2024屆江西省宜春第九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屆江西省宜春第九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。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、以從塔頂由靜止釋放小球

A的時刻為計時零點，t0

時刻又在與小球

A等高的位置處，由靜止釋放小球

B。若兩小球都只受重力作用，設小球

B下落時間為

t，在兩小球落地前，兩小球間的高度差為Δx，則Δxt-A．B．C．D．2、兩分子間的分子力F與分子間距離r的關系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點的橫坐標為，相距很遠的兩分子只在分子力作用下，由靜止開始相互接近．若兩分子相距無窮遠時分子勢能為零．則下列說法正確的是A．在階段，F(xiàn)表現(xiàn)為斥力B．在階段，F(xiàn)做負功，分子動能減小，分子勢能也減小C．在時，分子勢能等于零D．運動過程中，兩個分子的分子動能和分子勢能之和不變3、用同一光電管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關系如圖.則這兩種光()A．照射該光電管時a光使其逸出的光電子最大初動能大B．從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角大C．通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰條紋間距大D．通過同一玻璃三棱鏡時，a光的偏折程度大4、常用的溫差發(fā)電裝置的主要結構是半導體熱電偶。如圖所示，熱電偶由N型半導體和P型半導體串聯(lián)而成，N型半導體的載流子（形成電流的自由電荷）是電子，P型半導體的載流子是空穴，空穴帶正電且電荷量等于元電荷e。若兩種半導體相連一端和高溫熱源接觸，而另一端A、B與低溫熱源接觸，兩種半導體中的載流子都會從高溫端向低溫端擴散，最終在A、B兩端形成穩(wěn)定的電勢差，且電勢差的大小與高溫熱源、低溫熱源間的溫度差有確定的函數(shù)關系。下列說法正確的是（）A．B端是溫差發(fā)電裝置的正極B．熱電偶內部非靜電力方向和載流子擴散方向相反C．溫差發(fā)電裝置供電時不需要消耗能量D．可以利用熱電偶設計一種測量高溫熱源溫度的傳感器5、質量為m、速度為v的A球與質量為3m的靜止B球發(fā)生正碰．碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值．碰撞后B球的速度大小可能是()A．0.6v B．0.4v C．0.2v D．v6、磁流體發(fā)電是一項新興技術。如圖表示了它的原理：將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電粒子，而從整體來說呈電中性)噴射入磁場，在場中有兩塊金屬板A、B，這時金屬板上就會聚集電荷，產(chǎn)生電壓。如果射入的等離子體速度均為v，板間距離為d，板平面的面積為S，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直于速度方向，負載電阻為R，電離氣體充滿兩板間的空間，其電阻率為ρ，當發(fā)電機穩(wěn)定發(fā)電時，A、B就是一個直流電源的兩個電極。下列說法正確的是（）A．圖中A板是電源的正極B．A、B間的電壓即為該發(fā)電機的電動勢C．正對面積S越大，該發(fā)電機電動勢越大D．電阻R越大，該發(fā)電機輸出效率越高二、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、要提高振蕩電路發(fā)射電磁波的本領，下列措施可行的是（）A．減小發(fā)射電磁波的波長B．增大回路中自感線圈的自感系數(shù)C．增大振蕩回路中電容器兩極板的距離D．增大振蕩回路中電容器兩極板的正對面積8、關于電場強度，下列說法正確的是A．電場中某點的電場強度，與該點所放試探電荷的電荷量成反比B．電荷在某點受到的電場力大，該點的電場強度不一定大C．根據(jù)電場強度的定義式E＝可知，電場強度由試探電荷q的受力和電荷量決定D．雖然電場強度的定義式為E＝，但電場中某點的電場強度與試探電荷q無關9、甲、乙兩船在同一條河流中同時開始渡河，河寬為H，河水流速為ν0，劃船速度均為ν，出發(fā)時兩船相距H，甲、乙兩船船頭均與河岸成60°角，如圖所示．已知乙船恰好能垂直到達對岸A點．則下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩船到達對岸的時間不同B．ν=2ν0C．兩船可能在未到達對岸前相遇D．甲船也在A點靠岸10、如圖甲所示為光電效應的實驗裝置示意圖，圖乙為遏止電壓隨光照頻率的變化規(guī)律．下列說法正確的是()A．該金屬的極限頻率約為5.1×1014

Hz.B．若圖線斜率為k,則普朗克常量為keC．用某色光照射金屬板時能發(fā)生光電效應，增大光照強度則電流表示數(shù)增大D．用某色光照射金屬板時能發(fā)生光電效應，將滑動變阻器向右移電流表示數(shù)變大三、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）實驗室提供有如下器材：A．電壓表V1：量程9V，內阻r1約4.5kΩ（待測）B．電壓表V2：量程2V，內阻r2=4kΩC．電流表A：量程3A，內阻RA約0.2ΩD．定值電阻R1：阻值R1=1.2kΩE．定值電阻R2：阻值R2=20ΩF．滑動變阻器R：阻值約0～10ΩG．電源：電動勢約12V，內阻約0.5ΩH．單刀單擲開關1個、導線若干。要求較為準確的測量r1，讀數(shù)時所用電表的示數(shù)不得少于其滿量程的一半，請回答下列問題：（1）上述器材中A、F、G、H已選，還需在電表B、C中選一器材，應選_____（填“B”或“C”），在定值電阻D、E中選一器材，應選_____（填“D”或“E”）；（2）用所選器材在虛線方框中畫出測量原理圖___________；（3）根據(jù)你畫出的原理圖，請回答需要讀出哪些電表的示數(shù)？___________；寫出r1的表達式___________（用某次實驗電表的示數(shù)和已知量字母表示）。12．（12分）在“驗證力的平行四邊形定則”時小明仔細分析實驗數(shù)據(jù)，懷疑實驗中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化，影響實驗了結果。他用彈簧測力計先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長度，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同，于是進一步探究了拉伸過程對橡皮筋彈性的影響。實驗裝置如圖所示，將一張白紙固定在豎直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O點，下端N掛一重物。用與白紙平行的水平力緩慢地移動N，在白紙上記錄下N的軌跡。重復上述過程，再次記錄下N的軌跡。兩次實驗記錄的軌跡如圖所示。過O點作一條直線與軌跡交于a、b兩點，則：（1）實驗中橡皮筋分別被拉伸到a和b時橡皮筋的拉力Ta、Tb的大小關系為____。（2）根據(jù)實驗，可以得出的實驗結果有哪些____(填寫選項前的字母)。A．兩次受到的拉力相同時，橡皮筋第2次的長度較長B．橡皮筋的長度與受到的拉力成正比C．兩次被拉伸到相同長度時，橡皮筋第2次受到的拉力較大D．兩次受到的拉力相同時，拉力越大，橡皮筋兩次的長度之差越大（3）根據(jù)小明的上述實驗探究，請對“驗證力的平行四邊形定則”實驗提出一條注意事項_____。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）如圖所示，一個長0.2m、寬0.1m、匝數(shù)1000匝的矩形金屬線圈(電阻不計)，在B=0.1T勻強磁場中以恒定的角速度ω=100rad/s繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉動，線圈兩端通過電刷與圖示的電路連接，其中電阻R1=50Ω，R2=2Ω，R2與副線圈相連接，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=5：1.求：

(1)從中性面開始計時，線圈轉動時產(chǎn)生感應電動勢的瞬間值表達式；

(2)開關S閉合時交流電壓表、交流電流表的示數(shù)U、I；14．（16分）如圖甲所示，傾角=37的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足夠長。一根輕彈簧一端固定在斜面的底端，另一端與質量m=1.0kg的小滑塊(可視為質點)接觸，滑塊與彈簧不相連，彈簧處于壓縮狀態(tài)。當t=0時釋放滑塊，在0～0.24s時間內，滑塊的加速度a隨時間t變化的關系如圖乙所示。已知彈簧的勁度系數(shù)k=2.0102N/m，當t=0.14s時，滑塊的速度v1=2.0m/s。g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：（1）斜面對滑塊的摩擦力Ff的大小；（2）t=0.14s時滑塊與出發(fā)點間的距離d；（3）在0～0.44s時間內，滑塊運動的位移x。15．（12分）如圖所示，質量為M、長為L的木板靜放在光滑水平面上，質量為m的小木塊(可視為質點)以水平初速度v0，沿木板的上表面滑到木板上．在以后的運動中，小木塊始終末離開木板．已知水平面足夠長，M=3m，重力加速度為g，求小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)的最小值．

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、B【解題分析】

AB兩球釋放后都做自由落體運動，B球釋放時，A球的速度vA=gt0，B釋放t時間時，AB兩球之間的距離△x=vAt+12gt2?△x/t=gt0，所以△x/t?t0的圖線為一條過原點傾斜的直線，斜率為g，故B正確，ACD錯誤。故選：B2、D【解題分析】

A．在r>r0階段，F(xiàn)表現(xiàn)為引力，故A錯誤；B．在r<r0階段，F(xiàn)表現(xiàn)為斥力，在相互靠近的過程中，斥力做負功，分子勢能增大，分子動能減小，故B錯誤；C．在r＝r0時，分子力為零，分子勢能最小為負值，故C錯誤；D．由于沒有外力做功，根據(jù)能量守恒定律可知分子動能和勢能之和在整個過程中不變，故D正確．故選D.點晴：當分子間距離等于平衡距離時，分子力為零，分子勢能最??；當分子間距離小于平衡距離時，分子力表現(xiàn)為斥力；根據(jù)圖象分析答題．3、BC【解題分析】試題分析：由光電效應方程qUc=12mvm2考點：考查了光電效應，光的干涉，全反射，光的折射【名師點睛】要熟練掌握所學公式，明確各個物理量之間的聯(lián)系．如本題中折射率、臨界角、光子能量、最大初動能等都有光的頻率有關4、D【解題分析】A、N型半導體的載流子（形成電流的自由電荷）是電子，兩種半導體中的載流子都會從高溫端向低溫端擴散，B端聚集電子，所以B端是溫差發(fā)電裝置的負極，故A錯誤；B、熱電偶內部非靜電力方向和載流子擴散方向相同，故B錯誤；C、根據(jù)能量守恒，溫差發(fā)電裝置供電時需要消耗熱量，故C錯誤，D、可以利用熱電偶設計一種測量高溫熱源溫度的傳感器，故D正確；故選D。5、B【解題分析】

設碰撞后A球速度是，B球的速度是，假如碰撞的能量損失是Q（）那么根據(jù)能量守恒定律有：①，根據(jù)動量守恒有：②，當Q=0時，完全彈性碰撞，得，當，得，由此得，B正確．6、D【解題分析】大量帶正電和帶負電的微粒向右進入磁場時，由左手定則可以判斷正電荷受到的洛倫茲力向下，所以正電荷會聚集的B板上，負電荷受到的洛倫茲力向上，負電荷聚集到A板上，故A板相當于電源的負極，B板相當于電源的正極，故A錯誤；A、B間的電壓即為電阻R兩端的電壓，是路端電壓，故不是產(chǎn)生的電動勢，故B錯誤；AB間的場強為qvB=qEE=vB，故兩極板間的電勢差為U=Ed=vBd，與正對面積無關，故C錯誤；輸出的效率η＝UIEI=RR+r【題目點撥】根據(jù)洛倫茲力的方向判斷物體的運動方向，此題還可以根據(jù)洛倫茲力與極板間產(chǎn)生的電場力平衡解得磁流體發(fā)電機的電動勢．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】要提高LC振蕩電路輻射電磁波的本領，就是要產(chǎn)生波長比原來短些的電磁波，則頻率變高，所以需要減小電容器的電容，或減小線圈中的自感系數(shù)．A.減小發(fā)射波的波長，導致線圈的振蕩頻率增大．故A正確；B.根據(jù)振蕩頻率公式，增加回路中的自感線圈的自感系數(shù)，則導致線圈的振蕩頻率變小，則產(chǎn)生的電磁波波長變長．故B錯誤；C．根據(jù)電容器的決定式，增大振蕩回路中電容器兩極板的距離，使則電容器的電容減小，導致線圈的振蕩頻率變大．故C正確；D.增大振蕩回路中電容器兩極板的正對面積，使則電容器的電容增大，導致線圈的振蕩頻率變小．故D錯誤．故選AC.8、BD【解題分析】

電場中某點的電場強度是由電場本身決定的物理量，與該點所放試探電荷所受的電場力以及試探電荷的電荷量無關，故AC錯誤，D正確；根據(jù)F=Eq可知，電荷在某點受到的電場力大，該點的電場強度不一定大，故B正確。故選BD.9、BD【解題分析】

由于兩船的速度大小相等，且與河岸的夾角相同，所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等；根據(jù)運動的獨立性原理，船速度平行于河岸的分量將不影響船行駛到對岸所用的時間，所以兩船同時到岸，A錯誤；因乙船正對垂直河岸過河，故，故，故B正確；甲船沿水流方向的速度為，在相同的時間內，甲船通過的位移，船到達對岸的時間，故船沿水流方向通過的位移，故甲船也在A點靠岸，故D正確；因兩船同一時間到達A點，故在兩船靠岸以前不會相遇，故C錯誤；故選BD．【題目點撥】由運動的獨立性可知，渡河時間取決于船垂直于河岸的速度，由兩船的速度可求得渡河時間；根據(jù)乙船的合運動可知船速與水速的關系；先求得甲船沿水流方向的速度，根據(jù)渡河時間可求得甲過河時在水流方向上通過的距離，則可判斷在何處靠岸．運動的合成與分解中要注意獨立性的應用，兩個分運動是相互獨立，互不干擾的，但二者的合成決定了物體的實際運動．10、ABC【解題分析】由知，該金屬的極限頻率為5.1×1014

Hz，斜率為k時，普朗克常量為ke，AB正確；用某色光照射金屬板時能發(fā)生光電效應，增大光照強度則電流表示數(shù)增大，向右移動滑動變阻器電流表示數(shù)將變變小，甚至變?yōu)榱?，選項C正確，D錯誤．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、BD電壓表V1、V2的讀數(shù)U1、U2U1R【解題分析】

第一、二空．本題中電壓表V1可以顯示自身電壓U1，需要量程合適的電流表，電壓表V1能夠通過最大電流約：I=U1r1=9V45×103Ω=0.002A=2mA，故量程為3A的電流表不能選；電壓表V2：量程2V，內阻r2＝4kΩ，可當電流表用，其量程為0.5mA，用電壓表V2測量電壓表V1的電流，量程太小，必須擴大量程，電壓表V2第三空．考慮到要多測幾組數(shù)據(jù)和電表安全，由于r1約4.5kΩ遠大于10Ω，滑動變阻器R要用分壓式接法，擴程后的電流表測電壓表V1的電流，測量原理圖如圖所示：第四空．若某次實驗，得到電壓表V1、V2的讀數(shù)分別為U1、U2，則電壓表V1的電流為：I=U2r12、Ta=TbAD盡量選用新的彈性較好的橡皮筋；或者拉伸不宜過長【解題分析】

第一空．過O點作一條直線與軌跡交于a、b兩點，實驗中橡皮筋分別被拉伸到a和b時所受拉力Ta、Tb的方向相同，由于緩慢地移動N，根據(jù)平衡條件橡皮筋的拉力T=mgcosθ，θ為橡皮筋與豎直方向的夾角，m為所掛重物的質量，所以Ta、Tb的大小關系為Ta=T第二空．AB．由上分析可知，橡皮筋上的拉力大小為：T=mgcosθ，Ta=Tb，顯然圖中Ob＞Oa，即兩次受到的拉力相同時，橡皮筋第2次的長度較長，故A正確；C．兩次受到的拉力相同時，橡皮筋第2次的長度較長，因此兩次被拉伸到相同長度時，橡皮筋第2次受到的拉力較小；故C錯誤；D．由圖知，橡皮筋兩次受到的拉力相同(橡皮筋與豎直方向的夾角相同)時，拉力越大，橡皮筋兩次的長度之差就越大；故D正確。第三空．要確保橡皮筋發(fā)生彈性形變，因此應注意盡量選用新的彈性較好的橡皮筋；每次橡皮筋的形變要在彈性限度內，拉伸不宜過長。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