精品解析：贵州省六盘水市2024-2025学年高二下学期期末质量监测物理试卷

六盘水市2024—2025学年度第二学期期末质量监测 高二年级物理试题卷 （考试时长：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1、答题前，务必在答题卡上填写姓名和准考证号等相关信息并贴好条形码。 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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试题卷上无效。 3、考试结束后，将答题卡交回。 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，只有一项符合题目要求。） 1. 如图为氢原子的能级示意图，大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁并向外辐射出不同频率的光子，这些氢原子（　　） A. 从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出光子的波长最小 B. 向低能级跃迁时能辐射出4种不同频率的光子 C. 辐射的光子有3种能使逸出功为4.52eV的金属发生光电效应 D. 至少需要吸收0.54eV的光子才能使n=4能级的氢原子发生电离 【答案】C 【解析】 【详解】A．由光子能量公式，可知能级差越大，光子能量越大，频率越大，波长越小，则从n=4能级跃迁到n=1能级辐射出光子的波长最小，故A错误； B．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时辐射出光子的频率种类有3+2+1=6种，故B错误； C．由图可得，各跃迁光子能量分别为 从n=4能级跃迁到n=3能级，有 从n=4能级跃迁到n=2能级，有 从n=4能级跃迁到n=1能级，有 从n=3能级跃迁到n=2能级，有 从n=3能级跃迁到n=1能级，有 从n=2能级跃迁到n=1能级，有 辐射出的光子能量只有大于逸出功（4.52eV）的，才能使该金属发生光电效应，则以上只有3种，故C正确； D．氢原子电离后其能量变为0，则n=4能级的氢原子发生电离至少需要吸收的能量为，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，由六块质量均为，形状完全相同的石块组成的半圆形拱门，不计石块间的摩擦，则石块2对石块3的作用力大小（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】 对石块3和石块4整体进行受力分析，如图所示，设石块2对石块3的作用力大小为，其方向与水平方向夹角为，根据平衡条件 解得 故选B。 3. 在2025年跳水世界杯总决赛中，我国选手陈芋汐荣获女子10米台金牌，从她离开跳板开始计时，其图像如图所示，图中仅段为直线，不计空气阻力，则（　　） A. 时刻陈芋汐达到最高点 B. 时刻陈芋汐刚好接触水面 C. 段陈芋汐做匀加速直线运动 D. 段陈芋汐的加速度保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．由题图可知，陈芋汐从0时刻开始做竖直上抛运动，时刻速度为0，达到最高点，段做自由落体运动，匀加速，时刻刚好接触水面，故ABC错误； D．由上述可知，段为直线，其斜率表示运动的加速度，则陈芋汐的加速度在段保持不变，是重力加速度，方向竖直向下，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，沿水平地面向右运动的小车内悬挂着一个质量为的小球，某段时间内，轻绳与竖直方向保持夹角不变。当小车撞上竖直挡板的瞬间，小球的加速度为（已知重力加速度为）（　　） A. B. C. D. 0 【答案】C 【解析】 【详解】当小车撞上竖直挡板的瞬间车忽然停止，由于惯性小球将向右做平抛运动，则加速度为g。 故选C。 5. 中国载人航天进行宇宙探索过程中，经常要对航天器进行变轨。如图所示是卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅲ的示意图，在轨道P、Q两点点火变速，轨道Ⅰ和轨道Ⅲ为圆轨道，轨道Ⅱ为椭圆轨道。P为轨道Ⅰ和轨道Ⅱ的交点，Q为轨道Ⅱ和轨道Ⅲ的交点，轨道Ⅰ的半径是轨道Ⅲ的。下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道Ⅲ的向心加速度是轨道Ⅰ的9倍 B. 卫星在轨道Ⅲ的周期是轨道Ⅰ的倍 C. 卫星在轨道Ⅱ上从P点到Q点的过程中，机械能减少 D. 卫星在P点点火加速变轨，卫星在Q点点火减速变轨 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律得 解得 向心加速度之比为 卫星在轨道Ⅲ的向心加速度是轨道Ⅰ的倍，A错误； B．根据开普勒第三定律得 解得 卫星在轨道Ⅲ的周期是轨道Ⅰ的倍，B正确； C．卫星在轨道Ⅱ上从P点到Q点的过程中，只有动能和重力势能之间相互转化，机械能守恒，C错误； D．卫星在P点点火加速做离心运动，从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，卫星在Q点点火加速做离心运动，从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ，D错误。 故选B。 6. 如图所示，abcde是半径为r的圆内接正五边形，在其顶点a、b、d、e处各固定电荷量为+Q的点电荷，在c处放电荷量为−5Q的点电荷，那么放在圆心O处的电荷量为−q的点电荷受到静电力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】假设在a、b、c、d、e处均是电荷量为+Q的点电荷，由对称性可知此时圆心O处的电场强度为零，可知a、b、d、e处的点电荷在圆心O处的总的电场强度方向由O指向c，大小为 c处电荷量为−5Q的点电荷在圆心O处的电场强度方向由O指向c，大小为 则圆心O处的合电场强度方向由O指向c，大小为 故放在圆心O处的电荷量为−q的点电荷受到静电力的大小为 故选D。 7. 著名景区牂牁江吸引了大量钓鱼爱好者，若钓鱼爱好者在夜间使用某款诱鱼灯，该诱鱼灯放置在水下深为处，如图所示，钓鱼爱好者观察到诱鱼灯能照亮水面的最大面积为（已知水的折射率为）（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当灯发出的光的入射角达到临界角时，能照亮水面的半径达到最大，设临界角为，全反射的临界条件为 由几何关系 联立解得 根据圆面积公式 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有错选、不选得0分） 8. 一列简谐横波沿轴传播，图甲是时刻的波形图，是介质中位于处的质点，其振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该列波沿轴负方向传播 B. 该列波的传播速度为 C. 处的质点在时动能最大 D. 质点在时间内运动的路程为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由波形图和的振动图像可知，波长为，周期为 根据公式，可求得该列波的传播速度为。时刻质点向下振动，由“上下坡”法，可知该列波沿轴负方向传播，故A正确，B错误； C．时刻处的质点在平衡位置下方最大位移处，故时到达平衡位置上方最大位移，此时动能为0，故C错误； D．质点在时间内运动的路程为，故D正确。 故选AD。 9. 我国新能源汽车发展迅猛，已成为全球最大的新能源汽车产销国。已知质量为m=2400kg的新能源汽车在水平路面上由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为90m/s。研究人员利用传感器记录此过程中不同时刻汽车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出图，如图所示（图中MN、NP均为直线），假设汽车所受阻力大小恒定。则（　　） A. 在行驶过程中，汽车受到的阻力大小为2400N B. 汽车做匀加速直线运动所需时间为1.5s C. NP段汽车牵引力的功率恒为216kW D. MN段汽车做匀加速直线运动，其加速度大小为1m/s2 【答案】AC 【解析】 【详解】A．汽车最大速度为90m/s，此时的牵引力为2400N，则阻力为2400N，故A正确； BCD．MN段汽车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律 解得 NP段汽车牵引力的功率恒为 也可求该段斜率，代入数据解得功率为216kW 在N点时 代入数据解得 故汽车做匀加速直线运动所需时间为，故C正确，BD错误。 故选AC。 10. 如图所示，有两根平行放置且足够长的金属导轨和（不计导轨电阻），处于竖直向下磁感应强度为的匀强磁场中，导轨间距为，间连接阻值为的电阻，现有一质量为，电阻为的导体棒垂直导轨放置，不计导轨和金属棒之间的摩擦，导体棒在恒力的作用下由静止开始运动，到时刻导体棒速度达到，在上述过程中下列说法正确的是（　　） A. 导体棒做匀加速直线运动 B. 时刻回路中的感应电流大小 C. 导体棒的位移 D. 通过电阻的电荷量 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律可得， 其中速度从0增大到v，则加速度大小发生变化，不是匀加速直线运动，故A错误； B．时刻回路中的感应电流大小为 故B正确； C．从开始到速度v过程中，根据动量守恒可得 解得 故C正确； D．通过电阻的电荷量 故D正确。 故选BCD。 三、实验题（本题共2小题，第11小题6分，第12小题9分，共15分） 11. 某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置验证系统机械能守恒定律，并按图甲安装完成实验器材，接通电源，打出几条纸带，选择一条比较合适纸带如图乙所示，其中端连接总质量为的钩码，端连接一个质量为物体（）。回答下面问题： （1）已知当地重力加速度为，打点计时器频率为，物体拖动纸带从“”点到“”点的过程中，纸带运动到“”点时的速度为，运动到“”点时的速度__________（用已知量、、、、、表示）； （2）在误差允许范围内，若系统重力势能的减少量__________与系统动能的增加量__________近似相等，则验证系统机械能守恒。 A、 B、 C、 D、 【答案】（1） （2） ①. B ②. C 【解析】 【小问1详解】 物体拖动纸带运动到“”点时的速度 【小问2详解】 [1]物体拖动纸带从“”点到“”点的过程中，系统重力势能的减少量 故选B。 [2]系统动能的增加量 故选C。 12. 某实验小组进行练习使用多用电表和电表改装实验。 （1）图甲为多用电表的表盘，“15”在表盘的正中间位置，现用此多用电表的欧姆挡测量电阻的阻值，当选择开关置于欧姆表“”挡的位置时，发现指针偏转角度太大，请选择以下必需的步骤，并按正确的操作顺序逐一写出步骤的序号：__________。 A、将红表笔和黑表笔短接 B、把选择开关旋转到“”挡的位置 C、把选择开关旋转到“”挡的位置 D、调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 （2）在完成（1）实验后，多用电表指针指在如图甲所示的位置，则的读数__________。 （3）已知电源的电动势，请计算（2）问中流过多用电表的电流__________（结果保留两位有效数字）。 （4）现有量程为、内阻的电流表，将此表改装成简易多用电表，其内部结构如图乙所示，要求有两个电流挡，量程分别为和；若选量程为，则应接图乙所示电路中__________挡（“1”或“2”），若选量程为，则定值电阻__________（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）CAD （2）170 （3）4.7 （4） ①. 1 ②. 5.3 【解析】 【小问1详解】 指针偏转角度太大，说明待测电阻小，故向将把选择开关旋转到“”挡的位置（C），在将红表笔和黑表笔短接（A）进行欧姆调零（D），故顺序是CAD。 【小问2详解】 根据图甲可知 【小问3详解】 结合第（2）问可知多用电表内阻为 由闭合电路欧姆定律可知 【小问4详解】 [1]1挡改装电流表量程 2挡改装电流表量程 可知 故若选量程为，则应接图乙所示电路中1挡； [2]2挡改装电流表量程 解得 四、计算题（本题共3小题，第13小题9分，第14小题14分，第15小题19分，共42分） 13. 一定质量的理想气体，由状态经状态再到状态的过程中，图像如图所示，已知气体在状态时的压强，相关数据已标在图上，气体由状态变为状态的过程中，放出的热量。求： （1）气体在状态时的压强； （2）气体由状态变到状态的过程中内能的变化量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对A、C状态，由理想气体状态方程有 其中 代入题中数据解得 【小问2详解】 根据 整理得 可知AB线为等压线，且A状态到B状态气体体积减小，则 题意知放出热量，根据热力学第一定律可知内能的变化量 14. 如图所示，在坐标系的第一象限内有沿轴负方向的匀强电场，在第四象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为、电荷量为的粒子从轴上点以初速度垂直进入匀强电场，从与轴正方向成60°的点穿出，进入磁场并垂直轴负方向射出，不计粒子的重力和空气阻力。求： （1）电场强度的大小； （2）带电粒子在电场中的运动时间； （3）磁感应强度的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子从P到Q过程，根据类平抛运动规律，可知Q点速度 由动能定理有 联立解得 【小问2详解】 粒子从P到Q过程，根据类平抛运动规律，可知竖直方向有 因为 联立解得带电粒子在电场中的运动时间 【小问3详解】 粒子从P到Q过程，根据类平抛运动规律，可知水平位移 设粒子在磁场中的轨迹圆半径为r，粒子轨迹如图 几何关系可知 粒子在磁场中有 联立解得 15. 如图所示，物块以沿光滑水平面从点向左运动至点，与静止在点的物块发生弹性正碰（碰撞时间极短）。碰撞后物块沿水平传送带向左运动至点，已知水平传送带长，以恒定速度向左运动，传送带右端与水平地面在点平滑连接。其中物块的质量，物块的质量，物块、均视为质点。物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小。求： （1）碰撞后物块和物块的速度大小； （2）从点运动到点的过程中，物块与传送带间摩擦产生的热量； （3）若点右侧有一个半径的光滑的半圆形轨道，要使碰撞后物块只能从半圆形轨道的两个端点、离开，需要给最初静止的物块一个多大的水平向右冲量。 【答案】（1） （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 a碰b过程，规定向左为正方向，由弹性碰撞有 代入题中数据，解得碰撞后物块和物块的速度分别为 则碰撞后物块和物块的速度大小分别为。 【小问2详解】 因为 可知b滑上传送带先做减速运动，则b从滑上传送带减速到与传送带共速用时 该过程物体位移 则共速后物体与传送带一起匀速运动到N点，故物块与传送带间摩擦产生的热量 联立以上解得 【小问3详解】 设碰后a恰好能到达与圆心等高的Q点，由机械能守恒有 解得碰后a的速度大小 设碰后a恰好能到达A点，由机械能守恒有 在A点有 解得碰后a的速度大小 则要使碰撞后物块只能从半圆形轨道的两个端点、离开，则碰后a的速度满足或 由第（1）问方程可解除碰前a的速度大小为或，由动量定理，可知给a冲量大小 则要使碰撞后物块只能从半圆形轨道的两个端点、离开，需要给物块a水平向右冲量满足或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 六盘水市2024—2025学年度第二学期期末质量监测 高二年级物理试题卷 （考试时长：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1、答题前，务必在答题卡上填写姓名和准考证号等相关信息并贴好条形码。 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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试题卷上无效。 3、考试结束后，将答题卡交回。 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，只有一项符合题目要求。） 1. 如图为氢原子的能级示意图，大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁并向外辐射出不同频率的光子，这些氢原子（　　） A. 从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出光子的波长最小 B. 向低能级跃迁时能辐射出4种不同频率的光子 C. 辐射的光子有3种能使逸出功为4.52eV的金属发生光电效应 D. 至少需要吸收0.54eV的光子才能使n=4能级的氢原子发生电离 2. 如图所示，由六块质量均为，形状完全相同的石块组成的半圆形拱门，不计石块间的摩擦，则石块2对石块3的作用力大小（　　） A. B. C. D. 3. 在2025年跳水世界杯总决赛中，我国选手陈芋汐荣获女子10米台金牌，从她离开跳板开始计时，其图像如图所示，图中仅段为直线，不计空气阻力，则（　　） A. 时刻陈芋汐达到最高点 B. 时刻陈芋汐刚好接触水面 C. 段陈芋汐做匀加速直线运动 D. 段陈芋汐的加速度保持不变 4. 如图所示，沿水平地面向右运动的小车内悬挂着一个质量为的小球，某段时间内，轻绳与竖直方向保持夹角不变。当小车撞上竖直挡板的瞬间，小球的加速度为（已知重力加速度为）（　　） A. B. C. D. 0 5. 中国载人航天进行宇宙探索过程中，经常要对航天器进行变轨。如图所示是卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅲ的示意图，在轨道P、Q两点点火变速，轨道Ⅰ和轨道Ⅲ为圆轨道，轨道Ⅱ为椭圆轨道。P为轨道Ⅰ和轨道Ⅱ的交点，Q为轨道Ⅱ和轨道Ⅲ的交点，轨道Ⅰ的半径是轨道Ⅲ的。下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道Ⅲ的向心加速度是轨道Ⅰ的9倍 B. 卫星在轨道Ⅲ的周期是轨道Ⅰ的倍 C. 卫星在轨道Ⅱ上从P点到Q点的过程中，机械能减少 D. 卫星在P点点火加速变轨，卫星在Q点点火减速变轨 6. 如图所示，abcde是半径为r的圆内接正五边形，在其顶点a、b、d、e处各固定电荷量为+Q的点电荷，在c处放电荷量为−5Q的点电荷，那么放在圆心O处的电荷量为−q的点电荷受到静电力的大小为（　　） A. B. C. D. 7. 著名景区牂牁江吸引了大量钓鱼爱好者，若钓鱼爱好者在夜间使用某款诱鱼灯，该诱鱼灯放置在水下深为处，如图所示，钓鱼爱好者观察到诱鱼灯能照亮水面的最大面积为（已知水的折射率为）（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有错选、不选得0分） 8. 一列简谐横波沿轴传播，图甲是时刻的波形图，是介质中位于处的质点，其振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该列波沿轴负方向传播 B. 该列波的传播速度为 C. 处的质点在时动能最大 D. 质点在时间内运动的路程为 9. 我国新能源汽车发展迅猛，已成为全球最大的新能源汽车产销国。已知质量为m=2400kg的新能源汽车在水平路面上由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为90m/s。研究人员利用传感器记录此过程中不同时刻汽车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出图，如图所示（图中MN、NP均为直线），假设汽车所受阻力大小恒定。则（　　） A. 在行驶过程中，汽车受到的阻力大小为2400N B. 汽车做匀加速直线运动所需时间为1.5s C. NP段汽车牵引力的功率恒为216kW D. MN段汽车做匀加速直线运动，其加速度大小为1m/s2 10. 如图所示，有两根平行放置且足够长的金属导轨和（不计导轨电阻），处于竖直向下磁感应强度为的匀强磁场中，导轨间距为，间连接阻值为的电阻，现有一质量为，电阻为的导体棒垂直导轨放置，不计导轨和金属棒之间的摩擦，导体棒在恒力的作用下由静止开始运动，到时刻导体棒速度达到，在上述过程中下列说法正确的是（　　） A. 导体棒做匀加速直线运动 B. 时刻回路中的感应电流大小 C. 导体棒的位移 D. 通过电阻的电荷量 三、实验题（本题共2小题，第11小题6分，第12小题9分，共15分） 11. 某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置验证系统机械能守恒定律，并按图甲安装完成实验器材，接通电源，打出几条纸带，选择一条比较合适纸带如图乙所示，其中端连接总质量为的钩码，端连接一个质量为物体（）。回答下面问题： （1）已知当地重力加速度为，打点计时器频率为，物体拖动纸带从“”点到“”点的过程中，纸带运动到“”点时的速度为，运动到“”点时的速度__________（用已知量、、、、、表示）； （2）在误差允许范围内，若系统重力势能的减少量__________与系统动能的增加量__________近似相等，则验证系统机械能守恒。 A、 B、 C、 D、 12. 某实验小组进行练习使用多用电表和电表改装实验。 （1）图甲为多用电表的表盘，“15”在表盘的正中间位置，现用此多用电表的欧姆挡测量电阻的阻值，当选择开关置于欧姆表“”挡的位置时，发现指针偏转角度太大，请选择以下必需的步骤，并按正确的操作顺序逐一写出步骤的序号：__________。 A、将红表笔和黑表笔短接 B、把选择开关旋转到“”挡的位置 C、把选择开关旋转到“”挡的位置 D、调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 （2）在完成（1）实验后，多用电表指针指在如图甲所示的位置，则的读数__________。 （3）已知电源的电动势，请计算（2）问中流过多用电表的电流__________（结果保留两位有效数字）。 （4）现有量程为、内阻的电流表，将此表改装成简易多用电表，其内部结构如图乙所示，要求有两个电流挡，量程分别为和；若选量程为，则应接图乙所示电路中__________挡（“1”或“2”），若选量程为，则定值电阻__________（结果保留两位有效数字）。 四、计算题（本题共3小题，第13小题9分，第14小题14分，第15小题19分，共42分） 13. 一定质量的理想气体，由状态经状态再到状态的过程中，图像如图所示，已知气体在状态时的压强，相关数据已标在图上，气体由状态变为状态的过程中，放出的热量。求： （1）气体在状态时的压强； （2）气体由状态变到状态的过程中内能的变化量。 14. 如图所示，在坐标系的第一象限内有沿轴负方向的匀强电场，在第四象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为、电荷量为的粒子从轴上点以初速度垂直进入匀强电场，从与轴正方向成60°的点穿出，进入磁场并垂直轴负方向射出，不计粒子的重力和空气阻力。求： （1）电场强度的大小； （2）带电粒子在电场中的运动时间； （3）磁感应强度的大小。 15. 如图所示，物块以沿光滑水平面从点向左运动至点，与静止在点的物块发生弹性正碰（碰撞时间极短）。碰撞后物块沿水平传送带向左运动至点，已知水平传送带长，以恒定速度向左运动，传送带右端与水平地面在点平滑连接。其中物块的质量，物块的质量，物块、均视为质点。物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小。求： （1）碰撞后物块和物块的速度大小； （2）从点运动到点的过程中，物块与传送带间摩擦产生的热量； （3）若点右侧有一个半径的光滑的半圆形轨道，要使碰撞后物块只能从半圆形轨道的两个端点、离开，需要给最初静止的物块一个多大的水平向右冲量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $