甘肅省2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)一檢測(cè)物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年普通高中高二年級(jí)教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)一檢測(cè)物理試題本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名?？忌?hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)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，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：高考全部?jī)?nèi)容。一、選擇題：本題共10小題，共43分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題5分，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。1.四種溫度下黑體熱輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系如圖所示。有關(guān)黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律和科學(xué)家們對(duì)黑體輻射的研究，下列說(shuō)法正確的是（）A.溫度升高，各波段的輻射強(qiáng)度均增大B.溫度升高，輻射強(qiáng)度極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng)C.英國(guó)物理學(xué)家瑞利按波長(zhǎng)分布提出的輻射強(qiáng)度公式與實(shí)驗(yàn)符合得很好D.德國(guó)物理學(xué)家維恩借助能量子的假說(shuō)，提出的黑體輻射強(qiáng)度公式與實(shí)驗(yàn)符合得很好【答案】A【解析】A．由圖可知，隨著溫度升高，各波段輻射強(qiáng)度均增大，A正確；B．由圖可知，隨著溫度升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，B錯(cuò)誤；CD．德國(guó)物理學(xué)家普朗克借助于能量子假說(shuō)，提出的黑體輻射強(qiáng)度公式與實(shí)驗(yàn)相符，CD錯(cuò)誤。2.在相同的外界環(huán)境中，兩個(gè)相同的集氣瓶中分別密閉著質(zhì)量相同的氫氣和氧氣，如圖所示。若在相同溫度、壓強(qiáng)下氣體的摩爾體積相同，則下列說(shuō)法正確的是（）A.氫氣的密度較小 B.氧氣的密度較小C.氫氣的壓強(qiáng)較小 D.氧氣的分子數(shù)較少【答案】D【解析】AB．兩個(gè)相同的集氣瓶中分別密閉著質(zhì)量相同的氫氣和氧氣，根據(jù)氣體的體積和質(zhì)量都相同，所以密度也相同，故AB錯(cuò)誤；CD．氣體的分子數(shù)為由于氫分子的摩爾質(zhì)量較小，則其分子數(shù)較多，相同溫度下，氫氣的壓強(qiáng)更大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3.激光技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用。利用激光拍攝的全息照片形象逼真、立體感強(qiáng)，激光在光導(dǎo)纖維中傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸速度快、抗干擾能力強(qiáng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.全息照相利用了光的折射B.全息照相利用了光的干涉C.光導(dǎo)纖維中間的透明芯與外層的折射率相等D.光導(dǎo)纖維中間的透明芯比外層的折射率小【答案】B【解析】AB．全息照相利用了光的干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．光導(dǎo)纖維是一種由玻璃或塑料制成的纖維，光在其中傳播過(guò)程發(fā)生全反射，所以中間的透明芯比外層的折射率大，故CD錯(cuò)誤。故選B。4.釷（）是一種放射性元素，廣泛分布在地殼中。釷經(jīng)中子（）轟擊可得到核燃料鈾（），其反應(yīng)方程為，此反應(yīng)能將地球上現(xiàn)有的釷資源變成潛在的核燃料。下列說(shuō)法正確的是（）A.X為中子B.該過(guò)程發(fā)生了一次衰變C.該過(guò)程發(fā)生了一次衰變D.原子核的質(zhì)量小于原子核的質(zhì)量【答案】D【解析】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒可知X為電子，A錯(cuò)誤；BC．該反應(yīng)放出了兩個(gè)電子，因此發(fā)生了兩次衰變，B、C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)后質(zhì)量大于反應(yīng)前質(zhì)量，質(zhì)量增大，D正確。故選D。5.氫原子能級(jí)圖如圖甲所示，大量處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出的光子中只有三種光子能使圖乙所示的光電管陰極K產(chǎn)生光電子，則下列說(shuō)法正確的是（）A.向右移滑片，電路中的光電流增大B.陰極K所用材料的逸出功為2.4eVC.逸出的光電子的最大初動(dòng)能為10.3eVD.氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出6種頻率不同的光子【答案】D【解析】A．開(kāi)始施加正向電壓，滑片右移，正向電壓減小，若電路中光電流沒(méi)有達(dá)到最大，則回路中電流減小，若開(kāi)始回路中電流已達(dá)到最大，減小正向電壓，回路中電流先不變后減小，故A錯(cuò)誤；B．由題中已知條件無(wú)法確定陰極K所用材料的逸出功，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為由于陰極K所用材料的逸出功未知，所以無(wú)法求出逸出的光電子的最大初動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D．大量處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能輻射出頻率不同的光子數(shù)為故D正確。故選D。6.隨著節(jié)能減排的推進(jìn)，水力發(fā)電站將代替部分火力發(fā)電站而成為發(fā)電主力。圖甲為某水電站的電能輸送示意圖，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：10，升壓變壓器原線圈輸入電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，降壓變壓器的副線圈電壓為220V，升壓、降壓變壓器均為理想變壓器，兩者之間的輸電線路的電阻不能忽略，則降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比可能為（）A.15：1 B.17：1 C.19：1 D.20；1【答案】A【解析】由圖線乙可知升壓變壓器的原線圈電壓有效值為則升壓變壓器的副線圈電壓有效值為因運(yùn)輸過(guò)程中輸電線上有電阻不可忽略，故降壓變壓器的原線圈電壓為所以降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為故A正確。7.如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小物塊從半徑為R的固定絕緣光滑半圓槽頂點(diǎn)A由靜止滑下，整個(gè)裝置處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知物塊所帶的電荷量保持不變，物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終沒(méi)有與圓槽分離，物塊第一次經(jīng)過(guò)圓槽最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓槽的壓力與自身受到的重力大小相等，重力加速度大小為g，則物塊對(duì)圓槽的最大壓力為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知物塊到達(dá)圓槽最低點(diǎn)時(shí)速度最大且不變，由解得物塊在半圓槽內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊在最低點(diǎn)受到向下的洛倫茲力時(shí)，物塊對(duì)半圓槽的壓力最大有根據(jù)題意有其中聯(lián)立解得故選C。8.LC振蕩電路某時(shí)刻線圈中的磁場(chǎng)正在增強(qiáng)，方向如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.電容器正在放電 B.電容器a板帶負(fù)電C.磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能 D.電容器所帶的電荷量正在減小【答案】AD【解析】C．根據(jù)右手螺旋定則知，從上往下看，電路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，磁?chǎng)正在增強(qiáng)，電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，故C錯(cuò)誤；A．由于電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，表明電容器正在放電，故A正確；B．電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，表明電子運(yùn)動(dòng)是順時(shí)針?lè)较?，電容器a極板得到電子，由于電容器在放電，電容器極板所帶電荷量減小，可知，電容器a板帶正電，故B錯(cuò)誤；D．結(jié)合上述可知，電容器所帶的電荷量正在減小，故D正確。故選AD。9.在xOy平面內(nèi)充滿了均勻介質(zhì)，時(shí)刻坐標(biāo)原點(diǎn)O處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始沿y軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)頻率為4Hz。振動(dòng)形式在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，當(dāng)波傳到處時(shí)，波形圖如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.原點(diǎn)O處質(zhì)點(diǎn)的振幅為20cmB.機(jī)械波波長(zhǎng)為4mC.機(jī)械波的傳播速度為12m/sD.原點(diǎn)O處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系為【答案】BD【解析】AB．由波動(dòng)圖像可知振幅，波長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤，B正確；C．機(jī)械波的波速為故C錯(cuò)誤；D．由圖像知，原點(diǎn)O處的質(zhì)點(diǎn)的起振方向向上所以故D正確。故選BD。10.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的薄木板放置在足夠大的粗糙水平地面上，質(zhì)量為m的滑塊放在木板的右端，現(xiàn)作用在木板上一水平向右的恒定外力F，使木板向右做加速運(yùn)動(dòng)，滑塊離開(kāi)木板前后速度不變，最終滑塊停在地面上的A點(diǎn)，其向右運(yùn)動(dòng)的位移大小恰好等于木板的長(zhǎng)度。已知木板、滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)也為，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，木板的厚度可以忽略，重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是（）A.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B.滑塊的最大速度為C.恒力D.滑塊離開(kāi)木板時(shí)，木板的速度大小為【答案】BD【解析】A．根據(jù)牛頓第二定律可得木塊加速與減速時(shí)加速度大小均為故滑塊落地點(diǎn)在初始位置與末位置之間的中點(diǎn)，加速階段，根據(jù)位移時(shí)間公式解得根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故A錯(cuò)誤；B．對(duì)滑塊，落地瞬間速度最大，此時(shí)根據(jù)速度時(shí)間公式故B正確；C．滑塊落地瞬間，滑塊的位移大小為，則木板的位移大小為根據(jù)速度時(shí)間公式解得對(duì)木板，根據(jù)牛頓第二定律解得故C錯(cuò)誤；D．滑塊離開(kāi)木板時(shí)，木板的速度大小為故D正確。二、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.某同學(xué)利用水平放置的氣墊導(dǎo)軌和光電門驗(yàn)證牛頓第二定律，裝置如圖所示。已知滑塊的總質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，重力加速度大小為g。測(cè)得遮光條的寬度為d，光電門A、B之間的距離為L(zhǎng)，遮光條通過(guò)光電門A、B的時(shí)間分別為、。（1）滑塊通過(guò)光電門B時(shí)的速度大小___________（用相關(guān)物理量的符號(hào)表示）。（2）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知，滑塊的加速度大小___________（用d、、、L表示）。（3）要驗(yàn)證牛頓第二定律，需要得到滑塊的加速度大小a和___________在誤差范圍內(nèi)相等（用M、m、g表示）?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）滑塊通過(guò)光電門B時(shí)的速度大?。?）滑塊通過(guò)光電門A時(shí)的速度大小由速度位移公式，滑塊的加速度大小為解得（3）對(duì)鉤碼和滑塊整體，根據(jù)牛頓第二定律解得12.一靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻，滿偏電流，現(xiàn)把它改裝成如圖所示的多量程電表。開(kāi)關(guān)、都閉合時(shí)為電流表，量程為0～3A；開(kāi)關(guān)、都斷開(kāi)時(shí)為電壓表，量程為0～3V。試回答下列問(wèn)題：（1）定值電阻______、______（2）開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)時(shí)為_(kāi)_____（填“電流”或“電壓”）表，量程為_(kāi)_____?！敬鸢浮浚?）40.25（2）電壓0～12.6V【解析】（1）[1]由題意知電流表G的滿偏電壓開(kāi)關(guān)、都斷開(kāi)時(shí)為電壓表，原理示意圖如圖所示當(dāng)達(dá)到滿偏時(shí)有所以分壓電阻[2]開(kāi)關(guān)、都閉合時(shí)為電流表，原理示意圖如下圖所示當(dāng)達(dá)到滿偏時(shí)有所以（2）[1][2]開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)時(shí)為電壓表，原理示意圖如下圖所示當(dāng)達(dá)到滿偏時(shí)有13.一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A到狀態(tài)B，再到狀態(tài)C，最后回到狀態(tài)A，如圖所示，圖中、均為已知量氣體在狀態(tài)A時(shí)的熱力學(xué)溫度為，求：（1）氣體在狀態(tài)C時(shí)的熱力學(xué)溫度；（2）在A→B→C→A的循環(huán)中，氣體從外界吸收（或向外界放出）的熱量?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有解得（2）從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體體積不變，即，氣體從A→B→C→A的初、末內(nèi)能不變，即此過(guò)程氣體做功為根據(jù)熱力學(xué)第一定律解得即氣體從外界吸收的熱量為。14.一固定光滑弧形軌道底端與水平軌道平滑連接，將滑塊A從弧形軌道上離水平軌道高度為h處由靜止釋放，滑塊A在弧形軌道底端與滑塊B相撞后合為一體，一起向前做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，停止時(shí)距光滑弧形軌道底端的距離為s。已知滑塊A、滑塊B的質(zhì)量均為m，重力加速度大小為g，求：（1）兩滑塊碰撞時(shí)損失的機(jī)械能；（2）滑塊與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。【答案】（1）；（2）【解析】（1）設(shè)滑塊A到達(dá)弧形軌道底端時(shí)的速度大小為，根據(jù)動(dòng)能定理兩滑塊碰撞后的速度大小為v根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒mv0解得（2）根據(jù)動(dòng)能定理有解得15.如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)有一單匝長(zhǎng)方形金屬線框，cd邊長(zhǎng)，線框的質(zhì)量、電阻，空間存在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的左邊界如虛線所示，虛線右側(cè)存在區(qū)域足夠大的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向豎直向下。線框在水平向右的外力F作用下由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，cd邊到達(dá)磁場(chǎng)左邊界時(shí)（記）的速度大小，外力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。（1）求勻強(qiáng)