2024屆廣西柳州市高級中學高二物理第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2024屆廣西柳州市高級中學高二物理第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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1所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉動，產(chǎn)生的交變電動勢圖象如圖2中曲線a、b所示，則（）A．兩次時刻線圈平面均與磁場方向平行B．曲線a、b對應的線圈轉速之比為3:2C．曲線a表示的交變電動勢頻率為50HzD．曲線b表示的交變電動勢有效值為10V2、圖示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動變阻器．現(xiàn)將變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)I1增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)I2增大了0.8A，電壓表V1、V2、V3的示數(shù)分別為U1、U2、U3，則下列說法正確的是（）A．電壓表V1示數(shù)增大B．電壓表V2、V3示數(shù)均增大C．該變壓器起升壓作用D．I1U1=I2U23、一系列橫波沿水平放置的彈性繩向右傳播，繩上兩質(zhì)點A、B的平衡位置相距3/4波長，B位于A右方．t時刻A位于平衡位置上方且向上運動，再經(jīng)過1/4周期，B位于平衡位置A．上方且向上運動 B．上方且向下運動C．下方且向上運動 D．上方且向下運動4、如圖是氫原子的能級示意圖．當氫原子從n=4的能級躍遷到n=3的能級時，輻射出a光；當氫原子從n=3的能級躍遷到n=2的能級時，輻射出b光．下列判斷正確的是A．b光光子的能量小于a光光子的能量B．真空中b光速小于a光速C．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率D．a(chǎn)光的波長小于b光的波長5、在光電效應實驗中，飛飛同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示。則可判斷出（）A．甲光的頻率大于乙光的頻率B．乙光的波長大于丙光的波長C．乙光對應的截止頻率大于丙光的截止頻率D．甲光對應的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能6、在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的光滑圓環(huán)軌道，一質(zhì)量為m的小球穿在圓環(huán)軌道上做圓周運動，到達最低點時的速率v＝24gR5，則下述正確的是A．小球在C點的速率是0B．小球在C點的速率是6vC．小球到達C點時對軌道的壓力是15D．小球在最高點的機械能大于在最低點的機械能二、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、一質(zhì)點在外力作用下做直線運動，其速度隨時間變化的圖象如圖．在圖中標出的時刻中，質(zhì)點所受合外力的方向與速度方向相同的有A． B． C． D．8、一列波沿x軸方向以的速度傳播的簡諧橫波，時刻的波形如圖所示，P、Q兩質(zhì)點的橫坐標分別為、。已知時質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向，則下列說法正確的是（）A．波的傳播方向沿x軸負方向B．質(zhì)點P振動的周期為C．內(nèi)質(zhì)點Q的路程為D．時刻起質(zhì)點P比質(zhì)點Q先回到平衡位置E.質(zhì)點P的振動方程為9、如圖所示，一足夠長的斜面體靜置于粗糙水平地面上，一小物塊沿著斜面體勻速下滑，現(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，當物塊運動到最低點之前，下列說法正確的是（）A．物塊與斜面體間的彈力增大B．物塊與斜面體間的摩擦力增大C．斜面體與地面間的彈力不變D．斜面體受到地面摩擦力方向向左10、氫氣球下系一小重物G，重物只在重力和繩的拉力作用下做直線運動，重物運動的方向如圖中箭頭所示虛線方向，圖中氣球和重物G在運動中所處的位置可能是（）A． B．C． D．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）甲、乙、丙三個實驗小組分別采用如圖甲、乙、丙所示的實驗裝置，驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合力成正比”這一物理規(guī)律．已知他們使用的小車完全相同，小車的質(zhì)量為M，重物的質(zhì)量為m，試回答下列問題：(1)甲、乙、丙實驗中，必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實驗小組是________．(2)實驗時，必須滿足“M遠大于m”的實驗小組是________．(3)實驗時，甲、乙、丙三組同學的操作均完全正確，他們作出的a-F圖線如圖丁中A、B、C所示，則甲、乙、丙三組實驗對應的圖線依次是________．(4)實驗時，乙組同學得到的一條紙帶如圖戊所示，從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，打點計時器所用電源的頻率為50Hz，根據(jù)所標的測量數(shù)據(jù)可算得：小車的加速度為________m/s2，打下2點時小車的速度為________m/s．12．（12分）興趣小組為了測量某電阻Rx的阻值（約為30Ω），實驗室可供選擇的器材有：電流表A1(量程0~50mA，內(nèi)阻約1Ω）電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻約為0.12Ω）電流表V1（量程0~3V，內(nèi)阻很大）電流表V2（量程0~15V，內(nèi)阻很大）電源E（電動勢約為3V，內(nèi)阻約為0.2Ω）定值電阻R（20Ω，允許最大電流1.0A）滑動變阻器R1（0~10Ω）單刀單擲開關S一個導線若干根據(jù)以上器材設計電路，要求盡可能減小測量誤差，測量時電表的讀數(shù)大于其量程的一半，而且調(diào)節(jié)滑動變阻器能使電流表讀數(shù)有明顯變化。(1)電流表應選________，電壓表應選_______。（填寫器材符號）(2)請在答題紙的方框內(nèi)畫出測量電阻Rx的實驗電路圖，并在電路圖中標注所用元件對應的符號。_______(3)若電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則待測電阻Rx的表達式為Rx=_________。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，長為傾角為的光滑斜面與光滑水平面平滑連接，在斜面底端有一物體，在恒力作用下由靜止開始向左做勻加速直線運動．與此同時，在斜面頂端有一物體由靜止開始自由下滑．重力加速度為．試求：(1)物體到達斜面底端時的連度；(2)為使不能追上，物體的加速度的取值范圍．14．（16分）如圖甲所示，邊長為L的正方形金屬線框位于豎直平面內(nèi)，線框的匝數(shù)為n，總電阻為r，可繞其豎直中心軸O1O2轉動.線框的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)C、D（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷和定值電阻R相連.線框所在空間有方向水平向右的勻強磁場，磁感應強度B的大小隨時間t的變化關系如圖乙所示，其中B0、B1和t1均為已知.在0～t1的時間內(nèi)，線框保持靜止，且線框平面和磁場垂直；（1）求0～t1時間內(nèi)電阻R兩端的電壓大?。?）線框勻速轉動后，在轉動一周的過程中，求電流通過電阻R產(chǎn)生的熱量.（3）線框勻速轉動后，從圖甲所示位置轉過90°的過程中，求通過電阻R的電荷量.甲乙15．（12分）如圖所示，水平面上AB間有一長度x＝6m的凹槽，長度為L＝2m、質(zhì)量M＝1kg的木板靜止于凹槽右側，木板厚度與凹槽深度相同，水平面左側有一半徑R＝0.2m的豎直半圓軌道，右側有一個足夠長的圓弧軌道，A點右側靜止一質(zhì)量m1＝0.98kg的小木塊。射釘槍以速度v0＝100m/s射出一顆質(zhì)量m0＝0.02kg的鐵釘，鐵釘嵌在木塊中并與木塊一起滑上木板，鐵釘與木塊作用時間極短，木板與木塊間動摩擦因數(shù)μ＝0.05，其它摩擦不計。若木板每次與A、B相碰后速度立即減為0，且與A、B不粘連，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)鐵釘射入木塊后共同的速度v；(2)木塊最終停止時離A點的距離s。

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】A、在t=0時刻瞬時電動勢為零，則磁通量最大線圈平面均與磁場方向垂直，線圈一定處在中性面上，故A錯誤．B、由圖可知，a的周期為4×10-2s；b的周期為6×10-2s，則由轉速可知，轉速與周期成反比，故轉速之比為3:2，故B正確．C、曲線a的交變電流的頻率，故C錯誤．D、曲線a和b對應的線圈轉速之比為3：2，曲線a表示的交變電動勢最大值是15V，根據(jù)得曲線b表示的交變電動勢最大值是10V，而，故D錯誤．故選B．【題目點撥】本題考查了有關交流電描述的基礎知識，要根據(jù)交流電圖象正確求解最大值、有效值、周期、頻率、角速度等物理量．2、D【解題分析】

觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，即副線圈電流增大，由于a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，匝數(shù)比不變，所以副線圈電壓不變，即V1，V2示數(shù)不變，由于R0兩端電壓增大，所以滑動變阻器R兩端電壓減小，即電壓表V3示數(shù)減小，故AB錯誤；觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，即原線圈電流增大量小于副線圈電流增大量，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，所以該變壓器起降壓作用，故C錯誤；理想變壓器輸入功率等于輸出功率，即：I1U1=I2U2，故D正確；故選D．【題目點撥】本題關鍵是明確電路結構，根據(jù)閉合電路歐姆定律、變壓器變壓公式和變流公式、串并聯(lián)電路的電壓電流關系列式分析．3、D【解題分析】試題分析：A、B之間的距離為，時刻后再經(jīng)過，根據(jù)波形圖自左向右平移，可知此時質(zhì)點B的振動與時刻質(zhì)點A右側的振動情況相同，根據(jù)相差半個波長振動步調(diào)相反可判斷此時質(zhì)點B位于平衡位置下方且向下運動，選項D對．考點：機械波4、C【解題分析】氫原子從n=4的能級躍遷到n=3的能級的能級差小于從n=3的能級躍遷到n=2的能級時的能級差，根據(jù)Em-En=hγ，知，光子a的能量小于光子b的能量．所以a光的頻率小于b光的頻率，a光的波長大于b光的波長，故AD錯誤，C正確．任何頻率的光在真空中的速度都相同，選項B錯誤；故選C.點睛：解決本題的突破口是理解氫原子能級圖，由此比較出光子a和光子b的頻率大小，從而得知光子能量、波長等物理量的關系．5、B【解題分析】

A．根據(jù)入射光的頻率越高，對應的截止電壓越大。甲光、乙光的截止電壓相等，所以甲光、乙光的頻率相等；故A錯誤；B．丙光的截止電壓大于乙光的截止電壓，所以乙光的頻率小于丙光的頻率，乙光的波長大于丙光的波長，故B正確；C．同一金屬，截止頻率是相同的，故C錯誤；D．甲光的截止電壓小于丙光的截止電壓，所以甲光對應的光電子最大初動能小于丙光的光電子最大初動能。故D錯誤。故選B。6、C【解題分析】

因為圓環(huán)軌道是光滑的，只有重力做功，所以機械能守恒，可以求得在最高點時的速度，然后根據(jù)牛頓第二定律進行求解即可；【題目詳解】A、小球從最低點到達最高點過程中，只有重力做功，故機械能守恒則：1則在最高點速率為：vc=4gRC、在最高點根據(jù)牛頓第二定律可以得到：mg-FN=mvc2R【題目點撥】小球穿在圓環(huán)軌道上做圓周運動，由機械能守恒可以求最高點速度，然后根據(jù)牛頓第二定律進行求解即可。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】

如果質(zhì)點所受合力的方向與速度方向相同，物體做加速運動；合力的方向與速度方向相反，物體做減速運動．AC、在、時刻，速度都在不斷增加，因此合力的方向與速度方向相同，A、C正確；BD、在、時刻，速度在不斷減小，合力的方向與速度方向相反，B、D錯誤．8、ABD【解題分析】

A．t=0時刻質(zhì)點Q的運動方向沿y軸的正方向，可知該列波沿x軸負方向傳播，故A項正確；B．由圖可知，波的周期質(zhì)點P振動的周期也為，故B項正確；C．由于，t=0時質(zhì)點Q不在平衡位置或最大位移處，所以內(nèi)質(zhì)點Q的路程故C項錯誤；D．t=0時刻質(zhì)點P的運動方向沿y軸的負方向，t=0時刻質(zhì)點Q的運動方向沿y軸的正方向，t=0時刻兩質(zhì)點的位移均為正，所以t=0時刻起質(zhì)點P比質(zhì)點Q先回到平衡位置，故D項正確；E．質(zhì)點的振幅為1cm，t=0時刻質(zhì)點P的運動方向沿y軸的負方向且t=0時刻質(zhì)點P的相對平衡位置的位移所以質(zhì)點P的初相位為，又所以質(zhì)點P的振動方程為故E錯誤。9、AB【解題分析】

AB.設斜面的傾角為α，不加推力F時，滑塊勻速下滑，受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)共點力平衡條件，支持力N=mgcosα摩擦力f=mgsinα故動摩擦因數(shù)對小物塊施加一水平向右的恒力F后，支持力N′=mgcosα+Fsinα變大；滑動摩擦力f′=μN′也變大；故AB正確；CD.不加推力F時，根據(jù)平衡條件，滑塊受的支持力和摩擦力的合力豎直向上；故根據(jù)牛頓第三定律，滑塊對斜面體的壓力和摩擦力的合力豎直向下，故斜面體相對地面沒有滑動趨勢，故斜面體不受摩擦力；加上水平推力后，滑塊對斜面體的摩擦力和壓力同比例增加，其合力方向依舊是豎直向上（大小變大，方向不變）；同理，根據(jù)牛頓第三定律，滑塊對斜面體的壓力和摩擦力的合力依舊是豎直向下（大小變大，方向不變），故斜面體相對地面仍然沒有滑動趨勢，故斜面體仍然不受摩擦力，但對地壓力變大了；故CD錯誤；10、ABC【解題分析】試題分析：直線運動的條件是合外力為零或合外力與速度方向共線，重力總是豎直向下，拉力沿著繩子并直線繩子收縮的方向．解：重物只在重力和繩的拉力作用下做直線運動，故合力為零或者與速度共線；A、可以做勻速直線運動，故A正確；B、可能做勻減速直線運動，故B正確；C、可能做勻加速直線運動，故C正確；D、重力和拉力的合力與速度一定不共線，做曲線運動，故D錯誤；故選ABC．【點評】本題考查了平衡力的辨別和重力和重力的方向的理解和掌握，重力是一種最常見的力，重力的方向始終是豎直向下的．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、甲、乙、丙甲CAB0.160.36【解題分析】（1）甲和丙繩子的拉力可以由彈簧測力計和力傳感器直接得到，不需要用重物的重力代替，所以甲丙兩組不需要滿足，而乙組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足；（2）根據(jù)裝置可知，甲圖中小車受到的拉力大于彈簧測力計的示數(shù)，丙圖中受到的拉力等于力傳感器的示數(shù)，當F相等時，甲組的加速度大，所以甲組對應A，丙組對應B，乙組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足，隨著m的增大，不滿足時，圖象出現(xiàn)彎曲，所以乙組對應的是C；（3）每5個點取一個計數(shù)點，計數(shù)點間的時間間隔：，

由勻變速直線運動的推論：可知，加速度：；

打點2時小車的速度：；

點睛：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，同時要熟練應用所學基本規(guī)律解決實驗問題．探究加速度與力、質(zhì)量關系實驗要采用控制變量法，當鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量時，可以近似認為小車受到的拉力等于鉤碼的重力，若用力傳感器，則不需要滿足此條件．12、A1V1【解題分析】

(1)電源電動勢為3V，則電壓表選V1；通過待測電阻的最大電流約為：，選量程為3A的電流表讀數(shù)誤差太大；可以把定值電阻與待測電阻串聯(lián)，此時電路最大電流約為：，電流表應選擇A1；(2)定值電阻與待測電阻串聯(lián)的總阻值約為30+20=50Ω，遠大于滑動變阻器最大阻值10Ω