2024届天津市宁河区芦台第一中学物理高二下期末调研试题含解析

2024届天津市宁河区芦台第一中学物理高二下期末调研试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、在杨氏干涉实验中,从两个狭缝到达像屏上的某点的光走过的路程相等,该点即为中央亮条纹的位置(即k=0对应的那条亮条纹),双缝屏上有上下两狭缝,设想在双缝屏后用一块极薄的玻璃片遮盖上方的缝,则屏上中央亮条纹的位置将(）A．向上移动B．向下移动C．不动D．可能向上移动，也可能向下移动2、下列说法正确的是()A．卢瑟福用α粒子轰击核获得反冲核发现了质子B．普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说C．玻尔通过对天然放射现象的研究提出了氢原子能级理论D．汤姆孙发现电子从而提出了原子的核式结构模型3、小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度.其速度随时间变化的关系如图所示.取g=10m/s2。则下列说法不正确的是A．小球下落的最大速度为5m/sB．小球第一次反弹初速度的大小为3m/sC．小球距离水平面的初始高度为1.25mD．小球能弹起的最大高度为1.25m4、如图所示,甲、乙两物块在两根相同的弹簧和一根张紧的细线作用下静止在光滑水平面上,已知甲的质量小于乙的质量．当细线突然断开斤两物块都开始做简谐运动,在运动过程中（）A．甲的最大速度大于乙的最大速度B．甲的最大速度小于乙的最大速度C．甲的振幅大于乙的振幅D．甲的振幅小于乙的振幅5、电磁感应发射装置的简易模型如图所示，质量为m，电阻为R，边长为L的正方形金属线框abcd竖直静止放置在水平面上，垂直于线框平面存在有界匀强磁场，线框cd边在磁场外侧且紧靠磁场边界。在某次成功发射过程中，磁感应强度B随时间t的变化规律为B=B0+kt（k是大于零的常数），线框能穿过磁场继续上升，上升的最大高度为h。重力加速度为g，空气阻力不计，线框平面在运动过程中不旋转始终保持竖直。下列说法错误的是（）A．t=0时刻，线框中的电流大小I=kB．t=0时刻，线框ab边受到安培力F=BC．线框从静止到最高点的过程中安培力所做的功等于mghD．线框从最高点下落，再次经过磁场的过程中磁感应强度大小为B′且保持恒定，使线框最终以速度v安全着陆。则线框下落过程运动总时间t=B6、直倒立的U形玻璃管一端封闭，另一端开口向下，如图所示，用水银柱封闭一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，假设在管子的D处钻一小孔，则管内被封闭的气体压强p和气体体积V变化的情况为A．p、V都不变B．V减小，p增大C．V增大，p减小D．无法确定二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要仪器，如图所示：从粒子源中放出的质量为m、电荷量为q的正离子(初速为零，重力不计)，经电势差为U的加速电场加速，刚出电场时测得离子束的电流为I，之后从Q处垂直进入一个磁感应强度为B的匀强电场，之后打到底片上P处，P、Q两点距离为R.根据已知条件可知()A．该离子的质量为m＝B．该离子在磁场中的运动时间为t＝C．在离子从Q处进入磁场至到达P的时间内，射到底片上的离子数目为N＝D．假如粒子源放出初速为零的氕(H)、氘(H)、氚(H)三种离子，这三种离子会打在底片上三个不同位置8、我国在电磁轨道炮领域的研究走在世界的前列.如图所示为电磁轨道炮原理示意图，图中虚线表示电流方向，下列说法错误的是（）A．如果电流方向如图中所示，则该电流在两轨道间产生的磁场方向竖直向上B．电流大小一定时，两导轨距离越近，导轨之间的磁场越强C．如果电流反向，炮弹所受安培力也会反向，炮弹将无法发射出去D．要提高炮弹的发射速度，导轨间距越小越好9、A、B两球在光滑水平面上沿同一直线运动.已知A球的动量大小为5kg·m/s，B球的动量大小为7kg·m/s，两球发生对心正碰，则下列说法中正确的有A．若两球同向运动，碰撞前B球在前，A球在后，则A球的质量可能大于B球的质量B．若两球同向运动，碰撞前A球在前，B球在后，则A球的质量可能大于B球的质量C．若两球相向运动，碰撞后A球的动量大小可能为7kg·m/s，B球的动量大小可能为5kg·m/sD．若两球相向运动，碰撞后两球运动的方向可能都与碰撞前A球的运动方向相同10、甲、乙两汽车在同一平直公路上行驶，它们的v﹣t图象如图所示，则（）A．在t1时刻，甲、乙两车位移相同B．在t1时刻，甲、乙两车加速度方向相反C．在0～t1时间内，汽车乙的位移逐渐减小D．在0～t1时间内，汽车甲的加速度逐渐减小三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，现用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用游标卡尺测得摆球的直径为d．(1)该单摆在摆动过程中的周期为T=_____________；(2)请你帮助该同学写出求重力加速度的一般表达式g=___________（用题中所给的物理量的符号表示）；(3)该同学用游标卡尺测量小球的直径，如图甲所示，读数是________cm；(4)为了提高实验精度，该同学采用的措施是：在实验中改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出多组对应的T与l的数据，以为纵坐标，l为横坐标得到如图乙所示的图线为一条倾斜直线，并求得该直线的斜率为k，则①重力加速度g=___________（用k表示）；②图中直线并没有坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则实验过程中可能存在的失误是____________；12．（12分）图示纸带记录的为在研究匀变速直线运动规律的实验中小车的运动情况，A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为，则：计算结果保留两位有效数字下列操作中正确的有______填选项代号A.在释放小车前，小车要靠近打点计时器B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端C.应先接通电源，后释放小车D.电火花计时器应使用低压交流电源点的瞬时速度大小为______；运动小车的加速度大小为______；若电源实际频率高于50Hz，计算时仍按照50Hz计算，则加速度大小的测量值比真实值______选填“偏大”“偏小”或“不变．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）用频率为ν0的光照射某种金属发生光电效应，测出光电流i随电压U的变化图象如图所示，已知普朗克常量为h，电子的带电量为e，求：①照射在金属表面上的这束光的最小功率P；②该金属的极限频率νc．14．（16分）北京奥运场馆的建设提现了“绿色奥运”的理念，作为北京奥运台主场之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位，其扇型屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感，还隐藏着一座年发电量比较大的太阳能光伏发电系统，假设该发电系统在有太阳照射时的直接输出功率为1×105W，该发电系统的输出电压为250V，现向远处输电，示意图如下，所用输电线的总电阻为8Ω，升压变压器原副线圈匝数比为1：16，求：（1）输电线损耗的电功率；（2）若用户获得220V电压，则降压变压器原副线圈的匝数比。15．（12分）如图所示，质量为m=1kg的滑块置于一倾角为37°的粗糙固定斜面上，用一平行斜面向上，大小为10N的力F推滑块。稳定时，滑块沿斜面向上以v0=2m/s的速度匀速运动，假设斜面足够长，求：（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）(1)匀速过程，斜面对滑块的摩擦力；(2)物体和斜面之间的动摩擦因数；(3)撤去推力F后，滑块能够上滑的最大距离。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解题分析】

玻璃的折射率大于空气的折射率，所以同一种光在玻璃中的波长小于在空气中的波长；同样的距离，光在玻璃中的波长的个数多，光程变长。所以在双缝干涉实验中，若在双缝屏后用一块极薄的玻璃片遮盖下方的缝，通过双缝的光仍然是相干光，仍可产生干涉条纹，经过上下两狭缝到中央亮纹位置的光程差仍等于0.由于光通过玻璃时的光程变长，所以中央亮纹P的位置略向上移动。故选：A【题目点拨】当光程差是光波波长的整数倍时，出现亮条纹，光程差是半波长的奇数倍时，出现暗条纹．中央亮纹P点分别通过双缝到S的光程差为零，抓住该规律判断中央亮纹位置的移动．2、A【解题分析】

卢瑟福用α粒子轰击核获得反冲核发现了质子，选项A正确；爱因斯坦通过对光电效应现象的分析提出了光子说，故B错误；玻尔通过对氢光谱的成因的研究提出氢原子能级理论，故C错误；卢瑟福通过α粒子的散射实验分析，提出原子的核式结构模型，故D错误；3、D【解题分析】

A.由图可知，小球下落到0.5s时的速度最大，最大速度为5m/s；故A正确.B.由图象可知，第一次反弹时速度反向，可读得3m/s；故B正确.C.小球下落的高度为0.5s内的图象面积，；故C正确.D.弹起后的负向位移为；故D错误.4、A【解题分析】线刚断开时，弹力最大，故加速度最大，由于甲的质量小，故根据牛顿第二定律，其加速度大，A正确；当线断开的瞬间，弹簧的弹性势能相同，到达平衡后，甲乙的最大动能相同，由于甲的质量小于乙的质量，由知道，甲的最大速度一定大于乙的最大速度，B错误；线未断开前，两根弹簧伸长的长度相同，离开平衡位置的最大距离相同，即振幅一定相同，CD错误．【题目点拨】线未断开前，两根弹簧伸长的长度相同，离开平衡位置的最大距离相同，则振幅一定相同．当线断开的瞬间，弹簧的弹性势能相同，到达平衡后弹簧转化为动能，甲乙最大动能相同，根据质量关系，分析最大速度关系．5、D【解题分析】

A、感应电动势：E=∆ϕΔt=ΔBSΔt=kL2，感应电流大小：I=EB、t=0时刻，磁感应强度：B=B0，线框ab边受到的安培力：F=B0IL=B0kLC、线框从静止开始到到达最高点过程，由能量守恒定律得：W安=mgh，即线框从静止到最高点过程安培力做功为mgh，故C正确。D、线框下落进入磁场前做自由落体运动，h-L=12gt12，自由下落的时间：t1=2(h-L)g，线框进入磁场时的速度：v1=2g(h-L)，线框在磁场中运动过程，由动量定理得：mgt2﹣B′iLt2=mv﹣mv1，其中：q=it2=ΔϕR=B´L2R，解得：t2=B´2L3mgR+v-2g(h-L)g，所以线框下落过程运动总时间t6、B【解题分析】未钻孔时，D处的压强和封闭气体的压强一样，等于外界大气压减去水银柱产生的压强；钻孔后，D处的压强和外界大气压一样，在大气压的作用下，导致封闭气体的压强增大，体积减小，故B选项正确．思路分析：同一高度处的压强相等，采用力学平衡的方法分析出气体的压强．试题点评：此题考查液体压强的计算方法．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解题分析】

离子经加速电场加速，由动能定理：qU=mv2；几何关系，r=R/2；联立解得：m=，故A正确；离子经加速电场加速后，离子在匀强磁场中作匀速圆周运动，由牛顿第二定律，则有：qvB=m；根据周期为：；离子从S处进入磁场到达P的所用时间为：；又根据I=；射到照相底片P上的离子数目为：N=；联立上几式，解得：N=，故BC错误；因q=e，由以上几式，可解得：；经同一加速电场后进入同一偏转磁场，离子在磁场运动的半径与离子的质量和电荷量的比值有关，该质谱仪的离子源能放出的氕（H）、氘（H）、氚（H）三种离子的质量和电荷量的比值分别为：、、，所以质谱仪能将它们分开，故D正确．故选AD．【题目点拨】本题综合考查了动能定理和牛顿第二定律，通过洛伦兹力提供向心力求出质量的表达式，以及掌握电量与电流的关系，注意粒子在磁场中半径与周期公式的内容．8、CD【解题分析】

A．如果电流方向如图中所示，根据右手定则可知，该电流在两轨道间产生的磁场方向竖直向上，选项A正确，不符合题意；B．根据磁场叠加原理可知，当电流大小一定时，两导轨距离越近，导轨之间的磁场越强，选项B正确，不符合题意；C．根据左手定则，如果电流反向，磁场反向，炮弹所受安培力方向不变，炮弹仍能发射出去，故C错误，符合题意；D．要提高炮弹的发射速度，说明受到的安培力越大，根据F=BIL可知导轨间距越大越好，故D错误，符合题意；故选CD．9、BC【解题分析】

A．若两球同向运动，碰撞前B球在前，A球在后，A的速度应大于B的速度，A球的动量大小为5kg•m/s，B球的动量大小为7kg•m/s，由p=mv可知，A的质量小于B的质量，故A错误；B．若两球同向运动，碰撞前A球在前，B球在后，B球的速度大于A球的速度，A球的动量大小为5kg•m/s，B球的动量大小为7kg•m/s，则A球的质量可能大于B球的质量，故B正确；C．碰撞过程系统动量守恒，以A球碰撞前的速度方向为正方向，若两球相向运动，系统总动量为：5kg•m/s-7kg•m/s=-2kg•m/s，总动量方向与A的动量方向相反，如果碰撞后A球的动量为-7kg•m/s，即A球反向，B球的动量大小为5kg•m/s，则系统动量仍守恒，故C正确；D．两球碰撞过程系统动量守恒，碰撞前系统总动量与B的动量方向相同，由动量守恒定律可知，碰撞后两球的总动量与碰撞前B的动量方向相同，若两球相向运动，碰撞后两球运动的方向不可能都与碰撞前A球的运动方向相同，故D错误；故选BC．10、BD【解题分析】

A.根据速度时间图象与坐标轴围成面积大小表示位移，由几何知识可知，在t1时刻，甲车的位移小于乙车的位移，故A错误。B.因为速度图线切线的斜率大小等于物体的加速度，斜率的正负表示加速度的方向，则知在t1时刻，甲、乙两车加速度方向相反，故B正确。C.在0～t1时间内，汽车乙一直沿正向运动，其位移逐渐增大，故C错误。D.根据斜率表示加速度，则知在0～t1时间内，汽车甲的加速度逐渐减小，故D正确。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、；；3.030；；计算摆长时漏加小球半径【解题分析】

(1)由题，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间内为t，则单摆全振动的次数为，周期.(2)单摆的长度为，由单摆的周期公式，得.(3)由图示游标卡尺主尺可知，游标卡尺所示为：30mm+6×0.05mm=30.30mm=3.030cm；(4)根据周期公式，此公式变形得到，以l为横坐标、为纵坐标所得到数据连成直线，并求得该直线的斜率，即.若根据所得数据连成的直线的延长线没过坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则实验过程中可能存在的失误是摆长漏加小球半径.【题目点拨】常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．掌握单摆的周期公式，从而求解加速度，摆长、周期等物理量之间的关系．单摆的周期采用累积法测量可减小误差