内容正文:
洛阳市2024——2025学年高二质量检测
物 理 试 卷
本试卷共 6页,全卷满分 100 分,考试时间75 分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2.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7小题,每小题4分,共28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.“玉兔二号”装有核电池,不“惧”漫长寒冷的月夜。核电池将衰变释放的核能一部分转化为电能。 的衰变方程为则
A.衰变方程中的X等于233 B.比的结合能小
C.比的比结合能小 D.月夜的寒冷导致 的半衰期变大
2.如图所示,相同材质、粗细均匀的圆形线框处在垂直于框面的匀强磁场中,a、b两点用导线与直流电源相连。若劣弧 ab所对应的圆心角为120°,且受到的安培力大小为F,则整个圆形线框受到的安培力大小为
A. F
B.2F
C.
D.
3.如图所示,电源电动势E=9V,内阻r=0.5Ω,灯泡电阻 保持不变,定值电阻R=1Ω,电流表可视为理想电表。开关闭合后,电动机恰好以额定功率正常工作,已知电流表的示数I=2A,电动机线圈的电阻 下列说法正确的是
A.电动机两端的电压为3V
B.通过电动机的电流为1.5A
C.电动机的输出功率为7.5W
D.电源的效率约为75%
4、固定在水平面上的半球形容器横截面如图所示,O点为半球形容器的球心,( 为半球形容器的右端点,B点位于容器上,C点位于容器底部,B、C、O三点和 点位于同一竖直面内, 两点连线水平,OC竖直,OB与水平方向的夹角 从 点右侧的A点恰能看到B点,若将容器内装满某透明液体后,从A 点恰好能看到C点,则透明液体的折射率为
5.如图所示,R是一个光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小。理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1,电压表和电流表均为理想交流电表,从某时刻开始在原线圈两端加上 的交变电压,则
A.电压表的示数为
B.交变电流的频率为 100Hz
C.在天逐渐变黑的过程中,电流表A₂的示数变大
D.在天逐渐变黑的过程中,理想变压器的输入功率变小
6.氢原子能级图如甲图所示,大量基态氢原子受激后可辐射出三种不同频率的光,其中有两种能使乙图中逸出功为2.25eV的K极钾金属发生光电效应,通过乙图实验装置得到这两种光分别实验时的电流和电压值,绘出图丙①②两根曲线,则下列说法正确的是
A.不能使K极金属产生光电效应的光是从 n=2跃迁到 n=1时产生的
B.乙图中滑动变阻器的滑片向右移动过程中,电流表示数一定是一直增大
C.丙图中②曲线对应的入射光光子能量为12.09eV
D.丙图中①曲线对应的入射光光子能使钾金属产生最大初动能为 10.20eV的光电子
7.如图所示,水平放置的气缸内封闭着一定质量的理想气体,外界压强. 保持不变。质量m、横截面积为S的活塞离气缸底部距离为l时处于平衡状态。现将活塞从平衡位置稍稍向外移动Δx(Δxl)后释放,如果活塞所受合外力满足F=-k△x形式,则活塞运动的周期为 假设气缸内气体温度不变,忽略一切摩擦。则活塞从释放到第一次回到平衡位置的时间t为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.关于下列实验或现象的说法,正确的是
A.图甲中微粒越小,单位时间内受到液体分子撞击的次数越少,布朗运动越不明显
B.图乙说明气体分子速率分布随温度变化,且
C.图丙用热针接触固体薄片背面,蜡熔化的范围呈椭圆形,说明固体薄片是单晶体
D.图丁中的现象说明水黾受到了浮力作用,且浮力与重力平衡
9.如图,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,波速均为0.4m/s,两个波源分别位于x=-0.2m和x=1.0m处,振幅均为3cm。图为0时刻两列波的图像,此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m处的P、Q 两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置处于0.5m处。关于各质点运动情况判断正确的是
A.两个波源的起振方向相同
B. t =0.75s时刻,质点 P、Q 都运动到 M点
C.质点M 是振动加强点
D. t = 1.5s时刻,质点 M 的位移为3cm
10.如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内,导轨间距离为L,导轨上平行放置两根导体棒 ab和 cd,构成矩形回路,已知 ab棒质量为2m,cd棒质量为m,两根导体棒接入电路电阻值均为r,其它电阻忽略不计,整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导体棒均可沿导轨无摩擦的滑行。开始时两导体棒均静止,现同时给 ab一向右的初速度v₀,给 cd一向左的初速度v₀,对之后的整个运动过程(两棒始终没有相碰)下列说法正确的是
A. ab的克服安培力所做的总功为
B.通过 ab的电荷量为
C.两导体棒间的距离最终缩小了
D.当 cd速度为0时,ab棒的加速度为
三、实验题:本题共2小题,共15分。
11.(6分)在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)为使重力加速度的测量结果更加准确,下列做法合理的有
A.质量相同的铁球和木球,应选用铁球作为摆球
B.测量周期时,应该从摆球运动到最高点时开始计时
C.测量周期时,记录摆球N次经过平衡位置的时间t,则单摆的周期
(2)为减小实验误差,多次改变摆长L,测量对应的单摆周期T,用多组实验数据绘制得到如图的 图像,由图可知当地重力加速度 (用图中字母表示)。
(3)用(2)中方法 (填“能”或“不能”)消除因摆球质量分布不均而造成的测量误差。
12.(9分)某同学为了测一节干电池的电动势和内电阻,设计电路如图甲所示。
在图乙中用笔画线代替导线按照甲图连接实验电路 。
(2)正确连接电路后,闭合开关S,进行实验时,发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表的读数都不变,电流表无读数。则电路的故障可能是 。
A.电流表断路 B.开关S接触不良 C.滑动变阻器短路
排除故障后,根据(2)中正确的实验操作,记录数据,绘制如图丙中所示的图线,则电池电动势 E = V,内阻r= Ω。(计算结果均保留两位小数)
(4)该实验存在有系统误差,导致电动势测量的结果比真实值 ,r的测量值比真实值 (填“偏大”、“偏小”或“相等”)。实验误差来源于 (填“电压表分流”或“电流表分压”)。
四、解答题(本题共3小题,共39分。解答要有必要的文字说明和方程式,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.(10分)如图所示的粗细均匀薄壁U形管,导热良好,左管上端封闭,右管开口且足够长。环境温度为 时,右管内水银面比左管高h =4cm,左管内空气柱长度L =20cm,大气压强
(1)求此时封闭气体的压强大小;
(2)现使环境温度降低,当左管内水银面比右管高△h=4cm时,环境热力学温度为多少?
14.(13分)如图所示,在xOy平面(纸面)内,第一象限和第四象限存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,第四象限的磁感应强度大小是第一象限磁感应强度大小的1.5倍,第三象限存在方向沿x轴正方向的匀强电场。已知质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力),垂直于x轴,以大小为v₀的速度沿纸面从坐标为(-1.5L,0)的P₀点进入电 中,然后从坐标为 的P₁点进入磁场区域,并垂直x轴进入第一象限,最/从y轴正半轴射出磁场。求:
(1)电场强度的大小E;
(2)第四象限磁感应强度大小;
(3)粒子在第四象限和第一象限中运动所用时间之比。
15.(16分)如图所示,水平轨道左段粗糙,右段BC部分光滑且足够长,质量 的物块P和质量 的物块Q压缩着一轻质弹簧并锁定(物块与弹簧不连接),三者静置于BC段中间,物块P、Q可视为质点。紧靠C的右侧水平地面上停放着质量 的小车,其上表面DE段粗糙,与BC等高,长度 EG段为半径R =0.5m的四分之一光滑圆弧轨道,小车与地面间的阻力忽略不计。P、Q与AB、DE间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度g取10m/s²,现解除弹簧锁定,物块P、Q由静止被弹出(P、Q脱离弹簧后立即撤走弹簧),其中物块 P 进入左段粗糙水平轨道,而物块Q 滑上小车。不计物块经过各连接点时的机械能损失。
(1)若物块P向左滑行后恰好能到达A点,且 求物块P通过B点时的速度大小;
(2)在(1)问前提下,试分析物块Q能否冲出小车上的G点,若能冲出G点,求出物块Q从飞离G点到再次回到G点过程中小车通过的位移;若物块Q不能飞离G点,请说明理由;
(3)若弹簧解除锁定后,物块Q向右滑上小车后能通过E点,并且后续运动过程始终不滑离小车,求被锁定弹簧的弹性势能取值范围。
洛阳市2024——2025学年高二质量检测
物理试卷参考答案
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28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 2. D 3. B 4. A 5. D 6. C 7. B
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8. BC 9. AD 10. ACD
三、实验题(本题共2小题,共15分。)
11.(6分,每空2分)
(1)A (3)能
12.(9分)
(1)如右图(2分)
(2)C(2分)
(3)1.48(1分) 1.20(1分)
(4)偏小(1分) 偏小(1分) 电压表分流(1分)
四、解答题(本题共3小题,共39分。解答要有必要的文字说明和方程式,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.(10分)
解:(1)此时封闭气体的压强大小为p₁,有
(2分)
代入数据解得
(2分)
(2)设玻璃管横截面积为S,以管内气体为研究对象,末态压强为,气柱长度为L₂, 有 (1分)
(1分)
根据理想气体状态方程有 (2分)
解得
(2分)
14.(13分)
(3)8:9
解:(1)带电粒子在电场中运动时间为t₁,由运动的合成与分解有 (1分)
(1分)
由牛顿第二定律有qE = ma (1分)
联立可得 (1分)
(2)带电粒子进入磁场时的速度与y轴夹角θ,则
得θ=60° (1分)
进入磁场时速度
得v=2v₀ (1分)
带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示,第四象限中轨迹圆心为O₁,对应轨道半径为R
由几何关系知
得R =2L (1分)
磁场中洛伦兹力提供向心力
(1分)
联立可得
(1分)
(3)在第四象限,粒子运动轨迹所对圆心角
运动时间 联解可得: (1分)
在第一象限由洛伦兹力提供向心力 B = 1.5B'
得 (1分)
由几何关系知,粒子运动轨迹所对圆心角
运动时间 联解可得: (1分)
故粒子在第四象限和第一象限运动时间之比为 (1分)
15.(16分)
(1)2m/s; (2) 能 0.2m; (3)1J < ≤2J
解:(1)物块 P从B到A 过程,根据动能定理有
(2分)
解得 (1分)
(2)对P、Q构成的系统,根据动量守恒定律有
解得 (1分)
无论物块Q能否冲出小车上的G点,对Q与小车构成的系统,在水平方向根据动量守恒定律有
解得 (1分)
根据能量守恒定律有= (1分)
解得
故物块Q 能冲出小车上的G点 (1分)
物块Q从飞离G点到再次回到G点的过程中,运动时间为
小车位移x= (1分)
解得x =0.2m (1分)
(3)当物块Q 向右滑上小车后恰好到达 E点与小车共速时,弹簧弹性势能最小
= (1分)
此时,对物块Q 与小车有
+(1分)
解得 (1分)
故当物块Q 冲上圆弧之后又返回D点与小车共速时,弹簧弹性势能达到最大值,则弹簧弹开两物块过程有
= (1分)
当物块Q 冲上圆弧之后又返回 D点与小车共速过程有
=2 (1分)
解得 (1分)
综合上述,被锁定弹簧的弹性势能的取值范围为 (1分)
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