江蘇蘇州高新區(qū)第一中學(xué)2024屆物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

江蘇蘇州高新區(qū)第一中學(xué)2024屆物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、發(fā)射通信衛(wèi)星常用的方法是：先用火箭將衛(wèi)星送入近地圓形軌道運(yùn)行，然后再適時(shí)開(kāi)動(dòng)衛(wèi)星上的小型噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過(guò)過(guò)渡軌道將其送入與地球自轉(zhuǎn)同步的圓形運(yùn)行軌道．比較衛(wèi)星在兩個(gè)圓形軌道上的運(yùn)行狀態(tài)，在同步軌道上衛(wèi)星的（）A．機(jī)械能大，動(dòng)能小B．機(jī)械能小，動(dòng)能大C．機(jī)械能大，動(dòng)能也大D．機(jī)械能小，動(dòng)能也小2、質(zhì)量為m的雨滴在空中豎直下落，設(shè)空氣阻力的大小恒為f，則雨滴下落高度h的過(guò)程中空氣阻力對(duì)其做的功為（）A．0 B．fh C．mgh D．﹣fh3、如圖，質(zhì)量mA＞mB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面．讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過(guò)程中，物體B的受力示意圖是A． B．C． D．4、如圖為近日曝光的摩拜共享電動(dòng)單車(chē)，與普通電動(dòng)車(chē)不同的是，摩拜共享電動(dòng)自行車(chē)采用“共享充電寶+自行車(chē)的方式”，其電池與普通充電寶類(lèi)似，容量為20000mAH，輸入、輸出電壓均為10V，輸入電流為8A，輸出電流為15A，可以支持驅(qū)動(dòng)人和單車(chē)行駛10公里左右．已知成人在平路上騎自行車(chē)所受阻力約為20N，則()A．該單車(chē)電池最多儲(chǔ)存電能7.2×104JB．該單車(chē)電池充電時(shí)，從零電量充至滿電量大約需要5hC．該單車(chē)電池電能的有效利用率約為27.8%D．成人在平路上騎自行車(chē)時(shí)，每秒鐘平均消耗的電能約20J左右5、已知兩極板間距為d，極板面積為S的平行板電容器電容C=εS4kπd，其中ε是常量。將電容器兩極板的電荷量減半，間距變?yōu)樵瓉?lái)的4A．電壓加倍，電場(chǎng)強(qiáng)度減半B．電壓加倍，電場(chǎng)強(qiáng)度加倍C．電壓減半，電場(chǎng)強(qiáng)度減半D．電壓加倍，電場(chǎng)強(qiáng)度不變6、兩只阻值相等的電阻分別通以正弦交流電與方形交流電，它們電流的最大值相等，如圖所示，則兩只電阻的熱功率之比是：A．1:1 B．1: C．1:2 D．1:4二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一電子以垂直磁場(chǎng)的方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1×10-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其速度大小為1.6×106m/s，已知電子的比荷為1.76×1011C/kg，則A．電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為9.1×10-2mB．電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為1.6×10-2mC．電子做與速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為3.6×10-7sD．電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為1.6×10-7s8、如圖所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的加速度傳感器原理示意圖．具有一定質(zhì)量的滑塊2可以在光滑的框架1中平移，滑塊兩側(cè)用彈簧3拉著；R為滑動(dòng)變阻器，4是滑動(dòng)片，它與電阻器任一端間的電阻值都與它到這端的距離成正比．兩節(jié)電池E的電壓相同．按圖連接電路后，電壓表指針的等點(diǎn)調(diào)在中央，已知當(dāng)P端的電勢(shì)高于Q端時(shí)．指針向零點(diǎn)右側(cè)偏轉(zhuǎn)（）A．當(dāng)物體具有圖示方向的加速度a時(shí)，電壓表的指針將向右偏轉(zhuǎn)B．當(dāng)物體具有圖示方向的加速度a時(shí)，電壓表的指針將向左偏轉(zhuǎn)C．若電壓表的刻度均勻，加速度的刻度也均勻D．即使電壓表的刻度是均勻的，加速度的刻度也一定不是均勻的9、某小型水電站的電能輸送過(guò)程如圖所示，發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電．已知輸電線的總電阻R為5Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為5∶1，降壓變壓器副線圈兩端交變電壓，降壓變壓器的副線圈與R0＝11Ω的電阻組成閉合電路．若將變壓器視為理想變壓器，則下列說(shuō)法正確的是A．流過(guò)R0的電流是20A B．流過(guò)R的電流是100AC．T1副線圈兩端電壓為1100V D．輸電線路上損失功率為80W10、關(guān)于熱力學(xué)第二定律，下列說(shuō)法正確的是A．熱量有可能從低溫物體傳向高溫物體B．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第一定律，所以不可能制造成功C．空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時(shí)，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，所以制冷機(jī)的工作是不遵守?zé)崃W(xué)第二定律的D．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自熱過(guò)程都是不可逆的三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）學(xué)生課外實(shí)驗(yàn)小組使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度大小。實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們先測(cè)量分液漏斗下端到水桶底部的距離s；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，調(diào)整閥門(mén)使水滴落到桶底發(fā)出聲音的同時(shí)，下一滴水剛好從漏斗的下端滴落；用秒表測(cè)量第1個(gè)水滴從漏斗的下端滴落至第n個(gè)水滴落到桶底所用的時(shí)間t。(1)重力加速度大小可表示為g=_____(用s、n、t表示)；(2)如果某次實(shí)驗(yàn)中，s=0.90m，n=30，t=13.0s，則測(cè)得的重力加速度大小g=________m/s2；(保留2位有效數(shù)字)(3)寫(xiě)出一條能提高測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議：____________________。12．（12分）利用單擺周期公式測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)中，①要在擺球通過(guò)_____________（填平衡位置、最大位移或任意標(biāo)記位置）時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)．②擺球再經(jīng)過(guò)此位置__________次才完成一次全振動(dòng)．③測(cè)出幾組擺長(zhǎng)L和相應(yīng)周期T后，作出了圖線，如圖所示，已知圖像與橫軸間的夾角為θ，圖線上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(x1，y1)，(x2，y2)，則可以得重力加速度g＝________．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示,一個(gè)儲(chǔ)油桶的底面直徑與高均為.當(dāng)桶內(nèi)沒(méi)有油時(shí),從某點(diǎn)恰能看到桶底邊緣的某點(diǎn).當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí),仍沿方向看去,恰好看到桶底上的點(diǎn),兩點(diǎn)相距.光在真空中的速度為,求油的折射率和光在油中傳播的速度.14．（16分）如圖所示，截面為半圓形的玻璃磚直徑AB長(zhǎng)度為d=20em，長(zhǎng)直尺M(jìn)N緊靠玻璃磚B點(diǎn)放置，與玻璃磚直徑邊緣垂直東由a和b兩種色光組成的細(xì)光束沿半徑方向射向圓心0處，結(jié)果在直尺上出現(xiàn)了三個(gè)亮點(diǎn)C、D、E.已知該玻璃磚對(duì)a光的折射率．大于b光的折射率，且C、D、E三個(gè)亮點(diǎn)到B點(diǎn)的距離分別為=10cm，cm，cm.(1)試確定C、D、E三個(gè)亮點(diǎn)對(duì)應(yīng)的色光種類(lèi)，并求該玻璃磚對(duì)a和b兩種色光的折射率；(2)若要直尺上只出現(xiàn)兩個(gè)亮點(diǎn)，可將復(fù)色光光東從圖示位置繞0點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)0角度，求θ角度的范圍(可能用到的參考值sin35°≈)．15．（12分）如圖所示，固定在水平地面上的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根質(zhì)量均為m的相同金屬棒ab、cd垂直放置在導(dǎo)軌上。ab棒以初速度v0沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，靜止的cd棒也運(yùn)動(dòng)起來(lái)，且兩棒始終未能相碰。忽略金屬棒中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。求cd棒最終獲得的動(dòng)能Ek

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、A【解題分析】適時(shí)開(kāi)動(dòng)衛(wèi)星上的小型噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)使得衛(wèi)星加速，機(jī)械能增大，變軌過(guò)過(guò)程能量守恒，所以同步軌道上衛(wèi)星機(jī)械能增大；根據(jù)“高軌低速大周期”判斷同步軌道上衛(wèi)星速度小，所以動(dòng)能也?。蔅CD錯(cuò)誤，A正確．故選A．2、D【解題分析】

雨滴下落高度h的過(guò)程中，空氣阻力方向與雨滴的位移方向相反，對(duì)其做負(fù)功，為W=-fh。故選D．【題目點(diǎn)撥】對(duì)功的公式W=Flcosα要加深理解，不同的力做功的含義不同，對(duì)于空氣阻力做功與路徑有關(guān)，且明確阻力是做負(fù)功的．3、A【解題分析】

A與B整體同時(shí)沿豎直墻面下滑，受到總重力，墻壁對(duì)其沒(méi)有支持力，如果有，將會(huì)向右加速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)闆](méi)有彈力，故也不受墻壁的摩擦力，即只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)；由于整體做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，故A、B間無(wú)彈力，再對(duì)物體B受力分析，只受重力，故A正確，BCD錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵先對(duì)整體受力分析，得到整體做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，故A與B間無(wú)彈力，最后再對(duì)B受力分析，得到其只受重力．4、C【解題分析】

A、此自行車(chē)最大存儲(chǔ)電能為：E=UIt=Uq=10V×20000mA?h=10V×20×3600C=7.2×105J，故A錯(cuò)誤；B、此自行車(chē)充電時(shí)間為：t，故B錯(cuò)誤；C、此自行車(chē)行駛的過(guò)程中受到的阻力為20N，則消耗的電能為：W=fs=20×10×103=2.0×105J自行車(chē)電池電能的有效利用率約為：η%%≈27.8%，故C正確；D、由題，輸出電壓為10V，輸出電流為15A，則成人在平路上騎自行車(chē)時(shí)，有：P=UI=10×15=150W，每秒平均消耗電能約為150J左右．故D錯(cuò)誤；故選C．5、A【解題分析】

由題意可知兩板上的帶電量減半，變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，根據(jù)電容器電容C=εS4kπd可知C減小為原來(lái)的14；由公式U=QC可知電壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電場(chǎng)強(qiáng)度E=Ud變?yōu)樵瓉?lái)12，即電場(chǎng)強(qiáng)度減半，故選項(xiàng)6、C【解題分析】

正弦交流電的有效值是最大值的，則熱功率為：，而方波形交流電的熱功率為，可得：.A.1:1與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B.1:與計(jì)算結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C.1:2與計(jì)算結(jié)果相符；故C項(xiàng)正確.D.1:4與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯(cuò)誤.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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】

AB.由洛倫茲力提供向心力：，得：，代入數(shù)據(jù)解得：r=9.1×10-2m，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.由公式，代入數(shù)據(jù)解得：T=3.6×10-7s，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC。8、BC【解題分析】當(dāng)物體具有圖示方向的加速度a時(shí)，滑塊偏向左端，滑片4偏向左端，此時(shí)P端電勢(shì)低于Q端，電壓表的指針將向左偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；對(duì)滑塊，設(shè)左邊彈簧的壓縮量為x，則右邊彈簧的伸長(zhǎng)量為x，根據(jù)牛頓第二定律：，電壓表讀數(shù)的變化為，可知電壓表讀數(shù)的變化與滑片移動(dòng)的距離x成正比，而x與加速度成正比，則若電壓表的刻度均勻，加速度的刻度也均勻的，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC.點(diǎn)睛：本題是力電綜合題，關(guān)鍵是尋找力與電聯(lián)系的紐帶，此題力電的橋梁是滑塊移動(dòng)的距離，此距離可聯(lián)系加速度和電路的電阻值．9、AD【解題分析】

A.降壓變壓器副線圈兩端交變電壓u=sin100πt

V，則副線圈電壓有效值220V，由于阻值R0=11Ω，所以通過(guò)R0電流的有效值是20A，故A正確；B.因?yàn)榻祲鹤儔浩鱐2的原、副線圈匝數(shù)之比為5:1，所以原、副線圈的電流之比為1：5，故流過(guò)原線圈的電流為4A.故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)歐姆定律，輸電線上電阻電壓UR=IR=20V，降壓變壓器T2的輸入電壓與輸出電壓比為5:1，降壓變壓器T2的輸入電壓為1000V，升壓變壓器T1的輸出電壓等于輸電線上電阻電壓加上降壓變壓器T2的輸入電壓，等于1020V，故C錯(cuò)誤；D.輸電線上損失的功率為P損=I2×R=42×5=80W，故D正確．故選：AD10、AD【解題分析】

A.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量有可能從低溫物體傳向高溫物體，但要引起其他的變化，選項(xiàng)A正確；B.第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律，所以不可能制造成功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時(shí)，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，但是要消耗電能，所以制冷機(jī)的工作仍然遵守?zé)崃W(xué)第二定律的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自熱過(guò)程都是不可逆的，選項(xiàng)D正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、2n2st29.6【解題分析】

本題考查一個(gè)利用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)【題目詳解】（1）已知第1個(gè)水滴從漏斗的下端滴落至第n個(gè)水滴落到桶底所用的時(shí)間t，所以一個(gè)水滴從漏斗的下端滴落到桶底所用的時(shí)間?t=tn（2）g=（3）提高精度可以提高測(cè)量時(shí)間的精度和距離的精度，也可以適當(dāng)增大n，或多測(cè)幾次取平均。12、①平衡位置②2③【解題分析】①要在擺球通過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)．②擺球再經(jīng)過(guò)平衡位置2次才完成一次全振動(dòng)．③令圖線斜率為k，則由圖像可知：；

由周期公式得：

有：g=四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、n=1.58；【解題分析】C點(diǎn)發(fā)出的光線CO從油射向空氣中,由折射定律有因?yàn)榈酌嬷睆脚c桶高相等,設(shè)法線MN與液面交點(diǎn)為O,由幾何關(guān)系可知解得油的折射率因?yàn)榻獾命c(diǎn)睛：本題是幾何光學(xué)問(wèn)題，關(guān)鍵是畫(huà)出規(guī)范的光路圖，然后根據(jù)幾何關(guān)系確定入射角和折射