2024屆威海市重點(diǎn)中學(xué)物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2024屆威海市重點(diǎn)中學(xué)物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)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、如圖所示，三個(gè)小球A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、C間通過(guò)鉸鏈用輕桿連接，桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長(zhǎng)．現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點(diǎn)，兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?20°，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g．則此下降過(guò)程中（）A．A、B、C系統(tǒng)機(jī)械能不守恒B．A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．A、B、C系統(tǒng)，水平方向動(dòng)量守恒D．在A的動(dòng)能達(dá)到最大前A、B、C系統(tǒng)一直處于超重狀態(tài)2、質(zhì)量為m1=1kg和m2（未知的兩個(gè)物體在光滑的水平面上正碰，碰撞時(shí)間極短，其x-t圖象如圖所示，則A．被碰物體質(zhì)量為5kgB．此碰撞一定為彈性碰撞C．碰后兩物體速度相同D．此過(guò)程有機(jī)械能損失3、有一正弦交流電，它的電流瞬時(shí)值的表達(dá)式為i＝141.4sin314t(A)，那么它的有效值是()A．100A B．70.7AC．314A D．50A4、一根彈性長(zhǎng)繩沿x軸放置，左端點(diǎn)位于坐標(biāo)原點(diǎn)，A點(diǎn)和B點(diǎn)分別是繩上x(chóng)1=2m、x2=5m處的質(zhì)點(diǎn)．用手握住繩的左端，當(dāng)t＝1時(shí)使手開(kāi)始沿y軸做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在t＝1．5s時(shí)，繩上形成如圖所示的波形．下列說(shuō)法中正確的是（）A．此列波的波長(zhǎng)為1m，波速為4m/sB．此列波為橫波，左端點(diǎn)開(kāi)始時(shí)先向上運(yùn)動(dòng)C．當(dāng)t=2．5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B開(kāi)始振動(dòng)D．在t=3．5s后，A、B兩點(diǎn)的振動(dòng)情況總相同5、分別用波長(zhǎng)為λ和的單色光照射同一金屬板,發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能之比為1∶2,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,則此金屬板的逸出功為A． B． C． D．6、氡氣有天然放射性，其衰變產(chǎn)生的粒子可對(duì)人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷．氡衰變方程為，衰變過(guò)程中同時(shí)產(chǎn)生γ射線，半衰期為3.8天，以下說(shuō)法正確的是（）A．該衰變過(guò)程為α衰變B．對(duì)一個(gè)特定的氡核，在3.8天內(nèi)一定會(huì)衰變C．γ射線的穿透性比α射線弱D．衰變后，核與X粒子的質(zhì)量之和等于衰變前核的質(zhì)量二、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、如圖所示，物體A放在水平桌面上，通過(guò)定滑輪懸掛一個(gè)重為10N的物體B，且已知物體A與桌面間的最大靜摩擦力為4N．要使A靜止，需加一水平向左的力，則力的取值可以為A．6N B．8NC．10N D．16N8、如圖所示，某發(fā)電站的電能輸送示意圖，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n3、n4，兩變壓器均為理想變壓器．若發(fā)電機(jī)的輸出電壓與負(fù)載的額定電壓剛好相等，要使負(fù)載正常工作，下列判斷正確的是A． B．C．升壓變壓器的輸出功率等于降壓變壓器的輸入功率 D．升壓變壓器的輸出電流等于降壓變壓器的輸入電流9、回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示，和是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們接在電壓為、周期為的交流電源上，位于圓心處的粒子源能不斷產(chǎn)生粒子（初速度可以忽略），它們?cè)趦珊兄g被電場(chǎng)加速，當(dāng)粒子被加速到最大動(dòng)能后，再將它們引出，忽略粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子第次被加速前、后的軌道半徑比為B．若只增大交變電壓，則粒子在回旋加速器中運(yùn)行的時(shí)間會(huì)變短C．若不改變交流電壓的周期，仍可用此裝置加速氘核D．若是增大交變電壓，則粒子的最大動(dòng)能會(huì)變大10、如圖所示，CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),在水平導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度為d,如圖所示。導(dǎo)軌的右端接有一電阻R,左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接。將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放,導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場(chǎng)的右邊界處。已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好,且動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則下列說(shuō)法中正確的是()A．導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．導(dǎo)體棒的最大電動(dòng)勢(shì)為BL2ghC．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為mg(h-μd)D．整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能為mgh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）(1)使用多用電表測(cè)電阻時(shí)，將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻“×100”擋，按正確操作步驟測(cè)量，若發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角較小，應(yīng)調(diào)到電阻________擋，___________再測(cè)量．（2）利用電流表、電壓表、電阻箱結(jié)合，有三種常用的“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)方法．請(qǐng)寫(xiě)出其中一個(gè)原理表達(dá)式：___________________，實(shí)驗(yàn)中至少需要______組數(shù)據(jù)．（3）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用圖甲的電路測(cè)量電壓表V的內(nèi)阻Rv，E為內(nèi)阻不計(jì)的電源，已知兩電壓表V，V1的讀數(shù)分別為U，U1，定值電阻大小為R0，則電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值為_(kāi)__________（用題中字母表示）．12．（12分）某小組做了“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙．(1)該小組用同一套器材完成了四次實(shí)驗(yàn)，記錄的玻璃磚界線和四個(gè)大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實(shí)驗(yàn)操作正確的是___________．ABCD(2)該小組選取了操作正確的實(shí)驗(yàn)記錄，在自紙上畫(huà)出光線的徑跡，以入射點(diǎn)O為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點(diǎn)，再過(guò)A、B點(diǎn)作法線的垂線，垂足分別為C、D點(diǎn)，如圖所示，則玻璃的折射率n=____________．（用圖中線段的字母表示）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）某公交車從站點(diǎn)出發(fā)，由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，行駛8.0m時(shí)，發(fā)現(xiàn)站點(diǎn)上還有一名乘客沒(méi)有上車，司機(jī)立即剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至停車．公交車開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)1.0s時(shí)，該乘客發(fā)現(xiàn)公交車減速，立即勻速追趕，公交車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)該乘客恰好趕到．公交車從啟動(dòng)到停止總共歷時(shí)9.0s，行進(jìn)了24m．人和車均可視為質(zhì)點(diǎn)．求：（1）公交車運(yùn)行的最大速度（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（2）追趕公交車過(guò)程中該乘客的速度大小（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．14．（16分）在容積為20L的圓筒內(nèi)裝有氧氣，溫度是27℃時(shí)，它的壓強(qiáng)是1.0×106Pa，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，這些氧氣的體積是多少L？15．（12分）一原長(zhǎng)=20cm的輕彈簧的一端固定在傾角θ=30°的固定光滑斜面的底部，另一端壓有一質(zhì)量m=1kg的物塊(視為質(zhì)點(diǎn)），如圖所示．用力沿斜面向下推物塊，使彈藏的壓縮量=10cm，然后由靜止釋放物塊．已知彈簧的勁度系數(shù)k=250N/m，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能Ep與彈簧的壓縮量x的關(guān)系為，重力加速度g=10m/s2.求：(1)從開(kāi)始釋放物塊到物塊的速度最大的過(guò)程中物塊的位移；(2)物塊上升到最高處時(shí)與水平地面的距離．

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】（1）A由靜止釋放后，ABC和彈簧組成的系統(tǒng)內(nèi)，僅涉及重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；（2）ABC三個(gè)物體的系統(tǒng)，在A由靜止下落運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，屬于變速運(yùn)動(dòng)，受到外力外力的矢量和不為零，故系統(tǒng)動(dòng)量不守恒；但在水平方向不受外力，故水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒，B錯(cuò)誤C正確；（3）在A的動(dòng)能達(dá)到最大前，其加速度豎直向下，系統(tǒng)受到地面的支持力小于它們的總重力，故系統(tǒng)一直處于失重狀態(tài)，D錯(cuò)誤；【題目點(diǎn)撥】（1）根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)只有彈性勢(shì)能、重力勢(shì)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化的情況，可以確定系統(tǒng)機(jī)械能守恒；（2）當(dāng)系統(tǒng)不受外力，或受到外力的矢量和為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；或者系統(tǒng)在你某一方向不受外力，某一方向動(dòng)量守恒；（2）系統(tǒng)具有向下的加速度，屬于失重想象．2、B【解題分析】

AC．由圖象可知，碰撞前m2是靜止的，m1的速度為：碰后m1的速度為：m2的速度為：即碰后兩物體速度大小相等，方向相反，速度不相同；兩物體碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：m1v1=m1v1′+m2v2′即：1×4=1×（-2）+m2×2解得：m2=3kg選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；BD．碰撞前總動(dòng)能：碰撞后總動(dòng)能：碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)能不變，故碰撞是彈性碰撞，故B正確，D錯(cuò)誤；3、A【解題分析】

由表達(dá)式可知峰值為141.4A.根據(jù)故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A4、C【解題分析】試題分析：由題意可知，1．5s是半個(gè)周期的時(shí)間，故周期T=1s，由圖可知，半個(gè)波長(zhǎng)為1m，故波長(zhǎng)為2m，則波速為2m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因?yàn)槔K子沿x軸正方向傳播，由1．5s時(shí)最右端的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，它應(yīng)該與振源的振動(dòng)方向相同，故左端點(diǎn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)該先向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)t=2．5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)要向右再傳播4×1．5m=2．1m的距離，此時(shí)B點(diǎn)正好開(kāi)始振動(dòng)，選項(xiàng)C正確；因?yàn)锳B間相距3m，而波長(zhǎng)為2m，故AB兩點(diǎn)的振動(dòng)方向總是相反的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波．5、B【解題分析】光子能量為：E=；根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動(dòng)能為：Ek=-W

；根據(jù)題意：λ1=λ，λ2=λ，Ek1：EK2=1：2

；聯(lián)立可得逸出W=，故BCD錯(cuò)誤，A正確．6、A【解題分析】

A.根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，X的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，為α粒子，故A正確；B.對(duì)一個(gè)特定的氡核，半衰期沒(méi)有意義，可能永遠(yuǎn)不衰變，也可能很快衰變，故B錯(cuò)誤；C.γ射線的穿透性比α射線強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D.由于衰變過(guò)程中同時(shí)產(chǎn)生γ射線，釋放出能量，會(huì)發(fā)生質(zhì)量虧損，衰變后，核與X粒子的質(zhì)量之和小于衰變前核的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．故選A.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、ABC【解題分析】

物體靜止時(shí)，根據(jù)平衡條件可得繩上的拉力；A、當(dāng)時(shí)，設(shè)物體靜止，則靜摩擦力為，假設(shè)成立，摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，且方向向左，故選項(xiàng)A正確；B、當(dāng)時(shí)，假設(shè)物體靜止，則靜摩擦力為，假設(shè)成立，物體仍能靜止，且的方向向左，故選項(xiàng)B正確；C、當(dāng)時(shí)，假設(shè)物體靜止，則靜摩擦力為，假設(shè)成立，故選項(xiàng)C正確；D、當(dāng)時(shí)，假設(shè)物體靜止，則靜摩擦力為，假設(shè)不成立，物體將滑動(dòng)，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．8、BD【解題分析】由變壓器的電壓比與匝數(shù)之比的關(guān)系得：，；因?yàn)榫€路電壓損失，即U2＞U3，由題意U1=U4，所以，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；因是理想變壓器，則其輸入功率與輸出功率相等，但由于電線電阻功率損失，所以升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率．故C錯(cuò)誤．升壓變壓器的輸出電流等于降壓變壓器的輸入電流，故D正確；故選BD．點(diǎn)睛：理想變壓器的輸入功率與輸出功率相等，且沒(méi)有漏磁現(xiàn)象．遠(yuǎn)距離輸電，由于導(dǎo)線通電發(fā)熱導(dǎo)致能量損失，所以通過(guò)提高輸送電壓，從而實(shí)現(xiàn)降低電損．9、ABC【解題分析】

A．根據(jù)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：，解得：所以質(zhì)子第n次被加速前后的軌道半徑之比為，故A正確；B．若只增大交變電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中加速次數(shù)會(huì)減小，導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)間變短，故B正確；C．交流電壓的周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相同，即則粒子的周期為假設(shè)該裝置也能加速氘核（），則其周期為即粒子的周期相同，故不用改變交流電壓的周期，也能加速氘核，故C正確；D．根據(jù)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：，解得：與加速電壓無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選ABC?！绢}目點(diǎn)撥】回旋加速器是通過(guò)電場(chǎng)進(jìn)行加速，磁場(chǎng)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)來(lái)加速帶電粒子。帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同，根據(jù)比較周期。當(dāng)粒子最后離開(kāi)回旋加速器時(shí)的速度最大，根據(jù)求出粒子的最大速度，從而得出最大動(dòng)能的大小關(guān)系。10、BD【解題分析】

金屬棒在彎曲軌道下滑時(shí)，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律或動(dòng)能定理可以求出金屬棒到達(dá)水平面時(shí)的速度。導(dǎo)體棒進(jìn)入水平導(dǎo)軌后做變減速運(yùn)動(dòng)，剛進(jìn)入水平導(dǎo)軌時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，由動(dòng)能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到電阻R產(chǎn)生的焦耳熱?！绢}目詳解】導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后受到向左的安培力和摩擦力作用而做減速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的減小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小，回路的電流減小，安培力減小，加速度減小，則導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中做變減速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；金屬棒在彎曲軌道下滑過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得：mgh=12mv2，可得，金屬棒到達(dá)水平面時(shí)的速度v=2gh，金屬棒到達(dá)水平面后進(jìn)入磁場(chǎng)受到向左的安培力和摩擦力做減速運(yùn)動(dòng)，則導(dǎo)體棒剛到達(dá)水平面時(shí)的速度最大，產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv=BL2gh，選項(xiàng)B正確；金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，則克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=WB=mgh-μmgd；電阻與導(dǎo)體棒電阻相等，通過(guò)它們的電流相等，兩者產(chǎn)生的焦耳熱相等，則電阻R產(chǎn)生的焦耳熱：QR=12Q=12mg（h-μd），故C錯(cuò)誤。整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能等于機(jī)械能的減小量，即mgh【題目點(diǎn)撥】此題關(guān)鍵是分析導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律以及動(dòng)能定理求解焦耳熱.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、×1k，重新歐姆調(diào)零兩組【解題分析】

（1）使用歐姆表進(jìn)行測(cè)量時(shí)表頭指針偏轉(zhuǎn)角較小，說(shuō)明電阻阻值較大，應(yīng)調(diào)到大倍率的×1K檔，換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后再測(cè)量；（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律即可寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)原理的表達(dá)式：E=U+Ir，因?yàn)镋和r未知，故實(shí)驗(yàn)中至少需要兩組數(shù)據(jù)。（3）通過(guò)電壓表V的電流：，則電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值．12、B【解題分析】

(1)[1]因玻璃的折射率較大，故在玻璃中的折射角一定小于入射角；實(shí)驗(yàn)作出的入射角一定大于折射角；并且光線從玻璃中出來(lái)后，應(yīng)與入射光平行A．與分析不符，故A項(xiàng)不符合題意；B．與分析相符，故B項(xiàng)符合題意；C．