湖南省長(zhǎng)沙市雅禮教育集團(tuán)2024屆高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

湖南省長(zhǎng)沙市雅禮教育集團(tuán)2024屆高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、某同學(xué)在“用DIS測(cè)定位移和速度”的實(shí)驗(yàn)中得到小車(chē)的s-t圖像如圖中實(shí)線所示,虛線為1.0s末圖像的切線,則由圖像可知小車(chē)A．1.0-1.5s內(nèi)平均速度大小為0.6m/sB．1.0s末瞬時(shí)速度大小為0.2m/sC．做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．做勻加速直線運(yùn)動(dòng)2、下列敘述正確的是（）A．弱相互作用是引起原子核β衰變的原因B．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使人類(lèi)認(rèn)識(shí)到原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C．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D．比較α、β、γ三種射線，α射線，電離能力最弱、穿透能力最強(qiáng)3、如圖所示，物體B通過(guò)動(dòng)滑輪懸掛在細(xì)繩上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，動(dòng)滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計(jì)．如果將繩的左端由Q點(diǎn)緩慢地向左移到P點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)重新平衡后，繩的拉力F和繩子與豎直方向的夾角θ的變化情況是()A．F變大，θ變大 B．F變小，θ變小C．F不變，θ變小 D．F不變，θ變大4、18世紀(jì)的物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)，真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間存在相互的作用．點(diǎn)電荷間的相互作用力跟兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量有關(guān)，跟它們之間的距離有關(guān)，發(fā)現(xiàn)這個(gè)規(guī)律的科學(xué)家是（）A．牛頓 B．伽利略 C．庫(kù)侖 D．法拉第5、圖示是氫原子能級(jí)示意圖，一群處于n=4能級(jí)的氫原子回到n=1的過(guò)程中()A．放出4種頻率不同的光子B．放出8種頻率不同的光子C．放出的光子的最大能量為12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光子能使逸出功為13.0eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)6、飛機(jī)在萬(wàn)米高空飛行時(shí)，艙外氣溫往往在-50℃A．地面的氣團(tuán)上升到高空的過(guò)程中膨脹，同時(shí)對(duì)外放熱，使氣團(tuán)自身溫度降低B．地面的氣團(tuán)上升到高空的過(guò)程中收縮，同時(shí)從周?chē)諢崃?，使周?chē)鷾囟冉档虲．地面的氣團(tuán)上升到高空的過(guò)程中膨脹，氣團(tuán)對(duì)外做功，氣團(tuán)內(nèi)能大量減少，氣團(tuán)溫度降低D．地面的氣團(tuán)上升到高空的過(guò)程中收縮，外界對(duì)氣團(tuán)做功，故周?chē)鷾囟冉档投⒍囗?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，空間存在著與圓臺(tái)母線垂直向外的磁場(chǎng)，各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，圓臺(tái)母線與豎直方向的夾角為θ，一個(gè)質(zhì)量為m、半徑為r的勻質(zhì)金屬環(huán)位于圓臺(tái)底部，環(huán)中維持恒定的電流I不變，之后圓環(huán)由靜止向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后撤去該恒定電流并保持圓環(huán)閉合，圓環(huán)全過(guò)程上升的最大高度為H，已知重力加速度為g，磁場(chǎng)的范圍足夠大，在圓環(huán)向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．圓環(huán)開(kāi)始減速時(shí)加速度大于gB．在時(shí)間t內(nèi)安培力對(duì)圓環(huán)做功為mgHC．圓環(huán)先有收縮后有擴(kuò)張的趨勢(shì)D．圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的最大速度為2πBIrt8、如圖所示，在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0、方向水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一通電直導(dǎo)線abc從中點(diǎn)折成夾角為120°的兩段（abc平面位于紙面內(nèi)），為使兩段通電導(dǎo)線ab、bc所受安培力大小相等，在紙面內(nèi)abc所在區(qū)域再加上另一磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，此時(shí)，合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽，則（）A． B．C． D．9、發(fā)生放射性衰變?yōu)?，半衰期約為5700年．已知植物存活其間，其體內(nèi)與的比例不變；生命活動(dòng)結(jié)束后，的比例持續(xù)減少．現(xiàn)通過(guò)測(cè)量得知，某古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一．下列說(shuō)法正確的是_____A．該古木的年代距今約為5700年B．、、具有相同的中子數(shù)C．衰變?yōu)榈倪^(guò)程中放出β射線D．增加樣品測(cè)量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速的衰變10、如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源內(nèi)阻不計(jì)連接，下極板接地，一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，下列說(shuō)法正確的是A．帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)B．P點(diǎn)的電勢(shì)升高C．帶電油滴在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能增大D．電容器的電容增大，極板帶電量增加三、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）在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí)，每5000mL油酸酒精溶液中有純油酸3mL．用注射器測(cè)得100滴油酸酒精溶液為1mL，1滴這樣的溶液中含有純油酸________mL．將這1滴溶液滴入盛水的淺盤(pán)里，把玻璃板蓋在淺盤(pán)上并描畫(huà)出油酸膜的輪廓如圖所示，正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm，由此估算出油酸分子的直徑為_(kāi)_______m．（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)用一個(gè)定值電阻R、兩個(gè)開(kāi)關(guān)、一個(gè)電壓表和若干導(dǎo)線連成一個(gè)測(cè)量電源內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路，如圖所示，已知電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電源的內(nèi)電阻和R，其量程大于電源電動(dòng)勢(shì)，表盤(pán)上刻度清晰，但數(shù)字不清，電源內(nèi)阻約為幾歐．（1）在方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖．（2）實(shí)驗(yàn)中始終閉合開(kāi)關(guān)S1，當(dāng)開(kāi)關(guān)S2處于斷開(kāi)和閉合兩種狀態(tài)時(shí)，電壓表指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)分別為n1、n2，則計(jì)算電源內(nèi)阻的表達(dá)式是r=__________．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）春節(jié)放假期間，全國(guó)高速公路免費(fèi)通行，小轎車(chē)可以不停車(chē)通過(guò)收費(fèi)站，但要求小轎車(chē)通過(guò)收費(fèi)站窗口前x0=9m區(qū)間的速度不超過(guò)v0=6m/s．現(xiàn)有甲、乙兩小轎車(chē)在收費(fèi)站前平直公路上分別以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度勻速行駛，甲車(chē)在前，乙車(chē)在后．甲車(chē)司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方收費(fèi)站，開(kāi)始以大小為a甲=2m/s2的加速度勻減速剎車(chē)．(1)甲車(chē)司機(jī)需在離收費(fèi)站窗口至少多遠(yuǎn)處開(kāi)始剎車(chē)才不違章；(2)若甲車(chē)司機(jī)經(jīng)剎車(chē)到達(dá)離收費(fèi)站窗口前9m處的速度恰好為6m/s并以這一速度開(kāi)始勻速通過(guò)收費(fèi)站窗口，乙車(chē)司機(jī)在發(fā)現(xiàn)甲車(chē)剎車(chē)時(shí)經(jīng)t0=0.5s的反應(yīng)時(shí)間后開(kāi)始以大小為a乙=4m/s2的加速度勻減速剎車(chē)．為避免兩車(chē)相撞，且乙車(chē)在收費(fèi)站窗口前9m區(qū)不超速，則在甲車(chē)司機(jī)開(kāi)始剎車(chē)時(shí)，甲、乙兩車(chē)至少相距多遠(yuǎn)？14．（16分）如圖所示，理想變壓器原線圈與10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時(shí)電阻為30Ω．已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過(guò)原線圈的電流為0.09A，則（1）原副線圈的匝數(shù)為；（2）流過(guò)燈泡b的電流及燈泡b消耗的功率；15．（12分）如圖所示，兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)裝有水銀，底部有一開(kāi)關(guān)K把水銀等分成兩部分，右管內(nèi)有一質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg，管內(nèi)水銀柱的高度為L(zhǎng)=7.5cm，空氣柱的長(zhǎng)度為L(zhǎng)0=30cm，U形管底部寬度為10cm?，F(xiàn)用力緩慢地把活塞向上提起h=15cm，求：(ⅰ)空氣柱內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1；(ⅱ)保持活塞的位置不變，打開(kāi)U形管底部的開(kāi)關(guān)，穩(wěn)定后空氣柱內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p2。

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、B【解題分析】

1.0-1.5s內(nèi)平均速度為：，故A錯(cuò)誤；在s-t圖象中，斜率代表速度，可得：，故B正確；在s-t圖象中斜率代表速度，根據(jù)圖象可知，斜率越來(lái)越大，速度越來(lái)越大，故C錯(cuò)誤；由于s-t圖象不能確定曲線的特性，故無(wú)法判斷小車(chē)的具體運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤．2、A【解題分析】

A.弱相互作用，是引起β衰變的原因，A正確；B.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使人類(lèi)認(rèn)識(shí)到原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤C.比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢靠，原子核越穩(wěn)定，C錯(cuò)誤；D.α、β、γ三種射線，α射線，電離能力最強(qiáng)、穿透能力最弱，D錯(cuò)誤。3、A【解題分析】

試題分析：整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)兩側(cè)繩子的夾角為β，滑輪兩側(cè)繩的拉力，左端移動(dòng)到P點(diǎn)后，根據(jù)幾何關(guān)系可知，此時(shí)兩繩的夾角β增大，所以兩側(cè)繩的拉力變大，由幾何知識(shí)可知，圖中角θ大小是兩繩的夾角大小的一半，由于滑輪兩側(cè)繩的夾角增大，所以角θ增大，故A正確；B、C、D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：共點(diǎn)力作用下的平衡；力的合成【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了共點(diǎn)力作用下的平衡和力的合成的應(yīng)用．屬于容易題．解決這類(lèi)問(wèn)題主要是求出繩子拉力的表達(dá)式，然后根據(jù)函數(shù)的增減性，判斷繩子拉力的變化趨勢(shì)．還要知道滑輪兩側(cè)的細(xì)繩的拉力大小相等．4、C【解題分析】點(diǎn)電荷間的相互作用力跟兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量有關(guān)，跟它們之間的距離有關(guān)，發(fā)現(xiàn)這個(gè)規(guī)律的科學(xué)家是庫(kù)侖，牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律，伽利略自由落體規(guī)律，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故選C5、C【解題分析】

一群處于n=4能級(jí)的氫原子回到n=1的過(guò)程中，任意兩個(gè)能級(jí)間發(fā)生一次躍遷，放出一種頻率的光子，所以共放出C42=6種頻率不同的光子．故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤．根據(jù)玻爾理論得知，n=4能級(jí)直接躍遷到基態(tài)放出的光子能量最大，最大能量為Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)放出的光子能量最小，最小能量為Emin=E4-E3=-0.85eV-（-1.51）eV=0.66eV．故C正確．由上知道，光子的最大能量為12.75eV，小于金屬的逸出功，不能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)．故D錯(cuò)誤．故選C．【題目點(diǎn)撥】光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件取決于入射光的頻率，氫原子躍遷時(shí)放出的光子的頻率取決于初末能級(jí)之差．玻爾理論與光電效應(yīng)之間的聯(lián)系紐帶是光子的頻率．6、C【解題分析】高空中的大氣壓強(qiáng)小于地面大氣壓強(qiáng)，所以地面的氣團(tuán)上升到高空的過(guò)程中膨脹，氣團(tuán)對(duì)外做功，氣團(tuán)內(nèi)能大量減少，氣團(tuán)溫度降低，C正確。思路分析：高空中的大氣壓強(qiáng)小于地面大氣壓強(qiáng)，根據(jù)熱力學(xué)第一定律解題試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱力學(xué)第一定律二、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、ACD【解題分析】A、電流撤去后，由于慣性，圓環(huán)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流方向俯視為逆時(shí)針，由左手定則可知圓環(huán)所受安培力方向垂直磁感線向下，重力豎直向下，所以圓環(huán)開(kāi)始減速時(shí)加速度大于g，故A正確；B、由功能關(guān)系可知，在上升全過(guò)程中，在t時(shí)間內(nèi)安培力對(duì)圓環(huán)做的功等于全過(guò)程重力做的功mgH和t時(shí)間后圓環(huán)克服安培力做的功，所以在時(shí)間t內(nèi)安培力對(duì)圓環(huán)做功大于mgH，故B錯(cuò)誤；C、圓環(huán)通電流時(shí)，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，安培力分量指向圓心，有收縮的趨勢(shì)，撤去電流后，切割產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時(shí)針，則安培力分量背離圓心，則有擴(kuò)張的趨勢(shì)，故C正確；D、環(huán)中通以恒定電流I后，圓環(huán)所受安培力為BI·2πr，則在豎直方向的分力為2πrBIcosθ，由牛頓第二定律,可得：BI2πrcosθ-mg=ma，則圓環(huán)向上的加速度為a=2πBIrcosθm-g，豎直向上；在電流未撤去時(shí)，圓環(huán)將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，速度會(huì)達(dá)到最大值，由v=at得v=故選ACD?！绢}目點(diǎn)撥】根據(jù)牛頓第二定律，與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，依據(jù)功能關(guān)系，結(jié)合電磁感應(yīng)與安培力，即可求解。8、CD【解題分析】

依據(jù)矢量的合成法則，及幾何知識(shí)，即可求解；【題目詳解】若兩個(gè)磁場(chǎng)的合磁場(chǎng)與的角平分線平行，根據(jù)幾何知識(shí)可得：，解得：；若兩個(gè)磁場(chǎng)的合磁場(chǎng)與ac的連線平行，根據(jù)幾何知識(shí)可得：，故C、D正確，A、B錯(cuò)誤；故選CD。【題目點(diǎn)撥】掌握幾何關(guān)系與三角知識(shí)的應(yīng)用，理解外加磁場(chǎng)方向是解題的關(guān)鍵；9、AC【解題分析】

A．因古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一，則可知經(jīng)過(guò)的時(shí)間為一個(gè)半衰期，即該古木的年代距今約為5700年，A正確；B．、、具有相同的質(zhì)子數(shù)，由于質(zhì)量數(shù)不同，故中子數(shù)不同，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)核反應(yīng)方程可知，衰變?yōu)榈倪^(guò)程中放出電子，即發(fā)出β射線，C正確；D．外界環(huán)境不影響放射性元素的半衰期，D錯(cuò)誤；故選AC?！绢}目點(diǎn)撥】半衰期；核反應(yīng)方程。10、BD【解題分析】

A.將上極板豎直向下移動(dòng)時(shí)，d減小，電容器的電壓U不變，由E=U/d分析得知，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，則油滴所受電場(chǎng)力增大，油滴將沿豎直向上運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤。BC.P點(diǎn)到下極板的距離不變，而E增大，由U=Ed知，P點(diǎn)與下極板間電勢(shì)差增大，P點(diǎn)的電勢(shì)大于零，則P點(diǎn)的電勢(shì)升高，由于油滴帶負(fù)電，則帶電油滴的電勢(shì)能將減少。故B正確，C錯(cuò)誤。D.因d減小，由C=εS4πkd，知電容C增大，U不變，由Q=CU分析可知電容器所帶電量增加。故三、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、6×10-65×10-10【解題分析】

[1]．1mL油酸酒精溶液中有純油酸，而100滴油酸溶液的體積為1mL，故1滴這樣的溶液中含有純油酸[2]．面積超過(guò)正方形一半的正方形的個(gè)數(shù)為120個(gè)，故油膜的面積油酸分子的直徑．【題目點(diǎn)撥】采用估算的方法求油膜的面積，通過(guò)數(shù)正方形的個(gè)數(shù)：面積超過(guò)正方形一半算一個(gè)，不足一半的不算，數(shù)出正方形的總個(gè)數(shù)乘以一個(gè)正方形的面積，近似算出油酸膜的面積．把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，由求分子直徑．12、(1)(2)【解題分析】試題分析：（１）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連圖，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．（2）雖然電壓表沒(méi)有標(biāo)明刻度值，但量程符合測(cè)量要求，表盤(pán)上有刻度線且是均勻的，即電壓與偏轉(zhuǎn)格數(shù)成正比，可用電壓表的指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù)表示電壓．電壓表內(nèi)阻很大說(shuō)明不考慮電壓表內(nèi)阻的影響，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān),斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，電壓表直接接在電源兩端，電壓表的示數(shù)等于電源的電動(dòng)勢(shì)，即；當(dāng)開(kāi)關(guān)、都處于閉合狀態(tài)時(shí)，電壓表測(cè)的是路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，聯(lián)立兩式解得．考點(diǎn)：伏安法測(cè)電阻四、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、(1)100m(2)66m【解題分析】

(1)對(duì)甲車(chē)速度由20m/s減速至6m/s的位移為：x2=x0+x1=100m即甲車(chē)司機(jī)需在離收費(fèi)站窗口至少100m處開(kāi)始剎車(chē)(2)設(shè)甲、乙兩車(chē)速度相同時(shí)的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：v乙-a乙（t-t0）=v甲-a甲t

代入數(shù)據(jù)解得：t=8s相同速度v=v甲-a甲t=4m/s＜6m/s二者不相撞的