山東省日照市2024屆物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

山東省日照市2024屆物理高二下期末學(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?？荚嚱Y(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、圖甲和圖乙是演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈，A1、A2、A3是三個(gè)完全相同的燈泡．實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同．下列說法正確的是()A．圖甲中，A1與L1的電阻值相同B．圖甲中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流C．圖乙中，變阻器R與L2的電阻值相同D．圖乙中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等2、魚在水中沿直線斜向上勻速游動過程中，水對魚的作用力方向合理的是A． B． C． D．3、如圖所示，理想變壓器原、副線圈接有三個(gè)完全相同的燈泡，其額定電壓均為U，且三個(gè)燈泡均能正常發(fā)光．下列說法正確中的是A．原、副線圈匝數(shù)比為3:1 B．原、副線圈匝數(shù)比為1:3C．AB端的輸入電壓為3U D．AB端的輸入電壓為4U4、物理學(xué)重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對事實(shí)觀察的基礎(chǔ)上。下列說法正確的是()A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后使人們認(rèn)識到原子具有核式結(jié)構(gòu)C．密立根油滴實(shí)驗(yàn)表明核外電子的軌道是不連續(xù)的D．玻爾原子理論無法解釋較復(fù)雜原子的光譜現(xiàn)象，說明玻爾提出的原子定態(tài)概念是錯(cuò)誤的5、兩個(gè)質(zhì)量相同的直角楔形物體a和b，分別在垂直于斜邊的恒力F1和F2作用下靜止在豎直墻面上，如圖所示，下列說法正確的是A．a(chǎn)、b一定都受四個(gè)力的作用B．a(chǎn)、b所受摩擦力的方向都是豎直向上C．F2一定小于F1D．F1、F2大小可能相等6、下列關(guān)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是(

)A．單縫的作用是獲得頻率保持不變的相干光源B．雙縫的作用是獲得兩個(gè)振動情況相同的相干光源C．光屏上距兩縫的路程差等于半波長的整數(shù)倍處出現(xiàn)暗條紋D．在光屏上能看到光的干涉圖樣,但在雙縫與光屏之間的空間卻沒有干涉發(fā)生二、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、如圖所示，A是地球的同步衛(wèi)星，B是位于赤道平面內(nèi)的近地衛(wèi)星，C為地面赤道上的物體，已知地球半徑為R，同步衛(wèi)星離地面的高度為h，則A．A、C加速度的大小之比為B．A、B加速度的大小之比為C．A、B、C線速度的大小關(guān)系為D．A、B、C加速度的大小關(guān)系為8、如圖甲所示，單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生正弦式交變電流，其電動勢的變化規(guī)律如圖線所示，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，電動勢的變化規(guī)律如圖線所示．以下關(guān)于這兩個(gè)正弦式交變電流的說法正確的是（）A．從圖線可算出穿過線圈磁通量的最大值B．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為C．在圖線和中，時(shí)刻穿過線圈的磁通量均為零D．圖線電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為9、一機(jī)械波相隔時(shí)間t的兩個(gè)時(shí)刻的波形圖像分別為圖中實(shí)線和虛線所示，如波速為1m/s，那么t的值可能是：（）A．1s B．2s C．3s D．4s10、我國將開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作．PM2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動，很難自然沉降到地面，吸入后會進(jìn)入血液對人體形成危害．礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因，下列關(guān)于PM2.5的說法中正確的是（）A．溫度越高，PM2.5的運(yùn)動越激烈B．PM2.5在空氣中的運(yùn)動屬于分子熱運(yùn)動C．周圍大量分子對PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無規(guī)則運(yùn)動D．倡導(dǎo)低碳生活減少化石燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度三、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)在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置．線圈通過電流表甲、定值電阻、滑動變阻器和開關(guān)連接到干電池上．線圈的兩端接到另一個(gè)電流表乙上，兩個(gè)電流表相同，零刻度居中．閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動變阻器的滑片不動時(shí)，甲、乙兩個(gè)電流表指針的位置如圖所示．（1）當(dāng)滑片較快地向右滑動時(shí)，乙電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況是________________（選填“向左偏”“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）（2）斷開開關(guān)，待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開關(guān)，乙電流表的偏轉(zhuǎn)情況是____________（選填“向左偏”、“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）12．（12分）為了研究兩個(gè)小球在水平方向碰撞前后的動量關(guān)系．某同學(xué)采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置可以通過測量小球做平拋運(yùn)動的水平射程，間接地測定小球碰撞前后的速度．圖中A、B是半徑均為r的小鋼球，O、O＇點(diǎn)分別是斜槽末端和可轉(zhuǎn)動支柱在水平地面上的垂直投影，且OO＇間的距離等于A球的直徑．實(shí)驗(yàn)時(shí)，使支柱處于倒下狀態(tài)，先讓A球多次從斜槽上同一位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量水平射程OP的長度x1．然后，把支柱立起，將B球靜置于支柱上，再將A球從斜槽上同一位置靜止釋放，與B球正碰（B球平拋出去的同時(shí)支柱倒下），并多次重復(fù)．分別找到A、B相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N．(1)本實(shí)驗(yàn)要順利完成，則需要A球的質(zhì)量_______（選填“大于”、“等于”或“小于”）B球的質(zhì)量；(2)該實(shí)驗(yàn)還需要測量的是__________；A．測量A、B兩球的質(zhì)量m1、m2B．測量A球開始釋放的高度hC．測量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．測量OM、ON的長度x1和x2(3)若所測物理量之間的關(guān)系滿足_________________時(shí)，則說明兩球碰撞過程動量守恒（用已知量及(2)中測量的量表示）．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）如圖所示，一連通器與貯有水銀的瓶M用軟管相連，連通器的兩直管A和B豎直放置，兩管粗細(xì)相同且上端封閉，直管A和B內(nèi)充有水銀，當(dāng)氣體的溫度為T0時(shí)，水銀面的高度差h=10cm，兩管空氣柱長均為h1＝10cm，A管中氣體的壓強(qiáng)p1=20cmHg．現(xiàn)使兩管中的氣體的溫度都升高到2.4T0，同時(shí)調(diào)節(jié)M的高度，使B管中的水銀面的高度不變，求:(1).B管內(nèi)氣體壓強(qiáng);(2).流入A管的水銀柱的長度x．14．（16分）一群氫原子處于量子數(shù)n＝4的能級狀態(tài)，氫原子的能級圖如圖所示，則：(1)氫原子可能發(fā)射幾種頻率的光子？(2)氫原子由n＝4能級躍遷到n＝2能級時(shí)輻射光子的能量是多少電子伏？(3)用下圖中的光子照射下表中幾種金屬，哪些金屬能發(fā)生光電效應(yīng)？發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，發(fā)射光電子的最大初動能是多少電子伏？15．（12分）如圖所示，U形導(dǎo)線框MNQP水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在的平面垂直，導(dǎo)線MN和PQ足夠長，導(dǎo)軌間距L=0.5m，橫跨在導(dǎo)線框上的導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=0.01Kg，電阻r=0.1Ω，接在NQ間的電阻R=0.4Ω，電壓表為理想電表，其余電阻不計(jì)．若導(dǎo)體棒在F=0.2N水平外力作用下由靜止開始向左運(yùn)動，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)線框間的摩擦．求：（1）金屬棒運(yùn)動的最大速度vm多大？此時(shí)電壓表的示數(shù)U是多少？（2）金屬棒的速度V=Vm/4時(shí)，金屬棒的加速度a為多少？（3）若在金屬棒運(yùn)動達(dá)到最大速度的過程中棒前進(jìn)了5m，則這個(gè)過程整個(gè)電路所產(chǎn)生的熱量Q是多少？

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】

斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，由于線圈L1的自感，通過L1的電流逐漸減小，且通過A1，即自感電流會大于原來通過A1的電流，說明閉合S1，電路穩(wěn)定時(shí)，通過A1的電流小于通過L1的電流，L1的電阻小于A1的電阻，AB錯(cuò)誤；閉合S2，電路穩(wěn)定時(shí)，A2與A3的亮度相同，說明兩支路的電流相同，因此變阻器R與L2的電阻值相同，C正確；閉合開關(guān)S2，A2逐漸變亮，而A3立即變亮，說明L2中電流與變阻器R中電流不相等，D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】線圈在電路中發(fā)生自感現(xiàn)象，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流要“阻礙”使原磁場變化的電流變化情況．電流突然增大時(shí)，會感應(yīng)出逐漸減小的反向電流，使電流逐漸增大；電流突然減小時(shí)，會感應(yīng)出逐漸減小的正向電流，使電流逐漸減?。?、B【解題分析】

魚在水中沿直線斜向上勻速游動過程中，受豎直向下的重力和水對魚的豎直向上的作用力而平衡，則選項(xiàng)B正確.3、C【解題分析】

設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)，流過它的電流為，則該變壓器原線圈電流，副線圈中電流，則原副線圈匝數(shù)比；所以原線圈兩端的電壓為，則AB端輸入電壓為3，則ABD錯(cuò)，C正確．故本題選C【題目點(diǎn)撥】根據(jù)理想變壓器原、副線圈電流比和匝數(shù)成反比的規(guī)律，利用三燈泡正常發(fā)光的電流，可以求出匝數(shù)比；利用匝數(shù)比可求得原線圈兩端的電壓，進(jìn)而可以求出AB端的輸入總電壓．4、A【解題分析】

α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)，選項(xiàng)A正確；湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后使人們認(rèn)識到原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；密立根油滴實(shí)驗(yàn)測出了電子的電荷量，發(fā)現(xiàn)了電荷量的量子化，不明說明核外電子的軌道是不連續(xù)的，故C錯(cuò)誤。玻爾原子理論無法解釋較復(fù)雜原子的光譜現(xiàn)象，只能解釋氫原子光譜，說明玻爾提出的原子定態(tài)概念仍有局限性．但是不能說明玻爾提出的原子定態(tài)概念是錯(cuò)誤的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.5、D【解題分析】對a受力分析如圖1：除摩擦力外的三個(gè)力不可能平衡，故一定有摩擦力，摩擦力方向豎直向上，故a受四個(gè)力；除摩擦力外對b受力分析如圖2：除摩擦力外，N、、mg三力有可能平衡，沿豎直方向和水平方向分解，設(shè)與豎直方向夾角為α則有：，，解得；(1)若沒有摩擦力，此時(shí)b受3個(gè)力；(2)若，摩擦力向下，b受四個(gè)力；(3)若，摩擦力向上，b受四個(gè)力；和沒有必然的聯(lián)系，有可能相等，但也有可能不等，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D．【題目點(diǎn)撥】對A、B分別受力分析，然后分析一下除摩擦力以外的其它力，看看其它力是否有平衡的可能；若沒有平衡的可能，則一定有摩擦力；若有平衡的可能，則可能有向上的摩擦力，也可能有向下的摩擦力，也可能沒有摩擦力．6、B【解題分析】

A、B、單縫的作用是獲得相位保持不變的相干光源，雙縫的作用是為了獲得頻率相同的兩個(gè)光源，故A錯(cuò)誤，B正確；C、光屏上距兩縫的路程差等于半波長的奇數(shù)倍處出現(xiàn)暗條紋，光屏上距兩縫的路程差等于半波長的偶數(shù)倍處出現(xiàn)明條紋，故C錯(cuò)誤；D、兩列光波只要相遇就會疊加，滿足相干條件就能發(fā)生干涉，所以在雙縫與光屏之間的空間也會發(fā)生光的干涉，用光屏接收只是為了肉眼觀察的方便；故D錯(cuò)誤.故選B.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】

（1）同步衛(wèi)星A和赤道上的物體C，它們轉(zhuǎn)動的角速度和地球相同，故根據(jù)向心加速度的計(jì)算公式，，，故，A正確；（2）根據(jù)衛(wèi)星環(huán)繞模型，萬有引力提供向心力，則，得，同理：，故，B錯(cuò)誤；（3）對于A和C，根據(jù)可知，，,則；對于A和B，它們受到的地球萬有引力提供向心力，即，得，同理，，則它們線速度的大小關(guān)系為，故，所以選項(xiàng)C正確；（4）由（1）和（2）可知，，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故本題選AC【題目點(diǎn)撥】同步衛(wèi)星A和赤道上物體C具有相同的角速度，故它們得線速度可以用比較，向心加速度可以用比較；同步衛(wèi)星A和近地衛(wèi)星B運(yùn)行時(shí)，可利用萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律來比較它們的線速度大小關(guān)系，向心加速度大小關(guān)系．8、AD【解題分析】由圖讀出a電壓最大值，據(jù)電動勢最大值公式可以求出穿過線圈磁通量的最大值，A正確；由圖讀出兩電流周期之比為，而，則線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3：2，B錯(cuò)誤；t=0時(shí)刻兩個(gè)正弦式電流的感應(yīng)電動勢瞬時(shí)值均為零，線圈都與磁場垂直，穿過線圈的磁通量都最大，C錯(cuò)誤；圖線b的最大值為100V，角速度為，所以圖線b電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為，D正確．9、AC【解題分析】

由圖讀出波長，由波速公式求出周期，再根據(jù)波形平移和波的周期性得出對應(yīng)時(shí)間的通項(xiàng)式，從而確定時(shí)間t的可能值．【題目詳解】由圖讀出波長為λ=4m，由波速公式得周期.波向右傳播時(shí)，時(shí)間t的通項(xiàng)為，n=0，1，2，…；當(dāng)n=0時(shí)，t=1s；當(dāng)n=1時(shí)，t=5s；…若波向左傳播，則時(shí)間t的通項(xiàng)為：，n=0,1,2，…當(dāng)n=0時(shí)，t=3s；當(dāng)n=3時(shí)，t=8s，…由于n只能取整數(shù)，故不可能為2s和4s；由以上分析可知，A、C正確，B、D錯(cuò)誤.故選AC.【題目點(diǎn)撥】本題知道兩個(gè)時(shí)刻的波形，要考慮波傳播時(shí)時(shí)間的周期性，根據(jù)通項(xiàng)得到特殊值．還要考慮傳播方向的雙向性．10、ACD【解題分析】溫度越高分子熱運(yùn)動越劇烈,A對；PM2.5在空氣中的運(yùn)動是懸浮顆粒物的布朗運(yùn)動，B錯(cuò)；根據(jù)布朗運(yùn)動的原因和特點(diǎn)可判斷CD對；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、向右偏向左偏【解題分析】(1)由圖可知，電流從正極流入時(shí)指針向右偏．當(dāng)滑片較快地向右滑動時(shí)，電阻增大，電流減小，根據(jù)右手定則，穿過B線圈的磁通量向下減小，根據(jù)楞次定律，B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是逆時(shí)針的，電流從乙電流表正極流入，指針向右偏；（2）斷開開關(guān)，待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開關(guān)，穿過B線圈的磁通量向下增大，根據(jù)楞次定律，B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針的，電流從乙電流表負(fù)極流入，指針向左偏；點(diǎn)睛：根據(jù)穩(wěn)定時(shí)甲電流表指針的偏振確定指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流向間的關(guān)系；根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，結(jié)合題中條件，判斷乙電流表指針偏轉(zhuǎn)方向．

12、大于ADm1·x1＝m1·x1＋m2·(x2-2r)【解題分析】

(1)為防止碰撞后入射球反彈，需要滿足入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量．(2)要驗(yàn)證動量守恒定律定律，即驗(yàn)證：m1v1=m1v2+m2v3，小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：，因此本實(shí)驗(yàn)需要測量的量有兩小球的質(zhì)量m1、m2和測量OM、ON的長度x1和x2；故選AD．(3)因?yàn)槠綊佭\(yùn)動的時(shí)間相等，則水平位移可以代表速度，x1是A球與B球碰撞平拋運(yùn)動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，x1是A球碰撞后平拋運(yùn)動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，（x2-2r）是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，故所測物理量滿足表達(dá)式為：m1·x1＝m1·x1＋m2·(x2-2r)。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、(1)72cmHg(2)2cm【解題分析】試題分析：B中氣體狀態(tài)變化為等容過程，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求解壓強(qiáng)；A中氣體狀態(tài)變化符合理想氣體狀態(tài)方程，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求解；（1）當(dāng)溫度為T0時(shí)B管中氣體的壓強(qiáng)為：pB1═P1+hcmHg=20cmHg+10cm