2024屆廣東省揭陽市揭西河婆中學物理高二第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2024屆廣東省揭陽市揭西河婆中學物理高二第二學期期末學業(yè)水平測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示為某列車車廂內(nèi)可實時顯示相關(guān)信息的顯示屏的照片，圖中甲、乙兩處的數(shù)據(jù)分別表示了兩個物理量．下列說法中正確的是（）A．甲處表示時間，乙處表示平均速度B．甲處表示時間，乙處表示瞬時速度C．甲處表示時刻，乙處表示平均速度D．甲處表示時刻，乙處表示瞬時速度2、如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，磁感應強度為B．電阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動（O軸位于磁場邊界）．則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應電流的有效值為A． B． C． D．3、將一段通電直導線abc從中點b折成，分別放在甲、乙所示的勻強磁場中，甲圖中導線所在平面與磁場的磁感線平行，乙圖中導線所在平面與磁場的磁感線垂直，若兩圖中兩導線所受的安培力大小相等，則甲、乙兩圖中磁場的磁感應強度大小之比為A． B． C． D．4、如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導體閉合線框，置于垂直紙面向里、邊界為的勻強磁場外，線框的邊平行于磁場邊界，線框以垂直于的速度勻速地完全進人磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為．現(xiàn)將線框進入磁場的速度變?yōu)樵瓉淼谋?，線框上產(chǎn)生的熱量為，通過線框?qū)w橫截面的電荷量，則有（）A．B．C．D．5、下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中正確的是（）A．用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象B．光導纖維絲的內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率小C．泊松亮斑證明光具有波動性，光的偏振證明光是縱波D．在水中的潛水員斜向上看岸邊物體時，看到的物體的像將比物體所處的實際位置低6、用很弱的光做單縫衍射實驗，改變曝光時間，在膠片上出現(xiàn)的圖像如圖所示，該實驗表明A．光的本質(zhì)是波B．光的本質(zhì)是粒子C．光的能量在膠片上分布不均勻D．光到達膠片上不同位置的概率相同二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、在如圖所示的含有理想變壓器的電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20：1，圖中電表均為理想交流電表，R為光敏電阻（其阻值隨光強增大而減?。?，Ll和L2是兩個完全相同的燈泡．原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，不計導線的電阻，下列說法正確的是（）A．交流電的頻率為50HzB．電壓表的示數(shù)為220VC．當照射R的光強增大時，電流表的示數(shù)變大D．若Ll的燈絲燒斷后，電壓表的示數(shù)會變大8、如圖所示為盧瑟福的粒子散射實驗的經(jīng)典再現(xiàn)，用放射性元素發(fā)岀的粒子轟擊金箔，用顯微鏡觀測在環(huán)形熒光屏上所產(chǎn)生的亮點，關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（）A．在熒光屏上形成的亮點是由粒子在金箔上打出的電子產(chǎn)生的B．盧瑟福設(shè)計該實驗是為了驗證湯姆生原子模型的正確性，進一步探究原子的結(jié)構(gòu)與組成，試圖有新的發(fā)現(xiàn)與突破C．整個裝置封閉在玻璃罩內(nèi)，且抽成真空，是為了避免粒子與氣體分子碰撞而偏離了原來運動方向D．之所以設(shè)計成環(huán)形熒光屏，是因為盧瑟福在實驗前認為粒子可能能穿過金箔，也可能穿不過，而反彈回來9、下列說法正確的是（）A．兩個分子間的距離r存在某一值r0（平衡位置處），當r大于r0時，分子間斥力大于引力；當r小于r0時分子間斥力小于引力B．布朗運動不是液體分子的運動，但它可以反映出分子在做無規(guī)則運動C．隨著低溫技術(shù)的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，但最終還是達不到絕對零度D．對于一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強不變而體積增大時，單位時間碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)一定減少10、如圖所示，圖中的四個電表均為理想電表，當滑動變阻器滑片P向右端移動時，下面說法中正確的是（）A．電壓表V1的讀數(shù)減小，電流表A1的讀數(shù)增大B．電壓表V1的讀數(shù)增大，電流表A1的讀數(shù)減小C．電壓表V2的讀數(shù)減小，電流表A2的讀數(shù)增大D．電壓表V2的讀數(shù)增大，電流表A2的讀數(shù)減小三、實驗題：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）（1）某同學利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，實驗電路圖如圖所示．（1）該同學設(shè)計的電路圖比課本中的電路圖多使用了一個定值電阻A．，你認為其作用是________；（2）現(xiàn)有電流表（1?1．6A）、開關(guān)和導線若干，實驗桌上還有以下器材：A．舊電池一節(jié)B．滑動變阻器（11Ω，2A）C．定值電阻（阻值11Ω，額定功率11W）D．定值電阻（阻值2Ω，額定功率5W）E．電壓表（3V，3111Ω）F．電壓表（3V，5111Ω）為了能盡量減小實驗誤差，則定值電阻選____；電壓表選____；（只填序號）（3）該同學某次實驗時，電壓表的指針位置如下圖甲所示，其讀數(shù)為___V；（4）該同學通過實驗得到了多組電流表和電壓表的讀數(shù)，并把它們描在坐標軸中，如圖乙所示，據(jù)此可知該電源的電動勢約為_____V，內(nèi)阻約為____Ω（保留小數(shù)點后兩位）．12．（12分）為了驗證碰撞中動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機械能損失)，某同學選取了兩個體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟做了如下實驗:(1)用天平測出兩個小球的質(zhì)量(分別為m1和m2，且m1＞m2)．(2)按照如圖所示的那樣，安裝好實驗裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端．(3)先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點位置．(4)將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置．(5)用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離．圖中D、E、F點是該同學記下的小球在斜面上的幾個落點位置，到B點距離分別為L0、L1、L2根據(jù)該同學的實驗，回答下列問題：(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點是圖中的_________點，m2的落點是圖中的_________點．(2)用測得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式____________，則說明碰撞中動量是守恒的．(3)用測得的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式__________，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞．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）已知高山上某處的氣壓為0.40atm,氣溫為-30℃,則該處1cm3大氣中的分子數(shù)約為____________個.(在標準狀態(tài)下1mol氣體的體積為22.4L。阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023個/mol).14．（16分）如圖甲所示，定滑輪上繞一細線，線的一端系一質(zhì)量為M的重物，另一端系一質(zhì)量為m的金屬棒。金屬棒ab放在兩根間距為L的足夠長的光滑平行金屬導軌上，導軌與水平方向的夾角為θ，在兩導軌底端之間連接有阻值為R的電阻，導軌和金屬棒的電阻不計，磁感應強度為B的勻強磁場與導軌平面垂直向上。開始時金屬桿置于導軌下端，將重物由靜止釋放，重物最終能勻速下降，運動過程中金屬桿始終與兩導軌垂直且接觸良好。已知重力加速度為g。（1）求重物勻速下降時的速度大??；（2）當M勻速運動時，突然剪斷細線，金屬棒繼續(xù)沿導軌向上運動，當滑行了一段距離s后達到最高點，求此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）對一定的磁感應強度B，重物取不同的質(zhì)量M，測出相應的重物做勻速下降運動時的v值，得到實驗圖線如圖乙所示，圖中畫出了磁感應強度分別為B1和B2時的兩條實驗圖線。試根據(jù)實驗結(jié)果計算比值。15．（12分）小張開車出差，汽車某個輪胎的容積為20L，在上高速前檢驗胎壓為2.5atm，此時車胎的溫度為27℃，在經(jīng)過幾個小時的行駛進入服務區(qū)后，小張發(fā)現(xiàn)該輪胎有漏氣現(xiàn)象，檢測得出胎壓變化為2atm，此時輪胎內(nèi)氣體的溫度為87℃．（1）求車胎漏出氣體的質(zhì)量占原來氣體質(zhì)量的比例；（2）求車胎溫度恢復到27℃時車胎內(nèi)氣體的壓強；（不考慮此過程的漏氣和輪胎體積的變化）（3）補胎后，在第（2）的基礎(chǔ)上給輪胎打氣，假設(shè)每次打入氣體的體積為，壓強為1atm，溫度為27℃，打多少次能使車胎內(nèi)氣體壓強恢復到2.5atm．

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

甲處表示的是時刻，乙處表示此時刻的速度，所以是瞬時速度，所以D正確．故選D．【題目點撥】時間是指時間的長度，在時間軸上對應一段距離，時刻是指時間點，在時間軸上對應的是一個點．與時刻對應的是瞬時速度，與時間對應的是平均速度．時刻具有瞬時性的特點，是變化中的某一瞬間；時間間隔具有連續(xù)性的特點，與某一過程相對應．2、D【解題分析】

交流電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應得出的，線框轉(zhuǎn)動周期為T，而線框轉(zhuǎn)動一周只有的時間內(nèi)有感應電流，則有，解得：．故D項正確，ABC三項錯誤．3、B【解題分析】

設(shè)導線的總長為，通過導線的電流為，圖甲中導線受到的安培力大小為；圖乙中導線受到的安培力的大小為，根據(jù)題意有，則有；A.與分析不符，不符合題意；B.與分析相符，符合題意；C.與分析不符，不符合題意；D.與分析不符，不符合題意；4、B【解題分析】根據(jù)及可得安培力表達式，拉力做的功轉(zhuǎn)化為電能，然后轉(zhuǎn)化為焦耳熱，由可知產(chǎn)生的焦耳熱與速度成正比，所以；根據(jù)可知通過線框某橫截面的電荷量與速度無關(guān)，，B正確．【題目點撥】在電磁感應題目中，感應電荷量公式，經(jīng)常用到，要理解并牢記，選擇題中可直接應用，計算題中要寫出推導過程；對于電磁感應能量問題一般有三種方法求解：①利用電路中產(chǎn)生的熱量等于克服安培力做得功；②利用動能定理；③利用能量守恒；具體哪種方法，要看題目中的已知條件．5、A【解題分析】

利用光的干涉現(xiàn)象可以檢查光學平面的平整程度；光導纖維絲的工作原理是全反射，光要從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)；光的偏振說明光是橫波；利用光的折射可解決“視深”、“視高”這類問題?！绢}目詳解】A．用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象，故A正確；B．光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，光纖內(nèi)芯的折射率比外殼的大，故光線在內(nèi)芯處發(fā)生全反射，故B錯誤；C．泊松亮斑證明光具有波動性，而偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，不是縱波，故C錯誤；D．物體的光斜射到水面上，由光發(fā)生折射的條件知，會發(fā)生折射現(xiàn)象，當光進入水中后靠近法線，射入潛水員眼睛，而潛水員認為光始終沿直線傳播，逆著光的方向看上去而形成的虛像，所以比實際位置高，故D錯誤?！绢}目點撥】本題主要考查了光的干涉、折射等規(guī)律，較為簡單。6、C【解題分析】

用很弱的光做單縫衍射實驗，改變曝光時間在膠片出現(xiàn)的圖樣，說明光有波粒二象性，故A、B錯誤；說明光到達膠片上的不同位置的概率是不一樣的，也就說明了光的能量在膠片上分而不均勻，故C正確，D錯誤．二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、AC【解題分析】

由變壓器原理可得變壓器原、副線圈中的電流之比，輸入、輸出功率之比和閉合電路中的動態(tài)分析類似，可以根據(jù)R的變化，確定出總電路的電阻的變化，進而可以確定總電路的電流的變化的情況，在根據(jù)電壓不變，來分析其他的原件的電流和電壓的變化的情況；【題目詳解】A、原線圈接入如圖乙所示的交流電，由圖可知：，所以頻率為：，故A正確；

B、原線圈接入電壓的最大值是，所以原線圈接入電壓的有效值是，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，所以副線圈電壓是，所以電壓表的示數(shù)為，故B錯誤；

C、R阻值隨光強增大而減小，根據(jù)知，副線圈電流增加，副線圈輸出功率增加，根據(jù)能量守恒定律，所以原線圈輸入功率也增加，原線圈電流增加，所以A的示數(shù)變大，故C正確；

D、當?shù)臒艚z燒斷后，變壓器的輸入電壓不變，根據(jù)變壓器兩端電壓之比等于匝數(shù)之比可知輸出電壓也不變，故電壓表讀數(shù)不變，故D錯誤。8、BD【解題分析】

A．在熒光屏上形成的亮點是由粒子打在熒光屏上產(chǎn)生的。故A錯誤；B．湯姆孫提出了棗糕式原子模型，盧瑟福為了驗證湯姆孫原子模型的正確性，進一步探究原子的結(jié)構(gòu)與組成，設(shè)計了該實驗，故B正確；C．整個裝置封閉在玻璃罩內(nèi)，且抽成真空，是因為α粒子的電離能力較強，在空氣中運動的距離短，防止α粒子與空氣分子碰撞阻礙其運動，故C錯誤；D．盧瑟福在實驗前認為α粒子可能穿過金箔，也可能穿不過而反彈回來，所以將熒光屏設(shè)計成環(huán)形，故D正確。故選BD。9、BCD【解題分析】

兩分子之間的距離大于r0，分子間的引力大于斥力，故分子力表現(xiàn)為引力；當分子間距小于r0時，分子間的斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力，故A錯誤；布朗運動不是液體分子的運動而是固體小顆粒的運動，但它可以反映出分子在做無規(guī)則運動，故B正確；絕對零度無法達到，隨著低溫技術(shù)的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，但最終還是達不到絕對零度，故C正確；對于一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強不變而體積增大時，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，所以單位時間碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)一定減少，故D正確。故選：BCD?！绢}目點撥】本題考查熱學中的基本性質(zhì)，注意明確熱力學定律、分子力與分子間距、布朗運動的實質(zhì)和壓強的微觀解釋是解題的關(guān)鍵，注意對其理解及應用.10、AD【解題分析】

當滑動變阻器滑動觸點P向右端移動時，變阻器接入電路的電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，路端電壓U減小，則電流表A1讀數(shù)增大；電壓表V1讀數(shù)U1=E-I（R1+r），I增大，其他量不變，則U1減??；通過電流表A2的電流，U1減小，則I2減??；流過R2的電流I2′=I-I2，I增大，I2減小，則I2′增大，則伏特表V2的讀數(shù)增大．綜上，電壓表V1的讀數(shù)減小，電流表A1的讀數(shù)增大，伏特表V2的讀數(shù)增大，電流表A2的讀數(shù)減?。蔄D正確，BC錯誤．故選AD．【題目點撥】本題是簡單的電路動態(tài)分析問題，按“部分→整體→部分”的思路進行分析，對于并聯(lián)電路，要抓住干路電流等于各支路電流之和分析兩個支路電流的關(guān)系．三、實驗題：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、（1）保護作用，使電路中的電流不太大從而保護電流表和電源；（2）D；F；(3)1.11V；(4)1.45~1.55；1.91~1.11；【解題分析】

(1)[1]．定值電阻在電路中起保護作用，使電路中的電流不太大從而保護電流表和電源；(2)[2][3]．為了能盡量減小實驗誤差，則定值電阻選D；電壓表選內(nèi)阻較大的F，從而減小電壓表的分流，減小誤差；(3)[4]．電壓表的量程為3V，則讀數(shù)為1.11V；(4)[5][6]．畫出U-I圖像，如圖；可得E=1.5V點睛：本題考查了實驗器材選擇、作圖象、求電源電動勢與內(nèi)阻等問題，要知道實驗原理，要掌握應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法；電源的U-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻．12、DF【解題分析】

考查驗證碰撞中動量守恒?！绢}目詳解】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運動，所以碰撞后m1球的落地點是D點，m2球的落地點是F點；

（2）碰撞前，小于m1落在圖中的E點，設(shè)其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點在圖中的D點，設(shè)