精品解析：贵州省黔南州2024-2025学年高二上学期期末质量监测物理试卷

黔南州2024—2025学年度第一学期期末质量监测 高二物理 注意事项： 1．本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前将姓名、准考证号、座位号准确填写在答题卡指定的位置上。 3．选择题须使用2B铅笔将答题卡相应题号对应选项涂黑，若需改动，须擦净另涂；非选择题在答题卡上对应位置用黑色墨水笔或黑色签字笔书写。在试卷、草稿纸上答题无效。 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. 下列关于物理概念、物理方法与物理规律的说法中，正确的是（　　） A. 探究加速度与力、质量的关系时运用了等效替代的物理方法 B. 开普勒发现了行星运动的规律，提出了万有引力定律 C. 发生折射时波的频率不变，波速改变 D. 由于安培力可以做功，故洛伦兹力也可以做功 【答案】C 【解析】 【详解】A．探究加速度与力、质量的关系时运用了控制变量法，故A错误； B．开普勒发现了行星运动的规律，牛顿提出了万有引力定律，故B错误； C．发生折射时波的频率不变，波速和波长均改变，故C正确； D．洛伦兹力总是与运动方向垂直，所以洛伦兹力总是不做功，故D错误。 故选C。 2. 如图所示电路，电源电动势，内阻。闭合开关，标有“4V 8W”字样的灯泡L恰好能正常发光，电动机M线圈的电阻。下列说法正确的是（　　） A. 电动机M两端的电压为3V B. 电源的输出功率为20W C. 电动机M转动时，灯泡L更亮 D. 电动机M被卡住时，灯泡L更亮 【答案】D 【解析】 【详解】A．灯泡L恰好能正常发光，此时电流为 根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据解得电动机M两端的电压为，故A错误； B．电源的外电压为 则电源的输出功率为，故B错误； CD．灯泡的电阻为 若电动机M被卡住时，电动机M变为纯电阻，此时电流变为 可知通过灯泡的电流变大，所以灯泡L更亮，故C错误，D正确。 故选D。 3. 电容传感器被广泛应用于日常生产生活中，常用的计算机键盘就是一种电容传感器，每个键的内部电路如图所示。每个键下面都由相互平行的活动金属片和固定金属片组成的平行板电容器，两金属片间有空气间隙。在按下键的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容C减小 B. 电容器的带电量Q减小 C. 图中电流从N流向M D. 电容器两金属片间的电场强度增大 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．在按键的过程中，电容器两板间距d减小，由可知，电容器的电容C增大；两板电压U一定，根据可知，电容器的带电量Q增加，电容器充电，则图中电流从M流向N，故ABC错误； D．电容器两板间距d减小，两板电压U一定，根据可知，电容器两金属片间的电场强度增大，故D正确。 故选D。 4. 在篮球架下纵向起跳摸框，是同学们热爱的一项挑战性运动。一名质量为60kg的同学用力蹬地且举臂起跳，在刚要离地时其手指距地面的高度为2.10m；离地后身体形状近似不变，手指摸到的最大高度为2.55m。若从蹬地到离开地面的时间为0.2s，不计空气阻力，起跳过程中他对地面的平均压力约为（g取）（　　） A. 900N B. 1800N C. 1500N D. 1600N 【答案】C 【解析】 【详解】设刚要离地时的速度大小为，根据运动学公式可得 可得 起跳过程中，根据动量定理可得 解得 根据牛顿第三定律可知，起跳过程中他对地面的平均压力为。 故选C。 5. 某未知星球的质量为地球质量的，半径为地球半径的。在地球上做单摆实验，测得单摆的周期为2s，则此单摆在该未知星球上的周期为（　　） A. 1s B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】星球表面有 可得未知星球与地球表面的重力加速度之比为 在地球上做单摆实验，测得单摆的周期为2s，根据单摆周期公式 可知此单摆在该未知星球上的周期为 故选C。 6. 如图所示，金属杆ab的质量为m，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与水平导轨平面之间的夹角为且斜向上，结果金属杆ab静止于水平导轨上，导轨宽度为l，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 金属杆ab受到的安培力方向水平向左 B. 金属杆ab对导轨的压力为 C. 金属杆ab受到的安培力大小为 D. 金属杆ab受到的摩擦力为 【答案】B 【解析】 【详解】AC．对金属杆ab进行受力分析，金属杆ab受到的安培力大小为 根据左手定则可知安培力方向垂直金属杆ab斜向左上方与竖直方向成角，故AC错误； BD．以金属杆为对象，根据共点力的平衡，水平方向有 竖直方向有 可得 可知金属杆ab对导轨的压力为，故B正确，D错误。 故选B。 7. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直。质量为m、可视为质点的滑块自A点的正上方P点由静止下落，从A点内侧无碰撞进入轨道后，通过轨道的最高点B时对轨道的压力为自重的2倍。若重力加速度为g，从由P点下落到从B点离开滑块克服摩擦力做功3mgR，不计空气阻力，则滑块下落点P点到A点的高度h为（　　） A. 5.5R B. 4.5R C. 4R D. 5R 【答案】A 【解析】 【详解】通过轨道的最高点B时对轨道的压力为自重的2倍，在B点有， 解得 由P点下落到从B点过程，根据动能定理可得 其中 联立解得 故选A。 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，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，一束单色光沿水平方向从半圆形玻璃砖上的P点入射，入射角为，折射光线恰好从水平直径右端B点射出玻璃砖。已知玻璃砖半径为R，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃砖对该单色光的折射率为 B. 玻璃砖对该单色光的折射率为 C. 该单色光在玻璃砖中的传播时间 D. 该单色光在玻璃砖中的传播时间 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据几何关系可得，光线从P点入射后的折射角为，则玻璃砖对该单色光的折射率为，故A正确，B错误； CD．该单色光在玻璃砖中的传播速度为 该单色光在玻璃砖中的传播距离为 则该单色光在玻璃砖中的传播时间，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 用双缝干涉测量某种单色光的波长的实验装置如图甲所示。光屏上某点P到双缝、的路程差为，如图乙所示。已知真空中的光速为，如果用频率为的黄光照射双缝。则下列说法正确的是（　　） A. 该黄光的波长是 B. P点出现暗条纹 C. P点出现亮条纹 D. 仅将黄光换成红光，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距变小 【答案】AB 【解析】 【详解】A．该黄光的波长是，故A正确； BC．光屏上某点P到双缝、的路程差为 可知P点出现暗条纹，故B正确，C错误； D．仅将黄光换成红光，根据，由于红光的波长较大，所以光屏上相邻两亮条纹的中心间距变大，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度开始运动。已知小物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，经过t时间，小物块从木板右端离开，则该过程中，下列说法正确的是（　　） A. 木板的动量变化量小于ft B. 木板的动量变化量与小物块的动量变化量大小相等 C. 小物块离开木板时的动能一定大于 D. 小物块离开木板时的动能一定小于 【答案】BD 【解析】 【详解】A．对木板根据动量定理可知，木板的动量变化量为，故A错误； B．小物块与木板组成的系统所受合外力为0，则系统满足动量守恒，所以木板的动量变化量与小物块的动量变化量大小相等，故B正确； CD．设小物块的对地位移为，一定大于相对位移，对小物块根据动能定理可得 可得小物块离开木板时的动能，故C错误，D正确。 故选BD 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 如图甲所示，利用半径相同的1、2两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的1球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始释放，直至1球从轨道末端抛出，落到位于水平地面上的复写纸上，在复写纸下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的2球放在斜槽轨道末端，让1球仍从位置S由静止释放，与2球碰撞后抛出，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，Q、P、R分别为落点的平均位置。 （1）为了完成本实验，需要用到的测量仪器或工具有________（填选项前字母序号）。 A. 秒表 B. 圆规 C. 螺旋测微器 D. 天平 （2）用刻度尺测量、、OR的距离依次为、、。已知1球质量为，2球质量为，通过验证等式________（用所给字母表示）是否成立，从而验证动量守恒定律。 （3）由图乙信息可知，小球1和2的质量之比近似为________（填选项前字母序号）。 A. B. C. 【答案】（1）BD （2） （3）C 【解析】 【小问1详解】 A．本实验小球下落的高度相同，所以小球的下落时间是相同的，不需要测量时间，故A不符合题意； B．为确定Q、P、R落点的平均位置，需要圆规画尽可能小的圆将落点圈起来，圆心位置即为落点的平均位置，故B符合题意； C．测量水平位移，使用刻度尺即可，故C不符合题意； D．本实验需要测量小球的质量，故需要天平，故D符合题意。 故选BD。 【小问2详解】 两球离开轨道后，做平抛运动，它们在空中的运动时间相等，由动量守恒定律可知 其中，， 所以实验需要验证 【小问3详解】 由图乙信息可知，Q、P、R落点的平均位置分别为、、 代入 解得小球1和2的质量之比 故选C。 12. 智能扫地机器人是生活中的好帮手，已走进了千家万户。如图1是国内某品牌扫地机器人所用的大容量镍氢电池组，其续航能力达到分钟，标称电动势为。小明想测出该电池组的电动势和内阻。他找来了如下器材： A.待测电源（电动势约，内阻约） B.定值电阻（电阻） C.电阻箱（最大阻值） D.电流表（量程，内阻约） E.电压表（量程，内阻） F.滑动变阻器（，） G.滑动变阻器（，） Ⅰ.开关、导线若干 （1）由于电压表的量程太小，小明用电阻箱与电压表__________（填“串联”或“并联”），并将电阻箱的阻值调到__________，把该电压表量程扩大为，令改装后的电压表为。 （2）如图2所示，由于该电源的内阻较小，电压表示数变化会不明显，所以小明先将定值电阻与电源串接起来，实验中滑动变阻器应选用__________（填“”或“”）。 （3）闭合电键，调节滑动变阻器，测出多组数据，作出电压与电流的关系图线如图3所示。根据图线可得该电源的电动势__________，内阻__________。（结果均保留一位小数） （4）若某小组同学根据图2电路测得的数据，作出图像如图4所示，已知图线的斜率的绝对值为，纵截距为，则该电源的电动势为__________（用题中所给字母表示）。 【答案】 ①. 串联 ②. 10 ③. R3 ④. 14.6 ⑤. 1.0 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1][2]电压表量程为3V，内阻为2500Ω，把电压表量程扩大为15V，需要串联分压电阻，串联电阻的分压为12V，由串联电路规律可知，串联电阻阻值为电压表内阻的4倍，串联电阻阻值应为10kΩ； （2）[3]由于该电源的内阻较小，电压表示数变化会不明显，所以小明先将定值电阻与电源串接起来，为了操作方便，应选总阻值较小的滑动变阻器，故选R3； （3）[4][5]由图3的电源U-I图象可知，纵截距表示电源电动势，则有E=14.6V，图象的斜率 解得 （4）[6]根据闭合电路的欧姆定律，则有 变形得 则图线斜率的绝对值为 纵截距为 联立解得电源电动势 13. 如图甲所示为一列简谐横波在时刻的波形图，Q是平衡位置在处的质点，图乙为质点Q的振动图像。求： （1）这列波的传播速度和方向； （2）从时刻起，质点Q在0.35s时间内通过的路程为多少？ 【答案】（1），向x轴负方向传播 （2） 【解析】 【小问1详解】 根据图乙可知，时刻，质点Q在平衡位置，振动方向向下，根据“上下坡法”，可知波向x轴负方向传播。周期为，波长为，根据 可知波的传播速度 【小问2详解】 从时刻起，质点Q在0.35s时间内，即时间内，质点Q通过的路程为 14. 某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压U1=5×103V；B为速度选择器，磁场与电磁正交，磁感应强度为B1=0.1T，两板间距离为d=5cm；C为偏转分离器，磁感应强度为B2=0.5T。今有一质量为m=1.0×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的正粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求： （1）粒子经过加速器后的速度v为多大？ （2）速度选择器两板间电压U2为多大？ （3）粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大？ 【答案】（1）v=4×105m/s；（2）U2=2×103V；（3）R=0.05m 【解析】 【详解】（1）由动能定理可知 解得 v=4×105m/s （2）粒子恰能通过速度选择器，电场力等于洛伦兹力 解得 U2=2×103V （3）磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 解得 代入数据有 R=0.05m 15. 如图所示，半径为R的四分之一光滑圆轨道固定在竖直平面内，其末端与水平地面PN相切于P点，PM的长度，MN的长度。a物块以大小为的速度从N点水平向右做直线运动至M点与静止的物块b发生弹性碰撞。已知a物块的质量为，b物块的质量为，它们均可视为质点，a、b与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度g取。则： （1）求a物块运动到M点与b物块碰撞前速度大小； （2）为保证a、b物块碰撞后b物块不从四分之一光滑圆轨道最上端滑出，则R应该满足什么条件？ （3）求a、b物块第二次碰撞前瞬间b物块的速度的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 小问1详解】 对a物块，根据牛顿第二定律可得 解得a物块的加速度为 根据运动学公式可得 解得a物块与b碰撞前的速度大小 【小问2详解】 a物块与静止的物块b发生弹性碰撞，根据动量守恒定律可得 根据机械能守恒定律可得 解得碰撞后a、b物块的速度分别为， 若b物块刚好到达四分之一光滑圆轨道最上端，则从碰后到光滑圆弧的最上端，有 解得此时 则圆轨半径 【小问3详解】 碰撞后a、b物块的速度分别为，，且二者均做匀减速直线运动，对a物块，根据牛顿第二定律可得 解得 经过时间，a物块停止运动，位移为 对b物块，从第一次碰撞后到第二次碰撞前，根据动能定理可得 解得第二次碰撞前瞬间b物块的速度的大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 黔南州2024—2025学年度第一学期期末质量监测 高二物理 注意事项： 1．本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前将姓名、准考证号、座位号准确填写在答题卡指定的位置上。 3．选择题须使用2B铅笔将答题卡相应题号对应选项涂黑，若需改动，须擦净另涂；非选择题在答题卡上对应位置用黑色墨水笔或黑色签字笔书写。在试卷、草稿纸上答题无效。 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. 下列关于物理概念、物理方法与物理规律说法中，正确的是（　　） A. 探究加速度与力、质量的关系时运用了等效替代的物理方法 B. 开普勒发现了行星运动的规律，提出了万有引力定律 C. 发生折射时波的频率不变，波速改变 D. 由于安培力可以做功，故洛伦兹力也可以做功 2. 如图所示电路，电源电动势，内阻。闭合开关，标有“4V 8W”字样的灯泡L恰好能正常发光，电动机M线圈的电阻。下列说法正确的是（　　） A. 电动机M两端的电压为3V B. 电源的输出功率为20W C. 电动机M转动时，灯泡L更亮 D. 电动机M被卡住时，灯泡L更亮 3. 电容传感器被广泛应用于日常生产生活中，常用的计算机键盘就是一种电容传感器，每个键的内部电路如图所示。每个键下面都由相互平行的活动金属片和固定金属片组成的平行板电容器，两金属片间有空气间隙。在按下键的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容C减小 B. 电容器的带电量Q减小 C 图中电流从N流向M D. 电容器两金属片间的电场强度增大 4. 在篮球架下纵向起跳摸框，是同学们热爱的一项挑战性运动。一名质量为60kg的同学用力蹬地且举臂起跳，在刚要离地时其手指距地面的高度为2.10m；离地后身体形状近似不变，手指摸到的最大高度为2.55m。若从蹬地到离开地面的时间为0.2s，不计空气阻力，起跳过程中他对地面的平均压力约为（g取）（　　） A. 900N B. 1800N C. 1500N D. 1600N 5. 某未知星球的质量为地球质量的，半径为地球半径的。在地球上做单摆实验，测得单摆的周期为2s，则此单摆在该未知星球上的周期为（　　） A. 1s B. C. D. 6. 如图所示，金属杆ab的质量为m，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与水平导轨平面之间的夹角为且斜向上，结果金属杆ab静止于水平导轨上，导轨宽度为l，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 金属杆ab受到的安培力方向水平向左 B. 金属杆ab对导轨压力为 C. 金属杆ab受到的安培力大小为 D. 金属杆ab受到的摩擦力为 7. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直。质量为m、可视为质点的滑块自A点的正上方P点由静止下落，从A点内侧无碰撞进入轨道后，通过轨道的最高点B时对轨道的压力为自重的2倍。若重力加速度为g，从由P点下落到从B点离开滑块克服摩擦力做功3mgR，不计空气阻力，则滑块下落点P点到A点的高度h为（　　） A. 5.5R B. 4.5R C. 4R D. 5R 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，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，一束单色光沿水平方向从半圆形玻璃砖上P点入射，入射角为，折射光线恰好从水平直径右端B点射出玻璃砖。已知玻璃砖半径为R，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃砖对该单色光的折射率为 B. 玻璃砖对该单色光的折射率为 C. 该单色光在玻璃砖中的传播时间 D. 该单色光在玻璃砖中的传播时间 9. 用双缝干涉测量某种单色光的波长的实验装置如图甲所示。光屏上某点P到双缝、的路程差为，如图乙所示。已知真空中的光速为，如果用频率为的黄光照射双缝。则下列说法正确的是（　　） A. 该黄光的波长是 B. P点出现暗条纹 C. P点出现亮条纹 D. 仅将黄光换成红光，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距变小 10. 如图所示，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度开始运动。已知小物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，经过t时间，小物块从木板右端离开，则该过程中，下列说法正确的是（　　） A. 木板的动量变化量小于ft B. 木板的动量变化量与小物块的动量变化量大小相等 C. 小物块离开木板时的动能一定大于 D. 小物块离开木板时的动能一定小于 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 如图甲所示，利用半径相同的1、2两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的1球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始释放，直至1球从轨道末端抛出，落到位于水平地面上的复写纸上，在复写纸下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的2球放在斜槽轨道末端，让1球仍从位置S由静止释放，与2球碰撞后抛出，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，Q、P、R分别为落点的平均位置。 （1）为了完成本实验，需要用到的测量仪器或工具有________（填选项前字母序号）。 A. 秒表 B. 圆规 C. 螺旋测微器 D. 天平 （2）用刻度尺测量、、OR的距离依次为、、。已知1球质量为，2球质量为，通过验证等式________（用所给字母表示）是否成立，从而验证动量守恒定律。 （3）由图乙信息可知，小球1和2的质量之比近似为________（填选项前字母序号）。 A. B. C. 12. 智能扫地机器人是生活中的好帮手，已走进了千家万户。如图1是国内某品牌扫地机器人所用的大容量镍氢电池组，其续航能力达到分钟，标称电动势为。小明想测出该电池组的电动势和内阻。他找来了如下器材： A.待测电源（电动势约，内阻约） B.定值电阻（电阻） C.电阻箱（最大阻值） D.电流表（量程，内阻约） E.电压表（量程，内阻） F.滑动变阻器（，） G.滑动变阻器（，） Ⅰ.开关、导线若干 （1）由于电压表的量程太小，小明用电阻箱与电压表__________（填“串联”或“并联”），并将电阻箱的阻值调到__________，把该电压表量程扩大为，令改装后的电压表为。 （2）如图2所示，由于该电源的内阻较小，电压表示数变化会不明显，所以小明先将定值电阻与电源串接起来，实验中滑动变阻器应选用__________（填“”或“”）。 （3）闭合电键，调节滑动变阻器，测出多组数据，作出电压与电流的关系图线如图3所示。根据图线可得该电源的电动势__________，内阻__________。（结果均保留一位小数） （4）若某小组同学根据图2电路测得数据，作出图像如图4所示，已知图线的斜率的绝对值为，纵截距为，则该电源的电动势为__________（用题中所给字母表示）。 13. 如图甲所示为一列简谐横波在时刻的波形图，Q是平衡位置在处的质点，图乙为质点Q的振动图像。求： （1）这列波的传播速度和方向； （2）从时刻起，质点Q在0.35s时间内通过的路程为多少？ 14. 某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压U1=5×103V；B为速度选择器，磁场与电磁正交，磁感应强度为B1=0.1T，两板间距离为d=5cm；C为偏转分离器，磁感应强度为B2=0.5T。今有一质量为m=1.0×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的正粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求： （1）粒子经过加速器后的速度v为多大？ （2）速度选择器两板间电压U2为多大？ （3）粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大？ 15. 如图所示，半径为R的四分之一光滑圆轨道固定在竖直平面内，其末端与水平地面PN相切于P点，PM的长度，MN的长度。a物块以大小为的速度从N点水平向右做直线运动至M点与静止的物块b发生弹性碰撞。已知a物块的质量为，b物块的质量为，它们均可视为质点，a、b与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度g取。则： （1）求a物块运动到M点与b物块碰撞前的速度大小； （2）为保证a、b物块碰撞后b物块不从四分之一光滑圆轨道最上端滑出，则R应该满足什么条件？ （3）求a、b物块第二次碰撞前瞬间b物块的速度的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $