2024屆河北省衡中清大教育集團(tuán)物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆河北省衡中清大教育集團(tuán)物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、下列說法正確的是（）A．光敏電阻能夠把電信號轉(zhuǎn)換成光信號B．干簧管是一種能夠感知靜電場的傳感器C．霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量D．電容式位移傳感器能夠把電動勢這個(gè)電學(xué)量轉(zhuǎn)化為物體的位移這個(gè)力學(xué)量2、將一電源電動勢為E，內(nèi)阻為r的電池，與外電路連接，構(gòu)成一個(gè)閉合電路，用R表示外電路電阻，I表示電路的總電流，下列說法正確的是A．由U外＝IR可知，外電壓隨I的增大而增大B．由U內(nèi)＝Ir可知，電源兩端的電壓，隨I的增大而增大C．由U＝E－Ir可知，電源輸出電壓，隨輸出電流I的增大而減小D．由P＝IU可知，電源的輸出功率P隨輸出電流I的增大而增大3、甲、乙兩車在同一條平直公路上的兩個(gè)車道上運(yùn)動，t=0s時(shí)刻甲車在乙車前面22.5m處，它們的速度—時(shí)間圖象如圖所示，下列說法正確的是A．t=4s時(shí)，甲、乙兩車相遇B．t=2s時(shí)，甲、乙兩車相遇C．t=4s時(shí)，甲、乙兩車相距最近D．甲車的加速度大于乙車的加速度4、如圖所示，寬度為h、厚度為d的霍爾元件放在與它垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)恒定電流I通過霍爾元件時(shí)，在它的前后兩個(gè)側(cè)面之間會產(chǎn)生電壓，這樣就實(shí)現(xiàn)了將電流輸入轉(zhuǎn)化為電壓輸出。為提高輸出的電壓，可采取的措施是（）A．增大d B．減小d C．增大h D．減小h5、我國已開展空氣中PM1．5濃度的監(jiān)測工作，PM1．5是指空氣中直徑小于1．5微米的懸浮顆粒物，可在顯微鏡下觀察到，它漂浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動，很難自然沉降到地面，吸入后會進(jìn)入血液對人體形成危害。礦物燃料燃燒時(shí)廢棄物的排放是形成PM1．5的主要原因，下列關(guān)于PM1.5的說法中正確的是A．PM1.5在空氣中的運(yùn)動屬于分子熱運(yùn)動B．PM1.5的無規(guī)則運(yùn)動說明了空氣分子做分子熱運(yùn)動C．PM1.5的質(zhì)量越大，其無規(guī)則運(yùn)動越劇烈D．溫度越低，PM1．5的無規(guī)則運(yùn)動越劇烈6、關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法正確的是A．任何電場都會產(chǎn)生磁場 B．任何磁場都會產(chǎn)生電場C．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在 D．電磁波是縱波，可以在真空中傳播二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一物塊以一定的初速度從光滑斜面底端a點(diǎn)上滑，最高可滑至b點(diǎn)，后又滑回至a點(diǎn)，c是ab的中點(diǎn)，如圖所示，已知物塊從a上滑至b所用時(shí)間為t，下列分析正確的是()A．物塊從c運(yùn)動到b所用的時(shí)間等于從b運(yùn)動到c所用的時(shí)間B．物塊上滑過程的加速度與下滑過程的加速度等大反向C．物塊下滑時(shí)從b運(yùn)動至c所用時(shí)間為D．物塊上滑通過c點(diǎn)時(shí)的速度大小等于整個(gè)上滑過程中平均速度的大小8、如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路，電源的兩個(gè)電極分別與接線柱c、d連接．用一定頻率的單色光b照射光電管時(shí)，靈敏電流計(jì)G的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的單色光a照射該光電管時(shí)，靈敏電流計(jì)G的指針不偏轉(zhuǎn)．下列說法正確的是()A．電源正極可能與c接線柱連接B．a(chǎn)光的頻率一定大于b光的頻率C．用a光照射光電管時(shí)，可能發(fā)生了光電效應(yīng)D．若靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電流方向一定是由f→G→e9、用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象．所用光子能量為2.75eV的光照射到光電管上時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)，電流表G的示數(shù)不為零；移動變阻器的觸點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí)，電流表示數(shù)為0，則下列說法正確的是（）A．光電子的最大初動能始終為1.05eVB．光電管陰極的逸出功為1.05eVC．當(dāng)滑動觸頭向a端滑動時(shí)，反向電壓增大，電流增大D．改用能量為2.5eV的光子照射，移動變阻器的觸點(diǎn)c，電流表G中也可能有電流10、氫原子能級如圖所示，大量處于能級的氫原子躍遷到低能級的過程中，下列說法正確的是（）A．放出的光子的最大能量是B．最多可放出種頻率不同的光子C．放出的光子的最小能量是D．放出的光子能使逸出功為的金屬發(fā)生光電效應(yīng)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)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測定動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)．第一步：該同學(xué)把長木板的一端墊起，并調(diào)整至合適的角度，使質(zhì)量為m的滑塊P可沿長木板勻速下滑，如圖甲所示；第二步：在圖甲裝置中長木板上端安裝一個(gè)定滑輪，如圖乙所示，之后將滑塊P置于長木板底端，通過細(xì)繩跨過定滑輪與質(zhì)量為1m的滑塊Q相連，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，后將滑塊Q無初速度釋放，兩滑塊共同做加速運(yùn)動，得到了一條比較理想的紙帶；第三步：從紙帶上較為清晰的A點(diǎn)開始連續(xù)選取8個(gè)點(diǎn)，用刻度尺測量各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x，并計(jì)算第1～7各點(diǎn)的速度可及其二次方的數(shù)值v1，以v1為縱坐標(biāo)，以x為橫坐標(biāo)，描點(diǎn)作圖，得到如圖丙所示的圖像，重力加速度g取10m/s1．根據(jù)上述操作步驟完成下列問題：(1)打A點(diǎn)時(shí)，滑塊Q的速度大小為_______．(1)長木板傾角的正弦值為_______，滑塊P與長木板間的動摩擦因數(shù)為_____．12．（12分）在利用“插針法”測定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中①下列操作可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是______（多選填字母代號）A．P1、P2及P3、P4之間的距離適當(dāng)大些B．選擇平行玻璃磚進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．入射角適當(dāng)大些D．若有幾塊厚度不同的玻璃磚，應(yīng)選用厚度較小的②正確操作后，作出的光路圖及測出的相關(guān)角度如圖所示，此玻璃的折射率計(jì)算式為=________(用圖中的、表示)③同學(xué)在畫界面時(shí)，不小心將兩界面的間距畫得比玻璃磚寬度略大，則測得的折射率____(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)．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）如圖所示的電路中,兩平行金屬板水平放置,兩板間的距離.電源電動勢,內(nèi)電阻,電阻.閉合開關(guān),待電路穩(wěn)定后,一帶電的液滴恰靜止于兩板間已知液滴帶電量,質(zhì)量(取)求：(1)兩板間的電壓；(2)滑動變阻器接入電路的阻值；(3)電源的輸出功率.14．（16分）如圖在直角坐標(biāo)系平面的第二象限有平行于軸向下的勻強(qiáng)電場，在軸右側(cè)區(qū)域內(nèi)充滿了勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直坐標(biāo)平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示，t=0時(shí)刻，有一比荷為1.0×104C/kg帶正電的粒子（不計(jì)重力），從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿軸正向以初速度=2×103m/s進(jìn)入磁場。開始時(shí)刻，磁場方向垂直紙面向內(nèi)，粒子最后到達(dá)坐標(biāo)為(-2,0)的P點(diǎn)，求：（1）粒子到達(dá)軸時(shí)離O點(diǎn)的距離s；（2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量m=5kg的木塊靜止于水平面上，現(xiàn)用大小為30N、方向與水平方向成θ=37°斜向上的拉力F拉動木塊，使木塊沿水平地面勻速滑行．取g=10m/s2，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）力的大小；（2）地面間的動摩擦因數(shù)μ．

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、C【解題分析】A.光敏電阻是由半導(dǎo)體材料制成的，其電阻值隨光照的強(qiáng)弱發(fā)生變化，能夠把光照強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)換為電阻大小變化，把光信號轉(zhuǎn)變成電信號，故A錯(cuò)誤；B.干簧管是能夠感知磁場的傳感器，故B錯(cuò)誤；C.霍爾元件是能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量，故C正確；D.電容式位移傳感器能夠把物體的位移這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電動勢這個(gè)電學(xué)量，故D錯(cuò)誤。故選：C2、C【解題分析】

根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-Ir，外電壓隨I的增大而減小，故A錯(cuò)誤，C正確；電源兩端的電壓實(shí)際上是路端電壓，由A的分析可知電源兩端的電壓，隨I的增大而減小，故B錯(cuò)誤；根據(jù)數(shù)學(xué)知識分析得知，當(dāng)電源的內(nèi)電阻等于外電阻時(shí)，輸出功率最大，而I=，所以電流增大時(shí)，電源的輸出功率可能變大，也可能變小，故D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解題分析】

AB.因v-t圖像的面積等于位移，則t=2s時(shí)，乙比甲多走的位移為12(15+7.5)×2m=22.5m，因開始時(shí)甲車在乙車前面22.5m處，可知t=2sC.2s后乙超過了甲，因乙的速度大于甲，可知甲乙距離逐漸變大，t=4s時(shí)，甲、乙兩車相距最遠(yuǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.圖像的斜率等于加速度，可知甲車的加速度小于乙車的加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4、B【解題分析】

當(dāng)自由電子受力穩(wěn)定后，受到的電場力和洛倫茲力平衡，故因?yàn)楣孰娏髀?lián)立可得故要使U變大，故需要減小d，與h無關(guān)。故選B。5、B【解題分析】

PM1.5是固體小顆粒，不是分子，溫度越高，PM1.5的質(zhì)量越小，其無規(guī)則運(yùn)動越劇烈，由于周圍大量空氣分子對PM1.5碰撞的不平衡，使其在空中做無規(guī)則運(yùn)動?！绢}目詳解】PM1.5是固體小顆粒，不是分子，故PM1.5在空氣中的運(yùn)動不屬于分子熱運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；PM1.5的無規(guī)則運(yùn)動說明了空氣分子做分子熱運(yùn)動，故B正確；PM1.5的質(zhì)量越小，其無規(guī)則運(yùn)動越劇烈，故C錯(cuò)誤；溫度越高，PM1.5的無規(guī)則運(yùn)動越劇烈，故D錯(cuò)誤；故選B?！绢}目點(diǎn)撥】本題考查了PM1.5的有關(guān)問題，涉及的知識點(diǎn)是分子的熱運(yùn)動，難度不大，在當(dāng)今霧霾天氣嚴(yán)重的情況下，其與環(huán)保相結(jié)合具有很好的科普意義．6、C【解題分析】

A．變化的電場會產(chǎn)生磁場，這是麥克斯韋電磁場理論的兩個(gè)基本論點(diǎn)之一，故A錯(cuò)誤；B．變化的磁場會產(chǎn)生電場，這是麥克斯韋電磁場理論的兩個(gè)基本論點(diǎn)之一，故B錯(cuò)誤；C．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在，故BC正確；D．周期性變化的電場和周期性變化的磁場交替產(chǎn)生，形成電磁波，電場與磁場相互垂直，所以電磁波是橫波，可以在真空中傳播，故D錯(cuò)誤．故選C．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】

AB．由于小球只受重力和支持力，故小球的加速度方向始終相同，均為方向向下，故bc和cb過程是可逆的，故物塊從c運(yùn)動到b所用時(shí)間等于從b運(yùn)動到c的時(shí)間，故A正確，B錯(cuò)誤；

C．由b到a過程是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，則可知而解得故C正確；

D．由于c是位移中點(diǎn)，而不是時(shí)間中點(diǎn)，故物塊上滑通過c點(diǎn)時(shí)的速度大于整個(gè)上滑過程中平均速度的大小，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、AC【解題分析】

ABC、電源的接法不知道，可能負(fù)向電壓，即電源的正極與c接線柱連接，對光電子做負(fù)功，單色光b照射光電管能夠使靈敏電流計(jì)偏轉(zhuǎn)，說明光電子的動能大，b光的頻率大；a光照射光電管不能使靈敏電流計(jì)偏轉(zhuǎn)，可能發(fā)生了光電效應(yīng)，只不過是產(chǎn)生的光電子動能小，無法到達(dá)對陰極，即a光的頻率小，故AC正確，B錯(cuò)誤；

D、電流的方向與負(fù)電荷定向移動的方向相反，若靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電流方向一定是由e→G→f，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、BD【解題分析】該裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí)，電流表示數(shù)為0，知道光電子的最大初動能為1.7eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0，W0=1.05eV．故A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)滑動觸頭向a端滑動時(shí)，反向電壓增大，則到達(dá)集電極的電子的數(shù)目減小，電流減小，故C錯(cuò)誤；改用能量為2.5eV的光子照射，2.5eV仍然大于1.7eV，仍然可以發(fā)生光電效應(yīng)，電流表G也有電流，即使移動變阻器的觸點(diǎn)c，電流表G中也可能有電流，故D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．10、AC【解題分析】

根據(jù)波爾理論可知，放出最大能量的光子對應(yīng)著從3到1的躍遷，能量為（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，選項(xiàng)A正確；最多可放出種頻率不同的光子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；放出的光子的最小能量對應(yīng)著從3到2的躍遷，能量為（-1.51eV）-（-3.4eV）=1.89eV，選項(xiàng)C正確；根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律可知，放出的光子最大能量為12.09eV<13eV，則不能使逸出功為13eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.【題目點(diǎn)撥】本題考查氫原子的波爾理論，解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，即Em-En=hv，并能靈活運(yùn)用；知道從高能級躍遷到低能級最多輻射的光子數(shù)為．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、10.60.75【解題分析】（1）根據(jù)結(jié)合圖像可知，打A點(diǎn)時(shí)，滑塊Q的速度大小滿足vA1=4，即vA=1m/s（1）由圖像可得1a=，則由牛頓定律：又sinθ=0.6；μ=0.7512、AC偏小【解題分析】試題分析：為了取得較好的實(shí)驗(yàn)效果，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析可知：玻璃磚上下表面不一定要平行，選擇的入射角應(yīng)盡量大些；大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上；大頭針P1和P2及P3和P4之間的距離適當(dāng)大些，這樣可以減小測量的相對誤差．根據(jù)幾何知識求出入射角和折射角的正弦值，再求解折射率．根據(jù)折射定律，分析入射角和折射角的誤差，即可分析折射率的誤差．（1）A、大頭針P1和P2及P3和P4之間的距離適當(dāng)大些時(shí)，相同的距離誤差，引起的角度誤差會減小，角度的測量誤差會小些．故A正確；作插針法測定折射率時(shí)，玻璃磚上下表面不一定要平行．故B錯(cuò)誤；為了減小測量的相對誤差，選擇的入射角應(yīng)盡量大些，效果會更好．故C正確；若有幾塊厚度不同的玻璃磚，應(yīng)選用厚度較大一些的，故D錯(cuò)誤．（2）由圖可