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山东省东营市2023-2024学年高二下学期期末质量检测物理试题
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这是一份山东省东营市2023-2024学年高二下学期期末质量检测物理试题，共13页。
高二物理
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。
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，写在本试卷上无效。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．2023年8月24日，日本政府不顾周边国家的反对执意向海洋排放福岛第一核电站的核污水，其中有一种难以被清除的同位素氚可能会引起基因突变。氚亦称超重氢，是氢的同位素之一，有放射性，衰变方程为：，衰变过程释放出光子，半衰期为12.43年。下列说法正确的是（ ）
A．该衰变为α衰变
B．衰变前的质量与衰变后和X的总质量相等
C．的比结合能低于的比结合能
D．经过24.86年，核废水中所含有的氚几乎全部衰变完
2．下列关于固体、液体和气体的说法正确的是（ ）
A．把地表土壤锄松是为了保存土壤中的水分
B．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
C．自行车打气越打越困难主要是因为胎内气体分子间作用力表现为斥力
D．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
3．关于电磁振荡和电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．增大LC振荡电路中电容器的电容，可提高电磁振荡的频率
B．可见光实质也是一种电磁波，红光频率最大
C．真空中，电磁波的频率越高传播速度越快
D．电磁波的频率等于调谐电路的固有频率时，调谐电路中产生的电流最强
4．北斗二期导航系统的“心脏”是上海天文台自主研发的星载氢原子钟，它利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟，氢原子能级结构如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．氢原子从低能级向高能级跃迁时，原子的电势能减小
B．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，形成的线状光谱总共有3条亮线
C．大量处于能级的氢原子辐射出来的光子中，波长最长的光子能量为0.66eV
D．用大量能量为11eV的光子持续照射处于基态的氢原子，可使其电离
5．气压开瓶器是第三代红酒开瓶器的代表，这种开瓶器有一个气针，穿透木塞，然后向瓶中打气，依靠空气压力，将瓶塞慢慢推出。某种红酒瓶内的气体体积为，压强为，如图所示，拉压一次开瓶器，可以把体积为压强为的空气打进红酒瓶中，当红酒瓶内的气体压强为时活塞弹出。设打气过程在室温下，红酒瓶与外界之间导热良好且气体温度不变，不考虑红酒对气体的溶解。用开瓶器至少需要打几次气才能使瓶塞弹出。（ ）
A． B． C． D．
6．如图，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一金属圆环B，使B的环面水平且轴线与胶木圆盘A的轴线重合。现使胶木圆盘A由静止开始绕其轴线按箭头所示方向加速转动。则（ ）
A．环B内有逆时针方向电流（俯视），丝线受到的拉力增大
B．环B内有逆时针方向电流（俯视），丝线受到的拉力减小
C．环B内有顺时针方向电流（俯视），丝线受到的拉力增大
D．环B内有顺时针方向电流（俯视），丝线受到的拉力减小
7．一定质量的理想气体经历了如图所示的循环过程，气体从状态A经绝热过程到达状态B，再经等容过程到达状态C，最后经等温过程回到状态A。下列说法正确的是（ ）
A．A到B过程气体温度保持不变 B．B到C过程气体内能可能不变
C．C到A过程气体吸收热量 D．全过程气体放出的热量大于吸收的热量
8．甲、乙两车自同一地点同时同向出发做直线运动，甲车做初速度为零的匀加速直线运动，乙车做匀减速直线运动直至停止。两车运动过程中的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲车运动的加速度大小为
B．乙车运动的加速度大小为
C．从开始至乙车停止，两车最大间距为18m
D．从开始至乙车停止，两车最大间距为6m
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．如图所示，两个小灯泡规格相同，L是自感系数很大，内阻可以忽略的线圈。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关瞬间，瞬间变亮
B．闭合开关瞬间，缓慢变亮，瞬间变亮
C．闭合开关，待电路稳定后再断开开关瞬间，闪亮一下再缓慢熄灭
D．闭合开关，待电路稳定后再断开开关瞬间，流过灯泡的电流方向反向
10．如图为某款条形码扫描笔的工作原理图。发光二极管发出频率为的光，将扫描笔笔口打开，在条形码上匀速移动，遇到黑色线条光几乎全部被吸收；遇到白色线条光被大量反射到光电管中的金属表面（截止频率）。产生光电流。如果光电流大于某个值，会使信号处理系统导通，将条形码变成一个个脉冲电信号。下列说法正确的是（ ）
A．频率为的光照到光电管的金属表面立即产生光电子
B．若发光二极管发出频率为的光，则一定无法识别条形码
C．若发光二极管发出频率为的光，扫描笔缀慢移动，也能正常识别条形码
D．扫描笔在条形码上移动的速度会影响相邻脉冲电信号的时间间隔
11．如图所示，理想变压器原线圈接的交流电，原、副线圈匝数比。已知定值电阻，R是滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表。以下说法正确的是（ ）
A．当滑动变阻器滑片向下滑动，电压表示数增大
B．时，理想变压器的输出功率最大
C．时，理想变压器的输出功率最大
D．理想变压器的输出功率最大时，电流表的示数为1A
12．如图，两根足够长、间距为L的光滑竖直平行金属导轨，处在方向垂直于轨道平面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。导轨上端接有开关、电阻、电容器，其中电阻阻值为R，电容器的电容为C（不会被击穿），质量为m的金属棒MN水平放置。闭合其中一个开关，让MN沿导轨由静止开始释放，金属棒MN和导轨始终接触良好。不计金属棒和导轨的电阻，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．若只闭合开关，金属棒MN的加速度逐渐减小直至为零
B．若只闭合开关，金属棒MN运动的最大速度
C．若只闭合开关，通过金属棒MN的电流不断增大
D．若只闭合开关，当电容器带电量为q时，金属棒MN运动的时间
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（6分）在研究匀变速直线运动规律的实验中，图示纸带记录的是小车的运动情况，A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔，电源铭牌显示该电源频率为50Hz（计算结果均保留两位有效数字）。
（1）打下纸带上D点时小车的瞬时速度大小为_____________m/s。
（2）小车的加速度大小为_____________。
（3）若电源实际频率低于50Hz，计算时仍按照50Hz计算，则加速度大小的测量值比真实值_____________（选填“偏大”或“偏小”、“不变”）。
14．（8分）如图甲，某同学用气体压强传感器探究气体等温变化的规律。操作步骤如下：
①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机连接起来；
②缓慢推进活塞至某位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积和由计算机显示的气体压强值；
③重复上述步骤②，多次测量并记录；
④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。
（1）下列操作是为保证实验过程中气体温度不变的是_____________（填选项代号）。
A．推进活塞要缓慢 B．用橡皮帽堵住注射器的小孔
C．实验时，不要用手握注射器 D．在注射器活塞一周涂润滑油
（2）由于实验操作有误，导致推进活塞过程中存在漏气现象，则实验得到的图像应是_____________（填选项代号）。
（3）该同学进行了两次实验，其中一组得到的p-V图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为_____________（填“<”或“>”、“=”）：另一小组根据实验数据作出的图线如图丙所示，若他们的实验操作无误，造成图线不过原点的原因可能是_____________。
15．（8分）如图所示，处于匀强磁场中的正方形线圈abcd，边长，共100匝，线圈的总电阻，外接电阻，线圈以角速度绕ab边匀速转动，理想电压表的示数为40V。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）线圈由图示位置转过30°的过程中，通过电阻R的电荷量。
16．（8分）如图所示，离地面足够高处有一竖直空管，管长为，M、N为空管的上、下两端面。空管以恒定的速度向下做匀速直线运动，同时在距空管N端面正下方处，有一小球开始做自由落体运动，取。求：
（1）若经过，小球与N端面等高，求空管的速度大小；
（2）若经过，小球在空管内部，求空管的速度大小应满足什么条件。
17．（14分）如图所示，内壁光滑、高度均为h的绝热气缸A、B，横截面积分别为4S和S，其底部由体积可忽略的细管连通，气缸A的上端与大气连通，大气压强为，气缸B的上端封闭。两气缸中各有一厚度可忽略的绝热活塞M、N，质量分别为和，两活塞下方封闭一定质量的氮气，活塞N上方封闭一定质量的氧气。当气缸内气体温度为280K时系统处于静止状态，此时活塞M离气缸顶的距离为，活塞N离气缸顶的距离为。整个过程不漏气，气体均可视为理想气体，重力加速度大小为g。
（1）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞M恰好升至顶部时，求氮气的温度；
（2）已知气缸中氮气的内能为（T为氮气温度，α为常数），求第（1）问过程中氮气吸收的热量Q：
（3）继续缓慢加热使活塞N上升，当活塞N上升时，氧气的温度为320K，求氧气的压强。
18．（16分）如图所示，弯折成一定角度的两根足够长的金属导轨平行放置，两导轨间距为L，最高点等高且连线与导轨垂直，形成的左右两导轨平面与水平面的夹角分别为和．左侧导轨粗糙，与金属棒间的动摩擦因数，右侧导轨光滑。左侧磁场方向沿导轨平面向下、右侧磁场方向重直导轨平面向下，磁感应强度大小均为B。金属棒ab、cd分别于左右侧导轨平面上某位置同时由静止释放，释放同时对金属棒cd施加沿斜而方向的外力F，使其保持的加速度沿斜面向下匀加速运动。两金属棒始终与导轨垂直接触。已知两金属棒的质量均为m，电阻均为R，导轨电阻不计。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，。求：
（1）金属棒ab运动过程中最大加速度的大小；
（2）金属棒ab达到最大速度所用的时间；
（3）金属棒ab运动过程中，外力F对cd棒的冲量大小。
2023-2024学年度第二学期期末质量监测
高二物理参考答案及评分标准
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．C 2．A 3．D 4．C 5．B 6．B 7．D 8．C
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．BC 10．AD 11．AB 12．ABD
三、非选择题
13．（6分） （1）0.85 （2分） （2）2.5（2分） （3）偏大（2分）
14．（8分） （1）AC（2分） （2）B（2分） （3）大于（2分） 实验时未考虑注射器前端
连接处的气体（2分）
15．（8分）
解：（1）设电动势的有效值为E
1分
根据正弦交流电最大值与有效值的关系
1分
解得
线圈中感应电动势的最大值
1分
解得 1分
（2）线圈从图示位置转过300，线圈的磁通量变化大小
1分
通过电阻R的电荷量
1分
1分
解得 1分
16（8分）
解：（1）当球与N点等高时 2分
解得 1分
（2）若v2最小时，球恰好运动到与N点等高
1分
求得 1分
若v2最大时，球恰好运动到与M点等高
1分
解得 1分
空管的速度大小v2应满足 1分
17．（14分）
解：（1）在活塞M上升过程中，氮气压强不变，活塞N保持静止
对氮气：
初状态： 1分
末状态： 1分
根据盖-吕萨克定律 2分
解得 1分
（2）加热过程外界对气体做功 1分
此过程活塞M受力平衡，则
1分
解得
由热力学第一定律 1分
氮气吸收热量
1分
（3）活塞M上升至顶部前，活塞N静止，由平衡条件
1分
解得
对氧气：
初状态：
1分
末状态： 1分
由理想气体状态方程 1分
解得： 1分
18. （16分）
解：（1）金属棒释放瞬间加速度最大，根据牛顿第二定律
2分
解得 1分
（2）金属棒释放之后，合外力为零时速度最大，根据平衡条件
1分
此时cd棒的速度
1分
金属棒cd切割磁感应线产生的感应电动势
1分
根据闭合电路的欧姆定律
1分
联立解得 1分
（3）设金属棒释放之后t时刻的加速度为a，根据牛顿第二定律
1分
解得 1分
棒的加速度随时间变化的图像如图所示
图像面积代表速度增量，由图像的对称性可知，从金属棒达到
最大速度后再经过时间t1速度减为零，则运动总时间为
1分
金属棒ab运动过程中，金属棒cd一直做匀加速直线运动，则ab停止运动时cd的速度
1分
cd的位移
1分
对金属棒cd，规定沿斜面向下为正方向，由动量定理可得
2分
则
即
分别对和求和，可得
1分
高二物理
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。
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，写在本试卷上无效。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．2023年8月24日，日本政府不顾周边国家的反对执意向海洋排放福岛第一核电站的核污水，其中有一种难以被清除的同位素氚可能会引起基因突变。氚亦称超重氢，是氢的同位素之一，有放射性，衰变方程为：，衰变过程释放出光子，半衰期为12.43年。下列说法正确的是（ ）
A．该衰变为α衰变
B．衰变前的质量与衰变后和X的总质量相等
C．的比结合能低于的比结合能
D．经过24.86年，核废水中所含有的氚几乎全部衰变完
2．下列关于固体、液体和气体的说法正确的是（ ）
A．把地表土壤锄松是为了保存土壤中的水分
B．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
C．自行车打气越打越困难主要是因为胎内气体分子间作用力表现为斥力
D．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
3．关于电磁振荡和电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．增大LC振荡电路中电容器的电容，可提高电磁振荡的频率
B．可见光实质也是一种电磁波，红光频率最大
C．真空中，电磁波的频率越高传播速度越快
D．电磁波的频率等于调谐电路的固有频率时，调谐电路中产生的电流最强
4．北斗二期导航系统的“心脏”是上海天文台自主研发的星载氢原子钟，它利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟，氢原子能级结构如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．氢原子从低能级向高能级跃迁时，原子的电势能减小
B．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，形成的线状光谱总共有3条亮线
C．大量处于能级的氢原子辐射出来的光子中，波长最长的光子能量为0.66eV
D．用大量能量为11eV的光子持续照射处于基态的氢原子，可使其电离
5．气压开瓶器是第三代红酒开瓶器的代表，这种开瓶器有一个气针，穿透木塞，然后向瓶中打气，依靠空气压力，将瓶塞慢慢推出。某种红酒瓶内的气体体积为，压强为，如图所示，拉压一次开瓶器，可以把体积为压强为的空气打进红酒瓶中，当红酒瓶内的气体压强为时活塞弹出。设打气过程在室温下，红酒瓶与外界之间导热良好且气体温度不变，不考虑红酒对气体的溶解。用开瓶器至少需要打几次气才能使瓶塞弹出。（ ）
A． B． C． D．
6．如图，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一金属圆环B，使B的环面水平且轴线与胶木圆盘A的轴线重合。现使胶木圆盘A由静止开始绕其轴线按箭头所示方向加速转动。则（ ）
A．环B内有逆时针方向电流（俯视），丝线受到的拉力增大
B．环B内有逆时针方向电流（俯视），丝线受到的拉力减小
C．环B内有顺时针方向电流（俯视），丝线受到的拉力增大
D．环B内有顺时针方向电流（俯视），丝线受到的拉力减小
7．一定质量的理想气体经历了如图所示的循环过程，气体从状态A经绝热过程到达状态B，再经等容过程到达状态C，最后经等温过程回到状态A。下列说法正确的是（ ）
A．A到B过程气体温度保持不变 B．B到C过程气体内能可能不变
C．C到A过程气体吸收热量 D．全过程气体放出的热量大于吸收的热量
8．甲、乙两车自同一地点同时同向出发做直线运动，甲车做初速度为零的匀加速直线运动，乙车做匀减速直线运动直至停止。两车运动过程中的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲车运动的加速度大小为
B．乙车运动的加速度大小为
C．从开始至乙车停止，两车最大间距为18m
D．从开始至乙车停止，两车最大间距为6m
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．如图所示，两个小灯泡规格相同，L是自感系数很大，内阻可以忽略的线圈。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关瞬间，瞬间变亮
B．闭合开关瞬间，缓慢变亮，瞬间变亮
C．闭合开关，待电路稳定后再断开开关瞬间，闪亮一下再缓慢熄灭
D．闭合开关，待电路稳定后再断开开关瞬间，流过灯泡的电流方向反向
10．如图为某款条形码扫描笔的工作原理图。发光二极管发出频率为的光，将扫描笔笔口打开，在条形码上匀速移动，遇到黑色线条光几乎全部被吸收；遇到白色线条光被大量反射到光电管中的金属表面（截止频率）。产生光电流。如果光电流大于某个值，会使信号处理系统导通，将条形码变成一个个脉冲电信号。下列说法正确的是（ ）
A．频率为的光照到光电管的金属表面立即产生光电子
B．若发光二极管发出频率为的光，则一定无法识别条形码
C．若发光二极管发出频率为的光，扫描笔缀慢移动，也能正常识别条形码
D．扫描笔在条形码上移动的速度会影响相邻脉冲电信号的时间间隔
11．如图所示，理想变压器原线圈接的交流电，原、副线圈匝数比。已知定值电阻，R是滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表。以下说法正确的是（ ）
A．当滑动变阻器滑片向下滑动，电压表示数增大
B．时，理想变压器的输出功率最大
C．时，理想变压器的输出功率最大
D．理想变压器的输出功率最大时，电流表的示数为1A
12．如图，两根足够长、间距为L的光滑竖直平行金属导轨，处在方向垂直于轨道平面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。导轨上端接有开关、电阻、电容器，其中电阻阻值为R，电容器的电容为C（不会被击穿），质量为m的金属棒MN水平放置。闭合其中一个开关，让MN沿导轨由静止开始释放，金属棒MN和导轨始终接触良好。不计金属棒和导轨的电阻，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．若只闭合开关，金属棒MN的加速度逐渐减小直至为零
B．若只闭合开关，金属棒MN运动的最大速度
C．若只闭合开关，通过金属棒MN的电流不断增大
D．若只闭合开关，当电容器带电量为q时，金属棒MN运动的时间
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（6分）在研究匀变速直线运动规律的实验中，图示纸带记录的是小车的运动情况，A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔，电源铭牌显示该电源频率为50Hz（计算结果均保留两位有效数字）。
（1）打下纸带上D点时小车的瞬时速度大小为_____________m/s。
（2）小车的加速度大小为_____________。
（3）若电源实际频率低于50Hz，计算时仍按照50Hz计算，则加速度大小的测量值比真实值_____________（选填“偏大”或“偏小”、“不变”）。
14．（8分）如图甲，某同学用气体压强传感器探究气体等温变化的规律。操作步骤如下：
①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机连接起来；
②缓慢推进活塞至某位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积和由计算机显示的气体压强值；
③重复上述步骤②，多次测量并记录；
④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。
（1）下列操作是为保证实验过程中气体温度不变的是_____________（填选项代号）。
A．推进活塞要缓慢 B．用橡皮帽堵住注射器的小孔
C．实验时，不要用手握注射器 D．在注射器活塞一周涂润滑油
（2）由于实验操作有误，导致推进活塞过程中存在漏气现象，则实验得到的图像应是_____________（填选项代号）。
（3）该同学进行了两次实验，其中一组得到的p-V图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为_____________（填“<”或“>”、“=”）：另一小组根据实验数据作出的图线如图丙所示，若他们的实验操作无误，造成图线不过原点的原因可能是_____________。
15．（8分）如图所示，处于匀强磁场中的正方形线圈abcd，边长，共100匝，线圈的总电阻，外接电阻，线圈以角速度绕ab边匀速转动，理想电压表的示数为40V。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）线圈由图示位置转过30°的过程中，通过电阻R的电荷量。
16．（8分）如图所示，离地面足够高处有一竖直空管，管长为，M、N为空管的上、下两端面。空管以恒定的速度向下做匀速直线运动，同时在距空管N端面正下方处，有一小球开始做自由落体运动，取。求：
（1）若经过，小球与N端面等高，求空管的速度大小；
（2）若经过，小球在空管内部，求空管的速度大小应满足什么条件。
17．（14分）如图所示，内壁光滑、高度均为h的绝热气缸A、B，横截面积分别为4S和S，其底部由体积可忽略的细管连通，气缸A的上端与大气连通，大气压强为，气缸B的上端封闭。两气缸中各有一厚度可忽略的绝热活塞M、N，质量分别为和，两活塞下方封闭一定质量的氮气，活塞N上方封闭一定质量的氧气。当气缸内气体温度为280K时系统处于静止状态，此时活塞M离气缸顶的距离为，活塞N离气缸顶的距离为。整个过程不漏气，气体均可视为理想气体，重力加速度大小为g。
（1）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞M恰好升至顶部时，求氮气的温度；
（2）已知气缸中氮气的内能为（T为氮气温度，α为常数），求第（1）问过程中氮气吸收的热量Q：
（3）继续缓慢加热使活塞N上升，当活塞N上升时，氧气的温度为320K，求氧气的压强。
18．（16分）如图所示，弯折成一定角度的两根足够长的金属导轨平行放置，两导轨间距为L，最高点等高且连线与导轨垂直，形成的左右两导轨平面与水平面的夹角分别为和．左侧导轨粗糙，与金属棒间的动摩擦因数，右侧导轨光滑。左侧磁场方向沿导轨平面向下、右侧磁场方向重直导轨平面向下，磁感应强度大小均为B。金属棒ab、cd分别于左右侧导轨平面上某位置同时由静止释放，释放同时对金属棒cd施加沿斜而方向的外力F，使其保持的加速度沿斜面向下匀加速运动。两金属棒始终与导轨垂直接触。已知两金属棒的质量均为m，电阻均为R，导轨电阻不计。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，。求：
（1）金属棒ab运动过程中最大加速度的大小；
（2）金属棒ab达到最大速度所用的时间；
（3）金属棒ab运动过程中，外力F对cd棒的冲量大小。
2023-2024学年度第二学期期末质量监测
高二物理参考答案及评分标准
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．C 2．A 3．D 4．C 5．B 6．B 7．D 8．C
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．BC 10．AD 11．AB 12．ABD
三、非选择题
13．（6分） （1）0.85 （2分） （2）2.5（2分） （3）偏大（2分）
14．（8分） （1）AC（2分） （2）B（2分） （3）大于（2分） 实验时未考虑注射器前端
连接处的气体（2分）
15．（8分）
解：（1）设电动势的有效值为E
1分
根据正弦交流电最大值与有效值的关系
1分
解得
线圈中感应电动势的最大值
1分
解得 1分
（2）线圈从图示位置转过300，线圈的磁通量变化大小
1分
通过电阻R的电荷量
1分
1分
解得 1分
16（8分）
解：（1）当球与N点等高时 2分
解得 1分
（2）若v2最小时，球恰好运动到与N点等高
1分
求得 1分
若v2最大时，球恰好运动到与M点等高
1分
解得 1分
空管的速度大小v2应满足 1分
17．（14分）
解：（1）在活塞M上升过程中，氮气压强不变，活塞N保持静止
对氮气：
初状态： 1分
末状态： 1分
根据盖-吕萨克定律 2分
解得 1分
（2）加热过程外界对气体做功 1分
此过程活塞M受力平衡，则
1分
解得
由热力学第一定律 1分
氮气吸收热量
1分
（3）活塞M上升至顶部前，活塞N静止，由平衡条件
1分
解得
对氧气：
初状态：
1分
末状态： 1分
由理想气体状态方程 1分
解得： 1分
18. （16分）
解：（1）金属棒释放瞬间加速度最大，根据牛顿第二定律
2分
解得 1分
（2）金属棒释放之后，合外力为零时速度最大，根据平衡条件
1分
此时cd棒的速度
1分
金属棒cd切割磁感应线产生的感应电动势
1分
根据闭合电路的欧姆定律
1分
联立解得 1分
（3）设金属棒释放之后t时刻的加速度为a，根据牛顿第二定律
1分
解得 1分
棒的加速度随时间变化的图像如图所示
图像面积代表速度增量，由图像的对称性可知，从金属棒达到
最大速度后再经过时间t1速度减为零，则运动总时间为
1分
金属棒ab运动过程中，金属棒cd一直做匀加速直线运动，则ab停止运动时cd的速度
1分
cd的位移
1分
对金属棒cd，规定沿斜面向下为正方向，由动量定理可得
2分
则
即
分别对和求和，可得
1分
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