2024屆商丘市重點(diǎn)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屆商丘市重點(diǎn)中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，波長(zhǎng)分別為λa、λb，該玻璃對(duì)單色光a、b的折射率分別為na、nb，.則()A．λa<λb，na>nb B．λa>λb，na<nbC．λa<λb，na<nb D．λa>λb，na>nb2、如圖，M為半圓形導(dǎo)線(xiàn)框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線(xiàn)框，圓心為ON；兩導(dǎo)線(xiàn)框在同一豎直面（紙面）內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過(guò)直線(xiàn)OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里．現(xiàn)使線(xiàn)框M、N在t=0時(shí)從圖示位置開(kāi)始，分別繞垂直于紙面、且過(guò)OM和ON的軸，以相同的周期T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則A．兩導(dǎo)線(xiàn)框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電B．M導(dǎo)線(xiàn)框中感應(yīng)電流的周期等于N導(dǎo)線(xiàn)框中周期的二倍C．兩導(dǎo)線(xiàn)框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值相等D．兩導(dǎo)線(xiàn)框的電阻相等時(shí)，兩導(dǎo)線(xiàn)框中感應(yīng)電流的有效值也相等3、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4、已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量En=E1n2，其中n=2，3，…。用hA．-4hc3E1B．5、下列幾個(gè)現(xiàn)象中，能反映光具有粒子性的是A．光的衍射 B．光的折射 C．光電效應(yīng) D．光的偏振6、如圖所示，金屬桿置于一形金屬導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路,一圈環(huán)形金屬線(xiàn)框位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線(xiàn)框與導(dǎo)軌共面．虛線(xiàn)右側(cè)區(qū)域有垂直導(dǎo)軌平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)讓金屬桿突然向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說(shuō)法正確的是（）A．中沿逆時(shí)針?lè)较颍袩o(wú)電流B．中沿逆時(shí)針?lè)较?，中沿順時(shí)針?lè)较駽．中沿逆時(shí)針?lè)较颍醒啬鏁r(shí)針?lè)较駾．中沿順時(shí)針?lè)较?，中沿順時(shí)針?lè)较蚨?、多?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(shuō)法正確的是（）A．氣體放出熱量，其分子的平均動(dòng)能一定減小B．布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但它可以說(shuō)明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第一定律D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大8、如圖所示，金屬細(xì)棒質(zhì)量為m，用兩根相同輕彈簧吊放在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，彈簧的勁度系數(shù)為k，棒ab中通有恒定電流，棒處于平衡狀態(tài)，并且彈簧的彈力恰好為零．若電流大小不變而方向反向，則()A．每根彈簧彈力的大小為mgB．每根彈簧彈力的大小為2mgC．彈簧形變量為D．彈簧形變量為9、將分子a固定在x軸上的O點(diǎn)，另一分子b由無(wú)窮遠(yuǎn)處只在分子間作用力作用下沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，其分子勢(shì)能隨兩分子的空間關(guān)系的變化規(guī)律如圖所示．則下列說(shuō)法正確的是．A．分子b在x=x2處時(shí)的分子勢(shì)能最大B．分子b由x=x2處向x=x1處運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中分子勢(shì)能減小C．分子b在x=x2處受到的分子力為零D．分子b由無(wú)窮遠(yuǎn)處向x=x2處運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，分子b的加速度先增大后減小10、以下是對(duì)一些生活中的現(xiàn)象進(jìn)行的解，你認(rèn)為正確的是（）A．太陽(yáng)光下的肥皂泡呈現(xiàn)出五彩繽紛的顏色，是因?yàn)樘?yáng)光經(jīng)肥皂液薄膜發(fā)生了干涉現(xiàn)象B．“海市蜃樓”是因?yàn)榇髿饷芏炔痪鶆颍矬w反射的太陽(yáng)光發(fā)生了色散現(xiàn)象C．用手把兩片無(wú)色透明的玻璃片捏在一起，陽(yáng)光下能看到彩色花紋，是因?yàn)楣猱a(chǎn)生了干涉現(xiàn)象D．用兩支鉛筆夾成一條狹縫,將眼睛緊貼著狹縫觀看遠(yuǎn)處的日光燈管或線(xiàn)狀白熾燈絲（燈管或燈絲都要平行于狹縫）可以看到彩色條紋，是因?yàn)榘l(fā)生了干涉現(xiàn)象三、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）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲裝置進(jìn)行相關(guān)的力學(xué)實(shí)驗(yàn)。(1)將一條紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)紙帶有圖乙兩種穿法，你認(rèn)為_(kāi)______（選填“左”或“右”）邊的穿法正確。(2)利用該裝置進(jìn)行“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，得到如圖丙所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)，SAB=4.22cm，SBC=4.65cm，SCD=5.08cm，SDE=5.49cm，SEF=5.91cm，SFG=6.34cm，則小車(chē)的加速度為_(kāi)______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。(3)用該裝置進(jìn)行“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，在小車(chē)與重物之間的A處接入力學(xué)傳感器，通過(guò)改變重物的質(zhì)量來(lái)改變牽引力做功，則該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)前_______（填“需要”或“不需要”）墊高軌道以平衡小車(chē)的摩擦力；重物質(zhì)量m和小車(chē)質(zhì)量M之間必須滿(mǎn)足m遠(yuǎn)小于M嗎？________（填“是”或“否”）。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置“探究加速度與合外力的關(guān)系”，圖中小車(chē)質(zhì)量為M，砂桶和砂的總質(zhì)量為m．實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變m來(lái)改變小車(chē)所受的合外力大小，小車(chē)的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出，繩的拉力F可由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出．現(xiàn)保持小車(chē)質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組a、F值.(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列做法正確的是______A．先釋放小車(chē)，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源B．該實(shí)驗(yàn)不需要平衡小車(chē)所受的摩擦力C．該實(shí)驗(yàn)砂桶和砂的總質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量D．滑輪摩擦要足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕(2)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出了圖乙所示的一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)，其中縱軸為小車(chē)的加速度大小a，橫軸應(yīng)________（填選項(xiàng)前的字母）．A．B．C．D．mg(3)當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時(shí)，圖線(xiàn)將____________（填選項(xiàng)前的字母）．A．偏向縱軸B．保持原方向不變C．偏向橫軸(4)圖丙為上述實(shí)驗(yàn)中打下的一條紙帶，A、B、C、D、E為選出的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)出，測(cè)得，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為f，則小車(chē)的加速度表達(dá)式為_(kāi)______（用f、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）如圖所示，在與水平方向成53°的斜向上拉力F作用下，質(zhì)量為0.4kg的小物塊從靜止開(kāi)始沿水平地面做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)1s運(yùn)動(dòng)的距離為6m，隨即撤掉F，小物塊運(yùn)動(dòng)一段距離后停止．已知物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s1．求：（1）物塊運(yùn)動(dòng)的最大速度；（1）F的大?。?4．（16分）如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P（0，h）點(diǎn)，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng)，通過(guò)電場(chǎng)后從x軸上的a（2h，0）點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限，又經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限，且速度與y軸負(fù)方向成45°角，不計(jì)粒子所受的重力。求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；（3）abc區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。15．（12分）一質(zhì)量為100g的小球從1.25m高處自由下落到一厚軟墊上．若小球從接觸軟墊到小球陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了0.02s，則這段時(shí)間內(nèi)軟墊對(duì)小球的平均作用力是多大？（不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2）

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】

由圖知，三棱鏡對(duì)b光的折射率較大，又因?yàn)楣獾念l率越大，介質(zhì)對(duì)光的折射率就越大，所以na<nb，故b光的頻率大于a光的頻率，在根據(jù)，所以b光的波長(zhǎng)小于a光的波長(zhǎng)，即λa>λb.A．λa<λb，na>nb與分析結(jié)果不相符；故Ａ項(xiàng)錯(cuò)誤．B．λa>λb，na<nb與分析結(jié)果相符；故B項(xiàng)正確．C．λa<λb，na<nb與分析結(jié)果不相符；故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D．λa>λb，na>nb與分析結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯(cuò)誤．2、C【解題分析】

A．半徑切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E＝B??L2，因?yàn)榫€(xiàn)框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，線(xiàn)框中電流大小恒定，故A錯(cuò)誤；B．M、N兩線(xiàn)框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，M線(xiàn)框第一個(gè)T電流方向逆時(shí)針，第二個(gè)T電流順時(shí)針?lè)较?；N線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，只有T的時(shí)間有感應(yīng)電流，第一個(gè)T電流逆時(shí)針，第二個(gè)T電流為1．第三個(gè)T電流順時(shí)針?lè)较颍谒膫€(gè)T沒(méi)有電流，依次循環(huán)．畫(huà)出M、N線(xiàn)框中電流隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線(xiàn)如圖所示，所以?xún)删€(xiàn)框中感應(yīng)電流的周期相等，故B錯(cuò)誤；C．兩線(xiàn)框均有一條半徑在切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為B??L2，故C正確；D．根據(jù)電流的熱效應(yīng)，對(duì)M線(xiàn)框整個(gè)一周中均有電流；而N線(xiàn)圈只有半個(gè)周期時(shí)間有電流，且兩線(xiàn)圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)都相等，可知兩導(dǎo)線(xiàn)框中感應(yīng)電流的有效值不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：本題考查了法拉第電磁感應(yīng)定律E＝BLv＝B??L2在轉(zhuǎn)動(dòng)切割類(lèi)型中的應(yīng)用，掌握楞次定律，會(huì)判斷感應(yīng)電流的方向．理解有效值的定義，掌握好有效值的定義就可以計(jì)算非正弦交變電流的有效值．3、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；4、A【解題分析】氫原子在第一激發(fā)態(tài)的能量為E2=E122=E15、C【解題分析】

ABD、光的衍射、折射反映光具有波動(dòng)性，光的偏振反映光是一種橫波，故A、B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、光電效應(yīng)反映光具有粒子性，故C選項(xiàng)正確。6、B【解題分析】AD向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)，根據(jù)右手定則，可知電流由D流向A，即逆時(shí)針?lè)较?，穿過(guò)形金屬線(xiàn)框的磁通量向外增大，根據(jù)楞次定律可知，T的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)應(yīng)指向紙面里面，則感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針．故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選B.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、BD【解題分析】A.氣體放出熱量，若外界對(duì)氣體做功，溫度升高，其分子的平均動(dòng)能增大，故A錯(cuò)誤；B.布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但它可以說(shuō)明液體分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B正確；C.第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律，故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大，故D正確．故選BD.8、AC【解題分析】試題分析：金屬棒原來(lái)在磁場(chǎng)中受到重力、安培力，二力平衡，則安培力大小為F=mg；當(dāng)電流大小不變，方向相反時(shí)，安培力的大小不變，方向相反，平衡時(shí)，則有F+mg=2F彈，解得F彈=mg．故A正確，B錯(cuò)誤．根據(jù)胡克定律得：F彈=kx，得．故C正確，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用；胡克定律．9、CD【解題分析】由圖像可知，分子b在x=x2處時(shí)的分子勢(shì)能最小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；分子b由x=x2處向x=x1處運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中分子勢(shì)能增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；分子力做功等于分子勢(shì)能的變化，即EP=W=fx，則圖像的切線(xiàn)的斜率反映分子力的大小，分子b在x=x2處EP-x圖像的斜率為零，則受到的分子力為零，選項(xiàng)C正確；分子b由無(wú)窮遠(yuǎn)處向x=x2處運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，分子b受到的分子力先增加后減小，則分子b的加速度先增大后減小，選項(xiàng)D正確；故選CD.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是理解勢(shì)能變化圖線(xiàn)，知道分子力做功與分子勢(shì)能變化的關(guān)系，知道EP-x圖像的斜率反映分子力的大小.10、AC【解題分析】

A．太陽(yáng)光下的肥皂泡呈現(xiàn)出彩色條紋，這是光的薄膜干涉現(xiàn)象，故A正確；B．海市蜃樓是光的折射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C．將兩塊平玻璃片緊緊捏在一起，會(huì)從玻璃片面上看到許多彩色花紋，是薄膜干涉產(chǎn)生的，故C正確；D．通過(guò)兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，會(huì)看到彩色條紋，是衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤．故選AC．【題目點(diǎn)撥】太陽(yáng)光下的肥皂泡呈現(xiàn)出彩色條紋也是薄膜干涉現(xiàn)象，兩根鉛筆的夾縫，看到許多彩色條紋，是由光的衍射造成的；海市蜃樓是光的折射現(xiàn)象．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、左0.420~0.430需要否【解題分析】

(1)紙帶應(yīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，壓在復(fù)寫(xiě)紙下面，據(jù)圖可知左邊的正確；(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交變電流，當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，每隔0.02s打一次點(diǎn)．中間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，故時(shí)間間隔為0.1s，根據(jù)△x=aT2可得：，代入數(shù)據(jù)解得：；(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，可知，合外力即為力學(xué)傳感器的示數(shù)，所以應(yīng)平衡摩擦力，由于有力學(xué)傳感器，所以不需要滿(mǎn)足m遠(yuǎn)小于M。12、CCB【解題分析】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，后釋放小車(chē)，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)需要平衡小車(chē)所受的摩擦力，實(shí)驗(yàn)砂桶和砂的總質(zhì)量需要遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，滑輪摩擦要足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕；故C正確，ABD錯(cuò)誤；(2)對(duì)小車(chē)分析，應(yīng)有F=ma，解得：，由于圖線(xiàn)經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，所以橫軸應(yīng)為F，故C正確;(3)由于圖象的斜率為，所以增大沙和沙桶質(zhì)量，k不變，仍保持原方向不變，故B正確；(4)根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式可得：，，，所以有四、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)v=6m/s；(1)F=3.1N