湖南長沙市2024屆物理高二下期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

湖南長沙市2024屆物理高二下期末質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、測(cè)年法是利用衰變規(guī)律對(duì)古生物進(jìn)行年代測(cè)定的方法．若以橫坐標(biāo)t表示時(shí)間，縱坐標(biāo)m表示任意時(shí)刻的質(zhì)量，為時(shí)的質(zhì)量．下面四幅圖中能正確反映衰變規(guī)律的是A． B．C． D．2、如圖所示為一交流電壓隨時(shí)間變化的圖象．每個(gè)周期的前三分之一周期內(nèi)電壓按正弦規(guī)律變化，后三分之二周期電壓恒定．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得，此交流電壓的有效值為()A．7.5VB．8VC．VD．V3、如圖所示，根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，圖中虛線表示原子核所形成的電場(chǎng)的等勢(shì)線，實(shí)線表示一個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡.在粒子從a運(yùn)動(dòng)到b再運(yùn)動(dòng)到c的過程中，下列說法正確的是A．動(dòng)能先增大后減小B．電勢(shì)能先減小后增大C．電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，總功等于零D．加速度先減小后增大4、下列說法正確的是()A．由加速度的定義式a＝可知，加速度與速度的變化量成正比，與時(shí)間成反比B．由牛頓第二定律a＝可知，加速度與物體的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比C．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為恒量，因此，加速度為恒量的物體一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．加速度為正值，說明物體做加速運(yùn)動(dòng)；加速度為負(fù)值，說明物體的速度一直在減小5、三個(gè)運(yùn)動(dòng)物體a、b、c，其位移—時(shí)間圖像如圖所示，關(guān)于三個(gè)物體在t0時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是（）A．和做曲線運(yùn)動(dòng)，做直線運(yùn)動(dòng)B．三者平均速度相同C．三者平均速率相等D．三個(gè)物體均做單向直線運(yùn)動(dòng)，并在t0時(shí)刻相遇6、如圖所示，水平放置的扁平條形磁鐵，在磁鐵的左端正上方有一線框，線框平面與磁鐵垂直，當(dāng)線框從左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的過程中，穿過它的磁通量的變化是：A．先減小后增大 B．始終減小C．始終增大 D．先增大后減小二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在x坐標(biāo)軸上分布著等間距的A、B、C、D、E、F六個(gè)點(diǎn)，只有B、E兩點(diǎn)固定著帶正電的點(diǎn)電荷，電量分別+Q、+2Q，則（）A．電場(chǎng)中C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零B．電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)低于F點(diǎn)的電勢(shì)C．在ACDF四點(diǎn)中F點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大D．負(fù)檢驗(yàn)電荷從C點(diǎn)沿x軸移動(dòng)到D點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大8、研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，以頻率為v的光照射光電管陰極K時(shí)，有光電子產(chǎn)生。由于光電管K、A間加的是反向電壓，光電子從陰極K發(fā)射后將向陽極A做減速運(yùn)動(dòng)。光電流i由圖中電流計(jì)測(cè)出，反向電壓U由電壓表測(cè)出。當(dāng)電流計(jì)的示數(shù)恰好為零時(shí)，電壓表的示數(shù)稱為反向截止電壓Uc，在下圖所表示光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的圖像中，正確的是()A． B．C． D．9、如圖，圓形閉合線圈內(nèi)存在方向垂直紙面向外的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖，則下列說法正確的是()A．0～1s內(nèi)線圈的磁通量不斷增大B．第4s末的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0C．0～1s內(nèi)與2～4s內(nèi)的感應(yīng)電流相等D．0～1s內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針10、如圖，直線為光電子最大初動(dòng)能與光子頻率的關(guān)系，已知直線的縱、橫截距分別為、b，電子電量為e，下列表達(dá)式正確的是（）A．普朗克常量B．金屬極限頻率C．金屬逸出功D．若入射光頻率為2b，則光電子的初動(dòng)能一定為a三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)（約為和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，除電池、電阻箱R（最大阻值為）、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供選擇的器材還有：a.電流表（量程60mA，內(nèi)阻約為）；b.電流表（量程100mA，內(nèi)阻約為）；c.電壓表（量量程3V，內(nèi)阻約為）d.電壓表（量程15V，內(nèi)阻約為）(1)先用圖甲所示電路測(cè)量電流表的內(nèi)阻,其主要操作如下：:①斷開，閉合，調(diào)節(jié)電阻箱R，使得電流表的示數(shù)為60mA，此時(shí)電阻箱的阻值；②電阻箱的阻值增大為，閉合，減小電阻箱的阻值，直到電流表的示數(shù)為60mA，此時(shí)電阻箱的阻值，則_________________.（2）為了盡可能精確測(cè)量該干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，下列三個(gè)電路最合適的是______．（填所選電路的字母代號(hào)）（3）用（2）中正確選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到6組電壓表、電流表對(duì)應(yīng)的示數(shù)，作出圖象，如圖乙所示，則該干電池的電動(dòng)勢(shì)為____V，內(nèi)阻為____．（均保留三位有效數(shù)字）（4）用（2）中正確選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的干電池的內(nèi)阻_____（選填大于”等于”小于”）真實(shí)值．12．（12分）某同學(xué)用下圖所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動(dòng)量是否守恒．該同學(xué)利用平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)量兩球碰撞前后的速度，實(shí)驗(yàn)裝置和具體做法如下，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽．實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滑下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滑下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡．重復(fù)這種操作10次，并畫出實(shí)驗(yàn)中A、B兩小球落點(diǎn)的平均位置．圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，E、F、J是實(shí)驗(yàn)中小球落點(diǎn)的平均位置．①為了使兩球碰撞為一維碰撞，所選兩球的直徑關(guān)系為：A球的直徑____________B球的直徑（“大于”、“等于”或“小于”）；為減小實(shí)驗(yàn)誤差，在兩球碰撞后使A球不反彈，所選用的兩小球質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為mA______________mB（選填“大于”、“等于”或“小于”）；②在以下選項(xiàng)中，本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量是_____________；A．水平槽上未放B球時(shí)，A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離B．A球與B球碰撞后，A球、B球落點(diǎn)位置分別到O點(diǎn)的距離C．A球和B球在空中飛行的時(shí)間D．測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高③已知兩小球質(zhì)量mA和mB，該同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)A、B兩球在碰撞過程中動(dòng)量守恒，請(qǐng)你用圖中的字母寫出該同學(xué)判斷動(dòng)量守恒的表達(dá)式是__________________________．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，光滑圓弧槽半徑為R，A為最低點(diǎn)，B球位于圓孤的圓心處，C到A的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于R，若同時(shí)釋放小球B、C，小球B和C均視為質(zhì)點(diǎn)，問：(1)BC兩小球中哪個(gè)小球先到達(dá)A處?(2)上下移動(dòng)小球B，使兩小球B和C在A點(diǎn)相遇小球B到A點(diǎn)的距離h應(yīng)滿足什么條件?14．（16分）在傾角為α的光滑斜面上放置一通有電流I、長為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒,如圖所示。求:(1)欲使棒靜止在斜面上且對(duì)斜面無壓力,外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。(2)欲使棒靜止在斜面上,外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和方向。15．（12分）一列沿x軸正方向傳播的簡諧波，在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，已知這列波在P連續(xù)出現(xiàn)兩次波峰的時(shí)間間隔是0.4s，求：（1）這列波的波速是多少？（2）再經(jīng)過多少時(shí)間質(zhì)點(diǎn)R才能第一次到達(dá)波峰？（3）R第一次到達(dá)波峰以前的時(shí)間里，P通過的總路程是多少？

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】：的衰變規(guī)律滿足式，其中T為半衰期，故C項(xiàng)正確．故選C點(diǎn)睛：結(jié)合半衰期公式求解即可2、C【解題分析】

取一個(gè)周期進(jìn)行分段，在0-1s是正弦式電流，則電壓的有效值等于3V。在1s-3s是恒定電流，則有效值等于9V。則在0-3s內(nèi)，產(chǎn)生的熱量解得：A．7.5V，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．8V，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．V，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．V，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、C【解題分析】

A.粒子及原子核均帶正電，故粒子受到原子核的庫侖斥力，粒子從a運(yùn)動(dòng)到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，從b運(yùn)動(dòng)到c，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小。故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C.a、c在同一條等勢(shì)線上，a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零，則粒子從a到c的過程中電場(chǎng)力做的總功等于零，故C正確；D.粒子所受的庫侖力，b點(diǎn)離原子核最近，所以粒子在b點(diǎn)時(shí)所受的庫侖力最大，加速度最大，故加速度先增大后減小，故D錯(cuò)誤。4、B【解題分析】

加速度a＝是加速度的定義式，加速度與速度的變化量以及時(shí)間均無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由牛頓第二定律a＝可知，加速度與物體的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，選項(xiàng)B正確；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為恒量，但是加速度為恒量的物體不一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；加速度為正值，若速度為負(fù)值，則物體做減速運(yùn)動(dòng)；加速度為負(fù)值，若速度為負(fù)，則物體的速度會(huì)增加，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.5、B【解題分析】試題分析：x—t圖像只能表示直線運(yùn)動(dòng)，三個(gè)物體均做直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；三個(gè)物體在t0時(shí)間內(nèi)的位移相同，都為x0，平均速度等于位移與時(shí)間的比值，則有三者平均速度相同，故B正確；三個(gè)物體在t0時(shí)間內(nèi)的路程不相同，a的路程為2x1-x0，b、c的路程為x0，平均速率等于路程與時(shí)間的比值，則有三者平均速率不相同，，故C錯(cuò)誤；三個(gè)物體在t0時(shí)刻相遇，b、c做單向直線運(yùn)動(dòng)，a的位移達(dá)到x1后反向運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：x—t圖像的物理意義，平均速度，平均速率。6、D【解題分析】

線圈在N極和S極附近時(shí)，磁場(chǎng)較強(qiáng)，磁感線較密，而在條形磁鐵中央附近，磁場(chǎng)最弱，磁感線較疏，因此在兩邊處穿過線圈的磁感線較多，磁通量較大，而在中間處穿過線圈的磁感線較少，磁通量較小，故穿過線框磁通量先變小后變大，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】

AC．設(shè)相鄰兩點(diǎn)間距為a，由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=kQr2，得EA=9kQ8a2（方向向左）；EC=B．將+q由F點(diǎn)向右移到無窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)力做功WF=qφF，將+q由A點(diǎn)向左移到無窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)力做功WA=qφD．在C、D之間有一點(diǎn)M，場(chǎng)強(qiáng)EM=0（圖中未標(biāo)出），沿著x軸方向由C點(diǎn)到M點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)方向向右，由M點(diǎn)到D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向向左，負(fù)檢驗(yàn)電荷沿著x軸正方向由C點(diǎn)到M點(diǎn)再由M點(diǎn)到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，電勢(shì)能先增大后減小，故8、ACD【解題分析】

A．反向電壓U和頻率一定時(shí)，發(fā)生光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子數(shù)與光強(qiáng)成正比，則單位時(shí)間到達(dá)陰極A的光電子數(shù)與光強(qiáng)也成正比，截止電壓U0與頻率ν是線性關(guān)系，不是正比關(guān)系，光強(qiáng)I與頻率ν一定時(shí)，光電流i隨反向電壓的增大而減?。聪螂妷篣和頻率一定時(shí)，發(fā)生光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子數(shù)與光強(qiáng)成正比，則單位時(shí)間到達(dá)陰極A的光電子數(shù)與光強(qiáng)也成正比，故光電流i與光強(qiáng)I成正比，AB．由動(dòng)能定理，-qU0=0-Ekm，又因Ekm=hν-W，所以UC．光強(qiáng)I與頻率ν一定時(shí)，光電流i隨反向電壓的增大而減小，又據(jù)光電子動(dòng)能大小的分布概率及發(fā)出后的方向性可知，C正確；D．由光電效應(yīng)知金屬中的電子對(duì)光子的吸收是十分迅速的，時(shí)間小于10-9s，10-9s后，光強(qiáng)I和頻率ν一定時(shí)，光電流恒定，故D正確．9、AD【解題分析】試題分析：0~1s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度不斷增大，磁通量不斷增大，選項(xiàng)A正確．第4s末磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，但斜率不為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．0~1s內(nèi)與2~4s內(nèi)斜率大小不相等，電動(dòng)勢(shì)不相等，感應(yīng)電流不相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．用楞次定律判斷，感應(yīng)電流在0~1s內(nèi)為順時(shí)針，選項(xiàng)D正確．考點(diǎn)：本題考查電磁感應(yīng)的圖象問題，法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律等．10、BC【解題分析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0知電子的最大初動(dòng)能Ekm與入射光頻率γ成線性關(guān)系，Ekm-γ圖線的斜率表示普朗克常量，根據(jù)圖線斜率可得出普朗克常量即h=a/b，逸出功為W0=a．橫軸截距表示最大初動(dòng)能為零時(shí)的入射光頻率，此時(shí)的頻率等于金屬的極限頻率B，故BC正確，A錯(cuò)誤；據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光頻率為2b，最大初動(dòng)能為：h?2b-a=a，并非光電子的初動(dòng)能一定為a，故D錯(cuò)誤．故選BC．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0，知道逸出功與極限頻率的關(guān)系和光電效應(yīng)的特點(diǎn)．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、2.3B1.483.70等于【解題分析】

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的電路圖和實(shí)驗(yàn)步驟可知，斷開，閉合，調(diào)節(jié)電阻箱R，使得電流表的示數(shù)為60mA，根據(jù)歐姆定律有，閉合，減小電阻箱的阻值，直到電流表的示數(shù)為60mA，根據(jù)歐姆定律有，聯(lián)立解得；（2）因?yàn)椋?）中已經(jīng)測(cè)得電流表A2的內(nèi)阻rA2，為了盡可能精確測(cè)量該干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，故選擇B圖，此時(shí)測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)準(zhǔn)確，內(nèi)阻偏大電流表A2的內(nèi)阻rA2，但（1）已經(jīng)測(cè)得rA2，故可以進(jìn)行誤差修正。（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，，結(jié)合圖像可知該干電池的電動(dòng)勢(shì)為，，內(nèi)阻為；（4）根據(jù)（3）中數(shù)據(jù)處理過程可知：選用（2）中B圖所示電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，此時(shí)測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)準(zhǔn)確，內(nèi)阻偏大了rA2，但（1）中已經(jīng)測(cè)得rA2，故可以減去，所以測(cè)得的干電池的內(nèi)阻等于真實(shí)值。12、①等于；大于；②AB；③mA·OF=mA·OE+mB·OJ【解題分析】

①為了使兩球碰撞為一維碰撞，在小球碰撞過程中水平方向動(dòng)量守恒定律，兩球碰后都做平拋運(yùn)動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)對(duì)心碰撞，則A球的直徑等于B球的直徑．為了使碰撞后不反彈，故mA＞mB．②根據(jù)動(dòng)量守恒有：mAv0=mAv1+mBv2，因?yàn)?，，．代入得：mAx1=mAx2+mBx1，所以需要測(cè)量水平槽上未放B球時(shí)，A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離x1，A球與B球碰撞后x2，A球與B球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離x1．故AB正確．因?yàn)闀r(shí)間相同，可以用水平位移代替速度，不用測(cè)時(shí)間，也不用測(cè)量測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高，故選AB．③A球與B球碰后，A球的速度減小，可知A球沒有碰撞B球時(shí)的落點(diǎn)是F點(diǎn)，A球與B球碰撞后A球的落點(diǎn)是E點(diǎn)．用水平位移代替速度，動(dòng)量守恒的表達(dá)式為：mAOF=mAOE+mBOJ．【題目點(diǎn)撥】