高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024~2025學(xué)年度第二學(xué)期階段性質(zhì)量監(jiān)測高二年級物理學(xué)科本試卷分為第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷兩部分，共100分，用時60分鐘。答卷前，考生務(wù)必用黑水筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考試科目填涂在答題卡上相應(yīng)位置。答題時，務(wù)必將答案涂寫在答題卡上相應(yīng)位置。答在試卷上無效?？己笳垖⒋痤}卡交回。第Ⅰ卷一、單項選擇題（每題4分，共32分。在每題列出的四個選項中，只有一項是最符合題目要求的）1.關(guān)于下列四幅圖所涉及的物理知識的論述正確的是（）A.甲圖中，水中射水魚看到的小昆蟲在昆蟲實際位置的下方B.乙圖中，M、N是偏振片，P是光屏，固定偏振片M，緩慢轉(zhuǎn)動偏振片N時，光屏P上光的亮度發(fā)生變化，此現(xiàn)象說明光是縱波C.丙圖中，彩色的肥皂泡是光的折射現(xiàn)象D.丁圖中，“泊松亮斑”是光的衍射現(xiàn)象【答案】D【解析】A．甲圖中，水中射水魚看小昆蟲時，從空氣中經(jīng)過水面折射進(jìn)入魚眼的光的折射角小于入射角，魚看到的昆蟲是沿折射光線的反向延長線的交點，可知，水中射水魚看到的小昆蟲在昆蟲實際位置的上方，故A錯誤；B．M、N是偏振片，P是光屏，固定偏振片M，緩慢轉(zhuǎn)動偏振片N時，光屏P上光的亮度發(fā)生變化，此現(xiàn)象說明光是橫波，故B錯誤；C．彩色的肥皂泡是光的干涉現(xiàn)象，故C錯誤；D．“泊松亮斑”指光照射在直徑恰當(dāng)?shù)男A板或圓珠時，會在之后的光屏上出現(xiàn)環(huán)狀的互為同心圓的衍射條紋，并且在所有同心圓的圓心處會出現(xiàn)一個極小的亮斑，即“泊松亮斑”是光的衍射現(xiàn)象，故D正確。故選D。2.核電站利用核反應(yīng)堆工作時釋放出的能使水汽化以推動汽輪發(fā)電機發(fā)電。核反應(yīng)堆中的“燃料”是，某次的核反應(yīng)方程為，鈾核的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為，鍶（Sr）核的質(zhì)量為，氙（Xe）核的質(zhì)量為。則下列說法正確的是（）A.B.C.鈾的結(jié)合能比產(chǎn)物鍶（Sr）的結(jié)合能大D.該核反應(yīng)中放出的核能量為【答案】C【解析】AB．根據(jù)核反應(yīng)過程中的質(zhì)量數(shù)及電荷數(shù)守恒可得a=38，b=136，A、B選項錯誤；C．核子個數(shù)越多結(jié)合能越大，鈾有235個核子，鍶有90個核子，故C選項正確；D．核反應(yīng)過程中放出的核能表達(dá)式為故D選項錯誤。故選C。3.一彈簧振子沿水平方向振動，某時刻開始計時，其位移隨時間變化的圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.時振幅為零B.和時，振子所受的回復(fù)力相同C.在內(nèi)，振子速度先減小后增大D.任意內(nèi)振子通過的路程為【答案】D【解析】A．由圖知彈簧振子的振幅為5cm，振幅不隨時間而變化，故A錯誤；B．和時，振子的位移大小相同方向相反，根據(jù)F=-kx可知，振子所受的回復(fù)力方向相反，故B錯誤；C．在內(nèi)，振子由負(fù)向最大位移處先向平衡位置運動，再由平衡位置向正向最大位移處運動，則速度先增大后減小，故C錯誤；D．振子周期為4s，則任意內(nèi)振子通過的路程為振幅的4倍即為20cm，故D正確。故選D。4.如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢在一個周期內(nèi)的圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.t=0.01s時，金屬線框處于中性面位置B.t=0.005s時穿過線框的磁通量最大C.交變電流在1s內(nèi)方向變化30次D.t=0.02s時，穿過金屬線框的磁通量變化率最大【答案】AB．t=0.005s時感應(yīng)電動勢最大，此時穿過線框的磁通量變化率最大，磁通量為零，選項B錯誤；C．交變電流周期0.02s，則在1s=50T，一個周期內(nèi)電流方向改變2次，可知1s內(nèi)方向變化100次，選項C錯誤；D．t=0.02s時，感應(yīng)電動勢為零，則穿過金屬線框的磁通量變化率為零，選項D錯誤。故選A。5.如圖（a）所示，倒掛的“彩虹”被叫做“天空的微笑”，是光由卷云里隨機旋轉(zhuǎn)的大量六角片狀冰晶（直六棱柱）折射形成的。若一束白光從冰晶的上頂面進(jìn)入后，經(jīng)折射從側(cè)面射出，如圖（b）所示。下列說法正確的是（）A.各色光從空氣進(jìn)入冰晶后波長均不變B.在冰晶中紅光和紫光的傳播速度相同C.白光經(jīng)折射從側(cè)面射出后，紅光在紫光下方D.當(dāng)入射角α減小，在側(cè)面最先發(fā)生全反射的是紫光【答案】D【解析】A．各色光從空氣進(jìn)入冰晶后頻率f不變，波速v發(fā)生變化，由v=λf可知，波長λ均變化，故A錯誤；B．紅光和紫光折射率不同，根據(jù)可知，在冰晶中紅光和紫光的傳播速度不相同，故B錯誤；C．白光經(jīng)折射從側(cè)面射出后，因紫光折射率最大，則紫光偏折程度最大，則紫光在紅光下方，故C錯誤；D．紫光的折射率最大，根據(jù)可知，紫光臨界角最小，可知當(dāng)入射角α減小，在側(cè)面的入射角變大，則最先發(fā)生全反射的是紫光，故D正確。6.光刻機是生產(chǎn)芯片的核心設(shè)備，目前世界上生產(chǎn)的光刻機主要利用紫外線作為光源。紫外線的光子能量范圍為3.1eV~124eV，現(xiàn)有一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時向外輻射光子，氫原子的能級圖如圖所示。下列說法正確的是（）A.最多可輻射出2種不同頻率的光子B.輻射的光子中有2種不同頻率的紫外線C.從n=3能級躍遷到n=1能級輻射的光子頻率最低D.氫原子由較高能級躍遷到較低能級時，電子的動能減小，原子的電勢能增加【答案】B【解析】A．一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時最多可輻射出種不同頻率的光子，選項A錯誤；B．輻射的光子中有2種不同頻率的紫外線，對應(yīng)于3→1（光子能量12.09eV）和2→1（光子能量10.2eV），選項B正確；C．從n=3能級躍遷到n=1能級輻射的光子能量最大，則頻率最高，選項C錯誤；D．氫原子由較高能級躍遷到較低能級時，電子的動能增加，原子的電勢能減小，總能量減小，選項D錯誤。故選B。7.如圖甲所示，用三種單色光分別照射同一個光電管，得到三種光照射時光電流與電壓的關(guān)系如圖乙所示，則（）A.三種光中頻率最大是a光。B.照射同一金屬b光產(chǎn)生的光電子最大初動能最大C.用同一雙縫干涉裝置做實驗，c光相鄰亮條紋中心間距最小D.若b光照射某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a光照射該金屬也一定發(fā)生光電效應(yīng)【答案】B【解析】AB．根據(jù)可知，三種光中b的截止電壓最大，可知頻率最大的是b光；照射同一金屬b光產(chǎn)生的光電子最大初動能最大，選項A錯誤，B正確。C．因b光頻率最大，則波長最短，根據(jù)可知，用同一雙縫干涉裝置做實驗，b光相鄰亮條紋中心間距最小，選項C錯誤；D．因b光頻率最大，若b光照射某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a光照射該金屬不一定發(fā)生光電效應(yīng)，選項D錯誤。8.中國發(fā)布的“雙碳戰(zhàn)略”，計劃到2030年實現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年實現(xiàn)碳中和。電力作為遠(yuǎn)程輸送能量的載體，輸送清潔電能是實現(xiàn)碳中和的重要途徑之一。有一小型水電站發(fā)電機的輸出功率為50kW，發(fā)電機的輸出電壓為250V，通過升壓變壓器將電壓升為10kV后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線的總電阻R為10Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V，兩變壓器均視為理想變壓器。下列說法正確的是（）A.升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶4B.輸電線上損失的功率為50WC.降壓變壓器原、副線圈中的電流之比為22∶995D.若僅用戶端并聯(lián)更多的燈泡，用戶端的電壓仍為220V【答案】C【解析】A．升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為，故A錯誤；B．輸電線上的電流則輸電線損失的功率為，故B錯誤；C．降壓變壓器初級電壓降壓變壓器原、副線圈中的匝數(shù)比則電流之比為，故C正確；D．若僅用戶端并聯(lián)更多的燈泡，則用戶消耗的功率變大，輸電線上的電流變大，導(dǎo)線上的電壓損失變大，降壓變壓器初級電壓減小，則次級電壓也減小，則用戶端的電壓小于220V，故D錯誤。故選C。二、多項選擇題（每小題5分，共20分。每小題給出的四個選項中，都有多個選項是正確的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分。）9.生活中有很多情景都屬于振動和波的現(xiàn)象，下列關(guān)于四種情景中的說法正確的是（）A.甲圖中火車鳴笛通過站臺邊站著的工作人員時，工作人員聽到的笛聲音調(diào)先變高后變低B.乙圖中如果孔的大小不變，使波源的頻率增大，能觀察到更明顯的衍射現(xiàn)象C.丙圖中手掌摩擦龍洗盆盆耳使得水花飛濺，是因為摩擦力較大D.丁圖為干涉型消聲器的結(jié)構(gòu)示意圖，同一聲波通過上下兩通道后相遇的路程差應(yīng)為該聲波半波長的奇數(shù)倍【答案】AD【解析】A．甲圖中火車鳴笛通過站臺邊站著的工作人員時，火車與人的間距先減小后增加，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，工作人員聽到的笛聲音調(diào)先變高后變低，選項A正確；B．乙圖中如果孔的大小不變，使波源的頻率增大，波長變小，則不能觀察到更明顯的衍射現(xiàn)象，選項B錯誤；C．丙圖中用雙手摩擦盆耳，起初頻率非常低，逐漸提高摩擦的頻率，當(dāng)摩擦的頻率等于水的固有頻率時，會發(fā)生共振現(xiàn)象，此時振幅最大，使水花飛濺，故C錯誤；D．丁圖為干涉型消聲器的結(jié)構(gòu)示意圖，根據(jù)波的干涉原理，波長為λ的同一聲波通過上下兩通道后相遇的路程差應(yīng)該為半波長的奇數(shù)倍，疊加后振動減弱，起到消聲的目的，故D正確。故選AD。10.如圖是通過變壓器降壓給用戶供電的示意圖。變壓器輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時輸入電壓不會有大的波動，輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，輸電線的電阻用R0表示，若開關(guān)S閉合，相當(dāng)于接入電路中工作的用電器增加。如果變壓器上的能量損失可以忽略，則閉合開關(guān)S，下列說法正確的是（）A.電壓表V1、V2示數(shù)均不變B.電流表A1、A2示數(shù)均增大C.原線圈輸入功率減小D.電阻R1和R2上消耗的總功率，一定比閉合開關(guān)S前R1上單獨消耗的功率大【答案】AB【解析】A．依題意，負(fù)載變化時輸入電壓不會有大的波動，即不變，不變由得不變，不變，A正確；B．由，得如圖可知，開關(guān)閉合時，接入電路的用電器的總電阻減小，得增大，增大由知，增大，增大，B正確；C．由，得增大，C錯誤；D．將變壓器和看作等效電源，為等效電源的電動勢，為等效電源的內(nèi)阻，和為外電路的電阻，根據(jù)電源的輸出功率與外電阻的關(guān)系可知，當(dāng)外電阻的總電阻等于內(nèi)阻時電源的輸出功率最大，當(dāng)外電路的總電阻小于內(nèi)阻時電源的輸出功率隨外電阻增大而增大，當(dāng)外電路的總電阻大于內(nèi)阻時電源的輸出功率隨外電阻增大而減小，題中沒有給出、和的大小關(guān)系，故無法判斷電阻R1和R2上消耗的總功率，與閉合開關(guān)S前R1上單獨消耗的功率的大小關(guān)系，D錯誤。故選AB。11.某同學(xué)從商場購買了一個質(zhì)量分布均勻的透明“水晶球”。該同學(xué)先測出了“水晶球”的直徑為15cm，并標(biāo)記了其中一條水平直徑對應(yīng)的兩端點A、B。該同學(xué)用激光沿平行直徑AOB方向照射“水晶球”，發(fā)現(xiàn)當(dāng)激光射到“水晶球”上的C點且入射角i=60°時，激光在球內(nèi)經(jīng)過一次反射后恰能從D點再次平行直徑AOB從“水晶球”射出。已知光在真空中的傳播速度為3×108m/s。下列說法正確的是（）A.該“水晶球”的折射率為B.光線射入“水晶球”時的折射角為45°C.光從C點射入到從D點射出，光在“水晶球”中的傳播時間為1.5×10?9sD.若增大入射角i，光會在“水晶球”中發(fā)生全反射【答案】AC【解析】AB．激光射到“水晶球”上的C點入射角i=60°，由幾何關(guān)系可知折射角為r=30°，則該“水晶球”的折射率為，故A正確，B錯誤；C．光從C點射入到從D點射出，光在“水晶球”中的傳播速度時間為，故C正確；D．因光線射到B點時的入射角等于C點的折射角，則若增大入射角i，因為入射角i<90°，所以C點的折射角r小于臨界角C，即光線射到B點時的入射角小于臨界角，故光不會在“水晶球”中發(fā)生全反射，故D錯誤。12.水袖是中國古典舞中用于情感表達(dá)和抒發(fā)的常用技巧，舞者的手有規(guī)律的振動傳導(dǎo)至袖子上，給人營造出一種“行云流水”的美感。某次表演過程中，舞者抖動水袖形成一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，P、Q是平衡位置x=0和x=3m的兩質(zhì)點，t=0時刻形成的波形圖如圖所示，t=4s時Q點恰好到達(dá)波峰。下列說法正確的是（）A.t=0時刻P點沿y軸負(fù)方向振動B.該波的最小波速為2.5m/sC.若周期T=16s，則t=14s時質(zhì)點P位于波峰D.這列波2s內(nèi)傳播距離可能為5m【答案】ACD【解析】A．由于該橫波沿x軸正方向傳播，根據(jù)“同側(cè)法”可知，P點向下振動，A正確；B．由題意可知，質(zhì)點Q經(jīng)過4秒從平衡位置移動到波峰，根據(jù)運動規(guī)律可得解得周期根據(jù)可知波速當(dāng)n取0時，波速最小且，B錯誤；C．設(shè)該橫波的表達(dá)式為由公式可知，代入Q點坐標(biāo)解得由此解得P點0時刻的縱坐標(biāo)為設(shè)P點的振動方程為由題可得，代入P點0時刻的坐標(biāo)解得P點的振動方程為當(dāng)時間，，則P點處于波峰，C正確；D．傳播距離代入數(shù)據(jù)可知，當(dāng)時，D正確。故選ACD。第Ⅱ卷三、實驗題（共10分）13.“用單擺測定重力加速度”的實驗裝置如圖1所示。（1）如圖2所示，已知懸點對齊刻度尺的零刻度，測得的擺長L=______cm；用秒表記錄的時間如圖3所示，則秒表的示數(shù)為t=______s。（2）選用合適的器材組裝成單擺后，主要步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺上。②測得單擺擺長L。③記錄小球完成n次全振動所用的總時間t。④根據(jù)單擺周期公式計算重力加速度g的大小。則重力加速度測量值表達(dá)式g=______（用L、n、t表示）。（3）實驗中若采用圖像法計算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，三位同學(xué)作出的T2—L圖線分別如圖4中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點，圖線b對應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹怠t下列分析正確的是______A.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長LB.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次C.圖線c對應(yīng)的g值小于圖線b對應(yīng)的g值【答案】（1）98.5075.3（2）（3）B【解析】（1）[1]根據(jù)刻度尺的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為98.50cm；[2]根據(jù)秒表的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為60s+15.3s=75.3s（2）小球完成n次全振動所用的總時間t，則周期根據(jù)周期公式有解得（3）A．a(chǎn)沒有經(jīng)過原點，在L等于0時，周期不等于0，表明出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球上端的距離記為擺長L，故A錯誤；B．b和c都過原點，表明擺長測量的是懸點到小球球心之間的間距，由于圖線b對應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹担砻鱞測量的周期準(zhǔn)確，在擺長L一定時，c的周期測量值比準(zhǔn)確值偏小，表明出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次，故B正確；C．結(jié)合上述有圖像斜率表示，c圖像斜率偏小，則圖線c對應(yīng)的g值大于圖線b對應(yīng)的g值，故C錯誤。故選B。14.用如圖所示雙縫干涉實驗裝置來測量某單色光的波長（1）在組裝儀器時單縫和雙縫應(yīng)相互_______（選填“垂直”或“平行”）放置。（2）該實驗需測量的“相鄰條紋間距”應(yīng)為_______圖中所示。A. B.C. D.（3）已知雙縫間距，雙縫到屏的距離L=0.7m，將測量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對齊，其示數(shù)分別如圖所示。則第1條時讀數(shù)為_______mm，測得兩相鄰亮條紋間距離=_______mm，由以上數(shù)據(jù)可求得該光的波長為_______m。（后兩空保留3位有效數(shù)字）（4）為使條紋間距增大，在保持其他條件不變的前提下，以下操作可行的是_______A.僅增大雙縫到光屏的距離B.僅增大單縫與雙縫間的距離C.僅增大雙縫間距D.僅將紅色濾光片換成藍(lán)色濾光片【答案】（1）平行（2）D（3）0.362##0.363##0.3641.95（4）A【解析】（1）在組裝儀器時單縫和雙縫應(yīng)相互平行放置。（2）條紋間距應(yīng)該為相鄰明紋或暗紋間距，則選D。（3）[1]第1條時讀數(shù)為0.01mm×36.2=0.362mm，第3條時讀數(shù)為4mm+0.01mm×25.5=4.255mm[2]測得兩相鄰亮條紋間距離[3]根據(jù)解得（4）為使條紋間距增大，根據(jù)可知A．僅增大雙縫到光屏的距離L，A正確；B．單縫與雙縫間的距離對條紋間距無影響，B錯誤；C．僅增大雙縫間距d，則條紋間距減小，C錯誤；D．僅將紅色濾光片換成藍(lán)色濾光片，波長變小，則條紋間距變小，D錯誤四、計算題（本題共3小題，共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。只寫出最后答案不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須寫出數(shù)值和單位。）15.如圖所示，半徑為R的光滑半圓軌道AB與光滑水平軌道BC相切于B點，質(zhì)量分別為m和2m的小球M、N之間壓縮一輕彈簧并鎖定（彈簧與兩小球均不拴連）。某時刻解除彈簧的鎖定，兩小球被彈開，小球M離開彈簧后恰好能沿半圓軌道通過最高點A，重力加速度為g。求：（1）離開彈簧時小球M的速度大??；（2）彈簧鎖定時所具有的彈性勢能?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）小球M恰好能通過半圓軌道的最高點A，根據(jù)牛頓第二定律有小球M從B點運動到A點的過程，根據(jù)動能定理有小球M通過B點時的速度等于離開彈簧時的速度，即聯(lián)立解得（2）彈簧將兩小球彈開的過程系統(tǒng)所受外力之和為零。根據(jù)系統(tǒng)動量守恒有解