河南上蔡第一高級中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

河南上蔡第一高級中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、由原子核的衰變規(guī)律可知()A．同種放射性元素在化合物中的半衰期比在單質(zhì)中長B．氡的半衰期為3.8天，若有四個(gè)氡原子核，經(jīng)過7.6天就只剩下一個(gè)C．M元素經(jīng)過一次α衰變和兩次β衰變形成新元素N，N與M是同位素D．放射性元素鈾放出的γ射線是高速運(yùn)動的電子流2、如圖所示，絕緣水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角θ=30°．一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個(gè)帶電小球A，細(xì)線與斜面平行，且小球A正好靜止在斜面中點(diǎn)．在小球A的正下方地面處固定放置一帶電小球B，兩球相距為d．已知兩球的質(zhì)量均為m、電荷量均為+q，靜電力常量為k，重力加速度為g，兩球均可視為點(diǎn)電荷．則下列說法不正確的是（）A．兩球之間的庫侖力F=kqB．當(dāng)qd=mg2kC．當(dāng)qd=D．將小球B移到斜面底面左端C點(diǎn)，當(dāng)qd=2mgk3、一束含兩種頻率的單色光，照射到底面有涂層的平行玻璃磚上表面后，經(jīng)下表面反射從玻璃磚上表面射出后，光線分為a、b兩束，如圖所示．下列說法正確的是A．b光光子的頻率大于a光光子的頻率B．在玻璃磚中b光的速度比a光的速度大C．若a光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，b光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角大4、幾種金屬的截止頻率和逸出功如下表，現(xiàn)用波長為550nm的光照射，能發(fā)生光電效應(yīng)的金屬鈣鈉鉀銣截止頻率ν0/1014Hz7.735.535.445.15逸出功W/eV3.202.292.252.13A．只有鈣 B．鈣、鈉 C．只有銣 D．鉀、銣5、如圖所示，兩個(gè)物體A、B的質(zhì)量均為1kg，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為0.3，同時(shí)用F=1N的兩個(gè)水平力分別作用在A、B上，則地面對物體B，B對物體A的摩擦力分別為（取g=10m/s2）（）A．6

N，3

N B．1

N，1

N C．0，1

N D．0，2

N6、如圖是氫原子能級圖．有一群氫原子由n=4能級向低能級躍遷，這群氫原子的光譜共有()種譜線.A．3種 B．4種 C．5種 D．6種二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、如圖1所示，光滑的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，在MP之間接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為d的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，與磁場左邊界相距現(xiàn)用一個(gè)水平向右的力F拉棒ab，使它由靜止開始運(yùn)動，其ab離開磁場前已做勻速直線運(yùn)動棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，F(xiàn)隨ab與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，已知下列判斷正確的是A．棒ab在ac之間的運(yùn)動一定是勻加速直線運(yùn)動B．棒ab在ce之間不可能一直做勻速運(yùn)動C．棒ab離開磁場時(shí)的速率為D．棒ab經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電量為8、圖示為一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)經(jīng)狀態(tài)變化到狀態(tài)過程的圖象，且軸，軸．已知?dú)怏w在狀態(tài)時(shí)的溫度為300K，下列說法正確的是________A．氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài)的過程中做等壓變化B．氣體在狀態(tài)時(shí)的溫度為225KC．氣體在狀態(tài)時(shí)的溫度為600KD．氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài)的過程中對外界做功E.氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài)的過程中吸熱9、某氣體的摩爾質(zhì)量為M,摩爾體積為V,密度為ρ,每個(gè)分子的質(zhì)量和體積分別為m和V0,則阿伏加德羅常數(shù)NA可表示為(

)A． B． C． D．10、某同學(xué)在研究電容?電感對恒定電流與交變電流的影響時(shí),采用了如圖所示的電路,其中L1?L2是兩個(gè)完全相同的燈泡,已知把開關(guān)置于3?4時(shí),電路與交流電源接通,穩(wěn)定后的兩個(gè)燈泡發(fā)光亮度相同,則該同學(xué)在如下操作過程中能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是()A．當(dāng)開關(guān)置于1?2時(shí),穩(wěn)定后L1?L2兩個(gè)燈泡均發(fā)光且亮度相同B．當(dāng)開關(guān)置于1?2時(shí),穩(wěn)定后L1?L2兩個(gè)燈泡均發(fā)光,且L1比L2亮C．當(dāng)開關(guān)置于3?4時(shí),穩(wěn)定后,若只增加交變電流的頻率,則L1變暗,L2變亮D．在開關(guān)置于3?4的瞬間,L2立即發(fā)光,而L1亮度慢慢增大三、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）某同學(xué)要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻率。步驟如下：（1）用螺旋測微器測量其直徑，如圖甲所示，可知其直徑為_______mm。（2）用游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度，如圖乙所示，可知其長度為_______mm。（3）該同學(xué)想用伏安法測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R（阻值約為300Ω）A．電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）B．電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）C．電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約l0kΩ）D．電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）E.直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）F.滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）G.滑動變阻器R2（阻值范圍0～20kΩ，允許通過的最大電流0.5A）H.開關(guān)S導(dǎo)線若干①電流表選______,電壓表選__________，滑動變阻器選___________(填器材前面的序號)②為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請?jiān)诜娇蛑挟嫵鰷y量的電路圖_________。12．（12分）在測定一組千電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測的干電池B．電流傳感器1C．電流傳感器2D．滑動變阻器R(，2A)E.定值電阻R0(2000Ω)F.開關(guān)和導(dǎo)線若干某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓傳感器，但給出了兩個(gè)電流傳感器，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來完成實(shí)驗(yàn)．(1)在實(shí)驗(yàn)操作過程中，該同學(xué)將滑動變阻器的滑片P向右滑動，則電流傳感器1的示數(shù)將_______(選填“變大”或“變小”)．(2)圖乙為該同學(xué)利用測出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線(I1為電流傳感器1的示數(shù)，I2為電流傳感器2的示數(shù)，且I2的數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于I1的數(shù)值)，則由圖線可得被測電池的電動勢E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω．(3)如果考慮到I2的數(shù)值并不是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于I1的數(shù)值，(2)間中電動勢的測量值與真實(shí)值之間的關(guān)系是E測_______E真(填“大于”、“等于”或“小于”)．四、計(jì)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）在某電場中的P點(diǎn)，放一帶電量q1=-3.0×10-10C的檢驗(yàn)電荷，測得該電荷受到的電場力大小為F1=9.0×10-7N，方向水平向右。求：(1)P點(diǎn)的場強(qiáng)大小和方向；(2)在P點(diǎn)放一帶電量為q2=4.0×10-10C的檢驗(yàn)電荷，求q2受到的電場力F2的大小和方向；14．（16分）如圖所示，水平固定一個(gè)光滑長桿，有一個(gè)質(zhì)量為m小滑塊A套在細(xì)桿上可自由滑動．在水平桿上豎直固定一個(gè)擋板P，小滑塊靠在擋板的右側(cè)處于靜止?fàn)顟B(tài)，在小滑塊的下端用長為L的細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為2m的小球B，將小球拉至左端水平位置使細(xì)線處于自然長度，由靜止釋放，已知重力加速度為g．求：①小球第一次擺到最低點(diǎn)時(shí)的速度大?。虎谛∏蜻\(yùn)動過程中，相對最低點(diǎn)所能上升的最大高度．15．（12分）如圖所示，平行長直光滑固定的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平面與水平面的夾角θ=30°，導(dǎo)軌間距為L=0.5m，上端接有R=3Ω的電阻，在導(dǎo)軌中間加一垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域?yàn)镺O′O1O1′，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T，磁場區(qū)域?qū)挾葹閐=0.4m，放在軌道的一金屬桿ab質(zhì)量為m=0.08kg、電阻為r=2Ω，從距磁場上邊緣d0處由靜止釋放，金屬桿進(jìn)入磁場上邊緣的速度v=2m/s．兩軌道的電阻可忽略不計(jì)，桿在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，重力加速度大小為g=l0m/s2，求：(1)金屬桿距磁場上邊緣的距離d0；(2)金屬桿通過磁場區(qū)域的過程中通過的電量q；(3)金屬桿通過磁場區(qū)域的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

半衰期與元素所處的物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，A錯(cuò)誤；半衰期具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對大量的原子核適用，B錯(cuò)誤；一次衰變的過程中電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，一次衰變的過程中電荷數(shù)增1，質(zhì)量數(shù)不變．某原子核經(jīng)過一次衰變和兩次衰變后，電荷數(shù)不變，它們是同位素，C正確；射線是高速運(yùn)動的光子流，D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道半衰期的定義，以及影響半衰期的因素，知道半衰期與元素所處的物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，注意半衰期對大量的原子核適用，對幾個(gè)原子核不適用．2、C【解題分析】A.依據(jù)庫侖定律，則兩球之間的庫侖力大小為F=kq2d2BC、當(dāng)qd=mg2k時(shí),則有對球受力分析，如圖所示：根據(jù)矢量的合成法則，依據(jù)三角知識，則斜面對小球A的支持力為N=34T=14mg，故B正確，CD.當(dāng)小球B移到斜面底面左端C點(diǎn)，對球受力分析，如圖所示：依據(jù)幾何關(guān)系可知，T與F的夾角為120°，當(dāng)qd=2mgk時(shí)，即有kq24d2本題選擇錯(cuò)誤的答案，故選C.3、B【解題分析】光路圖如圖所示，a光的偏折程度較大，則a光的折射率較大，頻率較大，所以a光的光子能量大于b光的光子能量，故A錯(cuò)誤．根據(jù)可知，在玻璃磚中b光的速度比a光的速度大，選項(xiàng)B正確；a光的頻率大，用a光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，b光不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；b光的折射率小，根據(jù)sinC=1/n知，b光的臨界角較大，故D錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)睛：解決本題的突破口在于通過光線的偏折程度比較出光的折射率大小，知道折射率、頻率、波長、臨界角以及在介質(zhì)中的速度等大小關(guān)系．4、D【解題分析】

波長為550nm的光照射所對應(yīng)的頻率為當(dāng)入射光的頻率大于截止頻率時(shí)就會發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確；ABC錯(cuò)誤；故選D.5、C【解題分析】

對物體A進(jìn)行受力分析，物體A受到豎直向下的重力GA、豎直向上的B對A的支持力N1、水平向右的拉力F、因有向右的運(yùn)動趨勢，還受到水平向左的摩擦力fA．如圖1；由共點(diǎn)力平衡可知fA=F=1N．把物體AB看做一個(gè)整體進(jìn)行受力分析．受到豎直向下的重力GAB、支持力N2、水平向左的拉力F和水平向右的拉力F．如圖2所示．

物體AB在這四個(gè)共點(diǎn)力作用下合外力為零．所以受到地面的摩擦力為0N．選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確．故選C．6、D【解題分析】一群氫原子由n=4能級向低能級躍遷時(shí)，這群氫原子能輻射出種不同頻率的光子，則產(chǎn)生的光譜共有6種，故選D.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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】棒ab在ac之間運(yùn)動時(shí)，水平方向只受到水平拉力的作用，做勻加速運(yùn)動，A正確；棒ab進(jìn)入磁場后受到水平拉力和安培力的作用，根據(jù)兩個(gè)力的大小關(guān)系，可能存在三種情況：①拉力大于安培力，則棒先做加速運(yùn)動，但隨速度的增大，安培力增大，合力減小，所以棒做加速度減小的加速運(yùn)動，直到安培力等于拉力，開始做勻速運(yùn)動，此時(shí)速度為v，則：，解得，C正確；②安培力等于拉力，棒在磁場中始終做勻速運(yùn)動；③拉力小于安培力，則棒先做減速運(yùn)動，但隨速度的減小，安培力減小，合力減小，所以棒做加速度減小的減速運(yùn)動，直到安培力等于拉力，開始做勻速運(yùn)動，B錯(cuò)誤；金屬棒通過磁場的過程通過R上的電量，D錯(cuò)誤．8、ABD【解題分析】

解決氣體問題的關(guān)鍵是挖掘出隱含條件，正確找出氣體變化過程中的狀態(tài)參量，合理選取氣體實(shí)驗(yàn)定律解決問題；對于內(nèi)能變化，牢記溫度是理想氣體內(nèi)能的量度，與體積無關(guān)；理解熱力學(xué)第一定律.【題目詳解】A．由圖像可知，氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中壓強(qiáng)不變，做等壓變化，選項(xiàng)A正確；BC．氣體從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程做等容變化，有：TC=300?K，pB=3pC，則解得TB=900K氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程做等壓變化，有其中VA=VB/4，TB=900K，解得TA=225K選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程，氣體的體積變大，氣體對外做功，選項(xiàng)D正確；E．氣體從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體體積不變，則W=0；溫度降低，內(nèi)能減小，U<0，則Q<0，即氣體放熱，選項(xiàng)E錯(cuò)誤；故選ABD.9、AB【解題分析】氣體的摩爾質(zhì)量為M除以每個(gè)分子的質(zhì)量m等于阿伏伽德羅常數(shù)NA，選項(xiàng)A正確；ρV為氣體的摩爾質(zhì)量M，再除以每個(gè)分子的質(zhì)量m為NA，故B正確；摩爾體積為V除以一個(gè)分子占據(jù)的體積等于阿伏伽德羅常數(shù)NA，故C錯(cuò)誤；ρV0不是每個(gè)分子的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．故選AB．10、CD【解題分析】當(dāng)開關(guān)置于1?2時(shí),穩(wěn)定后因電容器隔直流,故電路斷開L2不發(fā)光,A?B錯(cuò)誤;在開關(guān)置于3?4的瞬間,電容器通交流,L2立即發(fā)光,由于電感的自感作用,L1亮度慢慢增大,D正確.當(dāng)開關(guān)置于3?4穩(wěn)定后,增加交變電流頻率,容抗減小,感抗增大,L1變暗,L2變亮,C正確.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、2.706-2.708mm50.15mmA2V1R1【解題分析】

（1）螺旋測微器的度數(shù)為：d=2.5（2）游標(biāo)卡尺的度數(shù)為：l=50（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律，可知電路中的最大電流為：Imax=ERx=660A=30mA，所以電流表應(yīng)該選A2；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，待測電阻兩端的最大電壓為：U=IR12、變小3.02.0小于【解題分析】

（1）滑動變阻器在電路中應(yīng)起到調(diào)節(jié)電流的作用，滑片P向右滑動時(shí)R值減小，電路的總電流變大，路端電壓減小，則電流傳感器1的示數(shù)變?。?/p>

（2）由閉合電路歐姆定律可得：I1R0=E-（I1+I2）r，變形得：；由數(shù)學(xué)知可得：圖象中的k=；b=；由圖可知：b=1.50；k=×1×10-3=1×10-3，解得：E=3.0V，r=2Ω；

（3）本題中傳感器1與定值電阻串聯(lián)充當(dāng)電壓表使用；本實(shí)驗(yàn)中由于電流傳感器1的分流，使電流傳感器2中電流測量值小于真實(shí)值，而所測量并計(jì)算出的電壓示數(shù)是準(zhǔn)確的，當(dāng)電路短路時(shí)，電壓表的分流可以忽略不計(jì)，故短路電流為準(zhǔn)確的，則圖象應(yīng)以短流電流向左下移動，故圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)減小，圖象的斜率減小，故電動勢減小，內(nèi)阻小于真實(shí)值；

點(diǎn)睛：本