四川省瀘縣四中2024屆物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

四川省瀘縣四中2024屆物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，波長分別為λa、λb，該玻璃對單色光a、b的折射率分別為na、nb，.則()A．λa<λb，na>nb B．λa>λb，na<nbC．λa<λb，na<nb D．λa>λb，na>nb2、一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻、和的阻值分別為、和，A為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓R的有效值恒定當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)為I；當(dāng)S閉合時，電流表的示數(shù)為。該變圖壓器原、副線圈匝數(shù)的比值為（）A．2 B．3 C．4 D．53、三個相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑．球1的帶電荷量為q，球2的帶電荷量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn)，此時球1、2之間作用力的大小為F.現(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠(yuǎn)處，此時球1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變．由此可知A．n＝3 B．n＝4 C．n＝5 D．n＝64、如圖所示，直角三角形ABC為一透明介質(zhì)制成的三棱鏡的截面，且∠A=30°.在整個AC面上有一束垂直于它的平行光線射入，已知透明介質(zhì)的折射率n>2，則（?）A．可能有光線垂直于AB面射出B．一定有光線垂直于BC面射出C．一定有光線垂直于AC面射出D．從AB面和BC面射出的光線可能相交5、關(guān)于電源，下列說法正確的是()A．當(dāng)電池用舊之后，電源電動勢減小，內(nèi)阻增大B．當(dāng)電池用舊之后，電源電動勢和內(nèi)阻都不變C．當(dāng)電池用舊之后，電源電動勢基本不變，內(nèi)阻增大D．以上說法都不對6、如圖所示，平行板電容器的兩個極板與水平面成一角度，兩極板與一直流電源相連，若一帶電小球恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則該小球在此過程中()A．一定帶負(fù)電B．做勻速直線運(yùn)動C．做勻減速直線運(yùn)動D．電勢能減小二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示為密立根油滴實(shí)驗(yàn)示意圖．實(shí)驗(yàn)中要設(shè)法使帶負(fù)電的油滴懸浮在電場之中．若在實(shí)驗(yàn)中觀察到某一個帶負(fù)電的油滴向下加速運(yùn)動．在該油滴向下運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是（）A．電場力做正功 B．重力和電場力的合力做正功C．電勢能逐漸增大 D．重力勢能的減少量小于動能的增加量8、下列說法正確的是（）A．液體表面層分子的勢能比液體內(nèi)部分子的勢能大B．所有理想氣體分子速率分布遵循麥克斯韋速率分布律C．廣東的“回南天”很潮濕，因?yàn)榭諝獾慕^對濕度大D．第二類永動機(jī)不能做成，因?yàn)檫`背了能量守恒定律E.液晶具有流動性和各向異性9、如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等．現(xiàn)同時釋放a、b，它們由靜止開始運(yùn)動，在隨后的某時刻t，a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略．下列說法正確的是（）A．a(chǎn)的質(zhì)量比b的大B．在t時刻，a的動能比b的大C．在t時刻，a和b的電勢能相等D．在t時刻，a和b的動量大小相等10、兩束單色光a、b平行地從空氣射入水中，發(fā)生了如圖所示的折射現(xiàn)象(α>β)．下列正確的是()A．光束b的頻率比光束a的頻率高B．在水中的傳播速度，光束a比光束b小C．水對光束a的折射率比水對光束b的折射率小D．若光束從水中射向空氣，則光束b的臨界角比光束a的臨界角大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某研究性學(xué)習(xí)小組用圖甲裝置來測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，主要操作如下：①安裝實(shí)驗(yàn)器材，調(diào)節(jié)試管夾(小鐵球)、光電門和紙杯在同一豎直線上；②打開試管夾，由靜止釋放小鐵球，用光電計時器記錄小鐵球在兩個光電門間的運(yùn)動時間t，并用刻度尺(圖上未畫出)測量出兩個光電門之間的高度h，計算出小鐵球通過兩光電門間的平均速度v；③保持光電門1的位置不變，改變光電門2的位置，重復(fù)②的操作。測出多組(h，t)，計算出對應(yīng)的平均速度v；④畫出v－t圖象。請根據(jù)實(shí)驗(yàn)，回答如下問題：（1）設(shè)小鐵球到達(dá)光電門1時的速度為v0，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。則小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達(dá)式為_______。(用v0、g和t表示)（2）實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456h(cm)10.0020.0030.0040.0050.0060.00t(s)0.0690.1190.1590.1950.2260.255v(m·s－1)1.451.681.892.052.212.36請在圖乙坐標(biāo)紙上畫出v－t圖象_______。（3）根據(jù)v－t圖象，可以求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=_________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）在“利用打點(diǎn)計時器測定勻變速直線運(yùn)動加速度”實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計時器接在50Hz交流電源上，某同學(xué)在打出的紙帶上按打點(diǎn)的先后順序每5點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，共取了A、B、C、D、E、F六個計數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn))。從A點(diǎn)開始在每一個計數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成五段(分別為a、b、c、d、e段)，將這五段紙帶由長到短緊靠但不重疊地粘在xOy坐標(biāo)系中，如圖所示。(1)若把每一段紙帶的右上端連接起來，結(jié)果得到一條傾斜的直線，如圖所示，由圖可知紙帶做_______運(yùn)動。(2)從第一個計數(shù)點(diǎn)A開始計時，為求出0.25s時刻紙帶的瞬時速度，需要測出哪一段紙帶的長度？答：________(選填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”)。(3)若測得a段紙帶的長度為10.00cm，e段紙帶的長度為2.00cm，則可求出加速度的大小為________m/s2。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）在一個側(cè)壁和底部都不透光的圓柱體容器底部固定一個單色點(diǎn)光源，用一個不透光、半徑為r的圓形薄板蓋在點(diǎn)光源上，現(xiàn)緩慢向容器中加入清水，板隨水面上浮，直到剛有光線從水面射出，停止加水．量出此時水面到容器底部的高度為h．已知點(diǎn)光源與薄板圓心始終在同一豎直線上，光在真空中的速度為c．求：(1)該單色光在水中的折射率n；(2)從水面射出的光在水中的傳播時間．14．（16分）半徑為R的半圓柱介質(zhì)截面如圖所示，O為圓心，AB為直徑，Q是半圓上的一點(diǎn)，QO垂直于AB。某單色光從Q點(diǎn)射入介質(zhì)，入射角為60°，從直徑AB上的P點(diǎn)射出，已知P點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為，光在真空中傳播速度為c，則該單色光從Q點(diǎn)傳到P點(diǎn)的時間為A． B．C． D．15．（12分）如圖所示，電阻r＝0.3Ω、質(zhì)量m＝0.1kg的金屬棒CD靜止在位于水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌的電阻不計，導(dǎo)軌的左端接有阻值為R＝0.5Ω的電阻，有一個理想電壓表接在電阻R的兩端，垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場向下穿過導(dǎo)軌平面．現(xiàn)給金屬棒加一個水平向右的恒定外力F，觀察到電壓表的示數(shù)逐漸變大，最后穩(wěn)定在1.0V，此時金屬棒的速度為2m/s.(1)求拉動金屬棒的外力F的大?。?2)當(dāng)電壓表讀數(shù)穩(wěn)定后某一時刻，撤去外力F，求此后電阻R上產(chǎn)生的熱量．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】

由圖知，三棱鏡對b光的折射率較大，又因?yàn)楣獾念l率越大，介質(zhì)對光的折射率就越大，所以na<nb，故b光的頻率大于a光的頻率，在根據(jù)，所以b光的波長小于a光的波長，即λa>λb.A．λa<λb，na>nb與分析結(jié)果不相符；故Ａ項(xiàng)錯誤．B．λa>λb，na<nb與分析結(jié)果相符；故B項(xiàng)正確．C．λa<λb，na<nb與分析結(jié)果不相符；故C項(xiàng)錯誤．D．λa>λb，na>nb與分析結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯誤．2、B【解題分析】

設(shè)理想變壓器原、副線圈匝數(shù)的比值為k，根據(jù)題述，當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表示數(shù)為I，則由閉合電路歐姆定律得由變壓公式及功率關(guān)系，可得即副線圖輸出電流為；當(dāng)開關(guān)S閉合時，電流表示數(shù)為，則有由變壓器公式及功率關(guān)系可得即副線圈輸出電流為，聯(lián)立解得選項(xiàng)B正確，ACD錯誤；故選B.3、D【解題分析】

設(shè)1、2距離為r，則球1、2之間作用力為：①3與2接觸后，它們帶的電的電量平分，均為：，再3與1接觸后，它們帶的電的總電量平分，均為，將球3移至遠(yuǎn)處后，球1、2之間作用力為②由①②兩式解得：n=6A．n＝3，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．n＝4，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．n＝5，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．n＝6，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；4、C【解題分析】本題考查的是光的折射問題，此介質(zhì)發(fā)生全反射的臨界角小于30度，一定沒有光線垂直AB面射出，在BC面發(fā)生全反射的光線有垂直于AC面射出的，在AB面發(fā)生全反射的光線有光線垂直BC面射出，而從AB面和BC面射出的光線不可能會聚于一點(diǎn)，D錯誤，ABC均正確；5、C【解題分析】

電動勢的物理意義是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱，當(dāng)電池用舊之后，電源的電動勢基本不發(fā)生改變，但是內(nèi)阻變大，故C正確，ABD錯誤．6、C【解題分析】根據(jù)題意可知，粒子做直線運(yùn)動，則電場力與重力的合力與速度方向反向，粒子做勻減速直線運(yùn)動，因此B錯誤，C正確；因極板的電性未知，則不能確定粒子的電性，選項(xiàng)A錯誤；因電場力做負(fù)功，則電勢能增加，故D錯誤；故選C．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解題分析】試題分析：由于油滴帶負(fù)電，而上極板帶正電，故油滴向下運(yùn)動時，受到的電場力方向向上，電場力做負(fù)功，選項(xiàng)A錯誤；由于油滴加速向下運(yùn)動，故重力大于電場力，所以重力和電場力的合力做正功，選項(xiàng)B正確；由于電場力做負(fù)功，故電勢能逐漸增大，選項(xiàng)C正確；由動能定理可得：WG－W電=△Ek，則WG=△Ek+W電，故重力做的功大于動能的增加量，即重力勢能的減少量大于動能的增加量，選項(xiàng)D錯誤．考點(diǎn)：電場力做功，動能定理．8、ABE【解題分析】

A、液體表面層分子較為稀疏，分子間距離大于平衡時的距離r0，表現(xiàn)為引力，分子間距離由平衡時的r0到大于r0變得稀疏的過程中，分子間作用力做負(fù)功，分子勢能增大，故液體表面層分子的勢能比液體內(nèi)部分子的勢能大，故A正確；B、所有理想氣體分子速率分布遵循麥克斯韋速率分布律，故B正確；C、人感覺潮濕，是因?yàn)榭諝獾南鄬穸容^大，故C錯誤；D、第二類永動機(jī)是指從單一熱源吸熱使之完全變?yōu)闄C(jī)械功，而不引起外界變化的機(jī)器，并不違反能量守恒定律，不能制成的原因是因?yàn)檫`反了熱力學(xué)第二定律，故D錯誤；E、液晶同時具有單晶體的各向異性，還具有液體的流動性，故E正確；故選：ABE?！绢}目點(diǎn)撥】本題考查了液體的表面張力、氣體速率分布規(guī)律、濕度、熱力學(xué)定律以及晶體等知識，解題關(guān)鍵是對教材選修3﹣3進(jìn)行全面的掌握，知道分子勢能與分子間作用力做功的關(guān)系，知道相對濕度與絕對濕度的概念。掌握兩類永動機(jī)不能制成的原因，還要知道什么是液晶以及其性質(zhì)。9、BD【解題分析】試題分析本題考查電容器、帶電微粒在電場中的運(yùn)動、牛頓運(yùn)動定律、電勢能、動量定理及其相關(guān)的知識點(diǎn)．解析根據(jù)題述可知，微粒a向下加速運(yùn)動，微粒b向上加速運(yùn)動，根據(jù)a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aa>ab．對微粒a，由牛頓第二定律，qE=maaa，對微粒b，由牛頓第二定律，qE=mbab，聯(lián)立解得：>，由此式可以得出a的質(zhì)量比b小，選項(xiàng)A錯誤；在a、b兩微粒運(yùn)動過程中，a微粒所受合外力等于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根據(jù)動能定理，在t時刻，a的動能比b大，選項(xiàng)B正確；由于在t時刻兩微粒經(jīng)過同一水平面，電勢相等，電荷量大小相等，符號相反，所以在t時刻，a和b的電勢能不等，選項(xiàng)C錯誤；由于a微粒受到的電場力（合外力）等于b微粒受到的電場力（合外力），根據(jù)動量定理，在t時刻，a微粒的動量等于b微粒，選項(xiàng)D正確．點(diǎn)睛若此題考慮微粒的重力，你還能夠得出a的質(zhì)量比b小嗎？在t時刻力微粒的動量還相等嗎？在t時間內(nèi)的運(yùn)動過程中，微粒的電勢能變化相同嗎？10、AC【解題分析】由圖看出，兩束光的入射角相等，折射角，由，可知b光的折射率較大，則b的頻率較高；由，分析可知，b光在水中傳播速度較小，由臨界角公式，分析可知，水對b光的臨界角較小，故AC正確，BD錯誤；故選AC．【題目點(diǎn)撥】兩光束從空氣射入水中，入射角相等，折射角，根據(jù)折射定律分析折射率的大小，根據(jù)判斷光束在水中速度的大?。鶕?jù)臨界角公式分析臨界角的大小．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、9.7(9.5～9.9)【解題分析】

（1）[1]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度得，小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達(dá)式為（2）[2]根據(jù)數(shù)據(jù)作出v-t圖象：（3）[3]表達(dá)式為所以圖象的斜率表示，所以當(dāng)?shù)刂亓铀俣?2、勻減速c2.0【解題分析】

（1）紙帶剪接后，水平方向每條寬度相同，正好與時間對應(yīng)，豎直長度為相鄰相等時間的位移，由于△x=aT2，紙帶長度差相等，變化規(guī)律恰好與速度一樣．圖線可看作v-t圖象，即速度均勻減少，勻減速運(yùn)動．

（2）求0.25s的速度，即求0.2～0.3s內(nèi)的平均速度，0.2～0.3s內(nèi)的位移恰好是紙帶c段對應(yīng)的長度．（3