高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1廈門市2024—2025學(xué)年第二學(xué)期高二年級質(zhì)量檢測物理試題本試卷共8頁，考試時(shí)長75分鐘，滿分100分。注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將答題卡交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.有關(guān)下列四幅圖的描述，說法正確的是（）A.圖甲中湯姆孫對陰極射線的研究揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)B.圖乙中盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子C.圖丙三種射線中射線的穿透本領(lǐng)最強(qiáng)D.圖丁中氡原子核的半衰期為3.8天【答案】D【解析】A．圖甲中湯姆孫對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，故A錯誤；B．圖乙中盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B錯誤；C．射線的穿透能力是三者中最強(qiáng)的，故C錯誤；D．由圖可得氡原子核的半衰期為3.8天，故D正確。故選D。2.紅，藍(lán)兩種單色光分別通過同一套單縫衍射儀器后得到各自的衍射圖樣如圖甲乙所示，分別通過同一套雙縫干涉儀器后得到各自的雙縫干涉圖樣如圖丙丁所示，四幅圖中黑色部分表示亮條紋，則其中紅光形成的圖樣是（）A.甲、丙 B.乙、丁 C.乙、丙 D.甲、丁【答案】A【解析】干涉圖樣為等間距的，因?yàn)榧t光波長比藍(lán)光的長，所以由可知藍(lán)光的間距較小，所以圖樣丙為紅光的干涉圖樣，圖樣丁為藍(lán)光的干涉圖樣。衍射圖樣為中間寬兩側(cè)窄的特點(diǎn)，且波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯，故圖樣甲為紅光的衍射圖樣，圖樣乙為藍(lán)光的衍射圖樣。故選A。3.如圖甲所示，“竹筒炮”是一種深受80后小時(shí)候喜愛的自制玩具，其原理如圖乙所示，一兩端開口、橫截面積的圓竹管，A、B處分別用濕紙團(tuán)1、2塞緊，將管中空氣密封。初始時(shí)管內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓相同，用細(xì)木棍將濕紙團(tuán)1從A處向右快速推動至處時(shí)，濕紙團(tuán)2恰好開始向右運(yùn)動。已知濕紙團(tuán)2在B處與竹筒間最大靜摩擦力為，大氣壓強(qiáng)為，若管中密閉空氣視為理想氣體，快速推動濕紙團(tuán)1的過程視為絕熱過程，則濕紙團(tuán)1被推至處時(shí)管內(nèi)氣體（）A.壓強(qiáng)為 B.壓強(qiáng)為C.溫度與初始時(shí)相同 D.溫度比初始時(shí)更低【答案】B【解析】AB.對濕紙團(tuán)2分析可知解得壓強(qiáng)為，選項(xiàng)A錯誤，B正確；CD.氣體絕熱，則Q=0，體積減小，則W>0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知可知溫度比初始時(shí)更高，選項(xiàng)CD錯誤。故選B。4.如圖所示，在虛線MN右側(cè)存在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場，單匝矩形線圈abcd的面積為，ad邊與MN重合，線圈繞ad邊以角速度勻速轉(zhuǎn)動。從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則線圈（）A.在圖示位置的電流方向沿a→d→c→b→aB.在圖示位置的電動勢瞬時(shí)值為20VC.一個周期內(nèi)電動勢的有效值為10VD.在0~0.01s內(nèi)，平均電動勢的大小為10V【答案】C【解析】AB．圖示位置為中性面，此時(shí)瞬時(shí)電動勢以及電流均為0，故A錯誤；C．電動勢的最大值為根據(jù)解得一個周期內(nèi)電動勢的有效值為故C正確；D．周期為則在0~0.01s內(nèi)，平均電動勢的大小為故D錯誤。故選C。二、雙項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩個選項(xiàng)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。5.太陽風(fēng)是從太陽上層大氣射出的帶電粒子流，當(dāng)太陽風(fēng)掠過地球時(shí)，會引起地磁暴并影響通信。一定區(qū)域內(nèi)的地磁場可視為方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，太陽風(fēng)中的某帶電粒子以垂直該磁場方向的速度射入，其運(yùn)動軌跡如圖所示。已知帶電粒子在運(yùn)動過程中與空氣分子碰撞，動能不斷減小，帶電量及質(zhì)量均保持不變，則該粒子（）A.從a運(yùn)動到b B.從b運(yùn)動到aC.帶正電 D.帶負(fù)電【答案】AD【解析】AB．帶電粒子動能減小，速度v減小，由洛倫茲力提供向心力可得軌道半徑速度v減小，則r減小，從軌跡看，粒子運(yùn)動軌跡半徑逐漸減小，所以粒子是從a運(yùn)動到b，A正確，B錯誤；CD．磁場方向垂直紙面向里，粒子從a到b，根據(jù)左手定則（伸開左手，讓磁感線穿入手心，四指指向正電荷運(yùn)動方向或負(fù)電荷運(yùn)動的反方向，大拇指指向洛倫茲力方向），粒子所受洛倫茲力指向軌跡圓心，可判斷粒子帶負(fù)電，C錯誤，D正確。故選AD。6.如圖所示為氫原子的能級圖，大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時(shí)，輻射出頻率不同的光子，分別用這些光照射逸出功為3.34eV的鋅板，則（）A.這些氫原子最多可以輻射出10種不同頻率的光子B.輻射出的光子中，從能級躍遷到能級的光子波長最長C.輻射出的光子中，有5種頻率的光可以使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)D.鋅板逸出的光電子中，初動能的最大值為9.72eV【答案】AD【解析】A．這些氫原子最多可以輻射出種不同頻率的光子，選項(xiàng)A正確；B．輻射出的光子中，從能級躍遷到能級的能級差最大，則輻射的光子頻率最大，波長最短，選項(xiàng)B錯誤；C．輻射出的光子中，大于3.34eV的光子有4種，分別是5→1（光子能量13.06eV），4→1（光子能量12.75eV），3→1（光子能量12.09eV），2→1（光子能量10.2eV），即有4種頻率的光可以使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)C錯誤；D．鋅板逸出的光電子中，初動能的最大值為Ekm=(13.06-3.34)eV=9.72eV，選項(xiàng)D正確。故選AD。7.門磁裝置是一種新型防盜設(shè)備，其簡化結(jié)構(gòu)如圖所示，永磁鐵固定在門框上，霍爾元件固定在門板上，其長、寬、高分別為l、b、h，元件通有如圖所示方向的恒定電流I。門關(guān)閉時(shí)霍爾元件在永磁鐵正下方，門打開時(shí)，霍爾元件所在位置磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小導(dǎo)致霍爾電壓發(fā)生變化，當(dāng)電壓達(dá)到某設(shè)定值時(shí)報(bào)警器發(fā)出警報(bào)。若達(dá)到報(bào)警條件時(shí)霍爾元件與永磁鐵之間的距離越小則設(shè)備靈敏度越高，則（）A.門打開時(shí)，霍爾電壓升高B.門打開時(shí)，霍爾電壓降低C.適當(dāng)增大b，該設(shè)備將更加靈敏D.適當(dāng)增大h，該設(shè)備將更加靈敏【答案】BD【解析】AB．電子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡有結(jié)合電流的微觀定義式有聯(lián)立得門打開時(shí)，霍爾元件所在位置磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，霍爾電壓降低，故A錯誤，B正確；CD．由可知：霍爾電壓與無關(guān)，適當(dāng)增大h，其它條件不變情況下，該設(shè)備將更加靈敏，故C錯誤，D正確。故選BD。8.如圖所示，間距為L的兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜固定放置，導(dǎo)軌平面傾角為，平行于底邊的虛線ef下方存在垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置于ef上方的無磁場區(qū)，導(dǎo)軌上端接有電動勢的電源。將導(dǎo)體棒由靜止釋放后，第一次到達(dá)ef進(jìn)入磁場時(shí)速度大小為，一段時(shí)間后再次回到ef位置時(shí)速度大小為，已知除導(dǎo)體棒外，其余電阻均不計(jì)，重力加速度大小為g，則（）A.B.導(dǎo)體棒第一次到達(dá)ef進(jìn)入磁場瞬間的加速度大小C.導(dǎo)體棒從第一次到達(dá)ef到再次回到ef所用的時(shí)間D.導(dǎo)體棒從第一次到達(dá)ef到再次回到ef所用的時(shí)間【答案】BC【解析】A．因?qū)w棒上要產(chǎn)生焦耳熱，由能量守恒可知第一次經(jīng)過ef的動能大于再回到ef時(shí)的動能，即，A錯誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律有導(dǎo)體棒第一次到達(dá)ef由于切割產(chǎn)生電動勢為由閉合電路歐姆定律有由牛頓第二定律有聯(lián)立解得導(dǎo)體棒第一次到達(dá)ef進(jìn)入磁場瞬間的加速度大小，B正確；CD．導(dǎo)體棒從第一次到達(dá)ef到再次回到ef的過程中由動量定理有聯(lián)立解得導(dǎo)體棒從第一次到達(dá)ef到再次回到ef所用的時(shí)間，C正確；D錯誤。故選BC。三、非選擇題：共60分，其中第9~11小題為填空題，第12、13小題為實(shí)驗(yàn)題，第14~16小題為計(jì)算題?？忌鶕?jù)要求作答。9.如圖甲所示，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，圖中和均為已知量。半徑為2r的單匝金屬圓環(huán)垂直磁場方向放置，圓形磁場區(qū)域與金屬圓環(huán)為同心圓，則時(shí)間內(nèi)，圓環(huán)中感應(yīng)電動勢的大小為______，感應(yīng)電流方向?yàn)開_____（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）。【答案】逆時(shí)針【解析】[1]根據(jù)圖乙可知根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有其中解得[2]原磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，方向垂直于紙面向里，穿過圓環(huán)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針。10.在LC振蕩電路中，某時(shí)刻電容器中的電場方向和線圈中的磁場方向如圖所示，則此時(shí)電路中的電流方向?yàn)開_____（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”），電容器正在______（選填“充電”或“放電”）?！敬鸢浮宽槙r(shí)針放電【解析】[1][2]由螺線管中的磁場方向結(jié)合右手定則可知，此時(shí)電路中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，電容器上極板帶正電，正在放電。11.中國自主研發(fā)的全超導(dǎo)托卡馬克裝置EAST（東方超環(huán)）在2025年1月20日創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄，成功實(shí)現(xiàn)1億攝氏度下等離子體穩(wěn)態(tài)運(yùn)行1066秒。該裝置內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)方程為，已知的平均結(jié)合能分別為1.09MeV，2.78MeV，7.03MeV，則X為______（選填“質(zhì)子”“中子”或“電子”），該核反應(yīng)釋放的能量為______MeV。【答案】中子17.60##17.6【解析】[1]根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，為中子；[2]核反應(yīng)釋放的能量為12.小廈用可拆變壓器探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系，可拆變壓器零部件如圖甲所示。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是（）A.為減小渦流影響，變壓器鐵芯由彼此絕緣的硅鋼片疊成B.實(shí)驗(yàn)中需要用到的電表為直流電壓表C.繞制原、副線圈的導(dǎo)線粗細(xì)應(yīng)相同D.實(shí)驗(yàn)中所聽到輕微的“嗡嗡”聲是電流在鐵芯中流動的聲音（2）將學(xué)生電源輸出電壓調(diào)到4V，使用可拆變壓器原線圈上的“0”和“4”兩個接線柱，要求輸出電壓為8V左右，在圖乙中完成實(shí)物連線。（3）某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，輸入端電壓為8V，可拆變壓器及原、副線圈接線情況如圖丙所示，其中原線圈所連接接線柱為“0”“4”，副線圈所連接接線柱為“0”“2”，則副線圈所接電壓表讀數(shù)最有可能為（）A.15.8V B.7.8V C.3.8V D.1.8V【答案】（1）A（2）（3）D【解析】（1）A．為減小渦流影響，變壓器鐵芯由彼此絕緣的硅鋼片疊成，選項(xiàng)A正確；B．實(shí)驗(yàn)中需要用到的電表為交流電壓表，選項(xiàng)B錯誤；C．變壓器原線圈電壓高，通過的電流小，應(yīng)該用較細(xì)的線圈繞制，副線圈電壓低，通過的電流大，應(yīng)該用較粗的線圈繞制，故C錯誤；D．實(shí)驗(yàn)中所聽到輕微的“嗡嗡”聲是交變電流的磁場對鐵芯有吸、斥作用，使鐵芯振動發(fā)聲，故D錯誤。故選A。（2）將低壓交流電源、開關(guān)與變壓器原線圈組成閉合回路；將電壓表分別接在變壓器原副線圈兩端，如圖所示（3）根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系，變壓器副線圈兩端電壓而圖丙中兩線圈的鐵芯之間沒有連接橫梁的鐵芯，則磁損較大，故副線圈電壓要小于4V，且相差較大，故ABC錯誤，D正確。故選D。13.全自動洗衣機(jī)的水位控制裝置中使用了壓力傳感器，工作原理如下：（1）如圖甲所示，與洗衣缸相連的氣室中會封閉一定質(zhì)量的空氣，氣室上部與壓力傳感器的膜盒連通；（2）向洗衣缸注水時(shí)，氣室內(nèi)被密封的空氣壓強(qiáng)增大，使壓力傳感器的膜片向上凸起，如圖乙所示。氣室中的空氣可視為理想氣體，整個進(jìn)水過程可視為等溫過程，若某時(shí)刻氣室內(nèi)空氣體積為注水前的，則此時(shí)氣室內(nèi)的壓強(qiáng)為原來的______倍；（3）如圖丙所示，當(dāng)進(jìn)水量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，傳感器控制電路關(guān)閉進(jìn)水閥門，同時(shí)接通洗滌電動機(jī)電源，開始洗滌衣物，則圖中A是______（選填“洗滌電動機(jī)”或“進(jìn)水閥門”）的控制開關(guān)。（4）一臺舊洗衣機(jī)的壓力傳感器膜片長期反復(fù)形變，導(dǎo)致彈性降低（更小的壓力即可使膜片凸起），則該舊洗衣機(jī)的實(shí)際進(jìn)水量______（選填“大于”“小于”或“等于”）原來設(shè)定的進(jìn)水量。【答案】（2）（3）洗滌電動機(jī)（4）小于【解析】[1]進(jìn)水過程為等溫過程，由玻意耳—馬略特定律得則[2]要水位達(dá)到一定后才開始洗滌工作，并且同時(shí)關(guān)閉進(jìn)水，由丙圖可看出圖中A是洗滌電動機(jī)。[3]進(jìn)水量越少，氣室體積越大，由玻意耳—馬略特定律可知，氣室體積越大，壓強(qiáng)越小，而壓強(qiáng)越小，則壓力越小，由于更小的壓力即可使膜片凸起，則該舊洗衣機(jī)的實(shí)際進(jìn)水量小于原來設(shè)定的進(jìn)水量。14.如圖所示，一開口向下、內(nèi)壁光滑的圓柱形絕熱氣缸用桿豎直固定，頂部裝有體積可忽略的電熱絲，下方用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞下端與一勁度系數(shù)的輕彈簧相連，彈簧下端連接一壓力傳感器，可顯示彈簧彈力的大小。初始時(shí)，封閉氣體溫度，活塞到氣缸頂端距離，壓力傳感器示數(shù)恰為零。電熱絲工作后，氣缸內(nèi)溫度緩慢升高，活塞緩慢向下移動。已知活塞質(zhì)量、橫截面積，大氣壓強(qiáng)，重力加速度大小g取，求：（1）初始時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）壓力傳感器示數(shù)為50N時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（3）壓力傳感器示數(shù)為50N時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的溫度?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）初始時(shí)，對活塞由受力分析，由平衡條件解得（2）壓力傳感器示數(shù)為時(shí)，對活塞由平衡條件解得（3）壓力傳感器示數(shù)為時(shí)，彈簧形變量設(shè)為，則對氣缸內(nèi)氣體，由理想氣體狀態(tài)方程，有解得15.曉萌同學(xué)設(shè)計(jì)了一個貨物緩降模型，其簡化結(jié)構(gòu)如圖所示，邊長為L的單匝正方形線框abcd總電阻為R，質(zhì)量為m，通過絕緣細(xì)繩跨過滑輪與質(zhì)量為2m的貨物相連，線框上方有兩個矩形磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別為垂直紙面向里、向外，區(qū)域Ⅰ、Ⅱ?qū)挾染鶠長。貨物由靜止釋放，當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場Ⅰ時(shí)，線框恰能勻速運(yùn)動，不計(jì)摩擦，重力加速度大小為g，求：（1）ab邊剛進(jìn)入磁場Ⅰ時(shí)線框的速度大?。唬?）ab邊剛進(jìn)入磁場Ⅱ時(shí)線框的電流大小和加速度大?。唬?）若cd邊剛離開磁場Ⅱ時(shí)的速度大小，求線框穿越磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ的