2024屆四川省成都龍泉中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2024屆四川省成都龍泉中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)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(hào)碼填寫清楚，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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，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、如圖為近日曝光的摩拜共享電動(dòng)單車，與普通電動(dòng)車不同的是，摩拜共享電動(dòng)自行車采用“共享充電寶+自行車的方式”，其電池與普通充電寶類似，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)人和單車行駛10公里左右．已知成人在平路上騎自行車所受阻力約為20N，則()A．該單車電池最多儲(chǔ)存電能7.2×104JB．該單車電池充電時(shí)，從零電量充至滿電量大約需要5hC．該單車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時(shí)，每秒鐘平均消耗的電能約20J左右2、在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿PQ在寬為L(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動(dòng)，PQ中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E1；若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為1B，其它條件不變，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小變?yōu)镋1．則E1與E1之比及通過電阻R的感應(yīng)電流方向?yàn)椋ǎ〢．1∶1，b→aB．1∶1，b→aC．1∶1，a→bD．1∶1，a→b3、首先從理論上預(yù)見電磁波的存在和第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波存在的科學(xué)家分別是A．惠更斯、奧斯特 B．麥克斯韋、赫茲C．伽利略、法拉第 D．赫茲、麥克斯韋4、光電管是一種利用光照射產(chǎn)生電流的裝置，當(dāng)入射光照在管中金屬板上時(shí)，可能形成光電流．表中給出了6次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果．組次入射光子的能量/eV相對(duì)光強(qiáng)光電流大小/mA逸出光電子的最大動(dòng)能/eV第一組1234.04.04.0弱中強(qiáng)2943600.90.90.9第二組4566.06.06.0弱中強(qiáng)2740552.92.92.9由表中數(shù)據(jù)得出的論斷中不正確的是A．兩組實(shí)驗(yàn)采用了不同頻率的入射光B．兩組實(shí)驗(yàn)所用的金屬板材質(zhì)不同C．若入射光子的能量為5.0eV，逸出光電子的最大動(dòng)能為1.9eVD．若入射光子的能量為5.0eV，相對(duì)光強(qiáng)越強(qiáng)，光電流越大5、如圖所示，在光滑的水平面上固定著兩輕質(zhì)彈簧，一彈性小球在兩彈簧間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，把小球和彈簧視為一個(gè)系統(tǒng)，則小球在運(yùn)動(dòng)過程中()A．系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，動(dòng)能守恒B．系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒C．系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒D．系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，動(dòng)能守恒6、如圖，銅質(zhì)金屬環(huán)從水平桌面上豎立的條形磁鐵正上方由靜止釋放，金屬環(huán)始終保持水平，不計(jì)空氣阻力，則從開始下落至到達(dá)桌面的過程中A．金屬環(huán)的機(jī)械能守恒B．金屬環(huán)的機(jī)械能先減小后增大C．磁鐵對(duì)桌面的壓力始終大于其自身的重力D．金屬環(huán)動(dòng)能的增加量小于其重力勢(shì)能的減少量二、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、下列說法正確的是A．由波爾原子模型可以推知，氫原子處于激發(fā)態(tài)，量子數(shù)越大，核外電子動(dòng)能越小B．康普頓效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，說明了光子不但具有能量，還具有動(dòng)量．C．德布羅意指出微觀粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就越長(zhǎng)D．現(xiàn)已建成的核電站的能量均來自于核聚變8、甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，圖象如圖所示，末兩質(zhì)點(diǎn)相遇，由圖象可知（）A．甲的加速度等于乙的加速度B．甲比乙晚出發(fā)C．出發(fā)前甲在乙之前處D．相遇前甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為9、如圖所示為理想變壓器原線圈所接交變電流壓的波形．原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=10:1，串聯(lián)在原線圈電路中電流表的示數(shù)為1A，下列說法中正確的是A．變壓器輸出端的交變電流的電壓是20VB．變壓器的輸出功率為200WC．變壓器輸出端的交變電流的頻率為50HzD．穿過變壓器鐵芯的磁通量變化率的最大值為Wb/s10、下列說法中正確的是（）A．偏振光可以是橫波，也可以是縱波B．聲源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者所接收的頻率大于聲源振動(dòng)的頻率C．相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)D．雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的折射現(xiàn)象E.光學(xué)鏡頭上的增透膜利用了光的干涉現(xiàn)象三、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）在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中(1)下列操作正確的是___________(填選項(xiàng)前的字母)A．甲圖:小球從偏離平衡位置60°開始擺動(dòng)B．乙圖:細(xì)線上端用鐵夾固定住C．兩圖:小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)作為計(jì)時(shí)開始與終止位置D．丁圖:小球自由下垂時(shí)測(cè)量擺長(zhǎng)(2)實(shí)驗(yàn)過程中，改變擺長(zhǎng)，測(cè)量多組不同擺長(zhǎng)情況下單擺的周期，以擺長(zhǎng)為坐標(biāo)，周期的平方為縱坐標(biāo)，作出T2-l圖象。理論上圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，但小周同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖線如圖所示，則造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是________;由圖像求出的重力加速度g＝_______m/s。(?。?.86)12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量光的波長(zhǎng)．(1)實(shí)驗(yàn)中選用的雙縫間距為d，雙縫到像屏的距離為L(zhǎng)，在像屏上得到的干涉圖樣如圖乙所示．已知分劃板刻線在圖乙中A、B位置時(shí)，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)分別為x1、x2，則計(jì)算入射的單色光波長(zhǎng)的表達(dá)式為λ=___．(2)分劃板刻線在某明條紋中心位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖丙所示，則其讀數(shù)為_________mm．(3)用黃色濾光片做實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了干涉圖樣，為使干涉條紋的間距變寬，可以采取的方法是_________．A．僅換用紫色的濾光片B．僅換用紅色的濾光片C．僅更換間距更大的雙縫D．僅使像屏離雙縫距離遠(yuǎn)一些四、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，在足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道上靜止放置三個(gè)小物塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA=4kg，mB=2kg，mc=1kg；其中A、B用一輕彈簧連接，B、C之間夾有少許塑膠炸藥，C的右邊有一個(gè)彈性擋板．現(xiàn)引爆塑膠炸藥，炸藥爆炸后B以3m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，B、C分開后，C恰好在A、B之間的彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)追上B，并與B碰撞后粘在一起．已知炸藥爆炸的時(shí)間、C、B碰撞的時(shí)間很短，可以忽略不計(jì)，小物塊C與彈性擋板碰撞過程沒有能量損失，求：(1)炸藥爆炸產(chǎn)生的能量；(2)C、B碰撞后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能．14．（16分）太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著個(gè)質(zhì)子聚變?yōu)橐粋€(gè)氮核的熱核反應(yīng)，這個(gè)核反應(yīng)釋放出的大量能量就是太陽的能源，(，太陽的質(zhì)量為)（1）這-核反應(yīng)能釋放出多少能量?（2）已知太陽每秒釋放能量為，則太陽每秒減小的質(zhì)量為多少?（3）若太陽質(zhì)量減小萬分之三時(shí)熱核反應(yīng)不能繼續(xù)進(jìn)行，則太陽還能存在多少年?15．（12分）如圖所示，某發(fā)電機(jī)輸出功率為30KW，輸出電壓U1=300V，用原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:5的變壓器升壓后向遠(yuǎn)處用戶供電，輸電線的總電阻R=10Ω，用戶端用一降壓變壓器把電壓降為U4=220V。（變壓器均為理想變壓器）求：（1）輸電線上損失的電功率ΔP（2）降壓變壓器的匝數(shù)比n3:n4

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、此自行車最大存儲(chǔ)電能為：E=UIt=Uq=10V×20000mA?h=10V×20×3600C=7.2×105J，故A錯(cuò)誤；B、此自行車充電時(shí)間為：t，故B錯(cuò)誤；C、此自行車行駛的過程中受到的阻力為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．2、D【解題分析】PQ中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv，若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為1B，其它條件不變時(shí)，E與B成正比，則有E1：E1=1：1；由楞次定律判斷可知通過電阻R的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b．故選D.3、B【解題分析】

1864年，英國青年物理學(xué)家麥克斯韋在研究了當(dāng)時(shí)所發(fā)現(xiàn)的電磁現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，建立了麥克斯韋電磁理論，并預(yù)言了電磁波的存在；1888年，德國青年物理學(xué)家赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故ACD錯(cuò)誤，B正確。4、B【解題分析】

由愛因斯坦質(zhì)能方程比較兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)的逸出功和光電流與光強(qiáng)的關(guān)系解題由題表格中數(shù)據(jù)可知，兩組實(shí)驗(yàn)所用的入射光的能量不同，由公式可知，兩組實(shí)驗(yàn)中所用的入射光的頻率不同，故A正確；由愛因斯坦質(zhì)能方程可得：第一組實(shí)驗(yàn)：，第二組實(shí)驗(yàn)：，解得：，即兩種材料的逸出功相同也即材料相同，故B錯(cuò)誤；由愛因斯坦質(zhì)能方程可得：，故C正確；由題表格中數(shù)據(jù)可知，入射光能量相同時(shí)，相對(duì)光越強(qiáng)，光電流越大，故D正確．5、C【解題分析】

小球和彈簧組成的系統(tǒng)受到重力和水平地面的支持力兩個(gè)外力，小球與彈簧相互作用時(shí)，彈簧會(huì)用墻壁的作用力，所受合外力不等于零，動(dòng)量不守恒；在運(yùn)動(dòng)過程中，小球和槽通過彈簧相互作用，但因?yàn)橹挥袕椈傻膹椓ψ龉?，?dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，而總量保持不變，機(jī)械能守恒。故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。故選C。【題目點(diǎn)撥】根據(jù)動(dòng)量守恒的條件判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化，知系統(tǒng)有動(dòng)能和彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒．6、D【解題分析】

A.在整個(gè)下落過程中，穿過銅圈的磁通量一直在變化，也就一直有感應(yīng)電流產(chǎn)生，也就產(chǎn)生了一部分電熱，總能量就等于電熱加銅環(huán)的機(jī)械能，總能量守恒，所以機(jī)械能一定不守恒。故A錯(cuò)誤。B.整個(gè)下落過程中，穿過銅圈的磁通量一直在變化，也就一直有感應(yīng)電流產(chǎn)生，一直有電熱產(chǎn)生，所以銅環(huán)的機(jī)械能一直在減小。故B錯(cuò)誤。C.①圓環(huán)從磁鐵的正上方下落至磁鐵的中間部位過程中，穿過環(huán)的磁通量一直在增加，根據(jù)來拒去留，二者之間表現(xiàn)為斥力，也就是說該過程中圓環(huán)對(duì)磁鐵有向下的力；②．當(dāng)圓環(huán)從磁鐵中間部位向磁鐵底端運(yùn)動(dòng)過程中，穿過磁鐵的磁通量一直在減少，根據(jù)來拒去留，二者之間表現(xiàn)為引力，也就是說該過程中圓環(huán)對(duì)磁鐵繼續(xù)有向下的力；③．當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)至磁鐵正中間部位時(shí)，圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)方向與磁感線平行，不切割磁感線，該時(shí)刻圓環(huán)中沒有感應(yīng)電流，二者之間沒有力的作用，也就是說該時(shí)刻磁鐵的重力大小等于磁鐵對(duì)桌面的壓力大小。綜上所述，故C錯(cuò)誤。D.整個(gè)下落過程中，減少的是重力勢(shì)能，增加的是動(dòng)能和電熱能（內(nèi)能），由能量守恒：減少的重力勢(shì)能就等于增加的是動(dòng)能和電熱能（內(nèi)能），所以下落過程動(dòng)能的增加量小于其重力勢(shì)能的減少量。故D正確。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、AB【解題分析】由波爾原子模型可以推知，氫原子處于激發(fā)態(tài)，量子數(shù)越大，核外電子半徑越大，根據(jù)可知，動(dòng)能越小，選項(xiàng)A正確；康普頓效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，說明了光子不但具有能量，還具有動(dòng)量，選項(xiàng)B正確；德布羅意指出微觀粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就越短，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；現(xiàn)已建成的核電站的能量均來自于核裂變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.8、BCD【解題分析】

A.由圖看出，甲圖線的斜率小于乙圖線的斜率，則甲的加速度小于乙的加速度．故A錯(cuò)誤．B.由圖知，甲比乙晚出發(fā)1s，故B正確．C.3s末兩質(zhì)點(diǎn)途中相遇時(shí)，甲通過的位移為乙的位移為則出發(fā)前甲在乙前方6m處．故C正確．D.乙的加速度為0-1s內(nèi)乙的位移為甲出發(fā)時(shí)，乙的速度大于甲的速度，兩者距離減小，所以相遇前甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為6m．故D正確．9、BCD【解題分析】原線圈接入電壓的最大值是，所以原線圈接入電壓的有效值是U=200V，根據(jù)理想變壓器變壓比：，代入數(shù)據(jù)解得副線圈的電壓為：，故A錯(cuò)誤；理想變壓器傳輸功率不損耗，所以輸出功率為：，故B正確；因交流電的周期是0.02s，所以頻率為，且變壓器不改變電流頻率，故C正確；由交變電流知識(shí)可知，變壓器鐵芯線圈中磁通量變化率的最大值為：，故D正確．所以BCD正確，A錯(cuò)誤．10、BCE【解題分析】

A、偏振現(xiàn)象是橫波所特有的，因此偏振光一定是橫波，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，聲源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者所接收的頻率大于聲源振動(dòng)的頻率，故B正確；C、相對(duì)論認(rèn)為：空間和時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)快慢有關(guān)，故C正確；D、雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤；E、光學(xué)鏡頭上的增透膜，膜的上表面與玻璃表面反射的光發(fā)生干涉，利用了光的干涉現(xiàn)象，故E正確；故選BCE．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、BD；漏加小球半徑；9.86【解題分析】

(1)A項(xiàng)：擺線與豎直方向的夾角不超過5°時(shí)，可以認(rèn)為擺球的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：細(xì)線上端應(yīng)用鐵夾子固定，防止松動(dòng)引起擺長(zhǎng)的變化，故B正確；C項(xiàng)：當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)誤差較小，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該讓小球自由下垂時(shí)測(cè)量擺線的長(zhǎng)度，故D正確。(2)圖象不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，將圖象向右平移就會(huì)通過坐標(biāo)原點(diǎn)，故相同的周期下，擺長(zhǎng)偏小，故可能是漏加小球半徑；由得，，則有：，解得：。12、；31.10；BD【解題分析】

(1)相鄰亮紋的間距為：，根據(jù)公式，則有；(2)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為3.1cm=31mm，游標(biāo)尺上第2個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為2×0.05mm=0.10mm，所以最終讀數(shù)為31mm+0.10mm=31.10mm；(3)AB.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知換用紫色的濾光片，波長(zhǎng)減小，則相鄰條紋間距減?。挥眉t色的濾光片，波長(zhǎng)增大，則相鄰條紋間距增大，故選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；C.根據(jù)雙縫干