廣東省茂名市高州市2023-2024學年高二上學期期末質量監測物理試卷（含答案解析）

高州市2023~2024學年度第一學期高二期末教學質量監測物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區域內作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4.考試結束后，請將試卷和答題卡一并上交。5.本卷主要考查內容：粵教版必修第三冊，選擇性必修第一冊，選擇性必修第二冊第一章。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.雞蛋落到瓷磚上會摔碎，但是將雞蛋從同樣的高度落到坐墊上，雞蛋就不會摔碎。下列關于不會摔碎的原因分析正確的是（）A.減小雞蛋著地過程所受沖量B.減小雞蛋著地過程的動量變化量C.增大對地面的壓強，壓強越大越雞蛋不容易碎D.延長雞蛋與地面的沖擊時間，從而減小相互作用力【答案】D【解析】【詳解】AB．雞蛋落到地面的速度一定，動量一定，落地后速度減為零，動量減為零，則動量變化量和所受沖量是保持不變的，故AB錯誤；CD．是在動量變化量一定的情況下，通過延長雞蛋與地面的沖擊時間，從而減小相互作用力，防止雞蛋摔碎，與增大壓強無關，故C錯誤，D正確。故選D。2.某同學用單色光做雙縫干涉實驗時，觀察到條紋如甲圖所示，改變一個實驗條件后，觀察到的條紋如乙圖所示。他改變的實驗條件可能是（）A.增大了單色光的波長 B.減小了雙縫之間的距離C.減小了光源到單縫的距離 D.減小了雙縫到光屏之間的距離【答案】D【解析】【詳解】由可得要想減小條紋間距，需要減小單色光的波長或增大雙縫之間的距離或減小雙縫到光屏之間的距離。故選D。3.某同學在研究機械波的形成與傳播規律時，將一根粗細均勻的彈性繩右端固定在墻上。手握著繩子左端S點上下振動，產生向右傳播的繩波，某時刻的波形如圖所示。下列說法中正確的是（）A.此時刻質點P向上運動B.手的起振方向向下C.手振動頻率逐漸增大D.波的傳播速度減小【答案】B【解析】【詳解】A．由圖可知，波向右傳播，根據“上下坡法”可得此時刻質點P向下運動。故A錯誤；B．此時刻，剛開始運動的質點向下運動，則波源的起振方向向下。故B正確；CD．由圖可知，波長逐漸增大，而波速由介質決定是不變的，根據則周期逐漸增大，則頻率逐漸減小。故CD錯誤。故選B。4.固定在振動片上的金屬絲周期性觸動水面可以形成水波，當振動片在水面上移動時拍得一幅如圖所示的照片，顯示出此時波的圖樣。設單位時間內水波槽左邊接受完全波數為，右邊接受的完全波數為。由照片可知（）A.振動片向左移動， B.振動片向右移動，C.振動片向左移動， D.振動片向右移動，【答案】B【解析】【詳解】根據水波的波紋可知，右邊形成的波紋比較密，左邊的稀疏，所以振動片是向右側移動，單位時間內水波槽左邊接受完全波數小于右邊接受的完全波數，故ACD錯誤，B正確。故選B。5.一圓柱形透明介質放在水平地面上，其橫截面如圖所示，點為圓心，直徑豎直，右側半圓面鍍銀。一光線從點水平向右射入介質，光線在點的入射角為，在鍍銀處發生一次反射后射出介質，且射出時光線水平向左，則該介質的折射率為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】由于只發生一次反射，根據對稱性可知光路圖如圖所示由幾何關系可得由折射率公式可知故選B。6.電容式液位計可根據電容的變化來判斷絕緣液體液面的升降，某型號液位計的工作原理如圖所示，一根金屬棒插入金屬容器內，金屬棒為電容器的一個極，容器壁為電容器的另一個極，金屬容器接地，在容器內液面升高的過程中，下列說法正確的是（）A.電容器的電容減小 B.電路中有逆時針方向的電流C.電容器的帶電量保持不變 D.電容器兩極間電場強度增大【答案】B【解析】【詳解】A．根據電容器的決定式在液面升高的過程中，兩極間填充電介質增加，即電容器的電容增大，故A錯誤；BC．根據由于電容器電壓不變，電容增大，則電容器的帶電量增加，電容器充電，電路中有逆時針方向的電流，故B正確，C錯誤；D．根據可知電容器兩極間電場強度不變，故D錯誤。故選B。7.光滑絕緣水平面上，在O點左側存在水平向右的勻強電場，在O點右側的B處有一固定擋板，可視為質點的帶正電的小球a質量為m1，絕緣小球b質量為m2。已知m2=3m1，最初兩球均靜止，相距x，如圖所示，現釋放帶電小球a，小球a在O點與小球b發生彈性碰撞（小球a的電量不發生轉移）。設小球b與擋板的碰撞也是彈性碰撞，O到擋板B的距離為2L，其中A為OB的中點，若兩小球恰好在A點能迎面再次發生碰撞，則x與L之間的關系是（）A.x=1.5L B.x=2L C.x=2.5L D.x=3L【答案】B【解析】【詳解】設電場對小球a產生加速度為a，則到達O點碰前的速度為小球a在O點與小球b發生彈性碰撞，有聯立解得，設恰好在A點再次相碰有解得故選B。二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，在正六邊形三個頂點上各放一完全相同、帶正電的點電荷，為正六邊形的另外三個頂點，點是正六邊形的中心，下列說法正確的是（）A.三點的電場強度相同B.點的電場強度為0C.點的電勢低于點的電勢D.從點至Y點移動正試探電荷，電場力做正功【答案】BD【解析】【詳解】A．依題意，根據，由場強疊加原理，判斷可知三點的電場強度大小相等，但方向不相同，故A錯誤；B．根據可知點電荷、、分別在點產生的電場強度大小相等，且夾角互為，根據矢量疊加原理可得點的電場強度為0，故B正確；C．利用對稱性結合場強疊加原理，可判斷連線上的合場強沿方向，根據沿電場線方向電勢逐漸降低，可知點的電勢高于點的電勢，故C錯誤；D．同理可知連線上的合場強沿方向，則從點至點移動正試探電荷，電場力做正功，故D正確。故選BD。9.如圖所示為磁流體發電機原理圖，平行金屬板A、B之間有一個很強的磁場，將一束等離子體噴入磁場，A、B兩板間便產生電壓從而向外供電，下列說法正確的是（）A.B板為發電機正極B.發電機能量來源于磁場能C.僅提高噴射的速度發電機電動勢增大D.僅減小金屬板間距發電機電動勢增大【答案】AC【解析】【詳解】A．根據左手定則可知，等離子體在洛倫茲力的作用下向下運動至B板，則B板帶正電，B板為發電機正極，故A正確；B．發電機能量來源于氣體的內能，故B錯誤；CD．當平衡時有解得故僅提高噴射的速度發電機電動勢增大，僅減小金屬板間距發電機電動勢減小，故C正確，D錯誤。故選AC。10.如圖所示，兩個小球A、B用長為L的輕質細繩連接，B球穿在光滑水平細桿上，初始時刻，細繩處于水平狀態。已知A球的質量為m，B球的質量為2m，兩球均可視為質點。將A、B由靜止釋放，不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.B球向右運動的最大位移為B.B球向右運動的最大位移為LC.B球運動的最大速度為D.B球運動的最大速度為【答案】AD【解析】【詳解】AB．對于A、B組成的系統，當A球擺到B球的左側，細繩再次處于水平狀態時，B球有向右的最大位移，此時對系統有，解得B球向右運動的最大位移為A正確，B錯誤；CD．當A球擺到B球正下方時，B球的速度最大，在水平方向上由動量守恒定律有由機械能守恒定律有解得B球運動的最大速度為C錯誤，D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學利用如圖甲所示的單擺測量當地的重力加速度。（1）下列說法正確的是__________（填字母）。A.測擺長時，擺線應接好擺球，使擺球處于自然下垂狀態B.擺長等于擺線的長度加上擺球的直徑C.測單擺的周期時，應從擺球經過最高點速度為0時開始計時D.如果有兩個大小相等且都帶孔的銅球和木球，應選用木球作擺球（2）某同學為了提高實驗精度，在實驗中改變幾次擺長l，并測出相應的周期T，算出T2的值，再以l為橫軸、T2為縱軸建立直角坐標系，將所得數據描點連線如圖乙所示，并求得該直線的斜率為k，則重力加速度g=_________（用k表示）。（3）地面上周期為2s的單擺經常被稱為秒擺。若把該秒擺放在“天問一號”探測器中，則探測器剛發射離開地球表面時，此秒擺的周期_________2s（填“大于”“小于”或“等于”）。【答案】①.A②.③.小于【解析】【詳解】（1）[1]A．測擺長時擺線應接好擺球，使擺球處于自然下垂狀態，否則，擺長的測量不準確，故A正確；B．擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，故B錯誤；C．測單擺的周期時，應從擺球經過平衡位置時開始計時，故C錯誤；D．擺球選擇質量大一些，體積小一些小球，如果有兩個大小相等且都帶孔的銅球和木球，應選用銅球作擺球，故D錯誤。故選A。（2）[2]根據，可得可知圖像的斜率為解得重力加速度為（3）[3]探測器剛發射離開地球表面時處于超重狀態，等效重力加速度g'變大，由可得周期變小，即秒擺的周期小于2s。12.某實驗小組測未知電阻Rx的阻值時，先用多用電表進行粗測，再改裝電表后采用“伏安法”準確測量未知電阻。（1）先用多用表的歐姆擋“1”按正確的操作步驟粗測，指針如圖甲所示，則讀數應記為___________Ω。（2）再改裝電表，將量程為100μA、內阻為100Ω的電流表串聯一個29900Ω的電阻，將它改裝成電壓表V，則改裝后的電壓表的量程是___________V。（3）現另有以下儀器：電源（電動勢3V，內阻不計）電流表A1（量程3A，內阻約3Ω）電流表A2（量程1A，內阻約0.5Ω）滑動變阻器R（最大阻值為3Ω）開關、導線若干在圖乙框中畫出測量Rx最合理的完整電路圖并標出所選儀器___________。（4）該小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系，用測量數據描繪出I-U圖線如圖丙所示，由圖線可得未知電阻的阻值Rx=___________Ω（保留2位有效數字）。【答案】①.3.5②.3③.④.3.8##3.9##4.0##4.1【解析】【詳解】（1）[1]由圖示多用電表可知，待測電阻阻值是（2）[2]靈敏電流表與一較大的電阻串聯即可改裝成電壓表（3）[3]根據I-U圖像，要求Rx中的電流I、電壓U從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，由于被測電阻阻值較小，則電流表應采用外接法。如圖（4）[4]由圖丙可知電壓為2V時，電流為0.5A，則Rx阻值為13.近年，我國階段性建成并成功運行了“電磁撬”，創造了大質量電磁推進技術的世界最高速度紀錄，其原理如圖所示。兩平行長直金屬導軌固定在水平面，導軌間垂直安放金屬棒，且始終與導軌接觸良好，電流從一導軌流入，經過金屬棒，再從另一導軌流回，圖中電源未畫出。已知平行導軌電流在兩導軌間產生的磁場可視為勻強磁場，磁感應強度B與電流i的關系式為B=ki（k為常量且已知）。金屬棒被該磁場力推動。當金屬棒由第一級區域進入第二級區域時，回路中的電流由變為，兩導軌內側間距為k，每一級區域中金屬棒被推進的距離均為s=2m，金屬棒的質量為m=1kg，不計任何摩擦與阻力，求：（1）金屬棒經過第一級區域時受到安培力的大小F；（2）金屬棒經過第一、二級區域的加速度大小a1、a2；（3）金屬棒從靜止開始經過兩級區域推進后的速度大小。【答案】（1）4N；（2）4m/s2，1m/s2；（3）【解析】【詳解】（1）由題意可知第一級區域中磁感應強度大小為金屬棒經過第一級區域時受到安培力的大小為（2）根據牛頓第二定律可知，金屬棒經過第一級區域的加速度大小為第二級區域中磁感應強度大小為金屬棒經過第二級區域時受到安培力的大小為金屬棒經過第二級區域的加速度大小為（3）金屬棒從靜止開始經過兩級區域推進后，根據動能定理可得解得14.如圖所示，質量為2m的小車A靜止在光滑水平面上，勁度系數為k的輕質彈簧與小車左端固定擋板相連，一質量為m的小物塊B以初速度v0從小車的右端水平向左滑動，而后將彈簧壓縮。若小物塊B可視為質點，不計任何摩擦，彈簧的彈性勢能為（k為勁度系數，x為彈簧的形變量）。求：（1）彈簧形變量的最大值；（2）彈簧恢復原長后小車A和小物塊B的速度。【答案】（1）；（2），方向水平向左，，方向水平向右【解析】【詳解】（1）設彈簧的最大壓縮量為x0，由動量守恒和能量守恒，得聯立解得（2）彈簧恢復原長后，由動量守恒和能量守恒，得聯立解得可知小車A速度大小為，方向水平向左；小物塊B速度大小為，方向水平向右15.如圖所示，平面直角坐標系xOy中，在第I象限內存在方向沿y軸負方向的勻強電場，在第IV象限內區域存在方向垂直于紙面向外的勻強磁場。一質量為m、電荷量為的帶電粒子以初速度v0從y軸上P（0，h）點沿x軸正方向開始運動，經過電場后從x軸上的點進入磁場，粒子恰好不能從磁場的下邊界離開磁場。不計粒子重力。求：（1）粒子在Q點位置的速度vQ和速度方向與x軸正方向夾角θ；（