甘肃省兰州市城关区兰州第一中学2024-2025学年高二下物理期末质量检测试题含解析

甘肃省兰州市城关区兰州第一中学2024-2025学年高二下物理期末质量检测试题注意事项：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、如图所示，以水平地面为x轴，竖直向上为y轴建立直角坐标系，距离坐标原点2h处以初速度v0水平抛出小球a,距离坐标原点h处以初速度2v0水平抛出小球b,两小球的落地点分别为A和B,运动轨迹的交点为C,不计空气阻力，下列说法正确的是A．A点的坐标为（v0hgB．B点的坐标为（v02hC．C点的坐标为（2v02D．小球a运动到C点的速度方向与x轴夹角的正切值是小球b运动到C点的速度方向与x轴夹角的正切值的2倍2、一炮艇总质量为M，以速度v0匀速行驶，从船上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后炮艇的速度为v′，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是A．Mv0＝(M－m)v′＋mv B．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v0)C．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v′) D．Mv0＝Mv′＋mv3、如图甲所示，一对间距为l=20cm的平行光滑导轨放在水平面上，导轨的左端接R=1Ω的电阻，导轨上垂直放置一导体杆，整个装置处在磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．杆在沿导轨方向的拉力F作用下做初速为零的匀加速运动．测得力F与时间t的关系如图乙所示．杆及两导轨的电阻均可忽略不计，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，则杆的加速度大小和质量分别为()A．20m/s20.5kg B．20m/s20.1kg C．10m/s20.5kg D．10m/s20.1kg4、在竖直放置的“∏”形支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物,现将轻绳的一端固定于支架上的点,另一端从点沿支架缓慢地向点靠近(与等高),则绳中拉力大小变化的情况是(

)A．先变大后变小 B．先不变后变小C．先变大后不变 D．先变小后变大5、关于近代物理学，下列说法正确的是()A．查德威克发现质子的核反应方程为B．由爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C．氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，要放出光子，氢原子的能量减小，电子的动能减小D．光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子既具有能量，也具有动量6、如图所示，使一个水平铜盘绕过其圆心的竖直轴转动，且假设摩擦等阻力不计，转动是匀速的.现把一个蹄形磁铁水平向左移近铜盘，则A．铜盘转动将变快 B．铜盘转动将变慢C．铜盘仍以原来的转速转动 D．因磁极方向未知，无法确定二、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、∠OMN为玻璃等腰三楼镜的横截面，a、b两束可见单色光从空气垂直棱镜底面MN射入，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，则下列说法正确的是（）A．a光的频率大于b光的频率B．在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度C．若光束从玻璃砖中射向空气，则b光的临界角比a光的临界角大D．用a.b两束光分别照射同一狭缝，a光衍射现象更明显8、以下是物理学史上3个著名的核反应方程，，、y和z是三种不同的粒子，则（）A．x是α粒子B．x是质子C．z是中子D．z是电子9、用相同强度、相同频率的两束紫外线分别照射两种不同金属表面，产生光电效应时，下列说法正确的是（）A．两束光的光子能量相同B．在单位时间里逸出的电子数相同C．两金属逸出的光电子最大初动能相同D．从两金属表面几乎同时逸出光电子10、质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点．不计空气阻力且小球从未落地，则()A．整个过程中小球电势能减少了1.5mg2t2B．整个过程中机械能的增量为2mg2t2C．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了mg2t2D．从A点到最低点小球重力势能减少了mg2t2三、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）在“测玻璃的折射率”实验中(1)甲同学用正确的操作方法完成了实验，但在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO’延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交法线于B点和D点，如图所示，若他测得AB=7.00cm，CD=4.00cm，则可求出玻璃的折射率n=_________(2)甲同学做完实验后，突然想起以前在小河里螳水时发现河水看起来的深度总比实际的浅．现在学习了折射率，他猜想这应该是和折射率有关．于是他做了如下的探究性实验：①在(1)中甲同学实验的图中的0点竖直插上一根大头针．②把玻璃砖紧靠O点的大头针重新按甲同学(1)中实验时的位置放好．③在玻璃砖的上表面沿着法线BOD贴上一块适当大小的白纸④沿着DOB的方向透过玻璃砖前后表面观察大头针的像⑤在大头针的像的上方玻璃砖上表面的白纸上用铅笔细尖点一个点，并用刻度尺测量这一点到玻璃砖前侧面（观察者的这一侧）的距离为h，即视深h．⑥用刻度尺测量玻璃砖的前后两面的宽度为d．那么，你认为玻璃砖的宽度d、玻璃砖的折射率n、视深h的关系应是h=_____________12．（12分）在测量电源电动势和内电阻的实验中，电动势的测量值用E测表示，内电阻的测量值用r测表示。某同学用如图甲所示的电路进行正确操作，调节电阻箱，记录了其阻值R及对应的电流表读数I多组数据。合理处理数据，得到了如图乙所示的线形图象。在乙图中横轴表示_____（填“”或“R”）；若图象的斜率为k，横轴上的截距为m，则E测=_____；r测=_____。四、计算题：本题共3小题，共38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,长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置,管内水银柱的上端正好与管口齐平,封闭气体的长为10cm,外界大气压强不变。若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下,这时留在管内的水银柱长为15cm,然后再缓慢转回到开口竖直向上,求:（1）.大气压强p0的值;（2）.玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度。14．（16分）如图所示，一定质量的理想气体由状态A经过状态B变化到状态C，此过程中气体内能增加1.7×105J，已知气体在状态A的体积V=0.4m3。①求气体在B状态时的体积VB；②气体由状态A变化到状态C的过程中，气体吸收热量是多少。15．（12分）如图所示，高为H的圆柱形容器中盛满折射率＝2的某种透明液体，容器直径L＝2H，容器底部安装一块平面镜，在圆心正上方高度处有一点光源S，要使S发出的光从液体上方观察照亮整个液体表面，应该满足什么条件？

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【解析】

A.根据2h=12gt2，x=v0tB.同理可求得B点的x坐标xB=2vC.根据2v02yg=v02(y+h)gD.根据速度延长线过中点，小球a运动到C点速度方向与x轴夹角的正切值是小球b运动到C点速度方向与x轴夹角的正切值的4倍，故D错误。2、A【解析】试题分析：以地面为参照物，发射炮弹过程中动量守恒，所以有：，故BCD错误，A正确．故选A．3、D【解析】导体杆在轨道上做初速度为零的匀加速直线运动，用v表示瞬时速度，t表示时间，则杆切割磁感线产生的感应电动势为：，闭合回路中的感应电流为，由安培力公式和牛顿第二定律得：，由以上三式得，在乙图线上取两点，，，代入联立方程得：，，选项D正确．故选D.点睛：对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题，根据平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解．4、B【解析】当轻绳的右端从直杆最下端移到直杆上端时,如图所示：设两绳的夹角为设绳子总长为L,两直杆间的距离为S,由数学知识得到L、S不变,则保持不变,.再根据平衡条件可以知道,两绳的拉力F保持不变.当轻绳的右端从直杆的顶端移到B点时,设两绳的夹角为,.以滑轮为研究对象,分析受力情况，.根据平衡条件得

得到绳子的拉力在轻绳的右端从直杆最上端移到B点的过程中,减小,增大,则F减小，所以绳中拉力大小变化的情况是先不变后变小，故D正确；综上所述本题答案是：D5、D【解析】A项：是卢瑟福发现质子的核反应方程，故A错误；B项：爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的频率为一次函数关系，并不成正比，故B错误；C项：电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，放出光子，总能量减小，由可知，半径越小，动能越大，故C错误；D项：光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外，还具有动量，故D正确．6、B【解析】

（1)假设蹄形磁铁的上端为N极，下端为s极，铜盘顺时针转动．根据右手定则可以确定此时铜盘中的感应电流方向是从盘心指向边缘．（2）通电导体在磁场中要受到力的作用，根据感应电流的方向和磁场的方向，利用左手定则可以确定磁场对铜盘的作用力的方向是沿逆时针方向，与其受力方向与铜盘的转动方向相反，所以铜盘的转动速度将减小．无论怎样假设，铜盘的受力方向始终与转动方向相反．同时，转动过程中，机械能转化为电能，所以转得慢了．所以B正确，ACD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、BD【解析】

由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于b光的临界角，由sinC=1/n分析折射率的大小，由v=c/n判断光在玻璃中速度的大小．再确定出波长关系，判断衍射情况．【详解】由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于a光的临界角，由sinC=1/n分析得知，玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，由v=c/n知，在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，故B正确，AC错误．由于玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，则a光的频率比b光的低，a光的波长比b光的长，则用a、b两束光分别照射同一狭缝，a光衍射现象更明显，故D正确．故选BD．本题的解题关键是根据全反射的条件分析临界角的大小，确定折射率的大小，进一步分析频率、波长的大小．记住：折射率越大，频率越大，波长越小，临界角越小，在介质中的速度越小.8、BC【解析】

设x、y、z的电荷数为a、b、c，质量数为d、e、f，根据电荷数守恒、质量数守恒知，d+7=2e，a+3=2b，e+14=d+17，b+7=a+8，e+9=f+12，b+4=c+6，解得

c=0，f=1，可知z为中子；b=2，e=4，可知y是α粒子；a=1，d=1，可知a是质子，故BC正确，AD错误．故选BC．解决本题的关键知道核反应方程电荷数守恒、质量数守恒，基础题．9、ABD【解析】

根据E=hv知，两束光的频率相同，则光子能量相同，故A正确．由于两束光的强度相同，则产生光电效应，单位时间内逸出的光电子数目相同，故B正确．根据光电效应方程Ekm=hv-W0，入射光的频率相同，两种金属的逸出功不同，则逸出的光电子的最大初动能不相同，故C错误．光电效应具有瞬时性，光电子的发射几乎是瞬时的，则从两金属表面几乎同时逸出光电子，故D正确．故选ABD．解决本题的关键掌握光电效应的规律及光电效应方程，知道发生光电效应的条件，以及知道入射光的强度影响单位时间内逸出光电子的数目．10、BD【解析】

AB．小球先做自由落体运动，后做匀减速运动，两个过程的位移大小相等、方向相反．设电场强度大小为E，加电场后小球的加速度大小为a，取竖直向下方向为正方向，由：，又，解得，则小球回到A点时的速度为，整个过程中速度增量的大小为，速度增量的大小为．动量增加为，由牛顿第二定律得，联立解得，，故A错误，B正确；C．从加电场开始到小球运动到最低点时小球的速度从v减小到0，动能减少了，故C错误；D．设从A点到最低点的高度为h，根据动能定理得，解得，从A点到最低点小球重力势能减少了，故D正确。故选BD。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、7/4或1.75h=d/n【解析】

（1）图中P1P2作为入射光线，OO′是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为i，折射角为r，则由几何知识得到：sini=，sinr=，又AO=OC，则折射率．（2）画出光路图如图；由折射率公式，当入射角较小时，可认为PS≈AS=d，PS′≈AS′=h，则，即．本题是插针法测定玻璃砖的折射率，实验原理是折射定律，采用单位圆法处理数据；第2问关键是画出光路图，几何折射率公式和数学知识计算．12、kkm【解析】

第一空．由闭合电路欧姆定律可知：，R和I不是线形关系，变形得：①，与R成线形关系，纵轴截距为正值，与乙图负值不符，②，R与成线形关系，纵轴截距显然为负，与乙图负值符合，故线形图象的函数式应为②，横轴表示，纵轴表示R；第二空．由对应关系得；第三空．将坐标（m，0）代入②式，得。四、计算题：本题共3小题，共38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）75cmHg;（2）10.67cm【解析】

（1）.设细玻璃管的横截面积为S,从开始到管口向下封闭气体等温变化。初态:p1=p0+21cmHg,V1=10cm·S末态:p2=p0-15cmHg,V2=(31-15)cm·S=16cm·S由玻意耳定律的p1V1=p2V2,解得p