湖南省衡陽(yáng)市衡陽(yáng)縣第三中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

湖南省衡陽(yáng)市衡陽(yáng)縣第三中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、欲使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)，下列措施可行的是()①用10.2eV的光子照射②用11eV的光子照射③用14eV的光子照射④用13.6eV的電子碰撞A．①②B．②③C．①③④D．②③④2、在光滑的絕緣水平面上，有一個(gè)正三角形abc，頂點(diǎn)a、b、c處分別固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，電荷量相等，如圖所示，D點(diǎn)為正三角形外接圓的圓心，E、G、H點(diǎn)分別為ab、ac、bc的中點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)為E點(diǎn)關(guān)于c電荷的對(duì)稱點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法中正確的是（）A．D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零、電勢(shì)為零B．E、F兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向、電勢(shì)相等C．E、G、H三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同D．若釋放c電荷，c電荷將一直做加速運(yùn)動(dòng)3、如圖所示，閉合金屬線框曲線部分恰好是半個(gè)周期的正弦曲線，直線部分長(zhǎng)度為0.4m，線框的電阻為1Ω，若線框從虛線位置開(kāi)始以2m/s的速度勻速進(jìn)入足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(線框直線部分始終與磁場(chǎng)右邊界垂直)，這個(gè)過(guò)程中線框釋放出的焦耳熱為0.4J，線框中電流隨時(shí)間變化的關(guān)系式為()A．i＝2sin10πt(A)B．i＝sin10πt(A)C．i＝2sin5πt(A)D．i＝sin5πt(A)4、氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B時(shí)，輻射波長(zhǎng)為的光子，若從能級(jí)B躍遷到能級(jí)C時(shí)，吸收波長(zhǎng)時(shí)的光子.已知，則氫原子從能級(jí)C躍遷到能級(jí)A時(shí)A．輻射波長(zhǎng)為的光子B．輻射波長(zhǎng)為的光子C．吸收波長(zhǎng)為的光子D．吸收波長(zhǎng)為的光子5、如圖所示，從入口S處送入某一頻率的聲音。通過(guò)左右兩條管道路徑SAT和SBT，聲音傳到了出口T處，并可以從T處監(jiān)聽(tīng)聲音。右側(cè)的B管可以拉出或推入以改變B管的長(zhǎng)度，開(kāi)始時(shí)左右兩側(cè)管道關(guān)于S、T對(duì)稱，從S處送入某一頻率的聲音后，將B管逐漸拉出，當(dāng)拉出的長(zhǎng)度為l時(shí)，第一次聽(tīng)到最弱的聲音。設(shè)聲速為v，則該聲音的頻率（）A．vl B．v2l C．v6、如圖所示，有一矩形閉合導(dǎo)體線圈，在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)、下列圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是A．水平運(yùn)動(dòng) B．水平運(yùn)動(dòng)C．繞軸轉(zhuǎn)動(dòng) D．繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)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、2017年，人類第一次直接探測(cè)到來(lái)自雙中子星合并的引力波．根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過(guò)程，在兩顆中子星合并前約100s時(shí)，它們相距約400km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬(wàn)有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識(shí)，可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星（）A．質(zhì)量之積B．質(zhì)量之和C．速率之和D．各自的自轉(zhuǎn)角速度8、如圖所示，將一光滑的、質(zhì)量為、半徑為的半圓槽置于光滑水平面上，在槽的左側(cè)緊挨著一個(gè)質(zhì)量為的物塊.今讓一質(zhì)量也為的小球自左側(cè)槽口的正上方高為處從靜止開(kāi)始落下，沿半圓槽切線方向自點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)，則以下結(jié)論中正確的是（）A．小球在半圓槽內(nèi)第一次由到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，槽的支持力對(duì)小球做負(fù)功B．小球第一次運(yùn)動(dòng)到半圓槽的最低點(diǎn)時(shí)，小球與槽的速度大小之比為C．小球第一次在半圓槽的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)槽的壓力為D．物塊最終的動(dòng)能為9、如圖所示，線圈M和線圈P繞在同一個(gè)鐵芯上。在開(kāi)關(guān)S閉合、斷開(kāi)的過(guò)程中，有關(guān)通過(guò)電流表的感應(yīng)電流方向，下列判斷正確的是A．開(kāi)關(guān)閉合瞬間，電流方向a→bB．開(kāi)關(guān)閉合瞬間，電流方向b→aC．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間，電流方向a→bD．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間，電流方向b→a10、一定量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其圖象如圖所示，下列判斷正確的是（）A．過(guò)程bc中氣體既不吸熱也不放熱B．b和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同C．過(guò)程ca中外界對(duì)氣體所做的功等于氣體所放的熱D．a(chǎn)、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能最小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,入射球每次滾下都應(yīng)從斜槽上的同一位置無(wú)初速釋放,這是為了使(

)A．小球每次都能水平飛出槽口B．小球每次都以相同的速度飛出槽口C．小球在空中飛行的時(shí)間不變D．小球每次都能對(duì)心碰撞12．（12分）某同學(xué)在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí),獲取了一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．由于粗心,該同學(xué)只測(cè)量了一部分相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離．如圖，求:(1).其中6號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度的大小v6=__________m/s.(保留三位有效數(shù)字)(2).利用逐差法處理數(shù)據(jù),計(jì)算出滑塊的加速度a=__________m/s2.(保留三位有效數(shù)字)四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角，下端連接阻值為R＝2Ω的電阻．磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T．質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1．金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑．(g=10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)判斷金屬棒下滑過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向；(2)求金屬棒下滑速度達(dá)到5m/s時(shí)的加速度大??；(3)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，求電阻R消耗的功率．14．（16分）均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd質(zhì)量為m，每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，將其置于垂直紙面向里且磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上下邊界處于水平方向并平行，且上下邊界寬度恰好也為L(zhǎng)，如題圖所示。線框由靜止自由下落（忽略空氣阻力），線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行。當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度恰好為零。求：（1）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大??；（2）線框的電阻為多少；（3）線框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱。15．（12分）如圖所示，在xOy平面（紙面）內(nèi)，y＞0空間存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第三象限空間存在方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（不計(jì)重力），以大小為v、方向與y軸正方向夾角的速度沿紙面從坐標(biāo)為（0，—L）的點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)中，然后從坐標(biāo)為的點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，并通過(guò)坐標(biāo)為的點(diǎn)，最后從x軸上的點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）射出磁場(chǎng)。取，，求：（1）粒子通過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大小和電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（3）粒子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所用的時(shí)間。

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】

①用10.2eV的光子照射，-13.6+10.2eV=-3.4eV，可使基態(tài)的氫原子躍遷到n=2的能級(jí)。②用11eV的光子照射，-13.6+11eV=-2.6eV，沒(méi)有相應(yīng)能級(jí)，不能被吸收，基態(tài)的氫原子不會(huì)激發(fā)。③用14eV的光子照射，-13.6+14eV>0，基態(tài)的氫原子被電離。④用13.6eV的電子碰撞，氫原子可吸收10.2eV【題目點(diǎn)撥】光子照射使氫原子激發(fā)時(shí)，光子的能量必須等于激發(fā)后與激發(fā)前的氫原子能級(jí)差；電子碰撞使氫原子激發(fā)時(shí)，電子能量需大于等于激發(fā)后與激發(fā)前的氫原子能級(jí)差。2、D【解題分析】試題分析：由于D點(diǎn)為三角形外接圓的圓心，即到三個(gè)點(diǎn)電荷的距離相等，故任意兩點(diǎn)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)與一個(gè)點(diǎn)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等大反向，故D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，由于電勢(shì)具有相對(duì)性，D點(diǎn)電勢(shì)可能為零，故A對(duì)；由c點(diǎn)電荷在E、F兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向，但a、b兩個(gè)點(diǎn)電荷在E、F兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度卻不相等，即E、F兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不相等，故B錯(cuò)；E、G、H三點(diǎn)分別為ab、ac、bc的中點(diǎn)，故E的場(chǎng)強(qiáng)僅由電荷c決定，同理G點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)僅由電荷b決定，H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)僅由電荷a決定，故三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相同，但方向不同，故C錯(cuò)誤；若釋放電荷c，則a、b在C點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)水平向右，a、b始終對(duì)c有斥力作用，故c電荷將一直做加速運(yùn)動(dòng)，D正確．所以本題選擇AD．考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)、電場(chǎng)的疊加、電勢(shì)3、C【解題分析】

設(shè)線框中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)有效值為E，根據(jù)焦耳定律得：則得感應(yīng)電流有效值為最大值為電流的周期為角速度為所以線框中電流隨時(shí)間變化的關(guān)系式為i=Imsinωt=2sin5πtA故選C．點(diǎn)晴：解決本題關(guān)鍵要理解有效切割的長(zhǎng)度與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系，判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)作正弦變化，要有運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力．4、B【解題分析】

AB．因?yàn)棣?＞λ2，根據(jù)，知v1＜v2，從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B輻射光子的能量小于從能級(jí)B躍遷到能級(jí)C吸收光子的能量，所以C能級(jí)能量比A能級(jí)能量大，從能級(jí)C躍遷到能級(jí)A時(shí)輻射光子，C、A間的能級(jí)差.又由于，解得，A錯(cuò)誤B正確。CD．根據(jù)以上分析可知，C能級(jí)能量比A能級(jí)能量大，從能級(jí)C躍遷到能級(jí)A時(shí)輻射光子，CD錯(cuò)誤。5、C【解題分析】

兩列聲波在出口T處發(fā)生干涉，要第一次聽(tīng)到最低的聲音，需滿足2l=λ2，又因?yàn)棣?vA．答案為f=v4l，B．答案為f=v4l，C．答案為f=v4l，D．答案為f=v4l，6、D【解題分析】試題分析：A圖中線圈水平運(yùn)動(dòng)，磁通量始終為零不變，故無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B圖中線圈水平運(yùn)動(dòng)，磁通量不變，故無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C圖中線圈繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，磁通量始終為零不變，故無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D圖中線圈繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，磁通量不斷變化，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)D正確；故選D.考點(diǎn)：電磁感應(yīng)現(xiàn)象【名師點(diǎn)睛】此題是考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象；要知道只有當(dāng)穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)就會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生；或者當(dāng)閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)就會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生；根據(jù)題目的情況結(jié)合產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件進(jìn)行判斷.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】本題考查天體運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)．雙中子星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的頻率f=12Hz（周期T=1/12s），由萬(wàn)有引力等于向心力，可得，G=m1r1（2πf）2，G=m2r2（2πf）2，r1+r2=r=40km，聯(lián)立解得：（m1+m2）=（2πf）2Gr3，選項(xiàng)B正確A錯(cuò)誤；由v1=ωr1=2πfr1，v2=ωr2=2πfr2，聯(lián)立解得：v1+v2=2πfr，選項(xiàng)C正確；不能得出各自自轉(zhuǎn)的角速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】此題以最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)為情景，考查天體運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力定律等．8、AD【解題分析】

A.小球從A到B的過(guò)程中，小球?qū)Π雸A槽的壓力方向向左下方，所以半圓槽要向左推動(dòng)物塊一起運(yùn)動(dòng)，因而小球參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng)：一個(gè)是沿半圓槽的圓周運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)是與半圓槽一起向左運(yùn)動(dòng)，小球所受支持力方向與速度方向并不垂直，而是大于90°，故槽的支持力對(duì)小球做負(fù)功，故A正確；B.由小球、半圓槽和物塊組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，故球、半圓槽和物塊在水平方向動(dòng)量守恒，取向右為正，則有：mv1-（4m+m）v2=0，解得：v1：v2=5：1，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得：mg×2R＝，聯(lián)立解得：；小球第一次在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：FN?mg＝m，聯(lián)立解得：FN＝mg，故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)小球從B到C的過(guò)程中，小球?qū)Π雸A槽有向右下方的壓力，半圓槽開(kāi)始減速，與物塊分離，則物塊最終以的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，則物塊的動(dòng)能為，故D正確；故選AD．【題目點(diǎn)撥】本題考查動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律．當(dāng)球下落到最低點(diǎn)過(guò)程，由于左側(cè)豎直墻壁作用，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動(dòng)量不守恒，但小球機(jī)械能守恒．當(dāng)球從最低點(diǎn)上升時(shí)，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動(dòng)量守恒，但小球機(jī)械能不守恒，而小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．9、AD【解題分析】

AB.當(dāng)合上開(kāi)關(guān)S的一瞬時(shí)，線圈M產(chǎn)生磁場(chǎng)向右，穿過(guò)線圈P的磁通量從無(wú)到有增加，則線圈P里感應(yīng)電流磁場(chǎng)向左，根據(jù)右手螺旋定則可得電流方向a→b，故A符合題意，B不符合題意；CD.當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的一瞬時(shí)，線圈M產(chǎn)生的磁場(chǎng)消失，穿過(guò)線圈P的磁通量從有到無(wú)減小，則線圈P里感應(yīng)電流方向向右，根據(jù)右手螺旋定則可得電流方向b→a，故C不符合題意，D符合題意。10、BD【解題分析】

A.過(guò)程bc，溫度不變，內(nèi)能不變，但壓強(qiáng)降低，體積變大，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律，氣體會(huì)吸熱，故A錯(cuò)誤；B.由圖象可知，bc過(guò)程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知,體積增大，狀態(tài)氣體的分子數(shù)密度不同，b和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同,故B正確。C.由圖象可知，ca過(guò)程氣體壓強(qiáng)不變,溫度降低由蓋?呂薩克定律可知，其體積減小，外界對(duì)氣體做功W>0，氣體溫度降低，內(nèi)能減少ΔU<0，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要放出熱量，ca過(guò)程中外界對(duì)氣體所做的功小于氣體所放熱量，故C錯(cuò)誤;D.由圖象可知，a狀態(tài)溫度最低，a分子平均動(dòng)能最小，a、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能最小，故D正確三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、B【解題分析】入射小球每次滾下都應(yīng)從斜槽上的同一位置無(wú)初速的釋放，是為了使小球每次都以相同的速度飛出槽口；故B正確；而只要末端水平，小球即可以做平拋運(yùn)動(dòng)，與起點(diǎn)無(wú)關(guān)，同時(shí)時(shí)間由高度決定，而要使小球做對(duì)心碰撞，應(yīng)該使兩小球的半徑相同，故ACD錯(cuò)誤；故選B。12、0.4130.496【解題分析】

（1）每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出，則周期T=0.02×5=0.1s；根據(jù)時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中