四川省广元市四川师范大学附属万达中学2024届高二物理第二学期期末教学质量检测试题含解析

四川省广元市四川师范大学附属万达中学2024届高二物理第二学期期末教学质量检测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、在氢原子光谱中，把氢原子从n=3、4、5、6……能级跃迁到m=2能级时发出的光子光谱线系称为巴耳末线系．若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可发出不同频率的谱线条数为()A．2条 B．3条 C．6条 D．10条2、如图将某种透明材质的三棱镜置于水中，为其截面，其中，一束由a、b单色光组成的复色光从水中以角度i入射三棱镜再从三棱镜射出，光路如图所示，则A．该材质相对水是光密介质B．a单色光在该材质中传播速度小于在水中传播速度C．增大入射角i，AC界面出射时a光先消失D．减小入射角i，AC界面出射时b光先消失3、卢瑟福提出了原子核式结构学说，他的实验依据是：在用粒子轰击金箔时发现粒子A．全部穿过或发生很小的偏转B．全部发生很大的偏转C．绝大多数发生偏转，甚至被掸回D．绝大多数穿过，只有少数发生很大偏转，甚至极少数被弹回4、如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是（）A．将电键突然断开的瞬间B．线圈中通以恒定的电流C．通电时，使滑动变阻器的滑片P做加速移动D．通电时，使滑动变阻器的滑片P做匀速移动5、真空中两个同性的点电荷q1、q2，它们相距较近，保持静止。今释放q2且q2只在q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中受到的库仑力A．不断减小 B．不断增加 C．始终保持不变 D．先增大后减小6、一带正电的粒子仅在电场力作用下运动，其电势能保持不变，则（）A．该粒子一定做直线运动B．该粒子在运动过程中速度保持不变C．该粒子运动轨迹上各点的电场强度一定相同D．该粒子运动轨迹上各点的电势一定相同二、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，实线为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，过了1秒钟，当Q点在t＝0时的振动状态传到P点时，则（）A．此时1cm<x<2cmB．此时2cm<x<3cmC．此波的传播速度为（4n+3）cm/s，n＝0，1，2，3…D．Q处质点此时正在波谷位置，加速度沿y轴的负方向8、如图所示是一个质点做匀变速直线运动的位置﹣时间（x﹣t）图象中的一段，关于该质点的运动以下说法正确的有（）A．质点做的是匀加速直线运动B．质点在t=3.5s时的速度等于2m/sC．质点在经过图线上P点所对应位置时的速度一定大于2m/sD．质点在第4s内的路程大于2m9、如图所示，竖直放置的两平行金属板，长为L，板间距离为d，接在电压为U的直流电源上，在两板间加一磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m，电荷量为q的带正电油滴，从距金属板上端高为h处由静止开始自由下落，并经两板上端连线的中点P进入板间。油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力大小恰好相等，且最后恰好从金属板的下边缘离开。空气阻力不计，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．油滴刚进入两板间时的加速度大小为gB．油滴开始下落的高度h＝C．油滴从左侧金属板的下边缘离开D．油滴离开时的速度大小为10、有时我们能观察到日晕现象，如图甲所示，日晕是当太阳光线在卷层云中的冰晶折射时而产生的。图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的两种单色光。下列说法正确的是（）A．a光的频率大于b光的频率B．分别用a、b两种光在相同条件做双缝干涉实验，a光得到的干涉条纹间距较宽C．先后照射某金属，若b光照射时能逸出光电子，则a光照射时一定能逸出光电子D．a光和b光这两种光子可能是某元素原子分别从第二、第三激发态跃迁到第一激发态时辐射出的三、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）某研究性学习小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=34.0cm，且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F-l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k=______N/m，弹簧的原长l0=_____cm12．（12分）利用单摆测当地重力加速度的实验中，单摆悬点至小球心的长度为l0.(1)利用游标卡尺测得金属小球直径如图甲所示，小球直径d＝_____cm．(2)实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，然后使单摆保持静止，得到如图丙所示的F–t图象．①重力加速度的表达式g=____（用题目中的物理量d、l0、t0表示）．②设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动到最低点的机械能E的表达式是____，摆动到最高点的机械能E的表达式是____A．F1-F3C．F3-F2四、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，固定的气缸Ⅰ和气缸Ⅱ的活塞用硬杆相连，两活塞横截面积的大小满足S1=2S2，气缸用导热材料制成，内壁光滑，两活塞可自由移动．初始时两活塞静止不动，与气缸底部的距离均为h，环境温度为T1=311K，外界大气压强为p1，气缸Ⅱ内气体压强p2=1.5p1．现给气缸Ⅰ缓慢加热，使活塞缓慢移动．求：（1）加热前气缸Ⅰ内气体的压强；（2）活塞移动h/2距离时（此时活塞没有脱离气缸），气缸Ⅰ内气体的温度．14．（16分）一个静止的铀核（原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核（原子质量为228.0287u）．（已知1u相当于931.5MeV的能量）（1）写出铀核的衰变反应方程（2）算出该衰变反应中释放出的核能（3）若释放的核能全部转化为新核的动能，则α粒子的动能为多少？15．（12分）[物理-选修3-4]如图所示，将一等腰直角棱镜截去棱角，并使该截面平行于其底面，可制成¨“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射．现从M点发出的一束平行于底边CD的单色光从AC边射入，已知棱镜玻璃的折射率n=，光在真空中的速率为c，则：①光在棱镜中传播的速度是多少?②光线进入棱镜后，能否从CD边射出?

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、C【解题分析】一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，可知分别从n=4跃迁到n=2和n=3跃迁到n=2，则氢原子处于第4能级，根据=6知，这群氢原子自发跃迁时最多可发出不同频率的谱线的条数为6条．故选C．2、C【解题分析】

A．由光路图可知，光线在水中的入射角小于在介质中的折射角，可知该材质相对水是光疏介质，选项A错误；B．因水相对该材料是光密介质，则a单色光在该材质中传播速度大于在水中传播速度，选项B错误；CD．a光在界面AB上的折射角大于b光，可知a光的折射率较大，根据sinC=1/n可知，a光的临界角较小，则增大入射角i，AC界面出射时a光先消失，选项C正确，D错误；故选C.3、D【解题分析】当α粒子穿过原子时，电子对α粒子影响很小，影响α粒子运动的主要是原子核，离核远则α粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小，只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，故D正确，A、B、C错误；故选D．【题目点拨】α粒子散射实验的现象为：α粒子穿过原子时，只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进．4、B【解题分析】

A.将电键突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无消失，穿过铜环a的磁通量减小，产生感应电流，故A不符合题意；B.线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环a的磁通量不变，没有感应电流产生，故B符合题意；C.通电时，使变阻器的滑片P作加速滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环a磁通量变化，产生感应电流，故C不符合题意；D.通电时，使变阻器的滑片P作匀速滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，回路中电流增大，线圈产生的磁场增强，穿过铜环a磁通量增大，产生感应电流，故D不符合题意；5、A【解题分析】

同性电荷互相排斥，则释放q2且q2只在q1的库仑力作用下运动的过程中，逐渐远离q1，则q2受到的库仑力逐渐减小，故选A.6、D【解题分析】一带正电的粒子仅在电场力作用下运动，其电势能保持不变，该粒子可能做曲线运动，如围绕负点电荷做圆周运动，故A错误；粒子仅在电场力作用下运动，电势能保持不变，根据功能关系可知电场力做功为零，根据动能定理可知速度大小保持不变，方向可能改变，所以速度可能变化，故B错误；该粒子运动轨迹上各点的电场强度不一定相同，例如围绕负点电荷做圆周运动，故C错误；因为电势能保持不变，根据功能关系可知电场力做功为零，电势差一定为零，则运动轨迹上各点的电势一定相同，故D错误．所以D正确，ABC错误．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、AC【解题分析】

AB、当Q点在t=0时的振动状态（通过平衡位置向上振动）传到P点时，x=0cm处质元在波谷，x=2cm处质元在波峰，则1cm<x<2cm向y轴的正方向运动，2cm<x<3cm向C、波长λ=4cm，根据传播规律可知，1s时间内，波向x轴负方向传播了(n+34)λ，n=0、1、2…．即传播了(n+34)个周期，则周期T=44n+3s，n=0、1、2…．根据波长、周期和波速的关系可知，v=λTD、根据波动规律可知，此时Q处质点处于波谷，加速度沿y轴正方向，D错误。8、ABC【解题分析】试题分析：A、位移时间图线的切线斜率在增加，知速度增加，所以该匀变速运动为匀加速直线运动．故A正确．B、匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则1．5s时的速度等于1-4s内的平均速度，v=（5−1）/1m/s＝2m/s．故B正确．C、P点的切线斜率大于AB连线的斜率，则P点对应的速度大于2m/s．故C正确．D、质点在第4s内的路程等于位移的大小，等于2m．故D错误．故选ABC．考点：考查匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【名师点睛】解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道图线切线斜率表示的含义．知道匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．9、ABD【解题分析】

A.带正电油滴刚到达P点时受重力、电场力和洛伦兹力的作用，电场力和洛伦兹力等大反向，因此油滴在P点的合力大小等于重力，由牛顿第二定律可知油滴在P点的加速度大小为g，故A正确；B.由于油滴在P点水平方向的合力为零，由力的平衡条件，有q＝qBv对油滴从释放到P点的过程中，由机械能守恒定律，有mgh＝mv2整理后得h＝，故B正确；C.油滴进入平行金属板间后，做加速运动，则电场力小于洛伦兹力，由左手定则可知，油滴所受的洛伦兹力向右，则最终油滴从右侧金属板的下边缘离开，故C错误；D.油滴从释放到从右侧金属板的下边缘离开的过程，由动能定理，有mg（h＋L）－q＝mv′2油滴离开金属板下边缘时的速度大小v′＝故D正确。故选ABD。10、BD【解题分析】

A.由图看出，太阳光射入六角形冰晶时，a光的偏折角小于b光的偏折角，由折射定律得知，六角形冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率，则a光频率小于b光的频率，故选项A错误；B.a光频率小于b光的频率，则a光的波长大于b光的波长，因此用a、b两种光在相同条件做双缝干涉实验，a光得到的干涉条纹间距较宽，故选项B正确；C.根据发生光电效应的条件，先后照射某金属，若b光照射时能逸出光电子，a光频率小于b光的频率，则a光照射时不一定能逸出光电子，故选项C错误；D.因b光光子的能量较大，结合跃迁能量即为两能级之差，则a光和b光光子可能是某元素原子分别从第二、第三激发态跃迁到基态时辐射出的，故选项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、20024【解题分析】

根据胡克定律F与l的关系式为：F=k（l+h-l0）=kl+k（h-l0），从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为：k=2N/cm=200N/m

由k（h-l0）=20N

于是：l0=24cm12、2.26π2(l0-【解题分析】(1)游标卡尺的固定刻度读数为22mm，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，所以摆球的直径d=22mm+0.6mm=22.6mm=2.26cm；(2)①由摆线的拉力F随时间t变化的图象知，单摆的周期为4t0，摆长l=l0-d/2，根据T=2πlg，重力加速度为：g=4π2②单摆在最低点时F1−mg=mv2l，mg=F1，根据周期公式摆长L=gT24π2，联立三个式子则机械能为：E=Ek+Ep=F1-F单摆在最高点时F2+mg=mv2l，mg=F1，根据周期公式摆长L=gT24π2，E=Ek+Ep