2024屆青海省西寧市海湖中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆青海省西寧市海湖中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、地面上有一個半徑為R的圓形跑道，高為h的平臺邊緣上的P點在地面上P′點的正上方，P′與跑道圓心O的距離為L（L＞R），如圖所示．跑道上停有一輛小車，現(xiàn)從P點水平拋出小沙袋，使其落入小車中（沙袋所受空氣阻力不計）．若小車沿跑道順時針運動（俯視），當(dāng)小車恰好經(jīng)過A點時，將沙袋拋出，為使沙袋能在B處落入小車中，小車的速率v為（）A．RB．C．（n＝0，1，2，3…）D．（n＝0，1，2，3…）2、兩個小燈泡，分別標(biāo)有“1A4W”和“2A1W”的字樣，則它們均正常發(fā)光時的電阻阻值之比為()A．2∶1 B．16∶1 C．4∶1 D．1∶163、在彈簧振子做簡諧運動的過程中，當(dāng)振子從最大位移處向平衡位置運動時，下列說法中正確的是（）A．加速度逐漸減小，速度也逐漸減小B．是勻加速運動C．加速度與速度的方向都與位移的方向相反D．回復(fù)力逐漸增加，速度也逐漸增加4、如圖所示，用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上，物塊A緊靠豎直墻壁，一顆子彈沿水平方向射入物體B并留在其中，在下列依次進行的四個過程中，由子彈、彈簧和A、B物塊組成的系統(tǒng)，動量不守恒但機械能守恒的是：①子彈射入木塊過程；②B物塊載著子彈一起向左運動的過程；③彈簧推載著子彈的B物塊向右運動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程；④B物塊因慣性繼續(xù)向右運動，直到彈簧伸長最大的過程。（）A．①②B．②③C．③④D．①④5、分子間同時存在著引力和斥力，若分子間引力和斥力隨分子間距離r變化規(guī)律分別是，，當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，r必須滿足（）A． B．C． D．6、現(xiàn)有1200個氫原子被激發(fā)到量子數(shù)為4的能級上，若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則在此過程中發(fā)出的光子總數(shù)是多少？假定處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級上的原子總數(shù)的．A．2200 B．2000 C．1200 D．2400二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、某復(fù)色光由空氣斜射入某介質(zhì)中后分解為a、b兩束單色光，如圖所示．以下說法正確的是___________A．a(chǎn)光的頻率比b光大B．a(chǎn)光在該介質(zhì)中的傳播速度比b光大C．光由介質(zhì)射人空氣時，a光的臨界角比b光小D．a(chǎn)、b通過相同的單縫衍射實驗裝置，a光的衍射條紋較大E.a、b通過相同的雙縫干涉實驗裝置，b光的干涉條紋間距較大8、如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成．若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場，在中心線處的電場強度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向外．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的Q點．不計粒子重力．下列說法正確的是()A．極板M比極板N的電勢高B．加速電場的電壓U=ERC．直徑PQ=2BD．若一群粒子從靜止開始經(jīng)過題述過程都落在膠片上的同一點，則該群粒子具有相同的比荷9、如圖所示，電路中，A、B是兩個完全相同的燈泡，L是一個理想電感線圈，C是電容相當(dāng)大的電容器，當(dāng)S閉合與斷開時，A、B的亮度情況正確的是A．S閉合時，A燈亮，然后逐漸熄滅．B．S閉合時，B立即亮，然后逐漸熄滅．C．S閉合足夠長時間后，B發(fā)光，而A不發(fā)光．D．S閉合足夠長時間后再斷開，B立即熄滅，而A逐漸熄滅．10、如圖甲，交流發(fā)電機與一理想變壓器連接，給“220V，1100W”的電飯煲和“220V，220W”的抽油煙機正常供電．交流發(fā)電機的兩磁極間視為勻強磁場內(nèi)阻不計的線圈繞垂直于勻強磁場的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從中性面開始計時，產(chǎn)生的電動勢如圖乙所示．所有導(dǎo)線的電阻均不計，交流電流表是理想電表．下列說法正確的是（）A．變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為L=1100sinl00πt(V)B．正常工作時，電飯鍋和抽煙機的發(fā)熱功率之比為5︰1C．t=0時刻，穿過發(fā)電機線圈的磁通量和A表的示數(shù)均為零D．電飯鍋和抽油煙機同時正常工作時，A表示數(shù)為1.2A三、實驗題：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）如下圖所示，靜電計與鋅板相連，現(xiàn)用紫外燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定的偏角．（1）現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則靜電計指計偏角將_____（填“增大”、“減小”或“不變”）（2）使靜電計指針回到零，再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，靜電計指針無偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強度更大的紅外燈照射鋅板，可觀察到靜電計指針_____（填“有”或“無”）偏轉(zhuǎn)．12．（12分）用打點計時器研究物體的自由落體運動，得到如圖所示的一條紙帶：（1）紙帶做_____直線運動選填“勻速”或“變速”；（2）已知交流電源的頻率是50Hz，則A、B兩點間的時間間隔為_____s（選填“0.02”或“0.04”）；（3）測得，，則打B點時物體的瞬時速度為_____（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。四、計算題：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，A、B都是重物，A被繞過小滑輪P的細(xì)線懸掛，B放在粗糙的水平桌面上，滑輪P被一根斜短線系于天花板上的O點，O′是三根細(xì)線的結(jié)點，細(xì)線bO′水平拉著物體B，cO′沿豎直方向拉著彈簧．彈簧、細(xì)線、小滑輪的重力不計，細(xì)線與滑輪之間的摩擦力可忽略，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．若重物A的質(zhì)量為2kg，彈簧的伸長量為5cm，∠cO′a=120°，重力加速度g取10m/s2，求：（1）桌面對物體B的摩擦力為多少？（2）彈簧的勁度系數(shù)為多少？（3）懸掛小滑輪的斜線中的拉力F的大小和方向？14．（16分）如圖所示，粗細(xì)均勻、橫截面積為S的足夠長的導(dǎo)熱細(xì)玻璃管豎直放置，管內(nèi)用質(zhì)量為m的水銀柱密封著一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)環(huán)境溫度為T，大氣壓強為p0時，理想氣體的長度為L0，現(xiàn)保持溫度不變將玻璃管緩慢水平放置。重力加速度為g，不計摩擦，水銀始終沒有從管口溢出。（1）求穩(wěn)定后氣柱的長度；（2）若將環(huán)境溫度降為，將玻璃管平放于光滑水平桌面上并讓其以加速度a向左做勻加速直線運動(如右圖所示)，求穩(wěn)定后的氣柱長度。15．（12分）如圖1所示，光滑絕緣斜面的傾角θ=30°，整個空間處在電場中，取沿斜面向上的方向為電場的正方向，電場隨時間的變化規(guī)律如圖2所示．一個質(zhì)量m=0.2kg，電量q=1×10－5C的帶正電的滑塊被擋板P擋住，在t=0時刻，撤去擋板P．重力加速度g=10m/s2，求：(1)0~4s內(nèi)滑塊的最大速度為多少?(2)0~4s內(nèi)電場力做了多少功?

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

為使沙袋能在B處落入小車中，則小車運動的速度應(yīng)該滿足：（n=0,1,2,3……）；對沙袋：，聯(lián)立解得：（n=0,1,2,3……），故選D.【題目點撥】本題是對平拋運動圓周運動規(guī)律的考查，在分析時要考慮到小車運動的周期性，小車并一定是經(jīng)過1/4圓周，也可以是經(jīng)過了多個圓周之后再經(jīng)過1/4圓周后恰好到達B點，這是同學(xué)在解題時經(jīng)常忽略而出錯的地方.2、B【解題分析】由P=I2R得：兩燈泡的電阻分別為：，；所以電阻之比為：，所以ACD錯誤，B正確，故選B。3、C【解題分析】

做簡諧運動的物體，在由最大位移處向平衡位置運動過程中，位移減小，回復(fù)力F=-kx也減小（負(fù)號表示方向與位移方向相反），故加速度a=-kxm也減?。ㄘ?fù)號表示方向與位移方向相反），速度增大。振子做加速度減小的加速運動。故C正確，ABD4、B【解題分析】子彈射入木塊過程，由于時間極短，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，則系統(tǒng)動量守恒．在此運動過程中，子彈的動能有一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，則系統(tǒng)的機械能減?。詸C械能不守恒．故①錯誤．B物塊載著子彈一起向左運動的過程，系統(tǒng)受到墻壁的作用力，外力之和不為零，則系統(tǒng)動量不守恒．在此運動過程中，只有彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒．故②正確．彈簧推載著子彈的B物塊向右運動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程，彈簧要恢復(fù)原長，墻對彈簧有向右的彈力，系統(tǒng)的外力之和不為零，則系統(tǒng)動量不守恒．在此運動過程中，只有彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒．故③正確．在A離開墻，B繼續(xù)向右運動的過程中，系統(tǒng)所受的外力之和，動量守恒．只有彈簧的彈力做功，機械能也守恒．故④錯誤．故選B.點睛：解決本題的關(guān)鍵知道機械能等于動能與勢能之和，以及掌握動量守恒和機械能守恒的條件．動量守恒的條件是系統(tǒng)不受外力，或所受的外力之和為零．根據(jù)機械能守恒條件：只有重力或彈簧的彈力做功及能量如何轉(zhuǎn)化判斷機械能是否守恒．5、A【解題分析】

r=r0時，分子間引力和斥力相等，即，可得，所以當(dāng)時分子力表現(xiàn)為斥力．A.，與結(jié)論相符，選項A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。6、C【解題分析】由題意知量子數(shù)為4的能級上的氫原子分別向量子數(shù)為3、2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)占總氫原子數(shù)的三分之一，產(chǎn)生總共產(chǎn)生1200個光子；此時處于量子數(shù)為3的能級上的原子數(shù)目為：400個，處于n=3能級上的氫原子分別向量子數(shù)為2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)各占二分之一，產(chǎn)生400個光子；此時處于量子數(shù)為2的能級上氫原子總共有：400+200=600個，氫原子向基態(tài)躍遷產(chǎn)生600個光子．所以此過程中發(fā)出的光子總數(shù)應(yīng)該是1200+400+600=2200，故BCD錯誤，A正確．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACE【解題分析】

由題中“某復(fù)色光由空氣斜射入某介質(zhì)中后分解為a、b兩束單色光”可知，根據(jù)光線的偏折程度比較折射率的大小，從而比較出頻率的大小，通過比較臨界角的大小，根據(jù)波長的大小，分析衍射現(xiàn)象．通過雙縫干涉條紋的間距公式比較條紋間距的大?。绢}目詳解】A、由圖看出，a光的偏折程度大于b光的偏折程度，則a光的折射率大于b光的折射率，所以a光的頻率大于b光的頻率，故A正確．B、因為a光的折射率大，由公式，可知，a光在該介質(zhì)中的傳播速度比b光小．故B錯誤．C、a光的折射率大，根據(jù)知，a光的臨界角?。蔆正確．D、a光的頻率大，則波長小，波動性比b光弱，則知a、b通過相同的單縫衍射實驗裝置，a光的衍射條紋較小，故D錯誤．E、a光的頻率大，則波長小，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，b光比a光得到的干涉條紋間距大．故E正確．【題目點撥】決本題的突破口在于通過光線的偏折程度得出折射率的大小，以及知道折射率、頻率、波長、臨界角等大小之間的關(guān)系．8、AD【解題分析】試題分析：帶電粒子要打到膠片Q上，根據(jù)磁場方向和左手定則可知帶電粒子需帶正電，在加速電場能夠得到加速，則極板M比極板N電勢高，A對；在靜電分析器中帶電粒子做勻速圓周運動，電場力提供向心力，即，再根據(jù)可知，B錯；帶電粒子垂直進入磁分析器，直徑PQ=2R，C錯；若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點，即半徑相同，根據(jù)和可知，，即只與帶電粒子的比荷有關(guān)．考點：本題考查了帶電粒子在組合場中的運動．9、AC【解題分析】解：AB、S閉合之后，由于L的阻礙作用AB立即亮，之后，L的直流電阻為零，A被短路，B發(fā)光，而A不發(fā)光，故A正確，B錯誤；C、S閉合足夠長時間后，L線圈相當(dāng)于導(dǎo)線，則A不發(fā)光，而B正常發(fā)光，故C正確；D、S閉合足夠長時間再斷開S后，電容器對B放電，所以導(dǎo)致B逐漸熄滅，故D錯誤；故選AC．【點評】做好本題的關(guān)鍵是知道電容器是通高頻阻低頻，線圈會阻礙電流的突變，從電容和線圈對電流的作用角度分析．10、AD【解題分析】

A、由圖乙可知，該發(fā)電機產(chǎn)生的交流電的周期為0.02s，則圓頻率為：，發(fā)電機的最大值為，所以其瞬時表達式為：，,即原線圈兩端的電壓瞬時表達式為：，故A正確；B、抽油煙機消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為機械能，所以電飯鍋的發(fā)熱功率大于抽煙機發(fā)熱功率的5倍，故B錯誤；CD、變壓器的輸出功率為1100W+220W=1320W，所以變壓器的輸入功率也是1320W，發(fā)電機電壓的有效值：，所以電流表的讀數(shù)：，故D正確；C、t=0時刻，變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值e=0，穿過發(fā)電機線圈的磁通量最大，電流表的示數(shù)為有效值，故電流表的讀數(shù)為1.2A，故C錯誤；故選AD．【題目點撥】由題圖乙可知交流電電流的最大值、周期，電流表的示數(shù)為有效值，感應(yīng)電動勢最大，則穿過線圈的磁通量變化最快．三、實驗題：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、減小無【解題分析】

解：(1)在用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將減?。?2)用黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)，說明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅外線的頻率比黃光低，紅外線不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)．12、變速0.042.1【解題分析】

（1）［1］由圖示紙帶知，從左到右點與點之間的距離逐漸增大，所以紙帶做變速直線運動。（2）［2］交流電源的頻率是50Hz，打點的周期T=0.02s，所以A、B兩點間的時間間隔為0.04s。（3）［3］由勻變速運動的推論vB==10-2m/s=2.1m/s四、計算題：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、（1）（2）200N/m（3），方向在O′a與豎直方向夾角的角平分線上.【解題分析】

（1）對結(jié)點O′受力分析，根據(jù)共點力平衡求出彈簧的彈力和bO′繩的拉力，通過B平衡求出桌面對B的摩擦力大?。?）根據(jù)胡克定律求彈簧的勁度系數(shù)．（3）懸掛小滑輪的斜線中的拉力F與滑輪兩側(cè)繩子拉力的合力等大反向．【題目詳