2024届安徽省泗县巩沟中学物理高二第二学期期末学业质量监测试题含解析

2024届安徽省泗县巩沟中学物理高二第二学期期末学业质量监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、在平直公路上行驶的a车和b车，其位移-时间图象分别为图中直线a和曲线b，由图可知A．b车运动方向始终不变B．在t1时刻a车的位移大于b车的位移C．t1到t2时间内a车的平均速度小于b车的平均速度D．t1到t2时间内某时刻两车的速度相同2、2017年1月9日，大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖，大多数原子核发生核反应的过程都伴有中微子的产生，例如核裂变、核聚变，β衰变等，下列关于核反应的说法正确的是A．属于α衰变，属于β衰变B．属于核聚变C．衰变为，经过4次α衰变，6次β衰变D．属于原子核人工转变3、电磁波由真空进入介质后，发生变化的物理量有()A．波长和频率B．波速和频率C．波长和波速D．频率和能量4、霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器，已发展成一个品种多样的磁传感器产品族，得到广泛应用．如图为某霍尔元件的工作原理示意图，该元件中电流I由正电荷定向运动形成，下列说法错误的是（）A．M点电势比N点电势高B．用霍尔元件可以测量地磁场的磁感应强度C．用霍尔元件能够把磁学量转换为电学量D．若保持电流I恒定，则霍尔电压UH与B成正比例5、如图所示，在均匀磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，导体棒ef垂直ab静置于导线框上且接触良好，可在ab，cd上无摩擦地滑动，杆ef及线框中导线的电阻都忽略不计.若给棒ef一个向右的初速度，则棒ef将（）A．往返运动 B．匀速向右运动C．匀减速向右运动，最后停止 D．减速向右运动，但不是匀减速6、关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（）A．只要有磁通量穿过电路，电路中就有感应电流B．只要闭合电路在做切割磁感线运动，电路中就有感应电流C．只要穿过闭合电路的磁通量足够大，电路中就有感应电流D．只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流二、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、如图是某质点做简谐运动的振动图象．根据图象中的信息，回答下列问题．A．质点离开平衡位置的最大距离为10cmB．在1.5s和2.5s这两个时刻，质点的加速度相同C．在1.5s和2.5s这两个时刻，质点的速度相同D．质点在0.5s内通过的路程为一定是10cm8、如图所示，人站在小车上，不断用铁锤敲击小车的一端．下列各种说法哪些是正确的A．如果地面水平、坚硬光滑，则小车将在原地附近做往复运动B．如果地面的阻力较大，则小车有可能断断续续地水平向右运动C．因为敲打时，铁锤跟小车间的相互作用力属于内力，小车不可能发生定向运动D．小车能否定向运动，取决于小车跟铁锤的质量之比，跟其他因素无关9、实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈（电阻不计）在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动。今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10V。已知R＝10Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是（）A．线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流为零B．从线圈经过中性面开始计时，线圈中电压瞬时值表达式为U＝10sin50πt(V)C．流过电阻R的电流每秒方向改变50次D．电阻R上的热功率等于10W10、对于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是A．气体的体积是所有气体分子的体积之和B．气体温度越高，气体分子的热运动就越剧烈C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞时产生的D．当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减小三、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）某实验小组用图甲所示的装置探究功和动能变化的关系．他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将小车通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平实验台上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间．若小车（含挡光片）的质量为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m．（1）实验前，为了消除摩擦力对小车运动的影响，应取下砝码盘，将木板的________（填“左”或“右”）端适当垫高，使小车通过两光电门的_________．（2）在完成（1）的操作后，为确保小车运动中受到的合力与砝码盘中盘中砝码的总重力大致相等，m、M应满足的关系是_________．（3）用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示，则d=_________mm．（4）将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，小车通过A、B时的遮光时间分别为，用刻度尺量得A、B之间的距离为s．已知重力加速度为g，则本实验最终要探究的数学表达式应该是：_________（用代表物理量的字母表示）．12．（12分）用气垫导轨和光电门验证弹簧将滑块A、B弹开过程中的动量守恒，实验装置如图所示，实验时用细线将两滑块拉近，使弹簧处于压缩状态，然后烧断细线，弹簧将两滑块弹开，两滑块由静止开始运动。已知两遮光板宽度相同，滑块A的质量为m1，B的质量为m2。（1）实验中还必须记录的物理量为__________________A．弹开后滑块A经过光电门的遮光时间t1B．弹开后滑块B经过光电门的遮光时间t2C．烧断细线前滑块A离左侧光电门的距离L1D．烧断细线前滑块B离右侧光电门的距离L2E.两遮光板的宽度d（2）若测得的物理量在误差允许的范围内符合表达式__________________（用题干和第（1）问中给出的相关字母表达），则说明弹簧将滑块A弹开过程中系统总动量守恒。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，倾角θ＝30°的足够长光滑斜面底端A固定有挡板P，斜面上B点与A点的高度差为h．将质量为m的长木板置于斜面底端，质量也为m的小物块静止在木板上某处，整个系统处于静止状态．已知木板与物块间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．（1）若对木板施加一沿斜面向上的拉力F0，物块相对木板刚好静止，求拉力F0的大小；（2）若对木板施加沿斜面向上的拉力F＝2mg，作用一段时间后撤去拉力，木板下端恰好能到达B点，物块始终未脱离木板，求拉力F做的功W．14．（16分）用能量为50eV的光子照射到光电管阴极后，测得光电流与电压的关系如图所示，已知电子的质量m＝9.0×10－31kg、电荷量e＝1.6×10－19C，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s．试求：(1)光电管阴极金属的逸出功W；(2)光电子的最大动量和对应物质波的波长λ．15．（12分）（20分）电视机的显像管中，电子束的偏转是用电偏和磁偏转技术实现的。如图甲所示，电子枪发射出的电子经小孔S1进入竖直放置的平行金属板M、N间，两板间所加电压为U0；经电场加速后，电子由小孔S2沿水平放置金属板P和Q的中心线射入，两板间距离和长度均为；距金属板P和Q右边缘处有一竖直放置的荧光屏；取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴。已知电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略。不计电子重力和电子之间的相互作用。（1）求电子到达小孔S2时的速度大小v；（2）若金属板P、Q间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场，电子恰好经过P板的右边缘飞出，求磁场的磁感应强度大小B；（3）若金属板P和Q间只存在电场，P、Q两板间电压u随时间t的变化关系如图乙所示，单位时间内从小孔S1进入的电子个数为N。电子打在荧光屏上形成一条亮线；每个电子在板P和Q间运动的时间极短，可以认为两板间的电压恒定；忽略电场变化产生的磁场。试求在一个周期（即2t0时间）内打到荧光屏单位长度亮线上的电子个数n。

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】b图线切线切线先为正值，然后为负值，知b的运动方向发生变化，故A错误；在时刻，两车的位移相等，故B错误；到时间内，两车的位移相同，时间相同，则平均速度相同，故C错误；到时间内，b图线的切线斜率在某时刻与a相同，则两车的速度可能相同，故D正确；故选D．【题目点拨】位移时间图线反映位移随时间的变化规律，图线切线的斜率表示瞬时速度，结合斜率的变化得出速度如何变化．根据位移和时间比较平均速度的大小．2、D【解题分析】

是轻核聚变反应；属于β衰变，选项A错误；是核裂变方程，选项B错误；发生α衰变是放出42He，发生β衰变是放出电子0-1e，设发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：4x+222=238，解得x=4；2x-y+86=92，得y=2，故衰变过程中共有4次α衰变和2次β衰变，故C错误；属于原子核人工转变方程，选项D正确；故选D.3、C【解题分析】

电磁波由真空进入介质后，发生变化的物理量波速，频率不变，则能量不变；根据λ=vT可知波长改变，故选C.4、A【解题分析】

A．根据左手定则知，正电荷向N点偏转，所以N点这一侧得到正电荷，另一端失去正电荷带负电，所以M点的电势低于N点的电势．故A错误．BD．根据qvB=q得，UH=Bvd由电流的微观定义式：I=nesv，n是单位体积内的正电荷数，e是单个导电粒子所带的电量，s是导体的横截面积，v是导电粒子运动的速度．整理得：v，联立解得UH，可知用霍尔元件可以测量地磁场的磁感应强度，保持电流不变，霍尔电压UH与B成正比．故B、D正确．C．霍尔元件能够把磁学量转换为电学量．故C正确．5、D【解题分析】

金属棒向右运动时会切割磁感线产生电动势，则有：感应电流：此时的安培力：安根据牛顿第二定律：所以物体减速的过程中加速度随着速度的减小而减小，直到物体速度减为零；A.与分析不符，不符合题意；B.与分析不符，不符合题意；C.与分析不符，不符合题意；D.与分析相符，符合题意。6、D【解题分析】

A、有磁通量穿过电路时，电路中不一定有感应电流，若电路不闭合或磁通量没有发生变化时，电路中没有感应电流，故A错误；

B、闭合电路在做切割磁感线运动时，电路中不一定有感应电流，还要看磁通量有没有变化，若磁通量没有变化，电路中没有感应电流，故B错误；

C、穿过闭合电路的磁通量足够大而且变化时，电路中才有感应电流，故C错误；

D、只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电流产生，故D正确。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、AC【解题分析】由振动图像可知，质点离开平衡位置的最大距离为10cm，选项A正确；在1.5s和2.5s这两个时刻，质点的位移等大反向，则加速度等大反向，选项B错误；在1.5s和2.5s这两个时刻，图像的斜率相同，则质点的速度相同，选项C正确；0.5s=T/8，则质点在0.5s内通过的路程为一定小于10cm，选项D错误；故选C.8、AB【解题分析】

以人（包括铁锤）、下车组成的系统为研究对象，根据地面是否光滑，应用动量守恒定律分析答题．【题目详解】A、如果地面水平、坚硬光滑，人与小车组成的系统动量守恒，开始系统静止，总动量为零，当人举锤的过程中，在水平方向锤子的动量向右，由于系统动量守恒，总动量为零，则车的动量向左，车向左运动，当人锤子向左运动时，锤子的动量向左，该过程小车动量向右，小车向右运动，当锤子敲击小车时，锤子与车动静止，因此在整个过程中，小车先向左运动，后向右运动，最后静止，然后重复该过程，因此在敲击小车过程中，小车将在原地附近做往复运动，故A正确；B、如果地面的阻力较大，在锤子向右运动时，锤子有向右的冲量，车有向左的冲量，车受到向左的作用力，由于地面阻力较大，车受到的合力为零，车静止不动，当人用力使锤子向左运动时，小车受到向右的反冲力较大，可能大于车受到的阻力，车向右运动，当锤子打击车时，车停在运动，因此在整个过程中，小车向右运动，然后重复该过程，从整个过程来看，小车有可能断断续续地水平向右运动，故B正确；C、由A项和B项分析可知，在铁锤不断用铁锤敲击小车的一端过程中，小车可以运动，故C错误；D、小车能否运动，取决于地面是否光滑与挥锤子时对锤子作用力的大小，与小车跟铁锤的质量之比无关，故D错误；故选AB.【题目点拨】分地面光滑与粗糙两种情况进行讨论，应用动量守恒定律即可正确解题．9、CD【解题分析】线圈平面与磁场平行时，线圈与中性面垂直时，感应电电动势为大，故线圈中的瞬时电流最大，故A错误；电压表的示数为10V，故电压的最大值为102V，角速度ω=2πn=2π×25=50πrad/s，故线圈经过中性面开始计时，线圈中电压瞬时值表达式为U=10210、BC【解题分析】

A.气体分子有很大的间隙，故气体的体积远大于所有气体分子的体积之和，故A错误；B.温度是气体分子无规则热运动的标志，与分子的平均热运动动能成正比，故B正确；C.气体对容器的压力是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的，故气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的，故C正确；D.当气体膨胀时，对外做功，但有可能吸收热量，故根据热力学第一定律△E=W+Q，内能不一定减小，故D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、左遮光时间相等9.30【解题分析】（1）实验前应将木板左端略微抬高，使小车通过两光电门的遮光时间相等的目的是平衡摩擦力，小车受到的拉力等于其合力，细线的拉力对小车做的功等于合力对小车做的功；（2）只有当M远大于m时，砝码盘和盘中砝码的重力才等于绳子的拉力，即满足M远大于m时可以用砝码盘和盘中砝码的重力做的功代替小车合力做的功；（3）游标卡尺的主尺示数为0.9cm=9mm，游标尺示数为6×0.05mm=0.30mm，则挡光片的宽度d=9mm+0.30mm=9.30mm(4).A至B过程中小车的合外力做功等于砝码盘和盘中砝码受到的重力做功，即，小车通过A时的速度：，小车通过B时的速度：；则小车通过A、B过程中动能的变化量，本实验最终要探究的数学表达式应该是【题目点拨】为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力．小车合力做的功等于砝码盘和盘中砝码的重力做的功，根据求出小车通过AB两点的速度，从而求出动能的变化率；只有当M远大于m时，砝码盘和盘中砝码的重力才等于绳子的拉力．12、（1）AB（2）m1【解题分析】

第一空.第二空.设遮光板的宽度为d，滑块经过光电门时的速度：v1=dt1，v2=dt2，烧断细线过程系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：m1v1-m2v2=0，整理得：m1t1四、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)(2)【解题分析】（1）木板与物块整体：F0−2mgsinθ＝2ma0对物块，有：μmgcosθ−mgsinθ═ma0解得：F0＝mg

（2）设经拉力F的最短时间为t1，再经时间t2物块与木板达到共速，再经时间t3木板下端到达B点，速度恰好减为零．

对木板，有：F−mgsinθ−μmgcosθ＝ma1mgsinθ+μmgcosθ＝ma3对物块，有：μmgcosθ−mgsinθ＝ma2对木板与物块整体，有2mgsinθ＝2ma4另有：