河北衡水2024届物理高二下期末教学质量检测试题含解析

河北衡水2024届物理高二下期末教学质量检测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，电阻为r的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以某一角速度ω匀速转动．t=0时，线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则（）A．t=0时，线圈中的感应电动势最大B．1s内电路中的电流方向改变了次C．滑片P向下滑动时，电压表的读数不变D．线圈匀速转动的角速度ω变大时，电流表的读数也变大2、氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下列判断正确的是A．电子绕核旋转的轨道半径增大 B．电子的动能减少C．氢原子的电势能增大 D．氢原子的能级减小3、电场强度E作为表征电场强弱的—个重要物理量，定义式E=Fq，其单位若用国际单位制A．kg⋅mA⋅S3 B．NC4、如图所示，两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的线圈L和定值电阻R组成电路（线圈L的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S，待电路稳定后两灯均正常发光。下列说法正确的是A．闭合开关瞬间，通过a灯和b灯的电流相等B．闭合开关后，a灯逐渐变亮，b灯立即变亮C．闭合开关，待电路稳定后断开开关，通过b灯的电流方向不变D．闭合开关，待电路稳定后断开开关，a灯逐渐变暗，b灯先闪一下再变暗5、如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光，下列说法正确的是（

）A．波长最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的B．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D．从n=2能级跃迁到n=1能级电子动能增加6、弹簧振子做简谐运动时，下列说法中正确的是A．振子通过平衡位置时，回复力一定为零B．振子速度增大时，加速度也在增大C．当振子的位移增大时，加速度方向与速度方向相同D．当振子的位移减小时，振子的动能也减小二、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、假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶．甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30m/s，距离s0=100m．t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化图象如图所示，取运动方向为正方向，下列说法不正确的是（）A．t=6s时两车等速B．t=6s时两车距离最近C．0～6s内两车位移之差为90mD．两车0～9s内会相撞8、如图所示，AB、AC两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内，杆AB与水平地面的夹角为30°，两细杆上分别套有带孔的小球a、b，在细线作用下处于静止状态，细线恰好水平。某时刻剪断细线，在两球下滑到细杆底端的过程中，下列说法正确的是（）A．小球a、b的质量之比为3：1B．小球a、b下滑到细杆底端时速度相同C．小球a下滑的时间大于小球b下滑的时间D．小球a受到的弹力与小球b受到的弹力之比为3:19、深入的研究表明：两个邻近的分子之间的确同时存在着引力和斥力，引力和斥力的大小都跟分子间的距离有关，它们随分子间距离变化的关系如图所示，图中线段AQ=QB，DP<PC．图中的横坐标r表示两个分子间的距离，纵坐标的绝对值分别表示其中一个分子所受斥力和引力的大小．将甲分子固定在0点，乙分子从较远处沿直线经Q、P向0点靠近，分子乙经过Q、P点时的速度分别为、，加速度分别为、，分子势能分别为、，假设运动过程中只有分子力作用．结合所学知识，判断下列说法中正确的是A．曲线BC表示分子斥力图线，而曲线AD表示引力图线B．曲线BC表示分子引力图线，而曲线AD表示斥力图线C．>、<、<D．>、>、>10、如图所示，两竖直平行边界内，匀强电场方向竖直（平行纸面）向下，匀强磁场方向垂直纸面向里。一带电小球从P点以某一速度垂直边界进入，恰好沿水平方向做直线运动。若减小小球从P点进入的速度但保持其方向不变，则在小球进人的一小段时间内()A．小球的动能一定增大B．小球的机械能可能不变C．小球的电势能一定减小D．小球的重力势能一定减小三、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）如图甲所示，某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系．(1)该同学将实验器材如图甲所示连接后，沙桶的质量_____远小于小车及传感器总质量（填“需要”、“不需要”）．(2)先接通电源，再释放小车，获得一条纸带如图乙，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，O为开始时打的第一个点，则OD间的距离为___cm.(3)图丙是根据实验数据绘出的s-t2图线（s为各计数点至起点O的距离），由此图可计算出图线的斜率为k，则可算出加速度为____．12．（12分）为了测量某一轻质弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在其下端挂上不同质量的钩码．实验测出悬挂钩码的质量m与弹簧长度l的相应数据，并做出如图所示的m–l图象，己知g＝9.8m/s1．（1）此弹簧的劲度系数为____N/m；（1）此弹簧的原长为______cm．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）如图所示，理想变压器原线圈与10V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3W，正常发光时电阻为30Ω．已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，则（1）原副线圈的匝数为；（2）流过灯泡b的电流及灯泡b消耗的功率；14．（16分）如图所示，开口向上的汽缸C静置于水平桌面上，用一横截面积S=50cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一-端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=1400N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量m=14kg的物块B。开始时，缸内气体的温度t=27°C，活塞到缸底的距离L1=120cm，弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为p=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2，不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却，求:(1)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度(2)气体的温度冷却到-93°C时离桌面的高度H15．（12分）如图所示，物体A重40N，物体B重10N，A与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，物体A、B用细绳通过光滑的定滑轮相连，当作用在物体A上的水平力F=14N时，恰能将A匀速拉出。（g=10m/s1）求：（1）地面对物体A的摩擦力大小？（1）A、B接触面间的动摩擦因数μ1．

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、D【解题分析】

线圈位于中性面时电动势为零，一个周期内电流方向改变两次，负载电阻变大，路端电压变大，转速增加，最大电动势增加，电流表读数变大．【题目详解】A．t=0时，线圈位于中性面，此时感应电动势为零，A错误；B．交流电的频率为f=，1s内电流方向改变2f，即，B错误；C．滑片P向下滑动时，电阻增大，电流减小，电源内阻分压减小，所以电压表读数变大，C错误；D．线圈匀速转动的角速度ω变大时，电动势的最大值Em=NBSω增大，电流表的读数变大，D正确．故选D．2、D【解题分析】氢原子辐射出光子后，由高能级跃迁到低能级，轨道半径减小，电子动能增大，此过程中库仑力做正功，电势能减小.故D对；ABC错；故选D3、A【解题分析】

电场强度：E=Fq，又：F=ma，q=It，所以：E=maIt，质量的单位是千克（kg），加速度的单位是m/s2，电流的单位是A，时间的单位是A.kg⋅mA⋅S3B.NC，与结论不相符，选项B错误；C.Vm，与结论不相符，选项C错误；D.kg⋅mC⋅S24、B【解题分析】

AB．闭合开关的瞬间，b灯立即正常发光，a灯所在电路上线圈产生自感电动势，阻碍电流的增大，电流只能逐渐增大，a灯逐渐变亮，故A错误，B正确；CD．由于线圈中自感电动势的阻碍，通过a灯的电流小于通过b灯的电流。闭合开关，待电路稳定后断开开关，L中产生自感电动势，相当于电源，a、b两灯串联，同时逐渐变暗，两灯不会闪亮；通过a灯的电流方向不变，通过b灯的电流方向与开始时相反，故C错误，D错误。5、D【解题分析】

A.由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光，能量最小，波长最长，因此最容易表现出衍射现象，故A错误；B.由能级差可知能量最小的光频率最小，是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的，故B错误；C.处于n=4能级的氢原子能发射种频率的光，故C错误；D.电子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量，根据引力提供向心力，即，可知，电势能减小，但动能增加，故D正确。故选D。6、A【解题分析】

A．弹簧振子做简谐运动时，当振子通过平衡位置时，位移为零，回复力为零．故A项正确．B．振子速度增大时，正在向平衡位置运动，位移减小，加速度减小．故B项错误．C．当振子的位移增大时，速度方向离开平衡位置，加速度的方向指向平衡位置，加速度方向与速度方向相反．故C项错误．D．当振子的位移减小时，弹簧的形变量减小，弹簧的弹性势能减小，振子的动能增大．故D项错误．故选A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、AB【解题分析】

由加速度图象可画出两车的速度图象，如图所示由图象可知，t=6s时两车等速，此时距离最近，故A正确，B正确；图中阴影部分面积为0～6s内两车位移之差：△x＝×30×3+×30×(6−3)m=90m＜100m，所以不会相撞，故CD错误．故选AB．【题目点拨】本题是追及问题，关键分析清楚两小车的运动情况，然后根据运动学公式列式求解或者画出速度时间图象进行分析，此题难度不大，意在考查学生认识图像及运用图像的能力．8、AC【解题分析】

对a球受力分析，如图：根据平衡条件：ma同理可得：m所以ma:mbB项：a、b两球到底端时速度的方向不同，故速度不同，故B错误；C项：设从斜面下滑的高度为h，则hsin300ta=22hg，同理：tD项：小球a受到的弹力N=magcos300=332mg，小球b受到的弹力9、AC【解题分析】因分子引力随距离减小的慢，而斥力减小的快，由图像可知，曲线BC表示分子斥力图线，而曲线AD表示引力图线，选项A正确，B错误；在Q点时引力等于斥力，分子力表现为零，在Q点左侧分子力表现为斥力，则乙分子从较远处沿直线经Q、P向O点靠近时，分子力先做正功，后做负功，动能先增大后减小，则；分子势能先减小后增加，则；在Q点时分子力为零，加速度为零，则aQ<aQ；选项C正确，D错误；故选AC.点睛：此题首先要搞清分子力随距离的变化关系，知道分子力做正功动能增加，电势能减小；分子力做负功，动能减小，分子势能增加.10、AC【解题分析】如果小球带负电,则小球在金属板间受到向下的重力,向上的电场力,向下的洛伦兹力,则小球可能受力平衡,沿水平方向做匀速直线运动;若小球带正电,则小球受向下的重力、向下的电场力,向上的洛仑兹力,也可能平衡,故小球带正负电均可以;

若小球带负电,当减小小球从P点进入的速度但保持方向不变时，小球受到的向下的洛伦兹力变小，所以粒子会向上偏转，此时合力做正功，动能增大，电场力做正功，电势能减小，重力做负功，重力势能增加；若小球带正电，当减小小球从P点进入的速度但保持方向不变时，则粒子所受到的向上的洛伦兹力会变小，则粒子会向下发生偏转，则合外力做正功，动能增大，电场力做正功，电势能减小，重力做正功，重力势能减小；故AC正确；点睛：由于不确定小球的电性，所以本题需要分情况讨论小球的受力，然后再思考当小球的速度减小后球的受力状况，偏转状况，以及各个力做功情况，从而求出答案。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、不需要1.202k【解题分析】

（1）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．

（2）由图示刻度尺确定其分度值，读出其示数．

（3）应用匀变速直线运动的位移公式与图示图象求出加速度．【题目详解】（1）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．

（2）有图示刻度尺可知，其分度值为1mm，OD间的距离为：2.20-1.00=1.20cm．

（3）小车做初速度为零的匀加速直线运动，位移：s=at2，则s-t2图象的斜率：k=a，由图示图象可知：，则加速度：a=2k=2×0.465=0.93m/s2；【题目点拨】本题考查了实验注意事项、刻度尺读数、求加速度；对刻度尺读数时要先确定刻度尺的分度值，然后再读数，读数时视线要与刻度线垂直；应用匀变速直线运动的位移公式、分析清楚图示图象即可求出加速度．12、（1）11.15；（1）4【解题分析】

(1)根据胡克定律可知，F=kx则