2024届广东省肇庆第四中学物理高二下期末监测试题含解析

2024届广东省肇庆第四中学物理高二下期末监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、一个质量为0.18kg的垒球以20m/s的水平速度向右飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为40m/s，则这一过程动量的变化量为（）A．大小10.8kg

m/s，方向向右 B．大小10.8kg

m/s，方向向左C．大小3.6kg

m/s，方向向右 D．大小3.6kg

m/s，方向向左2、如图所示是研究光电现象的电路，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电子，K在受到光照时能够发射光电子．阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流．如果用单色光a照射阴极K，电流表的指针发生偏转；用单色光b照射阴极K时，电流表的指针不发生偏转．下列说法正确的是（）A．a光的波长一定大于b光的波长B．只能加a光的强度可使逸出的电子最大初动能变大C．用单色光a照射阴极K，当电源的正负极对调时，电流表的读数可能减为零D．阴极材料的逸出功与入射光的频率有关3、一个矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴匀速转动，线圈中的感应电动势e随时间t变化如图所示．则:A．t1时刻通过线圈的磁通量为零B．t2时刻线圈位于中性面C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大D．每当e变换方向时，通过线圈的磁通量都最大4、下列有关电磁场与电磁波的说法，正确的是（）A．变化的磁场一定产生变化的电场B．电磁波的传播不需要介质C．只有高温物体才能向外辐射红外线D．电磁波不能产生干涉、衍射现象5、2019年元旦当天，济南轨道交通1号线通车，泉城正式进人地铁时代。首发体验列车从创新谷站出发到终点站方特站中间没有停靠，全长26.1公里，用时26分钟。列车在全程运行中分加速、匀速和减速三个阶段，加速和减速阶段可以看做是加速度大小为2.0m/s的匀变速直线运动，中间阶段可以看做是匀速直线运动。则列车在运动过程中的最大速度约为A．50km/h B．60km/h C．70km/h D．80km/h6、某物体沿一直线运动，其v﹣t图象如图所示，则下列说法错误的是（）A．第2s内和第3s内速度方向相同B．第2s内和第3s内的加速度方向相反C．第3s内速度方向与加速度方向相反D．第5s内速度方向与加速度方向相同二、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、如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接．c、d两个端点接在匝数比n1∶n2＝10∶1的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R0，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为L(电阻不计)，绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动．如果滑动变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则()A．滑动变阻器上消耗的功率为P＝100I2RB．变压器原线圈两端的电压U1＝10IRC．取ab在环的最低端时t＝0，则导体棒ab中感应电流的表达式是i＝IsinωtD．ab沿环转动过程中受到的最大安培力F＝BIL8、如图甲所示的理想变压器，原线圈接在乙图所示交流电源上，副线圈接一个标有“10V2W”的灯泡，视灯泡电阻不变，已知变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=10：1，下列说法正确的是（）A．灯泡能正常发光B．电压表的读数为100VC．电流表的读数为0.2AD．选两只相同“10V2W”规格的灯泡串接在副线圈，则变压器的输出功率为1W9、某理想气体从a状态经等温过程到达b状态，再经等容过程到达c状态，又经等压过程回到a状态，对应的P-V图像如图甲所示．则图乙中该过程中对应的P-T图像、V-T图像，可能正确的是A． B． C． D．10、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）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：（1）游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为________；（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为_______；（3）选用多用电表的电阻“”档，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为_______．（4）为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：电流表（量程，内阻约为）；电流表（量程，内阻约为）；电压表（量程，内阻）；电压表（量程，内阻约为）；定值电阻滑动变阻器（最大阻值为）滑动变阻器（最大阻值为）电源E（电动势约为，内阻约为）开关，导线若干．为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，电压表应选_____，电流表应选_____，滑动变阻器应选______（填器材代号）．根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图．_____12．（12分）某探究小组想测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出光电门到零刻度线的距离x。框架水平部分用电磁铁吸住一个密度均匀的正方体小铁块，小铁块的边长为d，其重心恰好与刻度尺零刻度线水平对齐。切断电磁铁线圈中的电流，小铁块由静止释放，可测出小铁块通过光电门的时间为△t。不计空气阻力的影响。(1)小铁块通过光电门时的速度为_____（用题目中的符号表示）(2)当地的重力加速度为_______（用题目中的符号表示）(3)用螺旋测微器测量小铁块边长的读数如图乙所示，其读数为_____mm。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）如图甲所示，在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”型轨导，在“U”型导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在t=0时刻，质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ=0.1Ω/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响（取g=10m/s2）。（1）通过计算分析4s内导体棒的运动情况；（2）计算4s内回路中电流的大小，并判断电流方向；（3）计算4s内回路产生的焦耳热。14．（16分）氢原子基态能量E1=-13.6eV，电子绕核运动半径r1=0.53×10-10m．求氢原子处于n=4激发态时：(电子的质量m=0.9×10-30kg)（1）原子系统具有的能量；（2）电子在轨道上运动的动能；（3）电子具有的电势能；（4）向低能级跃迁辐射的光子频率最多有多少种？其中最低频率为多少（保留两位有效数字）？15．（12分）如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，∠A＝30°，∠B＝60°.一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜，在AC边发生反射后从BC边的M点射出.若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等，(ⅰ)求三棱镜的折射率；(ⅱ)在三棱镜的AC边是否有光线透出？写出分析过程.(不考虑多次反射)

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】

规定水平向右为正，则初动量打击后动量则这一过程动量的变化量所以这一过程动量的变化量大小10.8kg

m/s，方向向左．故选B．点睛：动量是矢量，计算动量变化要规定正方向．2、C【解题分析】用一定频率的a单色照射光电管时，电流表指针会发生偏转，知γa＞γ0，由知a光的波长小于b光的波长，故A正确；只增加a光的强度，即增加了光子的个数，则产生的光电子数目增多，光电流增大，使通过电流表的电流增大，故B正确；根据光电效应方程EK=hγ-W，最大初动能与入射光频率有关与强度无关，故只增加a光的强度逸出的电子最大初动能不变，故C错误；根据光电效应方程EK=hγ-W，根据动能定理若qU=0-Ek，则光电子无法到达阳极A，电流表示数为零，故D正确．所以ABD正确，C错误．3、D【解题分析】t1时刻感应电动势为零，磁通量最大，A错误；t2时刻感应电动势最大，磁通量为零，B错误；t3时刻感应电动势为零，线圈的磁通量变化率最小，C错误；当线圈每通过中性面一次，e变换方向一次，线圈在中性面时，线圈的磁通量最大，D正确．4、B【解题分析】A.非均匀变化的磁场产生非均匀变化的电场，而均匀变化的磁场产生稳定的电场．所以变化的磁场周围一定产生电场，变化的电场周围一定产生磁场，但不一定变化．故A错误；B.变化的磁场周围产生电场，变化的电场周围产生磁场，由近及远向外传播，形成电磁波，所以电磁波的传播不需要介质，故B正确；C.任何温度的物体都能向外辐射红外线，温度越高，辐射红外线越强，故C错误；D.干涉、衍射现象是波特有的性质，也能产生干涉、衍射现象，故D错误．故选B.5、B【解题分析】

全长s=26.1km=26100m，总时间t=26min=1560s，加速和减速阶段可以看做是加速度大小为2.0m/s2的匀变速直线运动，则加速和减速时间均为t1=va，速度图象如图所示，则s=1560+(1560-2vaA.50km/h与分析不符，A错误B.60km/h与分析符合，B正确C.70km/h与分析不符，C错误D.80km/h与分析不符，D错误6、D【解题分析】A．速度的正负表示速度的方向，由图知，在0−3s内速度均为正值，3s−5s速度为负，说明在0−3s时间内，物体的速度方向不变，一直沿正向，故A正确；B．速度方向与加速度方向一致，物体做加速运动；速度方向与加速度方向相反，物体做减速运动，第2s内加速度方向为正，第3s内的加速度方向为负，故B正确；C．第3s内物体做减速运动，速度方向与加速度方向相反，故C正确；D．第5s内物体做减速运动，速度方向与加速度方向相反，故D错误．本题选择错误的答案，故选D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】

A．理想变压器的电流与匝数成反比，所以由=得I2=10I变阻器上消耗的功率为P=I22R=（10I）2R=100I2R故A正确；B．副线圈的电压为U=I2R=10IR根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，变压器原线圈两端的电压U1=100IR故B错误．C．ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大，感应电流最大，所以棒ab中感应电流的表达式应为i=Icosωt故C错误；D．ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大，感应电流最大，最大值为，此时的安培力也是最大的，最大安培力为F=BIL故D正确．故选AD．8、ABD【解题分析】根据图乙可知变压器原线圈两端的电压有效值为，即电压表的读数为100V，根据可知副线圈两端的电压为，故灯泡能正常发光，AB正确；副线圈中的电流为，根据可得原线圈中的电流0.02A，C错误；两只灯泡串联，总电阻为，副线圈两端电压仍为100V，故副线圈消耗的电功率为，D正确．9、AC【解题分析】

AB、根据甲图可知，从a-b是等温变化，在等温变化时压强P是在减小的，b-c过程等容过程压强是增大，c-a等压过程中体积减小温度应该降低，故A对；B错；CD、根据甲图可知，从a-b是等温变化，在等温变化时压强P减小导致体积也减小，b-c过程等容过程压强是增大，则温度也是增大，，c-a等压过程中体积减小温度应该降低，故C对，D错；故选AC10、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．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、50.154.70022V1A2R1【解题分析】

（1）甲是20分度的卡尺，其精确度为0.05mm，主尺读数为：5cm，游标上第3个刻度与上面对齐，读数为：3×0.05mm=0.15mm=0.015cm，故最终读数为：50mm+0.15mm=50.15mm；（2）螺旋测微器：固定刻度为4.5mm，可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm，则读数为4.5mm+0.200mm=4.700mm．（3）多用电表读数22×1=22Ω；（4）由于电源电压为4V，显然电压表选15V时不满足读数不得小于其量程的的要求，因此只能选V1；而V1读数又太小，而题目中给了一个定值电阻，将定值电阻与电压表串联，装成一个新的电压表，量程为2V，基本满足要求，这样由于电阻值约22Ω，因此回路电流最大约100mA左右，因此电流表选A2；为了测量精确，滑动变阻器采分压式接法，为了便于调节，滑动变阻器选用R1；电路图电流表采用外接法，实验电路图如图所示12、（1）（2）（3）4.700【解题分析】(1)小铁块通过光电门时的速度为；(2)根据速度---位移公式可得:，即，所以；(3)螺旋测微器固定刻度为4.5mm，可动刻度为，所以螺旋测微器的读数为。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、（1）导体棒在1s前做匀减速运动，在1s后以后一直保持静止（2）I=0.2A电流方向是顺时针方向（3）0.04J【解题分析】（1）导体棒先在无磁场区域做匀减