2024屆甘肅省武威市第一中 物理高二下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2024屆甘肅省武威市第一中物理高二下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題考生須知：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、如圖所示是氫原子從n=3、4、5、6能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射的四條光譜線，其中頻率最大的是（）A．Hα B．Hβ C．Hγ D．Hδ2、2016年8月16日凌晨，被命名為“墨子號(hào)”的中國(guó)首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星開啟星際之旅，這是我國(guó)在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信，構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系．如圖所示，“墨子號(hào)”衛(wèi)星的工作高度約為500km，在軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t(t小于其運(yùn)動(dòng)周期)，運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為s，與地球中心連線掃過(guò)的角度為θ弧度，引力常量為G，則下列關(guān)于“墨子號(hào)”的說(shuō)法正確的是()A．線速度大于第一宇宙速度B．質(zhì)量為C．環(huán)繞周期為D．向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度3、如圖所示，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)與三根相同的輕彈簧相連，靜止時(shí)相鄰兩彈簧間的夾角均為120°，已知彈簧a，b對(duì)質(zhì)點(diǎn)的作用力均為F，彈簧a，b，c均壓縮，則彈簧c對(duì)質(zhì)點(diǎn)作用力的大小為（）A．0 B．F+mg C．F-mg D．F4、t＝0時(shí)刻，甲、乙兩汽車從相距70km的兩地開始相向行駛，它們的v－t圖像如圖所示。忽略汽車掉頭所需時(shí)間。下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是()A．在第1h末，乙車改變運(yùn)動(dòng)方向B．在第2h末，甲、乙兩車相距10kmC．在前4h內(nèi)，乙車運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比甲車的小D．在第4h末，甲、乙兩車相遇5、水平放置的彈簧振子先后以振幅2A和A振動(dòng)，振子從左邊最大位移處運(yùn)動(dòng)到右邊最大位移處過(guò)程中的平均速度分別為v1和v2,則().A．v1=2v2 B．2v1=v2 C． D．v1=v26、下列敘述正確的是（）A．懸浮在液體中的固體微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯B．物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大C．當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間的引力變大而斥力減小D．物體的溫度隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)達(dá)可以降低到絕對(duì)零度二、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、如圖甲所示，固定的光滑平行導(dǎo)軌(電阻不計(jì))與水平面夾角為θ＝30°，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且間距L＝0.5m，底端接有阻值為R＝4Ω的電阻，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)體框架向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)量為m＝1kg、電阻r＝1Ω、長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒MN在沿導(dǎo)軌向上的外力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，拉力F與導(dǎo)體棒速率倒數(shù)關(guān)系如圖乙所示．已知g＝10m/s2.則甲乙A．v＝5m/s時(shí)拉力大小為7NB．v＝5m/s時(shí)拉力的功率為35WC．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為2TD．當(dāng)棒的加速度a＝8m/s2時(shí)，導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為1N8、在圖示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電．已知升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為1：3，輸電線的總電阻R＝2.5Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為5：1，降壓變壓器的副線圈與滑動(dòng)變阻器組成閉合電路．當(dāng)負(fù)載R0＝1.1Ω時(shí)，降壓變壓器副線圈兩端交變電壓u＝220sinl00πt（V）．若將變壓器視為理想變壓器，則A．通過(guò)R的電流為25AB．升壓變壓器的輸入功率為4.8×104WC．發(fā)電機(jī)的輸出電壓為400VD．當(dāng)負(fù)載電阻R0增大時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率增大9、近來(lái)，我國(guó)某些地區(qū)出現(xiàn)了霧霾天氣，給人們的正常生活造成了極大的影響．在一霧霾天，某人駕駛一輛小汽車以大小為30m/s的速度行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方28m處有一輛大卡車以12m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急制車，但剎車過(guò)程中剎車失靈．如圖所示，a、b分別為小汽車和大卡車的v-t圖象(不考慮兩車可能相撞后的情況)，取重力加速度為10m/s2.下列說(shuō)法正確的是A．在4s時(shí)小汽車與卡車追尾B．0～1s內(nèi)小汽車受到的阻力與其受到的重力之比為1：2C．若剎車不失靈，則小汽車恰好不與卡車追尾D．若剎車不失靈，則小汽車與卡車的最近距離為11.8m10、圖甲所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝1s時(shí)的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P在x＝1m位置處的質(zhì)點(diǎn)。圖乙所示是質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，通過(guò)圖象分析可知（）A．該簡(jiǎn)諧波的傳播速度方向沿x軸正方向B．該簡(jiǎn)諧橫波的波速為1m/sC．0到4s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為80cmD．0到4s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為4m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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓小球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下痕跡，重復(fù)10次；然后再把小球b靜置在斜槽軌道末端，小球a仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，和小球b相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次?回答下列問(wèn)題：(1)在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，斜槽的末端應(yīng)________________________________________________?(2)小球a?b質(zhì)量ma?mb的大小關(guān)系應(yīng)滿足ma________mb，兩球的半徑應(yīng)滿足ra________rb?(均選填“>”?“<”或“=”)(3)在本實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的式子是：________________________________________________?12．（12分）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究光的折射現(xiàn)象．如圖甲所示，O是圓心，MN是法線，AO、BO分別表示某次測(cè)量時(shí)光線在空氣和玻璃磚中的傳播路徑．該同學(xué)測(cè)得多組入射角i和折射角r，作出sini-sinr圖像如圖乙所示．則（____）A．光由A經(jīng)O到BB．入射角與折射角成正比C．玻璃的折射率為n=1.5D．空氣的折射率為n=0.67四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，質(zhì)量為m的b球用長(zhǎng)h的細(xì)繩懸掛于水平軌道BC的出口C處，質(zhì)量也為m的小球a，從距BC高h(yuǎn)的A處由靜止釋放，沿ABC光滑軌道滑下，在C處與b球正碰并與b粘在一起，已知BC軌道距地面的高度為1．5h，懸掛b球的細(xì)繩能承受的最大拉力為2．8mg，試問(wèn)：（1）a與b球碰前瞬間的速度多大？（2）a、b兩球碰后，細(xì)繩是否會(huì)斷裂？若細(xì)繩斷裂，小球在DE水平面上的落點(diǎn)距C的水平距離是多少？若細(xì)繩不斷裂，小球最高將擺多高？14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為M=10kg的小車停放在光滑水平面上．在小車右端施加一個(gè)F=10N的水平恒力．當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到2.8m/s時(shí)，在其右端輕輕放上一質(zhì)量m=2.0kg的小黑煤塊（小黑煤塊視為質(zhì)點(diǎn)且初速度為零），煤塊與小車間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1．假定小車足夠長(zhǎng)．（1）求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間煤塊與小車保持相對(duì)靜止（2）求3s內(nèi)煤塊前進(jìn)的位移（3）煤塊最終在小車上留下的痕跡長(zhǎng)度15．（12分）如圖所示，b和c表示帶電荷量Q=1.0×10－7C的點(diǎn)電荷的兩個(gè)等勢(shì)面，b=6V、C=4V，靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2。求：(1)距點(diǎn)電荷Q的距離為r=lm處電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；(2)把帶電量為q=4.0×10－9C的試探電荷由等勢(shì)面b移動(dòng)到等勢(shì)面c電場(chǎng)力做的功。

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、D【解題分析】

四種躍遷中，由n=6到n=2兩能級(jí)間能級(jí)差最大，輻射的光子能量最大，輻射光子頻率最大．所以其中頻率最大的是Hδ，故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．【題目點(diǎn)撥】要知道能級(jí)間躍遷輻射光子的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，能級(jí)差最大的，輻射光子頻率最大．2、C【解題分析】

第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度，可知“墨子號(hào)”的線速度一定小于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；“墨子號(hào)”衛(wèi)星是環(huán)繞天體，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力無(wú)法求出“墨子號(hào)”的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；衛(wèi)星的角速度，則周期，故C正確；根據(jù)，可得，“墨子號(hào)”衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則“墨子號(hào)”衛(wèi)星的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度，故D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤．3、B【解題分析】

對(duì)小球受力分析可知，ab彈簧的彈力的合力豎直向下，大小為F，由平衡條件得：FC=mg+F，故B正確，ACD錯(cuò)誤。4、B【解題分析】

A.在第1小時(shí)末，乙車的速度仍然為負(fù)值，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)方向并未改變，故A錯(cuò)誤；B.在第2小時(shí)末，甲的位移大小x乙的位移大小x此時(shí)兩車相距Δx=(70-30-30)km=10km故B正確；C.在前4小時(shí)內(nèi)，乙圖線的斜率絕對(duì)值始終大于甲圖線的斜率絕對(duì)值，則乙車的加速度大小總比甲車大，故C錯(cuò)誤；D.在第4小時(shí)末，甲車的位移x甲乙車的位移x因x甲可知甲乙兩車未相遇，故D錯(cuò)誤。5、A【解題分析】彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為與振幅無(wú)關(guān)，設(shè)為T，則從左邊最大位移處運(yùn)動(dòng)到右邊最大位移處過(guò)程的時(shí)間為T/2；第一次位移為4A，第二次位移為2A，即位移之比為2：1，根據(jù)平均速度的定義式，平均速度之比為2：1；故選A．6、B【解題分析】懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大，選項(xiàng)B正確；當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力都減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；絕對(duì)零度是低溫的極限，不可能達(dá)到，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.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、CD【解題分析】由圖根據(jù)比例關(guān)系可知，v＝5m/s時(shí)拉力F＝14N，故A錯(cuò)誤；v＝5m/s時(shí)拉力的功率PF＝Fv＝14×5W＝70W，故B錯(cuò)誤；由圖可知當(dāng)時(shí)，導(dǎo)體棒有最大速度vm＝10m/s，此時(shí)拉力最小Fmin＝7N，根據(jù)平衡條件：Fmin－mgsinθ－F安＝0，其中，代入數(shù)據(jù)得B＝2T，故C正確；的函數(shù)關(guān)系式為：，根據(jù)牛頓第二定律：F－mgsinθ－F安＝ma，其中，由以上三式得：v2＋65v－350＝0，解得v＝5m/s，故此時(shí)安培力的大小，故D正確。所以CD正確，AB錯(cuò)誤。8、BC【解題分析】

用電器的電流為，降壓變壓器原線圈的電流為，故A錯(cuò)誤；升壓變壓器的輸入功率為：，發(fā)電機(jī)的輸出電壓即為升壓器原線圈的電壓,因?yàn)椋缘茫?，故BC正確；當(dāng)用電器的電阻R0增大時(shí)，由于電壓不變，電流減小，輸電線上損失的功率減小，發(fā)電機(jī)的輸出功率減小，故D錯(cuò)誤。故選BC．9、AD【解題分析】

A：時(shí)間內(nèi)，小汽車的加速度為，所以小汽車在4s時(shí)的速度為，所以在內(nèi)小汽車的位移為，卡車的位移為，由于，所以在4s時(shí)小汽車與卡車追尾，故A正確；B．由圖象可知，小汽車的加速度為，由牛頓第二定律可知：，所以f=ma=10m，所以0～1s內(nèi)小汽車受到的阻力與其受到的重力之比為1：1，故B錯(cuò)誤；CD.當(dāng)兩車速度相等時(shí)，兩車的距離最小，若剎車不失靈，則小汽車以的加速度減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到與卡車速度相等所用的時(shí)間為，此時(shí)間內(nèi)小汽車的位移為，卡車的位移為，所以兩車的最小距離為，故D正確，C錯(cuò)誤．故選AD.10、ABC【解題分析】

分析圖乙可知，質(zhì)點(diǎn)P在t＝1s時(shí)，沿y軸正方向振動(dòng)，根據(jù)波動(dòng)規(guī)律可知，波沿x軸正方向傳播，故A正確。由甲圖可知，波長(zhǎng)λ＝2m，由乙圖可知，周期T＝2s，則波速v＝1m/s，故B正確。0到4s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)了2個(gè)周期，通過(guò)路程為8A＝80cm，故C正確，D錯(cuò)誤。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(guò)程。11、水平或切線水平；>；=；【解題分析】【分析】在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)斜槽的末端應(yīng)保持水平，才能使小球做平拋運(yùn)動(dòng)；為防止碰撞過(guò)程入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量；為了使小球發(fā)生對(duì)心碰撞，兩小球的半徑應(yīng)相等；根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理，明確動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容，即可正確解答；解：(1)小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)斜槽的末端應(yīng)保持水平，才能使小球做平拋運(yùn)動(dòng)；(2)為防止碰撞過(guò)程入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量ma大于mb，即，為保證兩個(gè)小球的碰撞是對(duì)心碰撞，兩個(gè)小球的半徑要相等；(3)由圖所示裝置可知，小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度減小，b球在前，a球在后，兩球都做平拋運(yùn)動(dòng)，由圖示可知，未放被碰小球時(shí)小球a的落地點(diǎn)為B點(diǎn)，碰撞后a、b的落點(diǎn)點(diǎn)分別為A、C點(diǎn)，小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，如果碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,則有：，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：，得：．12、C;【解題分析】

由圖象可得：sini＜sinr，則i＜r，所以光線從玻璃射入空氣折射，即光由B經(jīng)O到A，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．根據(jù)折射定律得可知，入射角的正弦與折射角的正弦成正比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由圖象得：，所以可得玻璃的折射率，n=1.5，空氣的折射率為n=1，故C正確，D錯(cuò)誤．故選C．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵要掌握折射規(guī)律和折射定律，要注意公式n=的適用條件是光從真空射入介質(zhì)折射．若光由介質(zhì)射入真空折射，則.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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）vc（2）S=【解題分析】試題分析：（1）設(shè)a球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)速度為vcmgh=解得：v（2）設(shè)b球碰后的共同速度為v，由動(dòng)量守恒得：m小球被細(xì)繩懸掛繞O擺動(dòng)時(shí)，若細(xì)繩拉力為T，則T-2mg=2m解得T=3mgT＞設(shè)平拋的時(shí)間為t，則0.5故落點(diǎn)距C的水平距離為S=可得S=考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了求速度，判斷繩子是否斷裂、求水平位移問(wèn)題，應(yīng)用動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律、牛頓第二定律、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律即可解題，本題難度不大；第一問(wèn)