貴州省黔西南州2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1黔西南州2023~2024學(xué)年度第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)高二物理（本試題共6頁(yè)，共兩大部分，滿分100分，考試時(shí)間為75分鐘）考生注意：1.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。2.考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。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題中只有一項(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，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）（高考真題改編）1.漁船常用回聲探測(cè)器發(fā)射的聲波探測(cè)水下魚群與障礙物。聲波在水中傳播速度為1500m/s，若探測(cè)器發(fā)出頻率為的聲波，下列說(shuō)法正確的是（）A.兩列聲波相遇時(shí)一定會(huì)發(fā)生干涉B.聲波由水中傳播到空氣中，波長(zhǎng)不會(huì)改變C.該聲波遇到尺寸約為1m的被探測(cè)物時(shí)會(huì)發(fā)生明顯衍射D.探測(cè)器接收到的回聲頻率與被探測(cè)物相對(duì)探測(cè)器運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)【答案】D【解析】A.兩列聲波相遇時(shí)，當(dāng)兩列聲波的頻率相同時(shí)才會(huì)發(fā)生干涉，故A錯(cuò)誤；B.聲波由水中傳播到空氣中，由波的公式頻率不會(huì)發(fā)生改變，波速變小，所以波長(zhǎng)變小，故B錯(cuò)誤；C.由公式當(dāng)聲波遇到障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相近或者略小時(shí)，會(huì)產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象，所以該聲波遇到尺寸約為1m的被探測(cè)物時(shí)不會(huì)發(fā)生明顯衍射，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)聲波的多普勒效應(yīng)，探測(cè)器接收到的回聲頻率與被探測(cè)物相對(duì)探測(cè)器運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)，故D正確。故選D。2.如圖是密立根于1916年發(fā)表的鈉金屬光電效應(yīng)的遏止電壓與入射光頻率的實(shí)驗(yàn)曲線，該實(shí)驗(yàn)直接證明了愛因斯坦光電效應(yīng)方程，并且第一次利用光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定了普朗克常量h。由圖像可知（）A.鈉的逸出功為B.鈉的截止頻率為C.圖中直線的斜率為普朗克常量hD.遏止電壓與入射光頻率成正比【答案】A【解析】A．根據(jù)遏止電壓與最大初動(dòng)能的關(guān)系有根據(jù)電效應(yīng)方程有當(dāng)結(jié)合圖像可知，當(dāng)為0時(shí)，解得A正確；B．鈉的截止頻率為，根據(jù)圖像可知，截止頻率小于，B錯(cuò)誤；C．結(jié)合遏止電壓與光電效應(yīng)方程可解得可知，圖中直線的斜率表示，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)遏止電壓與入射光的頻率關(guān)系式可知，遏止電壓與入射光頻率成線性關(guān)系，不是成正比，D錯(cuò)誤。故選A。3.城市進(jìn)入高樓時(shí)代后，高空墜物已成為危害極大的社會(huì)安全問(wèn)題。如圖為高空墜物的公益廣告，形象地描述了高空墜物對(duì)人傷害的嚴(yán)重性。小剛同學(xué)用下面的實(shí)例來(lái)檢驗(yàn)廣告的科學(xué)性：設(shè)一個(gè)50g的雞蛋從80米的窗戶自由落下，雞蛋與地面撞擊時(shí)間約為s，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，規(guī)定豎直向下為正方向。則下列說(shuō)法正確的是（）A.雞蛋剛與地面接觸時(shí)重力的功率為10WB.該雞蛋對(duì)地面的平均沖擊力大小約為1000NC.與地面撞擊過(guò)程，雞蛋的動(dòng)量改變量為2kg·m/sD.雞蛋下落過(guò)程（從開始下落到與地面剛好接觸過(guò)程）重力的沖量為0.02N·s【答案】B【解析】A．由自由落體公式雞蛋落地的速度為雞蛋剛與地面接觸時(shí)重力的功率為A錯(cuò)誤；B．由動(dòng)量定理得得故雞蛋對(duì)地面的平均沖擊力大小約為1000N，B正確；C．與地面撞擊過(guò)程，雞蛋的動(dòng)量改變量為C錯(cuò)誤；D．雞蛋下落過(guò)程用時(shí)為故雞蛋下落過(guò)程重力的沖量為D錯(cuò)誤；故選B。4.如圖所示，圖甲為原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)關(guān)系曲線，圖乙為原子核的平均核子質(zhì)量與原子序數(shù)的關(guān)系曲線，根據(jù)兩曲線，下列說(shuō)法正確的是（）A.根據(jù)圖甲可知，He核的結(jié)合能約為28MeVB.根據(jù)圖甲可知，比更穩(wěn)定C.根據(jù)圖乙可知，核D裂變成核E和F的過(guò)程中，生成的新核E、F的比結(jié)合能減小D.根據(jù)圖乙可知，若A、B能結(jié)合成C，則結(jié)合過(guò)程一定要吸收能量【答案】A【解析】A．根據(jù)圖甲可知，核的比結(jié)合能約為7MeV，He核的結(jié)合能約為故A正確；B．根據(jù)圖甲可知，核的比結(jié)合能比核的比結(jié)合能略小，所以比更穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖乙可知，核D裂變成核E和F的過(guò)程中，核子平均質(zhì)量減少，放出核能，比結(jié)合能增大，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖乙可知，若A、B能結(jié)合成C，核子平均質(zhì)量減少，結(jié)合過(guò)程一定要放出能量，D錯(cuò)誤。故選A。5.若已知大氣壓強(qiáng)為，圖中各裝置均處于靜止?fàn)顟B(tài)，液體密度均為，重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是（）A.甲圖中密閉氣體的壓強(qiáng)大小是B.乙圖中密閉氣體的壓強(qiáng)大小是C.丙圖中密閉氣體的壓強(qiáng)大小是D.丁圖中密閉氣體的壓強(qiáng)大小是【答案】A【解析】A．甲圖中取AB高度的液柱進(jìn)行分析，如圖所示有解得密閉氣體的壓強(qiáng)大小是故A正確；B．由A選項(xiàng)同理解得乙圖中密閉氣體的壓強(qiáng)大小是故B錯(cuò)誤；C．丙圖中密閉氣體的壓強(qiáng)大小是故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)等液面法解得丁圖中密閉氣體的壓強(qiáng)大小是故D錯(cuò)誤。故選A。6.分子力隨分子間距離的變化如圖所示。將兩分子從相距r=r2處釋放，僅考慮這兩個(gè)分子間的作用，下列說(shuō)法正確的是（）A.從r=r2到B.從r=r2到C.從r=r2到D.從r=r2到【答案】A【解析】A．根據(jù)分子力的變化規(guī)律，從r=r2到分子間距離減小，分子間引力、斥力都在增大，故AB．由圖可知：從r=r2到分子力的大小先增大后減小再反向增大，故BC．從r=r2到分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，分子勢(shì)能減小，故CD．從r=r2到分子力先表現(xiàn)為引力，后表現(xiàn)為斥力，分子力先做正功后做負(fù)功，分子勢(shì)能先減小后增大，則分子動(dòng)能先增大后減小，故D故選A。7.如圖所示，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為，、k為常量，則圖中半徑為R的單匝圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】由題意可知磁場(chǎng)的變化率為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知故選A。8.一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其過(guò)程如圖上從a到b的線段所示。在此過(guò)程中（）A.氣體一直對(duì)外做功 B.氣體的內(nèi)能一直增加C.氣體一直從外界吸熱 D.氣體吸收的熱量等于其對(duì)外做的功【答案】BC【解析】由圖像可知，氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，滿足可知?dú)怏w的體積保持不變，則氣體對(duì)外不做功，氣體狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，溫度逐漸升高，則氣體的內(nèi)能一直增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體一直從外界吸熱，氣體吸收的熱量等于其內(nèi)能的增加量。故選BC。9.圖為氫原子的能級(jí)圖。大量氫原子處于的激發(fā)態(tài)，在向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉。下列說(shuō)法正確的是（）A.逸出光電子的最大初動(dòng)能為10.80eVB.躍遷到放出的光子動(dòng)量最大C.有3種頻率的光子能使金屬鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)D.用0.85eV的光子照射，氫原子不能吸收該光子躍遷到激發(fā)態(tài)【答案】BD【解析】AB．氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)釋放的光子能量最大，頻率也最大，能量為E3-E1=（-1.5leV）-（-13.6eV）=12.09eV照射逸出功為2.29eV的金屬鈉，光電子的最大初動(dòng)能為Ek=E3-E1-W0=1209eV-2.29eV=9.8eV頻率大的光子波長(zhǎng)小，根據(jù)，可知躍遷到放出的光子動(dòng)量最大，故A錯(cuò)誤，B正確；C．大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可釋放3種不同頻率的光子，氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)釋放的光子能量為E3-E2=（-1.5leV）-（-3.4eV）=1.89eV＜W0該光子不能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)，氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)，釋放的光子能量為E2-E1=（-3.4eV）-（-13.6eV）=10.2eV＞W(wǎng)0可知有2種頻率的光子能使金屬鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．如氫原子吸收0.85eV的光子，則吸收后能量為-1.5leV+0.85eV=-0.66eV沒有對(duì)應(yīng)的能級(jí)，可知?dú)湓硬荒芪?.85eV的光子從n=3能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)，故D正確。故選BD。10.如圖所示，水平面的區(qū)域內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，邊界的夾角為30°，距頂點(diǎn)為的點(diǎn)有一粒子源，粒子在水平面內(nèi)垂直邊向磁場(chǎng)內(nèi)發(fā)射速度大小不同的帶負(fù)電的粒子，粒子質(zhì)量為、電荷量大小為，下列說(shuō)法正確的是（）A.從邊界射出的粒子速度方向都相同B.粒子離開磁場(chǎng)時(shí)到點(diǎn)最短距離為C.垂直邊界射出的粒子的速度大小為D.垂直邊界射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為【答案】AB【解析】A．粒子豎直向上進(jìn)入磁場(chǎng)，軌跡圓心一定在bc邊上，若粒子能從邊界bc射出，粒子的速度方向一定豎直向下，故方向均相同，故A正確；B．當(dāng)軌跡恰好與ab邊相切時(shí)，粒子從bc邊離開磁場(chǎng)時(shí)到b點(diǎn)的距離最短，由幾何關(guān)系可得離b點(diǎn)的最短距離為聯(lián)立解得故B正確；C．垂直邊界ab射出的粒子，軌道半徑為由洛倫茲力作為向心力可得解得粒子的速度大小為故C錯(cuò)誤；D．粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期為垂直邊界ab射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故D錯(cuò)誤。故選AB。二、非選擇題（本題共5小題，共57分）11.某小組用“插針?lè)ā睖y(cè)平行玻璃磚的折射率，如圖已確定好入射方向AO與玻璃磚界面的夾角為α，插了兩枚大頭針P1和P2，1、2、3、4分別是四條直線：（1）在側(cè)調(diào)整觀察視線，另兩枚大頭針P3和P4可能插在___________線上（選填“1”、“2”、“3”或“4”）；（2）實(shí)驗(yàn)中畫出入射點(diǎn)與出射點(diǎn)的連線，并測(cè)得連線與玻璃磚界面的夾角為β，則玻璃的折射率n=____________；（3）若描出玻璃磚兩邊界線、后，不小心將玻璃磚沿OA方向平移了一些再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則折射率的測(cè)量值將___________（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）。【答案】（1）2（2）（3）不變【解析】（1）[1]由折射定律得知，光線通過(guò)平行玻璃磚后光線向一側(cè)發(fā)生側(cè)移，由于光線在上表面折射時(shí)，折射角小于入射角，則出射光線向左側(cè)偏移，即可能在2上（2）[2]由題可知折射率為（3）[3]不小心將玻璃磚沿OA方向平移了，通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，入射角和折射角沒有變化，則由可知，測(cè)得的折射率將不變12.在“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，（1）本實(shí)驗(yàn)中做了三點(diǎn)理想化假設(shè)：將油酸分子視為球形；______________；油酸分子是緊挨在一起的；（2）配制油酸酒精溶液時(shí)，油酸酒精溶液的濃度為每溶液中有純油酸，用注射器測(cè)得上述溶液有100滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，測(cè)得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為，則估測(cè)出油酸分子的直徑是_____m；（此結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（3）在一次實(shí)驗(yàn)中得到了如圖所示的油膜，如果按此油膜來(lái)計(jì)算分子直徑，你認(rèn)為測(cè)量結(jié)果相對(duì)真實(shí)值會(huì)__________。（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)系統(tǒng)誤差”）【答案】（1）油酸分子形成單層分子膜（2）##（3）偏大【解析】（1）[1]本實(shí)驗(yàn)中做了三點(diǎn)理想化假設(shè)：將油酸分子視為球形；油酸分子形成單層分子膜；油酸分子是緊挨在一起的。（2）[2]每滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積為按照超過(guò)半格的算一個(gè)，不足半格的舍去原則，可得油酸膜的面積為估測(cè)出油酸分子的直徑為（3）[3]由圖可知該次實(shí)驗(yàn)中痱子粉撒太多，油膜未能充分展開，此時(shí)所測(cè)油膜面積偏小，所以油酸分子的直徑測(cè)量結(jié)果相對(duì)真實(shí)值偏大。13.質(zhì)量為m的薄壁導(dǎo)熱柱形汽缸，內(nèi)壁光滑，用橫截面積為的活塞封閉一定量的理想氣體。在下述所有過(guò)程中，汽缸不漏氣且與活塞不脫離。當(dāng)汽缸如圖（a）豎直倒立靜置時(shí)。缸內(nèi)氣體體積為V1，。溫度為T1。已知重力加速度大小為g，大氣壓強(qiáng)為p0。（1）將汽缸如圖（b）豎直懸掛，缸內(nèi)氣體溫度仍為T1，求此時(shí)缸內(nèi)氣體體積V2；（2）如圖（c）所示，將汽缸水平放置，穩(wěn)定后對(duì)汽缸緩慢加熱，當(dāng)缸內(nèi)氣體體積為V3時(shí)，求此時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）圖（a）狀態(tài)下，對(duì)汽缸受力分析，如圖1所示，則封閉氣體的壓強(qiáng)為當(dāng)汽缸按圖（b）方式懸掛時(shí)，對(duì)汽缸受力分析，如圖2所示，則封閉氣體的壓強(qiáng)為對(duì)封閉氣體由玻意耳定律得解得（2）當(dāng)汽缸按圖（c）的方式水平放置時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)為由理想氣體狀態(tài)方程得解得14.如圖所示，線圈abcd的面積是0.05m2，共100匝，線圈的總電阻為1Ω，外接電阻R=9Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)．問(wèn)：（1）若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；（2）電路中，電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？（3）從中性面開始計(jì)時(shí)，經(jīng)s通過(guò)電阻R的電荷量是多少？【答案】（1）e=50sin10πtV（2）31.86V；3.54A（3）C【解析】（1）轉(zhuǎn)速n=300r/min=5r/s，故頻率f=n=5Hzω=2πf=2π×5rad/s=10πrad/s.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=nBSω=100××0.05×10π=50V，因?yàn)閺闹行悦骈_始計(jì)時(shí)，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律變化，e=Emsinωt=50sin10πtV（2）電動(dòng)勢(shì)的有效值為V≈35.4V，電流表示數(shù)A，電壓表示數(shù)U=IR=3.54×9V=31.86V．（3）內(nèi)線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ=ωt=×2π×=．該過(guò)程中，△Φ=BS﹣BScosθ=BS，C．15.某個(gè)小水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW，發(fā)電