湖北武漢武昌區(qū)武漢大學(xué)附屬中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

湖北武漢武昌區(qū)武漢大學(xué)附屬中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)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(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)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(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、如圖所示的p-V圖像，1、2、3三個(gè)點(diǎn)代表某容器中一定量理想氣體的三個(gè)不同狀態(tài)，對(duì)應(yīng)的溫度分別是T1、T2、T3，用N1、N2、N3分別表示這三個(gè)狀態(tài)下氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)，下列說(shuō)法中正確的是()A．氣體從1狀態(tài)變化到2狀態(tài)要放熱，N1>N2，T1>T2B．氣體從2狀態(tài)變化到3狀態(tài)對(duì)外做功，吸熱，N2=N3，T3>T2C．氣體從3狀態(tài)變化到1狀態(tài)內(nèi)能不變，放熱，N1<N3，T1=T3D．以上說(shuō)法都不對(duì)2、如圖所示，真空中有一個(gè)半徑為R，質(zhì)量分布均勻的玻璃球，頻率為的細(xì)激光束在真空中沿直線BC傳播，并于玻璃球表面的C點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入玻璃球，并在玻璃球表面的D點(diǎn)又經(jīng)折射進(jìn)入真空中，已知，玻璃球?qū)υ摷す獾恼凵渎蕿椋瑒t下列說(shuō)法中正確的是（）A．出射光線的頻率變小B．改變?nèi)肷浣堑拇笮?，?xì)激光束可能在玻璃球的內(nèi)表面發(fā)生全反射C．此激光束在玻璃中穿越的時(shí)間為（c為真空中的光速）D．激光束的入射角為=45°3、下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是A．沙漠中會(huì)出現(xiàn)“蜃景”現(xiàn)象，這是光的全反射現(xiàn)象B．太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡形成彩色光譜，這是光的干涉現(xiàn)象C．肥皂泡在陽(yáng)光照耀下會(huì)呈現(xiàn)彩色，這是光的衍射現(xiàn)象D．光經(jīng)過(guò)大頭針尖兒時(shí)，大頭針尖兒邊緣輪廓會(huì)模糊不清，這是光的衍射現(xiàn)象4、已知一個(gè)電子所帶電量e=1.6×10-19C，現(xiàn)高二有位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某本資料書(shū)上有個(gè)數(shù)值很模糊，根據(jù)你所學(xué)知識(shí)，推斷該數(shù)值不可能是下列哪一個(gè)?A．3.2×10-19C B．3.0×10-19CC．3.2×10-18C D．3.2×10-17C5、發(fā)射通信衛(wèi)星常用的方法是：先用火箭將衛(wèi)星送入近地圓形軌道運(yùn)行，然后再適時(shí)開(kāi)動(dòng)衛(wèi)星上的小型噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過(guò)過(guò)渡軌道將其送入與地球自轉(zhuǎn)同步的圓形運(yùn)行軌道．比較衛(wèi)星在兩個(gè)圓形軌道上的運(yùn)行狀態(tài)，在同步軌道上衛(wèi)星的（）A．機(jī)械能大，動(dòng)能小B．機(jī)械能小，動(dòng)能大C．機(jī)械能大，動(dòng)能也大D．機(jī)械能小，動(dòng)能也小6、如圖所示，a、b是兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界上的兩點(diǎn)，左邊勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線垂直紙面向里，右邊勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線垂直紙面向外，兩邊的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等.電荷量為2e的帶正電的質(zhì)點(diǎn)M以某一速度從a點(diǎn)垂直磁場(chǎng)邊界向左射出，與靜止在b點(diǎn)的電荷量為3e的帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)N相撞，并粘合在一起，不計(jì)質(zhì)點(diǎn)M和質(zhì)點(diǎn)N的重力，則它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡是（）A．B．C．D．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、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)按如圖a方式連接電路，利用該裝置在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與A、K兩極之間電壓UAK的關(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光）如圖b所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．甲、乙兩光的光照強(qiáng)度相同B．甲、乙兩光的頻率相同C．丙光照射陰極時(shí)，極板的逸出功最小D．乙光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)8、兩物體從同一地點(diǎn)同一高度，以相同的速度向下和向上拋出，從拋出到落地的時(shí)間分別為1s和7s，則下列說(shuō)法正確的是（）A．兩物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小相同但方向不同B．兩物體拋出時(shí)的速度為30m/sC．上拋的物體上升至最高點(diǎn)的時(shí)間為3sD．兩物體拋出時(shí)的高度為40m9、壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷小車(chē)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖（a）所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車(chē)上，中間放置一個(gè)絕緣重球．小車(chē)向右做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電流表示數(shù)如圖（b）所示，下列判斷正確的是（）A．從t1到t2時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．從t2到t3時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做變加速直線運(yùn)動(dòng)C．從t1到t2時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做變加速直線運(yùn)動(dòng)D．從t2到t3時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)10、風(fēng)力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，它是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車(chē)葉片旋轉(zhuǎn)發(fā)電，因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電沒(méi)有燃料問(wèn)題，也不會(huì)產(chǎn)生輻射或空氣污染，是一種特別好的發(fā)電方式，如圖甲.若已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，當(dāng)風(fēng)速為v時(shí)測(cè)得其線圈輸出電壓與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．電壓的有效值為15VB．1s時(shí)線圈中的磁通量最大C．若風(fēng)速變?yōu)?v，則線圈輸出電壓的最大值為30VD．若風(fēng)速變?yōu)?v，則線圈輸出電壓的瞬時(shí)值u＝15sin(2πt)V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）為了測(cè)定阻值約為10Ω，額定電流為0.5AA．電源E：電動(dòng)勢(shì)E=6V、內(nèi)阻不計(jì)；B．電流表A1：量程為0～3A、內(nèi)阻約為0.06Ω；C．電流表A2：量程為0～0.6A、內(nèi)阻約為0.3Ω；D．電壓表V1：量程為0～15V、內(nèi)阻約為5×E．電壓表V2：量程0～5V、內(nèi)阻約為104F、滑動(dòng)變阻器R1：量程為0～20Ω，額定電流為3A的滑動(dòng)變阻器；G、滑動(dòng)變阻器R2：量程為0～800Ω，額定電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器；H、電鍵S和導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)中要求通過(guò)待測(cè)電阻的電流能從0.15A起逐漸增大，為盡可能較精確地測(cè)出該電阻的阻值，并且實(shí)驗(yàn)中，電表示數(shù)調(diào)節(jié)方便，電流表應(yīng)選擇________（填寫(xiě)器材前面的代碼），電壓表應(yīng)選擇_________（填寫(xiě)器材前面的代碼），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________（填寫(xiě)器材前面的代碼）。(2)在方框中畫(huà)出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖______。12．（12分）在測(cè)定一組千電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測(cè)的干電池B．電流傳感器1C．電流傳感器2D．滑動(dòng)變阻器R(，2A)E.定值電阻R0(2000Ω)F.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒(méi)有電壓傳感器，但給出了兩個(gè)電流傳感器，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)完成實(shí)驗(yàn)．(1)在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，該同學(xué)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)，則電流傳感器1的示數(shù)將_______(選填“變大”或“變小”)．(2)圖乙為該同學(xué)利用測(cè)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線(I1為電流傳感器1的示數(shù)，I2為電流傳感器2的示數(shù)，且I2的數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于I1的數(shù)值)，則由圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω．(3)如果考慮到I2的數(shù)值并不是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于I1的數(shù)值，(2)間中電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與真實(shí)值之間的關(guān)系是E測(cè)_______E真(填“大于”、“等于”或“小于”)．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，質(zhì)量為m、間距為L(zhǎng)、足夠長(zhǎng)的“U”型平行金屬導(dǎo)軌，靜止放在足夠高的粗糙水平桌面上，與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5；質(zhì)量為m的光滑金屬棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在金屬棒ab的中點(diǎn)系一根不可伸長(zhǎng)的輕繩，繞過(guò)固定在桌邊的光滑輕滑輪與一物塊相連，現(xiàn)將物塊由靜止釋放，金屬棒ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，經(jīng)過(guò)t時(shí)間金屬棒ab恰好達(dá)到穩(wěn)定速度，此時(shí)“U”型平行金屬導(dǎo)軌也恰好開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒ab阻值為R，其它電阻不計(jì)，重力加速度大小為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求:（1）物塊的質(zhì)量M（2）穩(wěn)定時(shí)金屬棒ab的速度大小v（3）從釋放物塊到速度恰好穩(wěn)定的過(guò)程中金屬棒ab的位移x14．（16分）如圖，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強(qiáng)為1.2p0的理想氣體．p0和T0分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度．已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U＝αT，α為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過(guò)程都是緩慢的．求①氣缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時(shí)的體積V1；②在活塞下降過(guò)程中，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.15．（12分）一物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在某段時(shí)間T內(nèi)的平均速度的大小為v，緊接著在接下來(lái)的相等的時(shí)間T內(nèi)的平均速度的大小為kv（k＜1），此時(shí)，物體仍然在運(yùn)動(dòng)．求(1)物體的加速度為多大？(2)再經(jīng)過(guò)多少位移物體速度剛好減為零？

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、A【解題分析】

A.氣體從1狀態(tài)變化到2狀態(tài)，體積不變，壓強(qiáng)減小，則溫度降低，即T1>T2；溫度降低，內(nèi)能減小，體積不變，氣體不對(duì)外做功，外界也不對(duì)氣體做功，所以氣體要放熱；體積不變，氣體的數(shù)密度不變，而溫度減小，則氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)減小，即N1>N2，故選項(xiàng)A正確；B.氣體從2狀態(tài)變化到3狀態(tài)，體積變大，壓強(qiáng)不變，則溫度升高，即T3>T2；體積變大，則氣體對(duì)外做功，溫度升高，則氣體內(nèi)能增加，所以氣體吸熱。狀態(tài)2到狀態(tài)3，溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)更加劇烈，單個(gè)分子對(duì)器壁的平均作用力變大，壓強(qiáng)不變，所以在狀態(tài)2單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)大于狀態(tài)3單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)，即N2>N3，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由圖像可知?dú)怏w在狀態(tài)3和狀態(tài)1的pV乘積相同，則溫度相同，即T1=T3，所以氣體從3狀態(tài)變化到1狀態(tài)內(nèi)能不變，體積減小，則外界對(duì)氣體做功，所以氣體放熱；因從3狀態(tài)變化到1狀態(tài)體積減小，氣體的數(shù)密度變大，又溫度不變，所以氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)增加，即N1>N3，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.由以上分析可知，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、C【解題分析】

A.光在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率不會(huì)發(fā)生改變，所以出射光線的頻率不變，故A錯(cuò)誤；B.激光束從C點(diǎn)進(jìn)入玻璃球時(shí)，無(wú)論怎樣改變?nèi)肷浣?，折射角都小于臨界角，根據(jù)幾何知識(shí)可知光線在玻璃球內(nèi)表面的入射角不可能大于臨界角，所以都不可能發(fā)生全反射，故B錯(cuò)誤；C.此激光束在玻璃中的波速為CD間的距離為則光束在玻璃球中從到傳播的時(shí)間為故C正確；D.由幾何知識(shí)得到激光束在在點(diǎn)折射角，由可得入射角，故D錯(cuò)誤。3、D【解題分析】

A.沙漠中會(huì)出現(xiàn)“蜃景”現(xiàn)象，這是光的折射現(xiàn)象，A錯(cuò)誤。B.太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡，由于各種色光的折射率不同，而發(fā)生色散形成彩色光譜，B錯(cuò)誤。C.肥皂泡在陽(yáng)光照耀下呈現(xiàn)出彩色條紋這是光的薄膜干涉現(xiàn)象，C錯(cuò)誤。D.光都會(huì)有衍射現(xiàn)象，當(dāng)光經(jīng)過(guò)大頭針尖時(shí)，大頭針尖邊緣輪廓會(huì)模糊不清，這是光的衍射現(xiàn)象，D正確。4、B【解題分析】

元電荷電量為．物體所帶電荷量為元電荷電量的整數(shù)倍，故B的數(shù)值不可能，故B符合題意，ACD不符合題意．5、A【解題分析】適時(shí)開(kāi)動(dòng)衛(wèi)星上的小型噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)使得衛(wèi)星加速，機(jī)械能增大，變軌過(guò)過(guò)程能量守恒，所以同步軌道上衛(wèi)星機(jī)械能增大；根據(jù)“高軌低速大周期”判斷同步軌道上衛(wèi)星速度小，所以動(dòng)能也?。蔅CD錯(cuò)誤，A正確．故選A．6、C【解題分析】正離子以某一速度擊中并吸收靜止的電子后，速度保持不變，電荷量變?yōu)?e，由左手定則可判斷出正離子過(guò)B點(diǎn)時(shí)所受洛侖茲力向下；由r=mvBq可得，電量減半，則半徑增大到原來(lái)的2倍，故磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為C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】

B.根據(jù)eUc=Ek=hv-W0，入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的遏止電壓Uc越大。甲光、乙光的遏止電壓相等，所以甲光、乙光的頻率相等，故B正確；A.甲光、乙光的頻率相等，由圖可知，甲光飽和光電流大于乙光，因此甲光的光強(qiáng)大于乙光的光強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；C.極板的逸出功只與極板金屬的材料有關(guān)，與入射光無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.丙光的遏止電壓大于乙光的遏止電壓，所以丙光的頻率大于乙光的頻率，則乙光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)，故D正確；8、BC【解題分析】

A．兩物體都只受重力作用，加速度都是重力加速度，大小相同，方向一致，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)向下為正，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系，，，聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得：v0=30m/s，故B正確；C．根據(jù)v-v0=-gt，t=（v0-0）/g=3s，故C正確；D．根據(jù)，代入數(shù)據(jù)得h=35m，故D錯(cuò)誤．故選：BC9、CD【解題分析】

A.在t1～t2內(nèi)，I變大，阻值變小，壓力變大，小車(chē)做變加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.在t2～t3內(nèi)，I不變，壓力恒定，小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C.在t1～t2內(nèi)，I變大，阻值變小，壓力變大，小車(chē)做變加速運(yùn)動(dòng)，故C正確；D.在t2～t3內(nèi)，I不變，壓力恒定，小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確．10、BC【解題分析】

A.通過(guò)乙圖可知電壓的最大值Um＝15V，則電壓的有效值為U=Um2=15B.由圖可知，在t＝1s時(shí)線圈輸出電壓為0，此時(shí)線圈與磁場(chǎng)垂直，穿過(guò)線圈的磁通量最大;故B正確.CD.通過(guò)乙圖可知周期T＝2s，故ω=2πT=π?rad/s，風(fēng)速加倍時(shí)，角速度加倍，根據(jù)Em＝nBSω可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)加倍，線圈輸出電壓加倍，故線圈輸出電壓的最大值為30V，線圈輸出電壓的瞬時(shí)值u＝30sin(2πt)V;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、CEF【解題分析】

(1)[1][2][3]電源電動(dòng)勢(shì)為6V，電壓表需要選擇E，待測(cè)電阻的額定電流為0.5A，電流表應(yīng)選擇C；待測(cè)阻值約為10Ω，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇F(2)[4]由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：【題目點(diǎn)撥】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則：安全性原則、精確性原則、方便實(shí)驗(yàn)操作原則；根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表接法是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵。12、變小3.02.0小于【解題分析】

（1）滑動(dòng)變阻器在電路中應(yīng)起到調(diào)節(jié)電流的作用，滑片P向右滑動(dòng)時(shí)R值減小，電路的總電流變大，路端電壓減小，則電流傳感器1的示數(shù)變?。?/p>

（2）由閉合電路歐姆定律可得：I1R0=E-（I1+I2）r，變形得：；由數(shù)學(xué)知可得：圖象中的k=；b=；由圖可知：b=1.50；k=×1×10-3=1×10-3，解得：E=3.0V，r=2Ω；

（3）本題中傳感器1與定值電阻串聯(lián)充當(dāng)電壓表使用；本實(shí)驗(yàn)中由于電流傳感器1的分流，使電流傳感器2中電流測(cè)量值小于真實(shí)值，而所測(cè)量并計(jì)算出的電壓示數(shù)是準(zhǔn)確的，當(dāng)電路短路時(shí)，電壓表的分流可以忽略不計(jì)，故短路電流為準(zhǔn)確的，則圖象應(yīng)以短流電流向左下移動(dòng)，故圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)減小，圖象的斜率減小