福建省龍巖市一級達標學校2024屆物理高二下期末學業(yè)水平測試試題含解析

福建省龍巖市一級達標學校2024屆物理高二下期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，a、b兩細繩一端系著質量為m的小球，另一端系在豎直放置的圓環(huán)上，小球位于圓環(huán)的中心，開始時繩a水平，繩b傾斜，現將圓環(huán)在豎直平面內順時針緩慢地向右滾動至繩a豎直，在此過程中A．a上的張力逐漸增大，b上的張力逐漸增大B．a上的張力逐漸減小，b上的張力逐漸減小C．a上的張力先增大后減小，b上的張力逐漸減小D．a上的張力先減小后增大，b上的張力逐漸增大2、如圖所示，在孤立的點電荷產生的電場中有a、b兩點，a點的電勢為，場強大小為，方向與ab連線垂直。b點的電勢為，場強大小為，方向與ab連線的夾角為30°。則a、b兩點的場強大小及電勢高低的關系是（）A．， B．，C．， D．，3、矩形金屬線圈繞垂直于磁場方向的轉軸在勻強磁場中勻速轉動，線圈中產生的交變電動勢E隨時間t變化的情況如圖所示。下列說法中正確的是A．此交流電的頻率為0.2HzB．此交流電動勢的有效值為1VC．t＝0.1s時，線圈平面與磁場方向平行D．t＝0.1s時，穿過線圈平面的磁通量最大4、一質點做簡諧運動．質點的位移隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則從圖中可以看出（）A．質點做簡諧運動的周期為5sB．質點做簡諧運動的振幅為4cmC．t=3s時，質點的速度為零D．t=3s時，質點沿y軸正向運動5、下列關于熱力學第二定律的說法中正確的是A．所有符合能量守恒定律的宏觀過程都能真的發(fā)生B．一切與熱現象有關的宏觀自然過程都是不可逆的C．機械能可以全部轉化為內能，內能也可以全部用來做功而轉化成機械能D．氣體向真空的自由膨脹是可逆的6、如圖2—3所示的矩形線框abcd放置在水平面內，磁場方向與水平面成θ角，已知sinθ=4/5，回路面積為S，磁感應強度為B，則通過線框的磁通量為A．BSB．4BS/5C．3BS/5D．3BS/4二、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、如圖所示，質量為M的木板C放在水平地面上，固定在C上的豎直輕桿的頂端分別用細繩a和b連接小球A和小球B，小球A、B的質量分別為mA和mB，當與水平方向成30°角的力F作用在小球B上時，A、B、C剛好相對靜止一起向右勻速運動，且此時繩a、b與豎直方向的夾角分別為30°和60°，則下列判斷正確的是（）A．力F的大小為mBgB．地面對C的支持力等于（M＋mA＋mB）gC．地面對C的摩擦力大小為mBgD．mA＝mB8、下列核反應方程屬于衰變的是A．B．C．D．9、如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實線為t=0時的波形圖，虛線為t=0.3s時的波形圖．則下列說法正確的是A．波速可能為B．最大周期為0.4sC．經過0.3s，x=2m處的質點沿著x軸正方向移動了3mD．t=0時，x=2m處的質點經過平衡位置向上振動10、如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下．當磁鐵向下運動時（但未插入線圈內部），下列判斷正確的是（）A．磁鐵與線圈相互排斥B．磁鐵與線圈相互吸引C．通過R的感應電流方向為從a到bD．通過R的感應電流方向為從b到a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）有一只標識為“2.5V，0.5A”的小燈泡，小華想測定其伏安特性曲線，實驗室所供選擇的器材除了導線和開關外，還有以下一些器材可供選擇：編號器材名稱規(guī)格與參數A電源E電動勢為3.0V，內阻不計B電流表A1量程0～10mA，內阻200ΩC電流表A2量程0～600mA，內阻2ΩD電阻箱R阻值999.99ΩE滑動變阻器R1最大阻值10ΩF滑動變阻器R2最大阻值2kΩ（1）為了達到實驗目的需要組裝一個量程為3.0V的電壓表，那么電阻箱的阻值應調到________Ω；（2）為了減小實驗誤差，實驗中滑動變阻器應選擇________(選填器材前面的編號)；（3）請幫助小華設計一個電路，要求使誤差盡量小，并將電路圖畫在圖1虛線框內________；（4）小華在實驗中用電流表和改裝后的電壓表測得數據并記錄在下表中，請根據表格中的數據在圖2方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線_________；電壓U/V00.51.01.52.02.5電流I/A00.170.300.390.450.49（5）將一個電動勢為1.5V，內阻為3Ω的電源直接接在該小燈泡的兩端，則該小燈泡的實際功率為________W(結果保留1位有效數字)．12．（12分）某同學通過下述實驗驗證力的平行四邊形定則．實驗步驟：①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上,使其軸線沿豎直方向．②如圖甲所示,將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上,另一端用圓珠筆尖豎直向下拉,直到彈簧秤示數為某一設定值時,將橡皮筋兩端的位置標記為O3、O3,記錄彈簧秤的示數F,測量并記錄O3、O3間的距離（即橡皮筋的長度l）．每次將彈簧秤示數改變3．53N,測出所對應的l,部分數據如下表所示：F/N

3

3．53

3．33

3．53

3．33

3．53

l/cm

l3

33．99

33．33

33．33

33．98

35．35

③找出②中F=3．53N時橡皮筋兩端的位置,重新標記為O、,橡皮筋的拉力記為FOO′．④在秤鉤上涂抹少許潤滑油,將橡皮筋搭在秤鉤上,如圖乙所示．用兩圓珠筆尖成適當角度同時拉橡皮筋的兩端,使秤鉤的下端達到O點,將兩筆尖的位置標記為A、B,橡皮筋OA段的拉力記為FOA,OB段的拉力記為FOB．完成下列作圖和填空：（3）利用表中數據在給出的坐標紙上畫出F-l圖線．（3）測得OA=8．33cm,OB=9．83cm,則FOA的大小為N．（3）根據給出的標度,作出FOA和FOB的合力的圖示．（4）通過比較與的大小和方向,即可得出實驗結論．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,在地面附近平面內(軸水平,軸豎直),有沿方向的勻強電場和垂直于平面向外的勻強磁場,電場強度大小,磁感應強度大小.一質量,電荷量的帶電小球從坐標原點射入第一象限,恰好做勻速直線運動.取.(1)求該小球的速度；(2)若把勻強電場的方向改為沿方向,其他條件不變,則小球從坐標原點射入第一象限后,經過多長時間能再次返回到點?(3)設粒子在時射入,當時撤去磁場,求小球在軸上方運動過程中,距離軸最遠時的坐標.14．（16分）如圖所示，粗細均勻的U形管內裝有密度為ρ的液體，U型管右臂上端封閉，左臂中有一質量不計的活塞，活塞橫截面積為S．開始時用手握住活塞，使它與封閉端位于同一高度。此時兩臂液面位于同一水平面內。液體上方各封閉有一定質量的理想氣體，氣柱長均為h。今將活塞由圖示的位置向上緩慢移動，移動的距離為2h，此時兩臂液面的高度差為h。設整個過程中氣體溫度不變，移動過程中活塞與管壁摩擦忽略不計，且活塞不漏氣。問：移動活塞后，左臂液面上方的氣體壓強為多少？15．（12分）如圖所示，理想變壓器的交流輸入電壓U1=220V，有兩組副線圈，其中n2=36匝，標有“6V9W”“12V12W”的電燈分別接在兩副線圈上均正常發(fā)光，求：(1)原線圈的匝數n1和另一副線圈的匝數n3；(2)原線圈中電流I1.

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、C【解題分析】

對小球進行受力分析，如圖所示．

mg的對角不變，設為γ，設Fa的對角為α，Fb的對角為β，在緩慢轉動的過程中，小球始終處于平衡狀態(tài)，由正弦定理得α角由鈍角減小至直角，再變?yōu)殇J角，sinα先逐漸增大后減小，可得Fa先逐漸增大，后減?。陆怯芍苯窃黾又疗浇?，sinβ逐漸減小，可得，Fb逐漸減?。蔄BD錯誤，C正確．故選C．2、D【解題分析】

設孤立的點電荷為Q，將Ea、Eb延長相交，交點即為孤立的點電荷的位置，如圖所示。設ab兩點到Q的距離分別為ra和rb，由幾何知識得到：ra：rb=1：2根據電場強度的方向可知Q帶負電，以點電荷為球心的球面為等勢面，負電荷越往外電勢越高，所以有；由點電荷電場強度公式：可知，距離遠的地方場強小，即，D正確。故選D。3、D【解題分析】由e-t圖象得到周期為0.2s，故頻率為：f=1T=5Hz，故A錯誤；由E-t圖象得該交流電的最大值為E4、D【解題分析】

A．由圖知，該質點的周期為4s，故A錯誤；B．由圖知，該質點的振幅為2cm，故B錯誤；C．t=3s時，質點處于平衡位置，加速度為零，速度最大，故C錯誤；D．根據圖象可知，t=3s時，質點處于平衡位置，下個時刻位移為正，則質點沿y軸正向運動，故D正確。故選D。5、B【解題分析】

A.根據熱力學第二定律，所有符合能量守恒定律的宏觀過程不一定都能真的發(fā)生，選項A錯誤；B.一切與熱現象有關的宏觀自然過程都是不可逆的，選項B正確；C.機械能可以全部轉化為內能，但是內能不可以全部用來做功而轉化成機械能，選項C錯誤；D.氣體向真空的自由膨脹是不可逆的，選項D錯誤；故選B.6、B【解題分析】矩形線圈abcd水平放置，勻強磁場方向與水平方向成α角向上，因此可將磁感應強度沿水平方向與豎直方向分解，所以B⊥=Bsinα=45B，則穿過矩形線圈的磁通量是Φ=點睛：對于勻強磁場中磁通量的求解，可以根據一般的計算公式Φ=BSsinθ（θ是線圈平面與磁場方向的夾角）來分析線圈平面與磁場方向垂直、平行兩個特殊情況。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、ACD【解題分析】以B為研究對象，分析受力，水平方向受力平衡，則有：Fcos30°=Tbcos30°，得：Tb=F

豎直方向受力平衡，則：Fsin30°+Tbsin30°=mBg得：F=mBg，故A正確；以ABC整體為研究對象受力分析，豎直方向：N+Fsin30°=（M+mA+mB）g,可見N小于（M+mA+mB）g，故B錯誤；以ABC整體為研究對象受力分析，水平方向：f=Fcos30°=mBgcos30°=mBg，故C正確；以A為研究對象受力分析，豎直方向：mAg+Tbsin30°=Tasin60°；水平方向：Tasin30°=Tbsin60°；聯立得：mA=mB，故D正確；故選ACD.點睛:本題考查受力分析以及平衡條件的應用，關鍵是靈活的選擇研究對象，采用隔離法和整體法結合比較簡便．8、BC【解題分析】B、C、衰變是指生成物為α、β、γ，且反應物只有一種核，反應是自發(fā)發(fā)生的，故B、C正確，D、此方程為裂變，是質量較大的核分裂為兩個質量較輕的中核，故D錯誤．A、此方程為聚變，是質量較輕的核變?yōu)橘|量較大的核，故A錯誤．故選BC．【題目點撥】知道兩類衰變的生成物和反應方程，記住重核裂變和輕核聚變的特點，人工核轉變發(fā)現部分粒子的方程式也是考試的重點．9、BD【解題分析】

AB、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，x=0m處質點沿y軸負向振動，根據題意可知（n=0、1、2、3…），所以周期為（n=0、1、2、3…），波速為，根據此公式可知，不論n取幾，波速都不可能為，則當n=0時，周期最大為，故A錯誤，B正確。C、質點只在平衡位置附近振動，不隨波逐流，故C錯誤；

D、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，根據上下坡法可判t=0時，x=2m處的質點經過平衡位置向上振動，故D正確。故選BD．【題目點撥】根據兩個時刻的波形，分析時間與周期的關系或波傳播距離與波長的關系是關鍵，要抓住波的周期性得到周期或波傳播距離的通項，從而得到周期的特殊值．10、AC【解題分析】由“來拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則磁鐵與線圈相互排斥，故A正確，B錯誤；由題目中圖可知，當磁鐵豎直向下運動時，穿過線圈的磁場方向向下增大，由楞次定律可知感應電流的磁場應向上，則由右手螺旋定則可知電流方向從a經過R到b．故C正確，D錯誤、故選AC．點睛：在判斷電磁感應中磁極間的相互作用時可以直接利用楞次定律的第二種表示：“來拒去留”直接判斷，不必再由安培定則判斷線圈中的磁場，再由磁極間的相互作用判斷力的方向．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、100E0.2【解題分析】

（1）[1]由題意可知，本實驗應采用伏安法測量伏安特性曲線，由表中數據可知，電流大小最大約為0.49A，因此電流表應采用A2，故只能采用A1與電阻箱串聯的方式進行改裝，由串并聯電路規(guī)律可知Ω=100Ω（2）[2]由于本實驗采用滑動變阻器分壓接法，所以只能選用總阻值較小的E；（3）[3]本實驗應采用滑動變阻器分壓接法，由于電流表內阻較小，故應采用電流表外接法，故原理圖如圖所示（4）[4]根據描點法可得出對應的伏安特性曲線如圖所示（5）[5]在燈泡伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，兩圖的交點表示燈泡的工作點，由圖可知，電壓U=0.8V，電流I=0.22A，則功率WW【題目點撥】明確實驗原理，根據電路的改裝規(guī)律可明確電阻箱應接入電阻；根據滑動變阻器的作用可確定應選擇的滑動變阻器；根據實驗原理進行分析，從而明確應采用的電路圖；根據描點法可得出對應的圖象；在燈泡伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，兩圖的交點表示燈泡的工作點，從而確定電壓和電流，由功率公式即可確定電功率．12、（3）如圖所示；（3）3．83（3．93～3．93均正確）；（3）如圖所示；（4）FOO′【解題分析】試題分析：（3）根據表中數據利用描點法得出對應的數據，圖象與橫坐標的交點即為l3；（3）橡皮筋兩端拉力相等，根據題意求得總長度即可求得皮筋上的拉力；（3）通過給出的標度確定力的長度，根據平行四邊形得出圖象如圖所示；（4）根據實驗原理可明確應比較實驗得出的拉力與通過平行四邊形定則得出的合力解：（3）根據表格中數據利用描點法作出圖象如圖所示：由圖可知，圖象與橫坐標的交點即為l3，由圖可知l3=33.3cm；（3）AB的總長度為8.33+9.83cm=33.83cm；由圖可知，此時兩端拉力F=3.83N；（3）根據給出的標度，作出合力如圖所示；（4）只要作出的合力與實驗得出的合力F33′大小和方向在誤差允許的范圍內相等，即可說明平行四邊形定則成立；故答案為（3）如圖所示；33.3；（3）3.83；（3）如圖所示；（4）F33′【點評】本題考查驗證平行四邊形定則的實驗，要注意通過認真分析題意掌握實驗原理，注意本題中橡皮筋掛在鉤上時，兩端的拉力大小相等；根據總長度即可求得拉力大小四、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、(1)方向與軸成斜向右上方(2)(3)，【