甘肃省武威市民勤一中2024届高二物理第二学期期末监测试题含解析

甘肃省武威市民勤一中2024届高二物理第二学期期末监测试题考生须知：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、氢原子能级示意图如图所示．光子能量在1.63eV~3.10eV的光为可见光．要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为A．12.09eV B．10.20eV C．1.89eV D．1.5leV2、已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量En=E1n2，其中n=2，3，…。用hA．-4hc3E1B．3、如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止．设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是（）A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些；B．若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大；C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小；D．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大．4、下列成语中形容速度大的是（）A．电光石火 B．一步之遥C．姗姗来迟 D．风驰电掣5、在使两个分子间的距离由很远（r>10一9m）减小到平衡距离的过程中（）A．分子间的作用力一直增大 B．分子间的作用力一直减小C．分子势能先减小后增大 D．分子势能一直减小6、如图所示，在水平直线的上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，在直线上的P点先后发射出两个完全相同的正粒子(不计重力)，射入时速度大小相等但射入方向与直线间夹角分别为30°和90°．已知粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，要使这两个粒子在磁场中某点相遇，则先后发射两个粒子的时间间隔为（）A．B．C．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、某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°，使飞行器恰恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，调节动力的方向并用最小动力，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是()A．加速时加速度的大小为gB．加速时动力的大小等于mgC．减速时动力的大小等于mgD．减速飞行时间2t后速度为零8、、两船的质量均为，静止在平静的湖面上．现船中质量为的人从船跳到船，再从船跳回船，经次跳跃后，人停在船上．不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（）A．、两船组成的系统动量守恒B．、两船和人组成的系统水平方向动量守恒C．人停在船上后、两船的速度大小之比为D．人停在船上后、两船的速度大小之比为9、如图所示，实线为空气和水的分界面，一束红光从空气中的A点沿AO1方向(O1点在分界面上，图中O1点和入射光线都未画出)射向水中，折射后通过水中的B点．图中O点为A、B连线与分界面的交点，下列说法正确的是A．O1点在O点的右侧B．红光从空气中射入水中时，速度变小C．若沿AO方向射向水中的是一束紫光，则折射光线有可能通过B点正上方的D点D．若红光从水中的B点沿BO方向射向界面，则红光在界面处有可能发生全反射10、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知（）A．三个等势面中，c的电势最高B．带电质点在P点的电势能比在Q点的电势能小C．带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小D．带电质点在P点的加速度比在Q的加速度大三、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）重力加速度是重要的物理常数，可以设计多种测量重力加速度的方法。某物理兴趣小组同学设计出了一种测量方案：如右图所示，两个质量已知（A物块的质量mA、B物块的质量mB）且质量不同小物块A和B，分别系在一条跨过光滑的定滑轮（质量不计）的轻软绳两端，而定滑轮通过一弹簧测力计竖直悬挂着，若选定物块A由静止开始下落进行研究。(1)要测出重力加速度，还需要测出的物理量是_____________（选填“物块A下落的距离h”或“物块A下落的距离h所用的时间t”或“测力计的示数F”）。(2)由已知的物理量和测出的物理量得到重力加速度的表达式g=_______（用已知的物理量和测出的物理量符号表示）。12．（12分）某学习小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验时，用了两个电压表，目的是可以同时测定电源的电动势和内阻，电路图如图甲所示．实验室可选用的器材有：A．金属丝（阻值几欧）B．电池（电动势3V左右，内阻几欧）C．电压表两个（量程3V，内阻很大）D．电流表（量程0.6A，内阻0.2Ω左右）E．电流表（量程3A，内阻0.04Ω左右）F．滑动变阻器（0〜2kΩ）G．滑动变阻器（0〜20Ω）H．毫米刻度尺，螺旋测微器I．开关，导线若干（1）实验前在选用器材时，电流表应选择_____，滑动变阻器应选择_____．（均填器材前的字母）（2）测得金属丝的长度为0.5023m；在测金属丝直径时，螺旋测微器的测量结果如图乙所示，则金属丝的直径为______mm．（3）实验过程中电压表、与电流表的测量结果已经在图丙中的图象中描出，由U—I图象可得，电源的电动势为_____V，电源的内阻为_____Ω，金属丝的电阻为____Ω．（均保留三位有效数字）．（4）由电阻定律可得，金属丝的电阻率为______Ωm（保留两位有效数字）．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）已知O、A、B、C为同一直线上的四点，一物体自O点静止起出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，物体通过AB段时间为t1，物体通过BC段所用时间为t2.已知物体通过AB段与通过BC段位移相等．求物体由O运动到A的时间t.14．（16分）如图所示是一个种电动升降机的模型示意图，A为厢体，B为平衡重物，A、B的质量分别为M=1.5kg、m=0.5kg．A、B由跨过轻质滑轮的足够长的轻绳系住．在电动机牵引下使厢体A由静止开始向上运动，电动机输出功率20W保持不变，厢体上升1m时恰好达到最大速度．不计空气阻力和摩擦阻力，g取．在厢体向上运动过程中，求：(1)厢体的最大速度；(2)厢体向上的加速度为时，重物下端绳的拉力大小；(3)厢体从开始运动到恰好达到最大速度过程中所用的时间．15．（12分）如图所示．质量m1＝0.1kg．电阻R1＝0.3Ω，长度l＝0.5m的光滑导体棒ab横放在由三段导体杆构成的U型金属框上．框架的质量m1＝0.3kg，放在绝缘的水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.1．导体杆MM'、NN'相互平行，电阻不计且足够长，导体杆MN的电阻R1＝0.1Ω，整个装置处于竖直向上的磁感应强度B＝1.0T的匀强磁场中．现垂直于ab施加F＝3N的水平力．使ab棒从静止开始无摩擦地运动，且始终与MM'、NN'保持良好接触．当ab棒运动x＝0.3m时．框架开始运动．设框架与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力；g取10m/s1．求：（1）当框架开始运动时，ab棒速度v的大小；（1）从开始运动到框架开始运动的过程中．导体杆MN上产生的热量Q的大小

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、A【解题分析】

由题意可知，基态（n=1）氢原子被激发后，至少被激发到n=3能级后，跃迁才可能产生能量在1.63eV~3.10eV的可见光．故．故本题选A．2、A【解题分析】氢原子在第一激发态的能量为E2=E122=E13、D【解题分析】

AC．选择气缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，若外界大气压增大、气温升高，弹簧弹力仍等于重力，则弹簧长度不发生变化，活塞距地面的高度不变，故AC错误；B．选择气缸为研究对象，竖直向下受重力和大气压力PS，向上受到缸内气体向上的压力P1S，物体受三力平衡：G+PS=P1S，若外界大气压P增大，P1一定增大，根据理想气体的等温变化PV=C，当压强增大时，体积一定减小，所以气缸的上底面距地面的高度将减小，故B错误；D．若气温升高，缸内气体做等压变化，由盖吕萨克定律：，可知，当温度升高时，气体体积增大，气缸上升，则气缸的上底面距地面的高度将增大，故D正确．4、D【解题分析】

电光石火形容事物像闪电和石火一样一瞬间就消逝，是指时间短暂，与速度无关，选项A错误；一步之遥是指距离较短，与速度无关，选项B错误；姗姗来迟，形容行动缓慢，选项C错误；风驰电掣形容速度很大，故选D.5、D【解题分析】

在使两个分子间的距离由很远（r>10一9m）减小到平衡距离的过程中，分子力表现为引力，分子力先增加后减小；分子力做正功，则分子势能一直减小。故D正确，ABC错误。故选D。6、C【解题分析】画出两个粒子运动的轨迹图，两轨迹的交点处为两粒子的相遇点，由几何关系可知，从开始射出到两粒子相遇，两粒子转过的角度分为为2400和1200，则运动时间分别为，，则先后发射两个粒子的时间间隔为，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、ACD【解题分析】

起飞时，飞行器受推力和重力，两力的合力与水平方向成30°角斜向上，根据几何关系求出合力，由牛顿第二定律求出加速度，根据匀加速运动速度公式求解最大速度；推力方向逆时针旋转60°后，先根据牛顿第二定律求解加速度，再求出继续上升的时间．【题目详解】起飞时，飞行器受推力和重力，两力的合力与水平方向成30°角斜向上，设动力为F，合力为Fb，如图所示：

在△OFFb中，由几何关系得：F=mg，Fb=mg；由牛顿第二定律得飞行器的加速度为：a1=g；故A正确，B错误；t时刻的速率：v=a1t=gt；当用最小动力保持飞行器按原方向做减速运动时，推力F'方向应该和运动方向垂直，此时合力的方向与水平方向成30°斜向下，推力F'跟合力F'h垂直，如图所示，此时合力大小为：F'h=mgsin30°，动力大小：F′＝mgcos300=mg；飞行器的加速度大小为：；到最高点的时间为：，故CD正确；故选ACD．【题目点拨】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的应用，要求同学们能正确对分析器进行受力分析，画出受力图并能结合几何关系求解；知道施加最小动力时，力的方向与速度垂直．8、BD【解题分析】

由于A、B两船和人组成的系统水平方向受合力为零，则系统水平方向动量守恒，选项A错误，B正确；根据动量守恒定律可知：，解得v1:v2=4:3，选项C错误，D正确；故选BD.9、BD【解题分析】

当光由空气射入水中时入射角大于折射角，画出大致光路图如图所示，可见Ol点在O点的左侧．故A错误．红光在真空中速度最大，当红光从空气中射入水中时，速度变小，故B正确．若沿AOl方向射向水中的是一束紫光，水对紫光的折射率大于对红光的折射率，根据折射定律可知，紫光的偏折程度大于红光的偏折程度，所以折射光线有可能通过B点正下方的C点，故C错误．若红光从水中的B点沿BO方向射向界面，入射角可能大于临界角，红光在界面处有可能发生全反射．故D正确．故选BD．【题目点拨】解决本题关键掌握不同色光折射率关系和入射角与折射角的关系，并能来用分析实际问题．要知道在七种色光中，紫光的折射率最大，红光的折射率最小．10、ABD【解题分析】

由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于质点带正电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大．【题目详解】A、电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，故A错误；B、根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故B正确；C、从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故C错误；D、等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大；故D正确.故选BD.【题目点拨】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化．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、测力计的示数FF(m【解题分析】

（1）由牛顿第二定律对A：mAg−F2＝mAa，

对B：F2−mBg＝mBa，

解得：g要测出重力加速度，还需要测出的物理量是测力计的示数F；（2）重力加速度的表达式g=F12、DG0.5803.00（2.98〜3.00均给分）2.0（2.17〜2.22均给分）3.00（2.97〜3.09均给分）1.6×10－6【解题分析】

（1）该实验中金属丝的电阻为几欧姆，所以滑动变阻器的阻值选择量程为20欧姆的即可，所以选择G，所以电流表选择0.6A的就可以，所以是D．（2）根据螺旋测器的读数规则（3）V2测的是电源电动势，V1测的是金属丝的电压，根据图象可知，斜率为负的那条直线对应的是V2的图线，斜率为正的是V1的图线，V2图线与纵轴的交点即为电动势，斜率的大小为内阻，得到，，两条线的交点为金属丝的工作电压和电流，所以金属丝的电阻为.(4)根据电阻定律可得四、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、t【解题分