江苏省百校大联考2024届物理高二第二学期期末教学质量检测试题含解析

江苏省百校大联考2024届物理高二第二学期期末教学质量检测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图所示，在理想变压器原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，测出原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为九分之一，则副线圈两端的电压为（）A．22V B．66V C．88V D．110V2、一质量为m、电阻为r的金属杆ab，以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平面与水平面成30°角，两导轨上端用一电阻R相连，如图所示，磁场垂直斜面向上，导轨的电阻不计，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v，则金属杆在滑行的过程中,说法不正确的是()A．向上滑行的时间小于向下滑行的时间B．在向上滑行时电阻R上产生的热量大于向下滑行时电阻R上产生的热量C．金属杆从开始上滑至返回出发点，电阻R上产生的热量为m()D．向上滑行时与向下滑行时通过电阻R的电荷量相等3、如图所示为氢原子光谱中的三条谱线，对这三条谱线的描述中正确的是（）A．乙谱线光子能量最大B．甲谱线是电子由基态向激发态跃迁发出的C．丙谱线是电子在两个激发态间跃迁发出的D．每条谱线对应核外电子绕核旋转的一条轨道，任一谱线的频率等于电子做圆周运动的频率4、矩形金属线圈共10匝，在匀强磁场中绕垂直磁场方向的转轴匀速转动，线圈中产生的电动势e随时间t的变化情况如图所示，下列说法中正确的是A．此交流电的频率是50HzB．0.015s时线圈平面与磁场垂直C．此交流电的电动势有效值是VD．穿过线圈的磁通量最大值为Wb5、2017年8月,中国航天科工集团正在论证研制的“最高时速公里”高速飞行列车在网络上“刷屏”,被网友称为“飞铁”,也引发了对“北京到上海约半小时”的未来憧憬．若已知北京到，上海的铁路长度约为公里，下列说法正确的是（）A．北京到上海的铁路长度约为公里指的是位移的大小B．由题中数据可估算出“飞铁”从北京到上海的平均速度C．时速公里，是“飞铁”从北京到上海的平均速率D．时速公里，是“飞铁”从北京到上海的最大速率6、关于近代物理实验，下列说法正确的是（）A．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释B．利用α粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径C．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样说明实物粒子也具有波动性D．汤姆逊研究阴极射线发现了电子，提出了原子核式结构模型二、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、如图(a)所示，金属圆环处在匀强磁场中，磁场大小随时间的变化关系如图(b)所示．在0-2T内，关于金属圆环中的感应电流，下列说法中正确的是（）A．方向先顺时针后逆时针B．方向先逆时针后顺时针C．大小先增大后减小D．大小一直保持不变8、利用金属晶格(大小约)作为障碍物观察电子的衍射图样,方法是让电子束通过电场加速后,照射到金属晶格上,从而得到电子的衍射图样．已知电子质量为,电荷量为,初速度为0,加速电压为,普朗克常量为,则下列说法中正确的是（）A．该实验说明了电子具有波动性B．实验中电子束的德布罗意波的波长为C．加速电压越大,电子衍射现象越明显D．若用相同动能的质子替代电子,衍射现象将更加明显9、如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R：bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点．一质量为m的小球．始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g．小球从a点开始运动到其他轨迹最高点，则下列说法正确的是（）A．小球的机械能守恒B．小球的机械能不守恒C．小球的机械能的增量为5mgRD．小球的机械能的增量为6mgR10、一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其P-T图象如图所示,下列判断正确的是()A．过程ab中气体一定吸热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数状态b较状态c多三、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）某同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内固定一段弧型轨道，其下端与水平桌面相切。先将质量为m1小滑块A从弧型轨道上某一点无初速度释放，测出小滑块A在水平桌面上滑行的距离x1（如图甲）；然后将另一质量为m2小滑块B放在弧型轨道的最低点，再将小滑块A从弧型轨道上某一点无初速度释放，A与B碰撞后，测出A沿桌面滑动的距离x2和B沿桌面滑动的距离x3（如图乙）。已知滑块A和B的材料相同，回答下列问题：(1)下列选项中，属于本实验要求的是_____.A．所用弧型轨道必须是光滑的B．A的质量小于B的质量C．A的质量大于B的质量D．两次实验必须从弧型轨道上同一点无初速度释放滑块A(2)若下列关系式_____成立，则可验证A、B组成的系统在碰撞过程中动量守恒.A.m1x1＝m1x2+m2x3B.m2x3＝m1x1+m1x2C.mD．m12．（12分）图示是某同学利用打点计时器研究物块沿倾斜的长木板加速下滑时得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，把最小刻度为1mm的刻度尺放在纸带上测量点与点之间的距离。已知打点计时器连接的是频率为50Hz的交变电流（保留两位有效数字）。（1）7个连续的点打点计时器最先打出的是________点（2）打下E点时物体的速度为__________m/s。（3）物体运动的加速度为__________m/s2。（4）如果实验时交变电流的实际频率略小于50Hz，则速度的测量值和实际值相比是_________（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）如图在直角坐标系平面的第二象限有平行于轴向下的匀强电场，在轴右侧区域内充满了匀强磁场，磁场方向垂直坐标平面，磁感应强度B随时间t变化的关系如图所示，t=0时刻，有一比荷为1.0×104C/kg带正电的粒子（不计重力），从坐标原点O沿轴正向以初速度=2×103m/s进入磁场。开始时刻，磁场方向垂直纸面向内，粒子最后到达坐标为(-2,0)的P点，求：（1）粒子到达轴时离O点的距离s；（2）匀强电场的电场强度E。14．（16分）如图所示，两个足够长且相互垂直的光滑绝缘斜面固定在水平面上，左侧斜面的倾角为θ＝53°，质量不计的轻质柔软裸金属导线cd、bf置于其上，间距为L＝0.50m，两导线的右端b、c连接一质量为m＝0.20kg的导体棒，其电阻R＝1.0Ω．左侧斜面固定有两个垂直斜面的绝缘立柱，其上搁置金属棒PQ（导线间电阻为R），金属棒与导线始终接触良好，且无摩擦。两斜面的底边及斜面的拼接线MN，导体棒bc、金属棒PQ均相互平行。在整个空间存在垂直于右侧斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝1T．在t＝0时，一平行于斜面向下的拉力F＝kt垂直作用在导体棒bc上，使导体棒bc连同两导线一起由静止开始做匀加速直线运动，拉力作用1.6s后撤去。导体棒PQ始终处于静止状态。已知重力加速度g＝10m/s2，求：（可以用F﹣x图象下的“面积”的43倍代表拉力F做的功，sin53°＝0.8）（1）导体棒bc的加速度a及系数k的大小；（2）从开始到撤去拉力过程中，通过金属棒PQ的电量q；（3）当导体棒bc向下的位移s＝10m时，金属棒PQ上产生的焦耳热Q？15．（12分）如图所示，电阻不计的光滑金属轨道相距0.4m平行放置，轨道左侧为弧形，右侧水平且足够长，导轨的水平部分处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为2T.金属棒ab从弧形导轨上高为0.8m处自静止滑下，进入导轨的水平部分，在水平部分导轨上静止有另一根金属棒cd，两金属棒的质量均为0.5kg，电阻均为1Ω，金属棒ab始终没跟金属棒ed相碰.忽略一切阻力，重力加速度g=10m/s².求：(1)金属棒ab进入磁场的瞬间，通过金属棒cd的电流大小和方向；(2)两金属棒的最终速度大小；(3)上述整个过程回路中产生的焦耳热Q.

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、B【解题分析】

原线圈回路中的电阻的功率为：P1副线圈回路中的电阻的功率为：P2由题意可知：P1解得：I1因电流之比等于线圈匝数的反比，故n1设副线圈两端的电压为U，则原线圈两端的电压为3U；与原线圈串联的电阻的电压为：UR所以有：U3解得：U=66V。A．U=66V，A错误；B．U=66V，B正确；C．U=66V，C错误；D．U=66V，D错误．2、C【解题分析】因为导体棒中产生电能消耗机械能，则导体棒回到底端的速度小于v0；上滑阶段的平均速度大于下滑阶段的平均速度，而上滑阶段的位移与下滑阶段的位移大小相等，所以上滑过程的时间比下滑过程短，所以A正确；电量，式中结果无时间，故上滑阶段和下滑阶段通过回路即通过R的电量相同，所以D正确；分析知上滑阶段的平均速度大于下滑阶段的平均速度，由动生电动势公式E=BLv可知上滑阶段的平均感应电动势E1大于下滑阶段的平均感应电动势E2，而上滑阶段和下滑阶段通过回路即通过R的电量相同，再由公式W电=qE电动势，可知上滑阶段回路电流做功即电阻R产生的热量比下滑阶段多．所以B正确；金属杆从开始上滑至返回出发点的过程中，只有安培力做功，动能的一部分转化为热能，电阻R与金属杆电阻上共同产生的热量等于金属杆减小的动能，C错误．本题选错误的，故选C．3、C【解题分析】

（1）根据E=hν=hcλ，因此甲谱线光子能量最大，故（2）谱线是电子由激发态向基态跃迁发出的，而电子由基态向激发态跃迁需要吸收光子的，故B错误；（3）丙谱线可以是电子在两个激发态间跃迁发出的，故C正确；（4）电子跃迁时辐射的光子的频率等于能级差值，与电子绕核做圆周运动的频率无关，故D错误；故本题正确答案选C。4、A【解题分析】

A.此交流电的周期为0.02s，则频率是f=1/T=50Hz，选项A正确；B.0.015s时感应电动势最大，则线圈平面与磁场平行，选项B错误；C.此交流电的电动势最大值为2V，则有效值是，选项C错误；D.根据，则穿过线圈的磁通量最大值为，选项D错误.5、D【解题分析】（1）北京到上海的铁路长度说的是路程，是实际轨道的长度，A错误；（2）由于不知道位移，所以无法计算该“飞铁”从北京到上海的平均速度，B错误；（3）根据题意，时速4000公里是瞬时速率，且为运行过程中速率的最大值，故C错误，D正确．故本题选D6、C【解题分析】黑体辐射的实验规律不能使用光的波动性解释，而普朗克借助于能量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念．故A错误；利用α粒子散射实验可以估算原子核的大小，选项B错误；电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样说明实物粒子也具有波动性，选项C正确；汤姆逊研究阴极射线发现了电子，提出了原子糟糕式结构模型，选项D错误；故选C.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】

由图可知，在0-T时间内由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针方向；在T-2T时间内由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，故A正确，B错误；由图可知，0-T和T-2T时刻线圈中磁通量的变化率相同，根据法拉第电磁感应定律得：，故感应电动势的大小不变，根据闭合电路的欧姆定律得：，可知感应电流的大小不变，故C错误，D正确；故选AD．【题目点拨】由右图可知磁感应强度的变化，则可得出磁通量的变化情况，由楞次定律可知电流的方向；由法拉第电磁感应定律可知电动势的大小，根据闭合电路的欧姆定律可知电路中电流的变化情况．8、AB【解题分析】

A．该实验观察电子的衍射图样，衍射现象说明粒子的波动性，A正确；BC．电子束通过电场加速，由动能定理可得故有所以实验中电子束的德布罗意波的波长为加速电压U越大，波长越小，那么，衍射现象越不明显，B正确C错误；D．若用相同动能的质子替代电子，质量变大，那么粒子动量变大，故德布罗意波的波长变小，故衍射现象将不明显，D错误．故选AB.【题目点拨】带电物体在匀强电场中的运动，分析物体受力情况，明确物体的运动规律，然后选择恰当的过程运用牛顿第二定律和运动学公式列式求解，根据衍射现象得到波动性，然后由动能定理得到粒子速度，进而得到动量，从而得到波长，根据波长表达式得到电压或粒子变化下波长的变化，从而判断衍射现象变化．9、BC【解题分析】AB、小球运动过程中，受到重力、拉力和支持力作用，支持力不做功，拉力做正功，所以小球的机械能不守恒，故A错误，B正确；CD、由a到c的过程根据动能定理得：，其中，解得：，离开c点后，水平和竖直方向的加速度大小相等，所以到其轨迹最高点时，到c点的水平位移和竖直位移大小相等，即，全过程机械能的增加量，故C正确，D错误；故选BC．10、AD【解题分析】

由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故A正确；由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律△U=Q+W可知，气体吸热，故B错误；由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W＞0，气体温度降低，内能减少，△U＜0，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误；由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体温度不变而压强减小，由玻意耳定律可知，气体体积变大，气体分子数密度减小，单位体积中的分子数减少，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数减少，所以状态b较状态c多，故D正确。所以AD正确，BC错误。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、CDC【解题分析】

第一空.A.只要使A从同一位置由静止释放，不论圆弧轨道是否光滑，A到达水平面时的速度都相等，实验中所用圆弧轨道不必是光滑的，故A错误；BC.若A的质量小于B的质量则有可能A、B碰撞后粘在一起，A、B发生完全非弹性碰撞，所以A的质量大于B的质量才不致于反弹，故选项B错误，选项C正确；D.为保证A到达水平面时的速度相等，两次必须从圆弧轨道上同一点无初速度释放滑块A，故D正确.故填CD.第二空.A滑下在水平面运动过程，由动能定理得：-μm1gx1=0-12m1v12，解得：v1=2μgx12、A0.605.0偏大【解题分析】

第一空.因为小车做加速运动，所以打点越来越稀，所以7个连续的点打点计时器最先打出的是A点；第二空.打下E点时物体的速度为DF段平均速度第三空.由逐差法得：物体运动的加速度第四空.交变电流的周期与频率相为倒数，如果实验时交变电流的实际频率略小于50Hz，所以打点周期变长，也就是