安徽省安慶第一中學(xué)2024屆物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

安徽省安慶第一中學(xué)2024屆物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、質(zhì)量相同的子彈a、橡皮泥b和鋼球c以相同的初速度水平射向豎直墻，結(jié)果子彈穿墻而過，橡皮泥粘在墻上，鋼球被以原速率反向彈回。關(guān)于它們對墻的水平?jīng)_量的大小，下列說法中正確的是A．子彈、橡皮泥和鋼球?qū)Φ臎_量大小相等B．子彈對墻的沖量最小C．橡皮泥對墻的沖量最小D．鋼球?qū)Φ臎_量最小2、一炮艇在海面上勻速向前行駛，某時刻從炮艇前頭和炮艇尾部同時水平向前和向后各發(fā)射一枚炮彈，若兩炮彈的質(zhì)量相同，相對海面的發(fā)射速率也相同，則發(fā)射后A．炮艇的速度將增大B．炮艇的速度仍不變C．炮艇的速度將減小D．炮艇的速度將反向3、某物體沿一直線運(yùn)動，其v﹣t圖象如圖所示，則下列說法錯誤的是（）A．第2s內(nèi)和第3s內(nèi)速度方向相同B．第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的加速度方向相反C．第3s內(nèi)速度方向與加速度方向相反D．第5s內(nèi)速度方向與加速度方向相同4、有人設(shè)想在地球赤道上架設(shè)一個天梯，在天梯上釋放衛(wèi)星后，衛(wèi)星剛好能繞地球做勻速圓周運(yùn)動，巳知地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則天梯的高度至少為A．3gR2ω2 B．5、關(guān)于近代物理的知識，下列說法正確的是A．結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定B．鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程為92C．設(shè)質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子，釋放的能量是(m1+m2-m3)c2D．若氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)6、如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1與L2、L3與L4之間均存在著勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為1T，方向垂直于豎直平面向里．現(xiàn)有一矩形線圈abcd，寬度cd＝L＝0.5m，質(zhì)量為0.1kg，電阻為2Ω，將其從圖示位置(cd邊與L1重合)由靜止釋放，速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，t1時刻cd邊與L2重合，t2時刻ab邊與L3重合，t3時刻ab邊與L4重合，t2－t3之間的圖線為與t軸平行的直線，t1－t2之間和t3之后的圖線均為傾斜直線，已知t1－t2的時間間隔為0.6s，整個運(yùn)動過程中線圈始終位于豎直平面內(nèi)．(重力加速度g取10m/s2)則()A．在0－t1時間內(nèi)，通過線圈的電荷量為2.5CB．線圈勻速運(yùn)動的速度為8m/sC．線圈的長度ad＝1mD．0－t3時間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為4.2J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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機(jī)通過豎井運(yùn)送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對于第①次和第②次提升過程，A．礦車上升所用的時間之比為4:5B．電機(jī)的最大牽引力之比為2:1C．電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1D．電機(jī)所做的功之比為4:58、氫原子能級如圖，當(dāng)氫原子從n＝3躍遷到n＝2的能級時，輻射光的波長為656nm．以下判斷正確的是()A．氫原子從n＝2躍遷到n＝1的能級時，輻射光的波長大于656nmB．用波長為339nm的光照射，可使氫原子從n＝1躍遷到n＝4的能級C．一群處于n＝4能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生6種譜線D．用波長為633nm的光照射，不能使氫原子從n＝2躍遷到n＝3的能級9、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t秒與（t+2）秒兩個時刻，在x軸上（-3m，3m）區(qū)間的波形完全相同，如圖所示．并且圖中M，N兩質(zhì)點(diǎn)在t秒時位移均為，下列說法中不正確的是A．該波的最大波速為20m/sB．（t+0.1）秒時刻，x=-2m處的質(zhì)點(diǎn)位移一定是aC．從t秒時刻起，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5m的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置D．從t秒時刻起，在質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)平衡位置時，質(zhì)點(diǎn)N恰好到達(dá)波峰E.該列波在傳播過程中遇到寬度為d=3m的狹縫時會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象10、關(guān)于原子核中質(zhì)子和中子的說法，正確的是()A．原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)一定相等B．穩(wěn)定的重原子核里，質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)少C．原子核都是非常穩(wěn)定的D．由于核力的作用范圍是有限的，核力具有飽和性，不可能無節(jié)制地增大原子核而仍穩(wěn)定存在三、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)利用圖示裝置，通過研究甲、乙兩個小球碰撞前、后的動量關(guān)系來驗(yàn)證動量守恒定律．（1）安裝器材時要注意:固定在桌邊的斜槽未端的切線要沿__________方向．（2）圖中點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時，先讓小球甲多次從斜軌道上位置由靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置，測量平拋射程；然后，把小球乙靜置于桌邊緣，再將小球甲從斜軌道上位置由靜止釋放，與小球乙相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是______（填選項(xiàng)前的字母）．A．測量小球甲的質(zhì)量和小球乙的質(zhì)量B．測量位置到平臺的高度C．測量桌邊緣到水平地面的高度D．分別找出甲、乙兩個小球相碰后平均落地點(diǎn)的位置、并測量平拋射程、（3）若兩小球碰撞前后的動量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系式為___________________（用（2）中測量的量表示）．（4）若碰撞為彈性碰撞，則還應(yīng)該滿足的關(guān)系是為__________________________（用（2）中測量的量表示）．12．（12分）某同學(xué)用圖（a）所示的裝置測量木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)?？邕^光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧測力計(jì)相連，滑輪和木塊間的細(xì)線保持水平，在木塊上方放置砝碼緩慢向左拉動水平放置的木板，當(dāng)木塊和砝碼相對桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動時，彈簧測力計(jì)的示數(shù)即為木塊受到的滑動摩擦力的大小。某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)已在下表中給出，其中的值可從圖（b）中彈簧測力計(jì)的示數(shù)讀出。砝碼的質(zhì)量0.050.100.150.200.25滑動摩擦力2.152.362.552.93回答下列問題：（1）=__________：（2）在圖（c）的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪出圖線____________；（3）與、木塊質(zhì)量、木板與木塊之間的動摩擦因數(shù)及重力加速度大小之間的關(guān)系式為=__________，圖線（直線）的斜率的表達(dá)式為=__________。（4）取，由繪出的圖線求得_____。（保留2位有效數(shù)字）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，密閉導(dǎo)熱氣缸A、B用細(xì)管相連，A的容積為2.24L，B的容積為1.12L，A中裝有壓強(qiáng)為1.5×105Pa的理想氣體，活塞C可沿氣缸B滑動且與氣缸保持良好的氣密性。開始時活塞位于氣缸B的最左端，K1打開，K2閉合，向右拉活塞，環(huán)境溫度保持27℃，不計(jì)細(xì)管體積的影響。（1）將活塞緩慢拉到氣缸B的最右端，求此時缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）將K1閉合，求此時A缸內(nèi)氣體的分子數(shù)。（已知阿伏伽德羅常數(shù)NA＝6×1023mol﹣1，理想氣體在溫度為0℃，壓強(qiáng)為1.0×105Pa的條件下，其摩爾體積是22.4L．結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）14．（16分）如圖，內(nèi)壁光滑且頂部開有小孔（與外界大氣相通）的圓柱桶豎直放置，桶下部有被一定質(zhì)量的活塞（厚度不計(jì)）密封的一定質(zhì)量的理想氣體，氣體溫度為T0=300K，活塞上下部分桶的容積比為135，現(xiàn)用抽氣機(jī)通過小孔向外抽氣且在活塞上部被抽成真空時密封小孔，抽氣過程氣體溫度保持不變，上部被抽為真空后，利用加熱裝置對密封氣體緩慢加熱，當(dāng)活塞剛到桶頂部時，測得氣體溫度為T1=360K，已知外界大氣壓為P0（1）若活塞剛到桶頂部時，密封氣體的壓強(qiáng)P為多少？（2）若活塞到達(dá)桶頂部后，繼續(xù)加熱氣體，則當(dāng)氣體壓強(qiáng)達(dá)到P0時，氣體溫度T多大？15．（12分）如圖所示，粗細(xì)均勻、橫截面積為S的足夠長的導(dǎo)熱細(xì)玻璃管豎直放置，管內(nèi)用質(zhì)量為m的水銀柱密封著一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)環(huán)境溫度為T，大氣壓強(qiáng)為p0時，理想氣體的長度為L0，現(xiàn)保持溫度不變將玻璃管緩慢水平放置。重力加速度為g，不計(jì)摩擦，水銀始終沒有從管口溢出。（1）求穩(wěn)定后氣柱的長度；（2）若將環(huán)境溫度降為，將玻璃管平放于光滑水平桌面上并讓其以加速度a向左做勻加速直線運(yùn)動(如右圖所示)，求穩(wěn)定后的氣柱長度。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】試題分析：根據(jù)里的作用的相互性，子彈、橡皮泥和鋼球?qū)Φ臎_量大小可以通過對墻對子彈、橡皮泥和鋼球的沖量而知；對子彈：，對橡皮泥：，對鋼球：，由此可知。考點(diǎn)：動量定理?！久麕燑c(diǎn)睛】利用動量定理表示出子彈、橡皮泥、鋼球的動量的變化，從而了解沖量的大小，再由力的作用的相互性，從而說明子彈、橡皮泥、鋼球?qū)Φ臎_量的大小關(guān)系。2、A【解題分析】

因炮艇勻速運(yùn)動，受合外力為零，故整個系統(tǒng)動量守恒；設(shè)炮彈質(zhì)量為m，炮艇（不包括兩炮彈）的質(zhì)量為M，則由動量守恒可得：Mv+mv1-mv1=（M+2m）v0；可得v>v0，即發(fā)射炮彈后炮艇的速度增大，與原來運(yùn)動方向相同；A.炮艇的速度將增大，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.炮艇的速度仍不變，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.炮艇的速度將減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.炮艇的速度將反向，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；3、D【解題分析】A．速度的正負(fù)表示速度的方向，由圖知，在0?3s內(nèi)速度均為正值，3s?5s速度為負(fù)，說明在0?3s時間內(nèi)，物體的速度方向不變，一直沿正向，故A正確；B．速度方向與加速度方向一致，物體做加速運(yùn)動；速度方向與加速度方向相反，物體做減速運(yùn)動，第2s內(nèi)加速度方向?yàn)檎?s內(nèi)的加速度方向?yàn)樨?fù)，故B正確；C．第3s內(nèi)物體做減速運(yùn)動，速度方向與加速度方向相反，故C正確；D．第5s內(nèi)物體做減速運(yùn)動，速度方向與加速度方向相反，故D錯誤．本題選擇錯誤的答案，故選D4、D【解題分析】

設(shè)天梯的高度至少為h，則在天梯頂釋放的衛(wèi)星的角速度為ω，由于剛好能做勻速圓周運(yùn)動，因此有：GG則有h=A.3gB.3gC.3gD.3g5、D【解題分析】

A.比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，結(jié)合能大，原子核不一定越穩(wěn)定，故A錯誤；B.鈾核需要俘獲一個慢中子才能發(fā)生裂變，其中的一種核反應(yīng)方程：92235U+C.根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，設(shè)質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1和兩個中子結(jié)合成一個α粒子，釋放的能量是（2m1D.根據(jù)玻爾理論可知，氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光子的能量大于氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射出的光的能量，根據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，若氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確。6、B【解題分析】根據(jù)平衡有：mg=BIL；而；聯(lián)立兩式解得：，故B正確．t1～t2的時間間隔內(nèi)線圈一直做勻加速直線運(yùn)動，知ab邊剛進(jìn)上邊的磁場時，cd邊也剛進(jìn)下邊的磁場．設(shè)磁場的寬度為d，則線圈的長度：L′=2d；線圈下降的位移為：x=L′+d=3d，則有：3d=vt-gt2，將v=8m/s，t=0.6s，代入解得：d=1m，所以線圈的長度為L′=2d=2m．故C錯誤．在0～t1時間內(nèi)，cd邊從L1運(yùn)動到L2，通過線圈的電荷量為：．故A錯誤．0～t3時間內(nèi)，根據(jù)能量守恒得：Q=mg（3d+2d）-mv2=0.1×10×(3+2)?×0.1×82＝1.8J．故D錯誤．故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵理清線圈的運(yùn)動情況，選擇合適的規(guī)律進(jìn)行求解，本題的難點(diǎn)就是通過線圈勻加速直線運(yùn)動挖掘出下落的位移為磁場寬度的3倍．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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AC【解題分析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設(shè)第②次所用時間為t，根據(jù)速度-時間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過程所用時間之比為，選項(xiàng)A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項(xiàng)B錯誤；C．由功率公式，P=Fv，電機(jī)輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項(xiàng)C正確；D．加速上升過程的加速度，加速上升過程的牽引力，減速上升過程的加速度，減速上升過程的牽引力，勻速運(yùn)動過程的牽引力．第①次提升過程做功；第②次提升過程做功；兩次做功相同，選項(xiàng)D錯誤．【題目點(diǎn)撥】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見錯誤主要有四方面：一是對速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律求解牽引力錯誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機(jī)做功．實(shí)際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相同，利用功能關(guān)系得出兩次做功相同．8、CD【解題分析】

從n=3躍遷到n=2的能級時，輻射光的波長為656nm，即有：，而當(dāng)從n=2躍遷到n=1的能級時，輻射能量更多，則頻率更高，則波長小于656nm．故A錯誤．使氫原子從n＝1躍遷到n＝4的能級需要光的波長滿足：，解得λ=97.2nm，選項(xiàng)B錯誤；根據(jù)數(shù)學(xué)組合，可知一群n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生6種譜線．故C正確．氫原子的電子從n=2躍遷到n=3的能級，必須吸收的能量與從n=3躍遷到n=2的能級放出能量相等，因此只能用波長656nm的光照射，才能使得電子從n=2躍遷到n=3的能級．故D正確．9、ABD【解題分析】

A.由題意知，0.2s=nT傳播速度所以該波的最小波速為20m/s，故A錯誤符合題意；B.由0.2s=nT當(dāng)n=2時，T=0.1s，所以（t+0.1）秒時刻，x=-2m處的質(zhì)點(diǎn)位移是-a，故B錯誤符合題意；C.由t時刻波形圖知，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)在波谷向上振動，x=2.5m的質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動，所以x=2m處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，故C正確不符合題意；D.根據(jù)數(shù)學(xué)知識得知質(zhì)點(diǎn)M和N之間的距離等于，由波形得知，質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)平衡位置時，質(zhì)點(diǎn)N不在波峰。故D錯誤符合題意；E.該波的波長等于4m大于狹縫的尺寸，故能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以E正確不符合題意。10、BD【解題分析】原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)不一定相等，特別是在原子序數(shù)越大的原子核中，中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多，且原子序數(shù)大的和小的都沒有中等質(zhì)量原子核穩(wěn)定，故A、B、C錯．又由于核力是短程力及飽和性的特點(diǎn)，使原子核不可能無節(jié)制的增大，故D正確．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、水平;AD;;;【解題分析】

（1）[1]．安裝器材時要注意固定在桌邊的斜槽未端的切線要沿水平方向，以保證小球做平拋運(yùn)動．（2）[2]．如果兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，則：m1v0=m1v1+m2v2兩球離開軌道后做平拋運(yùn)動，由于拋出點(diǎn)的高度相同，它們在空中的運(yùn)動時間t相等，則：m1v0t=m1v1t+m2v2t，m1s0=m1s1+m2s2，m1OP=m1OM+m2ON因此實(shí)驗(yàn)需要測出：小球的質(zhì)量和甲、乙兩個小球相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N并測量平拋射程OM、ON；不需要測量位置S到平臺的高度h和桌邊緣到水平地面的高度H，故選AD；（3）[3]．由以上分析可知，若兩小球碰撞前后的動量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系式為：m1OP=m1OM+m2ON．（4）[4]．若碰撞為彈性碰撞，根據(jù)動量守恒得和機(jī)械守恒定律得m1v0=m1v1+m2v2聯(lián)立解得v0+v1=v2三球平拋運(yùn)動時間相同，則得到OP+OM=ON故OP=ON-OM點(diǎn)睛：該題考查驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)；該實(shí)驗(yàn)中，雖然小球做平拋運(yùn)動，但是卻沒有用到速度和時間，而是用位移x來代替速度v，這是解決問題的關(guān)鍵，