廣西南寧市2024屆物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

廣西南寧市2024屆物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、我市某十字路口允許公交車(chē)通過(guò)的最大速度為10m/s，—輛公交車(chē)在距離十字路口50m的車(chē)站停留，乘客上下完后，公交車(chē)司機(jī)啟動(dòng)公交車(chē)，司機(jī)看到紅燈顯示還有10s，要使公交車(chē)在耗能最少的情況下盡快通過(guò)十字路口且不違章，則公交車(chē)啟動(dòng)后的運(yùn)動(dòng)圖象可能是A．B．C．D．2、下列說(shuō)法中正確的有：（）A．只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生B．電流周?chē)欢ㄓ写艌?chǎng)，閉合線圈在磁場(chǎng)中一定能產(chǎn)生電流C．線框不閉合時(shí)，若穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D．線框不閉合時(shí)，若穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)3、如圖所示，紙面內(nèi)半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域外存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，紙面內(nèi)的線段PA與圓形區(qū)域相切于A點(diǎn)，。若P點(diǎn)處有一粒子源沿PA方向射出不同速率的帶正電粒子（質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)重力），則能射入圓形區(qū)域內(nèi)部的粒子的速率可能為A．B．C．D．4、下列關(guān)于電磁波和機(jī)械波的說(shuō)法中，正確的是A．機(jī)械波和電磁波均有橫波和縱波B．機(jī)械波和電磁波均可發(fā)生干涉、衍射C．機(jī)械波只能在介質(zhì)中傳播，電磁波只能在真空中傳播D．波源的振動(dòng)或電磁振蕩停止，空間中的波均即刻完全消失5、一電熱器接在10V的直流電源上，產(chǎn)生的熱功率為P.把它改接到另一正弦交變電路中，要使產(chǎn)生的熱功率為原來(lái)的一半，如果忽略電阻值隨溫度的變化，則該交變電流電壓的最大(峰)值應(yīng)等于()A．5V B．14V C．7.1V D．10V6、如圖所示，小球從高處落到豎直放置的輕彈簧上，則小球從開(kāi)始接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中（）A．小球的動(dòng)能先增大后減小B．小球的機(jī)械能在不斷增大C．小球、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能不斷減小D．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小二、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、懸浮列車(chē)是一種沒(méi)有車(chē)輪的陸上無(wú)接觸式有軌交通工具，時(shí)速可達(dá)它是利用常導(dǎo)或超導(dǎo)電磁鐵與感應(yīng)磁場(chǎng)之間產(chǎn)生的相互排斥力，使列車(chē)懸浮做無(wú)摩擦的運(yùn)行，具有啟動(dòng)快、爬坡能力強(qiáng)等特點(diǎn)，有一種方案是在每節(jié)車(chē)廂底部安裝強(qiáng)磁鐵磁場(chǎng)方向向下，并在兩條鐵軌之間平放一系列線圈，下列說(shuō)法中正確的是A．列車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)線圈磁的通量發(fā)生變化B．列車(chē)速度越快，通過(guò)線圈的磁通量變化越快C．列車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D．線圈中感應(yīng)電流的大小與列車(chē)速度無(wú)關(guān)8、如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、不可形變的正方形導(dǎo)體框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B＝kt（常量k＞1），磁場(chǎng)方向是垂直紙面向里．回路中滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為R1，滑動(dòng)片P位于滑動(dòng)變阻器中央，定值電阻R1＝R1、R2＝R1．閉合開(kāi)關(guān)S，電壓表的示數(shù)為U．則（）A．電容器的b極板帶正電B．正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為kL2C．R1兩端的電壓為D．R1的熱功率為電阻R2的4倍9、圖中的實(shí)線為點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線，M、N兩點(diǎn)在以點(diǎn)電荷為圓心的同一圓上，下列說(shuō)法正確的是A．M處的電場(chǎng)強(qiáng)度比N處的大 B．M處的電場(chǎng)強(qiáng)度比N處的小C．M、N處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等 D．M、N處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同10、如圖所示，重力為G的物體A在大小為F的水平向左的恒力作用下靜止在傾角為α的固定光滑斜面上．下列關(guān)于物體對(duì)斜面壓力FN大小的表達(dá)式，正確的是（）A．FN= B．FN=GcosαC．FN=Gsinα+Fcosα D．FN=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）小明同學(xué)看了“神舟十號(hào)”宇航員王亞平在太空授課時(shí)，利用牛頓第二定律測(cè)量聶海勝的質(zhì)量后深受啟發(fā)，在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室里設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)量手機(jī)電池的質(zhì)量，為使滑塊平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)，小明把兩塊質(zhì)量相等的手機(jī)電池用質(zhì)量不計(jì)的細(xì)棉線固定在滑塊的兩側(cè)．接通氣源，當(dāng)空氣從導(dǎo)軌兩側(cè)穩(wěn)定噴出時(shí)，發(fā)現(xiàn)滑塊與氣墊導(dǎo)軌沒(méi)有直接接觸，裝置能正常使用．調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平，把細(xì)線的一端固定在滑塊上，另一端固定在鉤碼上．(1)小明用圖乙中的螺旋測(cè)微器測(cè)得遮光條的寬度L＝________mm.(2)將附帶手機(jī)電池的滑塊由圖甲所示位置從靜止釋放，在鉤碼的牽引下先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光條通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為Δt1＝7.2×10－3s，通過(guò)第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為Δt2＝2.3×10－3s，遮光條從開(kāi)始遮住第一個(gè)光電門(mén)到開(kāi)始遮住第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為Δt＝0.592s，則手機(jī)電池經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的瞬時(shí)速度v1＝________m/s(保留2位有效數(shù)字)，經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)的瞬時(shí)速度v2＝________m/s(保留3位有效數(shù)字)，重力加速度g＝10m/s2，手機(jī)電池的加速度a＝________m/s2(保留2位有效數(shù)字)．(3)已知鉤碼的質(zhì)量為m1＝200g，滑塊與遮光條的總質(zhì)量為m2＝510g，則一塊手機(jī)電池的質(zhì)量為m＝________g(保留2位有效數(shù)字)．12．（12分）在用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙二位同學(xué)在紙上畫(huà)出的界面ab、cd與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②所示，其中甲同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚。他們的其他操作均正確，且均以ab、cd為界面畫(huà)光路圖。則甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比_______；乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比________。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(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）如圖所示，折射率為、厚度為d的平行玻璃磚，下表面涂有反射物質(zhì)，一細(xì)光束以的入射角射到玻璃磚上表面的P點(diǎn)，上表面右端平行于入射光方向放置一標(biāo)尺AB，細(xì)光束會(huì)在標(biāo)尺上的兩個(gè)位置出現(xiàn)光點(diǎn)，光在真空中的傳播速度為c，不考慮細(xì)光束在下表面的第二次反射。(1)畫(huà)出光路圖；(2)求光在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間t；(3)在標(biāo)尺上出現(xiàn)的兩個(gè)光點(diǎn)間的距離L。14．（16分）如圖所示，b和c表示帶電荷量Q=1.0×10－7C的點(diǎn)電荷的兩個(gè)等勢(shì)面，b=6V、C=4V，靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2。求：(1)距點(diǎn)電荷Q的距離為r=lm處電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?2)把帶電量為q=4.0×10－9C的試探電荷由等勢(shì)面b移動(dòng)到等勢(shì)面c電場(chǎng)力做的功。15．（12分）豎直放置的氣缸內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱良好，橫截面積為S=100cm2，厚度不計(jì)的活塞質(zhì)量為m=20kg，活塞可沿氣缸壁無(wú)摩擦滑動(dòng)且不漏氣開(kāi)始時(shí)如圖甲所示，氣缸開(kāi)口豎直向下放置，活塞與氣缸底的距離為H1=30cm，氣體溫度T1=300K，大氣壓強(qiáng)為Po=1.0×105Pa，現(xiàn)將氣缸緩慢的轉(zhuǎn)到開(kāi)口豎直向上的位置，如圖乙所示取重力加速度g=10m/s2.求：(1)穩(wěn)定時(shí)活塞與氣缸底的距離H2；(2)穩(wěn)定后，當(dāng)環(huán)境溫度緩慢升至T2=375K過(guò)程中缸內(nèi)氣體內(nèi)能增加ΔU=210J，則該過(guò)程中缸內(nèi)氣體吸收的熱量Q為多大?

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】

速度時(shí)間圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，可知只有C圖所圍的面積可能小于等于50m，ABD均大于50m，C正確2、D【解題分析】

A.閉合電路內(nèi)有磁通量，若磁通量不變化，則閉合電路中就沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生。故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)電流的磁效應(yīng)，電流周?chē)欢ㄓ写艌?chǎng)；當(dāng)穿過(guò)閉合線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生。故B錯(cuò)誤；CD.線框不閉合時(shí)，若穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。故C錯(cuò)誤，D正確。故選：D3、D【解題分析】

粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與圓相切時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

由幾何知識(shí)得：（r-R）2+（2R）2=（r+R）2，解得：r=3R，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，當(dāng)粒子速度：v′＞，粒子可以進(jìn)入圓形區(qū)域，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D?！绢}目點(diǎn)撥】題考查了帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，要掌握解粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的一般思路與方法，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)解題常用的程序是：畫(huà)軌跡：確定圓心，幾何方法求半徑并畫(huà)出軌跡。找關(guān)系：軌跡半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度、速度聯(lián)系；偏轉(zhuǎn)角度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間相聯(lián)系，時(shí)間與周期聯(lián)系。用規(guī)律：牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。4、B【解題分析】

A．機(jī)械波有橫波和縱波,電磁波只有橫波，故A錯(cuò)誤.

B．干涉、衍射是一切波具有的特性，所以機(jī)械波和電磁波均可發(fā)生干涉、衍射，故B正確；C．機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播過(guò)程，必須依賴于介質(zhì),沒(méi)有介質(zhì)不能形成機(jī)械波；電磁波傳播的是電磁場(chǎng)，而電磁場(chǎng)本身就是一種物體，不需要借助其他物質(zhì)來(lái)傳播，所以電磁波可以在真空中傳播，也可以在介質(zhì)中傳播，故C錯(cuò)；D．當(dāng)波源的振動(dòng)或電磁振蕩停止，只是不能發(fā)出新的波，但已經(jīng)發(fā)出的波不會(huì)停下來(lái)，故D錯(cuò)；故選B．5、D【解題分析】設(shè)電熱器電阻為R，電熱器接在10V直流電源上，熱功率電熱器接到正弦式電流上，熱功率為原來(lái)的一半，則．解得：正弦式交流的最大值，解得：故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：有效值是根據(jù)電流熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定的，讓一個(gè)交流電流和一個(gè)直流電流分別通過(guò)阻值相同的電阻，如果在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，那么就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值．計(jì)算電功率、電功、熱量使用有效值，交流電表的讀數(shù)是有效值．6、A【解題分析】

A．在小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中，小球受到豎直向下的重力和彈簧的彈力，彈簧的彈力先小于小球的重力，后大于重力，小球的合力先向下后向上，所以小球先向下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧彈力等于重力時(shí)速度最大，然后向下做減速運(yùn)動(dòng)，故其動(dòng)能先增大后減小，故選項(xiàng)A正確；BD．由于彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功，所以小球的機(jī)械能在不斷減少，彈簧的彈性勢(shì)能在不斷增大，故選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤；C．小球小球從開(kāi)始接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中，重力做正功，彈簧彈力做負(fù)功，小球動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈簧的彈性勢(shì)能總量守恒，所以小球、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．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】由磁懸浮列車(chē)的原理可以看出，列車(chē)運(yùn)動(dòng)引起線圈中磁通量發(fā)生變化，會(huì)引起線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，列車(chē)速度越快，磁通量變化越快，感應(yīng)電流越大，AB正確，CD錯(cuò)誤．8、AC【解題分析】A、電路左側(cè)的變化磁場(chǎng)在正方形導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生逆時(shí)針電流，由此可知導(dǎo)體框相當(dāng)于一個(gè)上負(fù)下正的電源，所以電容器b極板帶正電，故A正確；B、由法拉第電磁感應(yīng)得，故B錯(cuò)誤；C、R2與R是并聯(lián)，并聯(lián)滑動(dòng)變阻器的阻值為，可知并聯(lián)電阻為，則滑動(dòng)變阻器所在支路的電阻為，外電路的總電阻為，故R1兩端電壓為，故C正確；D、設(shè)干路電流為I，則通過(guò)滑動(dòng)變阻器左半部分的電流為I，通過(guò)其右半部分的電流為，由于此部分與R2并聯(lián)切阻值相等，因此通過(guò)R2的電流也為，由P=I2R知，R1的熱功率為，R2的熱功率為，所以電阻R1的熱功率為電阻R2的8倍，故D錯(cuò)誤；故選AC．【題目點(diǎn)撥】電磁感應(yīng)與電路結(jié)合，左側(cè)的導(dǎo)體框相當(dāng)于電源，要先用電磁感應(yīng)求出產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，然后由閉合電路歐姆定律來(lái)分析電路中電壓，由P=I2R求出熱功率．9、CD【解題分析】

依據(jù)點(diǎn)電荷周?chē)妶?chǎng)分布特點(diǎn)可知：以點(diǎn)電荷為圓心的同一圓上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，在如圖所示的電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向沿電場(chǎng)線指向圓心，因此方向不同，故AB錯(cuò)誤，CD正確。故選CD。10、AD【解題分析】對(duì)物體A受力分析，受推力F、重力G、支持力N，如圖A項(xiàng)：由圖可得：，故A正確；B項(xiàng)：由圖：，所以，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由圖：FN=Fsinα+Gcosα，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由Ncosα=G，所以根據(jù)牛頓第三定律得，故D正確．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、(1)5.000或5.001或4.999(2)0.69；2.17；2.5；(3)45；【解題分析】（1）由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：5mm+0.0×0.01mm=5.000mm；

（2）經(jīng)過(guò)光電門(mén)1的速度：經(jīng)過(guò)光電門(mén)2的速度：

加速度：（3）由牛頓第二定律得：m1g=（m1+m2+2m）a

即：0.2×10=（0.2+0.51+2m）×2.5解得：m=0.045kg=45g；12、偏小不變【解題分析】

第一空.如圖．測(cè)定折射率時(shí)，玻璃中折射角增大，則由知，折射率減??；

第二空.用圖②測(cè)折射率時(shí)，只要操作正確，與玻璃磚形狀無(wú)關(guān)；即乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比不變.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)見(jiàn)解析；(2)；(3)【解題分析】

(1)光路圖如圖所示(2)設(shè)折射角為r，則光在玻璃內(nèi)傳播的路程整理得(3)由圖中幾何關(guān)系有解得14、(1)E=900V/m(2)W=8.0×10-9J【解題分析】

(1)由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式，則解得場(chǎng)強(qiáng)大小E==900