2024屆河北省石家莊市康福外國語學(xué)校高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆河北省石家莊市康福外國語學(xué)校高二物理第二學(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．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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、2019年3月14日，中國家電及消費電子博覽會在上海盛大開幕，家電展上有些國家家用電器的額定電壓和我國是不同的，例如美國家用電器額定電壓值為110V。已知某電源輸出的交變電壓的表達式為，下列說法正確的是A．用電壓表測該電源的電壓，其示數(shù)為VB．將該電壓加在110Ω的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為110WC．交流電的頻率為60Hz，電流方向每秒改變60次D．當(dāng)時電壓表瞬間示數(shù)為0V2、下列有關(guān)近代物理內(nèi)容的敘述正確的是A．一束光射到某種金屬上未發(fā)生光電效應(yīng)，改用波長較長的光照射則可能發(fā)生光電效應(yīng)B．氡222的半衰期為3.8天，意味著氡222經(jīng)過7.6天就完全衰變成其他元素C．盧瑟福α粒子散射實驗證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的D．重核裂變會放出能量，是由于中等質(zhì)量的核的比結(jié)合能比重核的大3、一列沿x軸正方向傳播的間諧機械橫波，波速為4m/s．某時刻波形如圖所示，下列說法正確的是A．這列波的振幅為4cmB．這列波的周期為1sC．此時x=4m處質(zhì)點沿y軸負方向運動D．此時x=4m處質(zhì)點的加速度為04、關(guān)于通電直導(dǎo)線所受的安培力F、磁感應(yīng)強度B和電流I三者方向之間的關(guān)系，下列說法中正確的是A．F與B、I的三者必定均相互垂直B．F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于IC．B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于ID．I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B5、如圖所示，將一個半圓形玻璃磚置于空氣中，當(dāng)一束單色光入射到玻璃磚的圓心O時，下列情況不可能發(fā)生的是A． B．C． D．6、在同一位置以相同的速率把三個小球分別沿水平、斜向上、斜向下方向拋出，不計空氣阻力，則落在同一水平地面時的速度大小()A．一樣大 B．水平拋的最大C．斜向上拋的最大 D．斜向下拋的最大二、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、a、b兩種單色光以相同的入射角從半圓形玻璃磚的圓心O射向空氣，其光路如圖所示．下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光由玻璃射向空氣發(fā)生全反射時的臨界角較小B．該玻璃對a光的折射率較小C．b光的光子能量較大D．b光在該玻璃中傳播的速度較大8、在同一勻強磁場中，α粒子（24He）和質(zhì)子（11H）做勻速圓周運動，若它們的動量大小相等，則A．運動半徑之比為2：1 B．運動周期之比為2：1C．運動速度大小之比為1：4 D．受到的洛倫茲力大小之比為1：29、研究光電效應(yīng)實驗電路圖如圖a所示，其光電流與電壓的關(guān)系如圖b所示．則下列說法中正確的是（）A．若把滑動變阻器的滑動觸頭向右滑動，光電流一定增大B．圖線甲與乙是同一種入射光，且入射光甲的強度大于乙光的強度C．由圖可知，乙光的頻率小于丙光的頻率D．若將甲光換成丙光來照射鋅板，其逸出功將減小10、如圖所示，輕桿可以繞O點自由轉(zhuǎn)動，兩輕繩AC和BC長度相同，A、B端固定在輕桿上，另一端系于C點懸掛重物m，∠ACB大于90°，某同學(xué)緩慢轉(zhuǎn)動輕桿將重物抬起，直到BC繩豎直的過程中，下列說法正確的是（）A．AC繩的拉力一直減小 B．AC繩的拉力先增大后減小C．BC繩的拉力一直增大 D．BC繩的拉力先增大后減小三、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）在“驗證力的平行四邊形定則”時小明仔細分析實驗數(shù)據(jù)，懷疑實驗中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化，影響實驗了結(jié)果。他用彈簧測力計先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長度，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同，于是進一步探究了拉伸過程對橡皮筋彈性的影響。實驗裝置如圖所示，將一張白紙固定在豎直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O點，下端N掛一重物。用與白紙平行的水平力緩慢地移動N，在白紙上記錄下N的軌跡。重復(fù)上述過程，再次記錄下N的軌跡。兩次實驗記錄的軌跡如圖所示。過O點作一條直線與軌跡交于a、b兩點，則：（1）實驗中橡皮筋分別被拉伸到a和b時橡皮筋的拉力Ta、Tb的大小關(guān)系為____。（2）根據(jù)實驗，可以得出的實驗結(jié)果有哪些____(填寫選項前的字母)。A．兩次受到的拉力相同時，橡皮筋第2次的長度較長B．橡皮筋的長度與受到的拉力成正比C．兩次被拉伸到相同長度時，橡皮筋第2次受到的拉力較大D．兩次受到的拉力相同時，拉力越大，橡皮筋兩次的長度之差越大（3）根據(jù)小明的上述實驗探究，請對“驗證力的平行四邊形定則”實驗提出一條注意事項_____。12．（12分）某同學(xué)通過下述實驗驗證力的平行四邊形定則．實驗步驟：①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上,使其軸線沿豎直方向．②如圖甲所示,將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上,另一端用圓珠筆尖豎直向下拉,直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時,將橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為O3、O3,記錄彈簧秤的示數(shù)F,測量并記錄O3、O3間的距離（即橡皮筋的長度l）．每次將彈簧秤示數(shù)改變3．53N,測出所對應(yīng)的l,部分數(shù)據(jù)如下表所示：F/N

3

3．53

3．33

3．53

3．33

3．53

l/cm

l3

33．99

33．33

33．33

33．98

35．35

③找出②中F=3．53N時橡皮筋兩端的位置,重新標(biāo)記為O、,橡皮筋的拉力記為FOO′．④在秤鉤上涂抹少許潤滑油,將橡皮筋搭在秤鉤上,如圖乙所示．用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時拉橡皮筋的兩端,使秤鉤的下端達到O點,將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B,橡皮筋OA段的拉力記為FOA,OB段的拉力記為FOB．完成下列作圖和填空：（3）利用表中數(shù)據(jù)在給出的坐標(biāo)紙上畫出F-l圖線．（3）測得OA=8．33cm,OB=9．83cm,則FOA的大小為N．（3）根據(jù)給出的標(biāo)度,作出FOA和FOB的合力的圖示．（4）通過比較與的大小和方向,即可得出實驗結(jié)論．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）對于同一物理問題，常常可以從宏觀與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)．在正方體密閉容器中有大量某種氣體的分子，每個分子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)分子數(shù)量n為恒量．為簡化問題，我們假定：分子大小可以忽略；分子速率均為v，且與器壁各面碰撞的機會均等；分子與器壁碰撞前后瞬間，速度方向都與器壁垂直，且速率不變．（1）求一個氣體分子與器壁碰撞一次給器壁的沖量I的大小；（2）每個分子與器壁各面碰撞的機會均等，則正方體的每個面有六分之一的幾率．請計算在Δt時間內(nèi)，與面積為S的器壁發(fā)生碰撞的分子個數(shù)N；（3）大量氣體分子對容器壁持續(xù)頻繁地撞擊就形成了氣體的壓強．對在Δt時間內(nèi)，與面積為S的器壁發(fā)生碰撞的分子進行分析，結(jié)合第（1）（2）兩問的結(jié)論，推導(dǎo)出氣體分子對器壁的壓強p與m、n和v的關(guān)系式．14．（16分）某學(xué)校有一臺應(yīng)急備用發(fā)電機，內(nèi)阻為r＝1Ω，升壓變壓器的匝數(shù)比為1∶4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4∶1，輸電線的總電阻為R＝4Ω，全校22個教室，每個教室用“220V,40W”的燈泡6盞，要求所有燈都正常發(fā)光，求：輸電線上損耗的電功率多大？15．（12分）如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計，g＝10m/s2(忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響)，求：(1)ab棒1.5s-2.1s的速度大小及磁感應(yīng)強度B的大??；(2)金屬棒ab在開始運動的1.5s內(nèi)，通過電阻R的電荷量；(3)金屬棒ab在開始運動的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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、B【解題分析】

A.由于正弦交變電壓的最大值為110V，所以有效值為110V，電壓表顯示的是有效值為110V，選項A錯誤；B.將該電壓加在110Ω的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為：，選項B正確；C.由，得，矩形線圈在勻強磁場中每轉(zhuǎn)一圈，電流方向改變兩次，故電流方向每秒改變120次，選項C錯誤；D.當(dāng)時，，但電壓表示數(shù)為有效值110V，選項D錯誤。2、D【解題分析】A、當(dāng)入射光的波長大于金屬的極限波長，不會發(fā)生光電效應(yīng)，可知一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的波長太長，當(dāng)改用波長較長的光照射，更不可能發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯誤；

B、氡222的半衰期為3.8天，意味著氡222經(jīng)過7.6天有四分之三的衰變成其他元素，故B錯誤；

C、原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，是由盧瑟福通過α粒子散射實驗提出來的，故C錯誤；

D、重核裂變時釋放能量，會出現(xiàn)質(zhì)量虧損，因生成物的質(zhì)量小于反應(yīng)前的質(zhì)量，即中等質(zhì)量的核的比結(jié)合能比重核的大，故D正確。點睛：本題考查了核式結(jié)構(gòu)模型、半衰期、光電效應(yīng)、質(zhì)量虧損等基礎(chǔ)知識點，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記教材中的基本概念和基本規(guī)律。3、D【解題分析】試題分析：振幅等于y的最大值，故這列波的振幅為A=2cm．故A錯誤．由圖知，波長λ=8m，由波速公式，得周期．故B錯誤．簡諧機械橫波沿x軸正方向傳播，由波形平移法得知，此時x=4m處質(zhì)點沿y軸正方向運動．故C錯誤．此時x=4m處質(zhì)點沿處于平衡位置，加速度為零．故D正確．故選D．考點：波的圖像4、B【解題分析】試題分析：根據(jù)左手定則拇指，四指以及磁場方向的關(guān)系判斷根據(jù)左手定則可知安培力的方向一定垂直于磁場和電流方向，但是磁場方向不一定和電流方向垂直，B正確．5、A【解題分析】

A.當(dāng)光由空氣射入半圓形玻璃磚折射時，折射角應(yīng)小于入射角，所以這種情況不可能發(fā)生。故A不可能，符合題意。B.當(dāng)光由空氣斜射進入半圓形玻璃磚時，既有反射又有折射，折射角小于入射角，是可能發(fā)生的。故B可能。不符合題意。C.當(dāng)光由半圓形玻璃磚射入空氣時，若入射角小于臨界角，既有反射又有折射，是可能發(fā)生的。故C可能。不符合題意。D.當(dāng)光由半圓形玻璃磚射入空氣時，若入射角大于等于臨界角時，會發(fā)生全反射，光線就不能進入空氣，這種情況是可能發(fā)生的。故D可能。不符合題意。6、A【解題分析】解：由于不計空氣的阻力，所以三個球的機械能守恒，由于它們的初速度的大小相同，又是從同一個位置拋出的，最后又都落在了地面上，所以它們的初末的位置高度差相同，初動能也相同，由機械能守恒可知，末動能也相同，所以末速度的大小相同．故選A．【點評】本題是機械能守恒的直接應(yīng)用，比較簡單，也可以直接用動能定理求解．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、BC【解題分析】

A．由光路圖可知，a、b兩種單色光以相同的入射角從半圓形玻璃磚的圓心O射向空氣，b光發(fā)生全反射，a光未發(fā)生全反射，可知b光發(fā)生全反射的臨界角較小，a光發(fā)生全反射的臨界角較大，故A錯誤．B．根據(jù)sinC=1/n得，a光的臨界角較大，則a光的折射率較小，故B正確．C．a(chǎn)光的折射率小，則a光的頻率小，b光的折射率大，則b光的頻率大，根據(jù)E=hv知，b光的光子能量較大，故C正確．D．根據(jù)v=c/n得，b光的折射率較大，則b光在該玻璃中傳播的速度較小，故D錯誤．故選BC．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道折射率、頻率、臨界角、在介質(zhì)中傳播速度之間的關(guān)系，通過臨界角的大小比較出折射率是解決本題的突破口．8、BCD【解題分析】

A.帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑r=因為α粒子和質(zhì)子兩粒子的動量相同，電荷量之比為2：1，所以運動半徑之比為1：2，故A錯誤；B.帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期T=因為α粒子和質(zhì)子兩粒子的質(zhì)量之比是4：1，電荷量之比為2：1，所以運動周期之比為2：1，故B正確；C.因為α粒子和質(zhì)子兩粒子的動量相同，兩粒子的質(zhì)量之比是4：1，所以運動速度大小之比為1：4，故C正確D.由洛倫茲力公式得：Fα粒子和質(zhì)子兩粒子運動速度大小之比為1：4，電荷量之比為2：1，所以受到的洛倫茲力大小之比為1：2，故D正確9、BC【解題分析】

A．若把滑動變阻器的滑動觸頭向右滑動，若光電流沒達到飽和電流，則光電流一定會增大，若已達到飽和電流，則光電流不會增大，故A錯誤；

B．由圖可知，甲乙兩光的截止電壓相同，根據(jù)知頻率相同，是同一種入射光；甲的飽和電流大于乙的飽和電流，而光的頻率相等，所以甲光照射的強度大于乙光照射的強度，故B正確；C．根據(jù)知入射光的頻率越高，對應(yīng)的遏止電壓Uc越大。乙光的截止電壓小于丙光，所以乙光的頻率小于丙光頻率，故C正確；

D．同一金屬，逸出功是相等的，與入射光無關(guān)，故D錯誤。

故選BC。10、AD【解題分析】

對結(jié)點C進行受力分析，其受力如圖：C點受到重物的拉力mg，AC的拉力以及BC的拉力，由三力平衡的特點可知，AC與BC的拉力的合力與重物對C的拉力大小相等，方向相反．當(dāng)B點逐漸升高的過程中，AC與BC之間的夾角不變，重物對C的拉力方向始終向下，若以C點為圓心，以mg大小為半徑做一個圓，則AC與BC的合力的方向?qū)㈨槙r針轉(zhuǎn)動，如圖：由平行四邊形定則可知，AC的拉力與BC的拉力將如圖變化；可知拉力AC逐漸減小，而當(dāng)AC的平行線與圓相切時（圖中得紅色線），拉力BC達到最大值，此后繼續(xù)抬高B點，則BC的拉力減小，所以整個的過程中BC的拉力先增大后減?。梢陨系姆治隹芍?，AD正確，BC錯誤．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、Ta=TbAD盡量選用新的彈性較好的橡皮筋；或者拉伸不宜過長【解題分析】

第一空．過O點作一條直線與軌跡交于a、b兩點，實驗中橡皮筋分別被拉伸到a和b時所受拉力Ta、Tb的方向相同，由于緩慢地移動N，根據(jù)平衡條件橡皮筋的拉力T=mgcosθ，θ為橡皮筋與豎直方向的夾角，m為所掛重物的質(zhì)量，所以Ta、Tb的大小關(guān)系為Ta=T第二空．AB．由上分析可知，橡皮筋上的拉力大小為：T=mgcosθ，Ta=Tb，顯然圖中Ob＞Oa，即兩次受到的拉力相同時，橡皮筋第2次的長度較長，故A正確；C．兩次受到的拉力相同時，橡皮筋第2次的長度較長，因此兩次被拉伸到相同長度時，橡皮筋第2次受到的拉力較小；故C錯誤；D．由圖知，橡皮筋兩次受到的拉力相同(橡皮筋與豎直方向的夾角相同)時，拉力越大，橡皮筋兩次的長度之差就越大；故D正確。第三空．要確保橡皮筋發(fā)生彈性形變，因此應(yīng)注意盡量選用新的彈性較好的橡皮筋；每次橡皮筋的形變要在彈性限度內(nèi)，拉伸不宜過長。12、（3）如圖所示；（3）3．83（3．93～3．93均正確）；（3）如圖所示；（4）FOO′【解題分析】試題分析：（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點法得出對應(yīng)的數(shù)據(jù)，圖象與橫坐標(biāo)的交點即為l3；（3）橡皮筋兩端拉力相等，根據(jù)題意求得總長度即可求得皮筋上的拉力；（3）通過給出的標(biāo)度確定力的長度，根據(jù)平行四邊形得出圖象如圖所示；（4）根據(jù)實驗原理可明確應(yīng)比較實驗得出的拉力與通過平行四邊形定則得出的合力解：（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)利用描點法作出圖象如圖所示：由圖可知，圖象與橫坐標(biāo)的交點即為l3，由圖可知l3=33.3cm；（3）AB的總長度為8.33+9.83cm=33.83cm；由圖可知，此時兩端拉力F=3.83N；（3）根據(jù)給出的標(biāo)度，作出合力如圖所示；（4）只要作出的合力與實驗得出的合力F33′大小和方向在誤差允許的范圍內(nèi)相等，即可說明平行四邊形定則成立；故答案為（3）如圖所示；33.3；（3）3.83；（3）如圖所示；（4）F33′【點評】本題考查驗證平行四邊形定則的實驗，要注意通過認真分析題意掌握實驗原理，注意本題中橡皮筋掛在鉤上時，兩端的拉力大小相等；根據(jù)總長度即可求得拉力大小四、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）（3）【解題分析】（1）以氣體分子為研究對象，以