2024屆福建省沙縣金沙高級中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2024屆福建省沙縣金沙高級中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項(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(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、如圖甲所示，豎直長直導(dǎo)線右側(cè)固定的矩形線框與長直導(dǎo)線位于同一平面內(nèi)，導(dǎo)線中通有向下的電流，當(dāng)長直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示時(shí)，關(guān)于線框中的感應(yīng)電流及線框受到的安培力，下列說法正確的是A．感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向且逐漸增大，線框受到的安培力方向向左B．感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向且逐漸增大，線框受到的安培力方向向右C．感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向且逐漸減小，線框受到的安培力方向向左D．感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向且逐漸減小，線框受到的安培力方向向右2、如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個(gè)系統(tǒng)中B為一個(gè)能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時(shí)小盒子B向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運(yùn)動(dòng)的物體反射后又被B盒接收，從B盒發(fā)射超聲波開始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間t0再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移-時(shí)間圖象，則下列說法正確的是（）A．超聲波的速度為B．超聲波的速度為C．物體的平均速度為D．物體的平均速度為3、伽利略為了研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的斜面實(shí)驗(yàn)，對于這個(gè)研究過程，下列說法正確的是（）A．斜面實(shí)驗(yàn)中小球的加速度大小與小球質(zhì)量有關(guān)B．斜面實(shí)驗(yàn)放大了重力的作用，便于測量小球運(yùn)動(dòng)的路程C．通過對斜面實(shí)驗(yàn)的觀察與計(jì)算，直接得到自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律D．不直接做落體實(shí)驗(yàn)是因?yàn)楫?dāng)時(shí)時(shí)間測量不夠精確4、下列說法正確的是（）A．湯姆孫通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)B．一群處于n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多產(chǎn)生4種譜線C．結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定D．在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒5、一輛汽車在平直公路上突遇緊急情況剎車，從t=0時(shí)刻起，汽車在運(yùn)動(dòng)過程中的位移與速度的平方之間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）A．t=0時(shí)汽車的速度為20m/sB．剎車過程持續(xù)的時(shí)間為5sC．剎車開始，最初2s內(nèi)汽車的位移為15mD．剎車過程汽車的加速度大小為5m/s26、如圖所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的勻強(qiáng)電場的電場線，虛線是一帶電粒子通過該電場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)．若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場力作用，則根據(jù)此圖可知①帶電粒子所帶電性②帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向③帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大④帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢能何處較大⑤a、b兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢較高以上判斷正確的是（）A．①②⑤ B．②③④ C．③④⑤ D．①③⑤二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一正弦交流電的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．由圖可知（）A．該交流電的頻率是50HzB．該交流電的電流有效值為C．該交流電的電流瞬時(shí)值的表達(dá)式為i=2sin(50πt)(A)D．若該交流電流通過R=10Ω的電阻，則電阻消耗的功率是20W8、如圖所示，在正交的勻強(qiáng)電場和磁場的區(qū)域內(nèi)（磁場水平向內(nèi)），有一離子恰能沿直線飛過此區(qū)域（不計(jì)離子重力）A．不管離子帶何種電，E方向都向下B．若增大離子電量，離子將向上偏轉(zhuǎn)C．若增大離子電量，離子將向下偏轉(zhuǎn)D．若增大離子電量，離子不偏轉(zhuǎn)繼續(xù)沿直線飛過9、如圖所示，橫截面為直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的豎直墻面上，力F指向球心水平作用在光滑球B上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)F增大時(shí)，系統(tǒng)還保持靜止，則下列說法正確的是（）A．A所受合外力增大 B．A對豎直墻壁的壓力增大C．B對地面的壓力一定增大 D．墻面對A的摩擦力可能為變?yōu)榱?0、下列說法正確的是（）A．88226Ra衰變?yōu)?6222Rn要經(jīng)過1次B．92238U衰變?yōu)?1234Pa要經(jīng)過1次αC．92238U衰變?yōu)?6222Rn要經(jīng)過4次αD．90232Th衰變?yōu)?2208Pb要經(jīng)過6次三、實(shí)驗(yàn)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）用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用_______（選填選項(xiàng)前的字母）。A．長度為1m左右的細(xì)線B．長度為30cm左右的細(xì)線C．直徑為1.5cm左右的塑料球D．直徑為1.5cm左右的小鋼球（2）在實(shí)驗(yàn)中，有人提出以下幾點(diǎn)建議，其中合理的是________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．測擺線長時(shí)，應(yīng)讓小球靜止在平衡位置，測量懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的距離B．單擺偏離平衡位置的角度不能太大，擺角θ＜5°C．在擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)D．用秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期（3）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，測得擺線長為l，小球的直徑為d，單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間為t，則重力加速度g=________（用已知物理量表示表示）。（4）下表是甲同學(xué)記錄的3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并做了部分計(jì)算處理。組次123擺線長l/mm793.0893.0993.0小球直徑d/mm14.014.014.050次全振動(dòng)時(shí)間t/s90.095.5100.5振動(dòng)周期T/s1.801.91重力加速度g/()9.749.73請計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中的T=________s，g=________m/s2。（5）乙同學(xué)用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出周期的平方（T2）與擺長（L）關(guān)系的圖像，如圖所示，圖像是一條過原點(diǎn)的直線，斜率為k。由此可知重力加速度g=________。（6）丙同學(xué)在家里測重力加速度。他用細(xì)線和小鐵鎖制成一個(gè)單擺，如圖甲所示。由于他無法確定鐵鎖的重心位置，所以他只測得擺線的長度l。然后將鐵鎖拉離平衡位置一個(gè)小角度由靜止釋放，測出振動(dòng)周期T。多次改變擺線的長度，重復(fù)上面操作，得到多組l、T的數(shù)據(jù)，作出T2－l圖像如圖乙所示，圖像是一條不過原點(diǎn)的直線。他借鑒乙同學(xué)的思路，結(jié)合直線的斜率求得重力加速度。丙同學(xué)得到的重力加速度是否正確？并說明理由________.（可忽略空氣阻力對該實(shí)驗(yàn)的影響）12．（12分）“用油膜法估測分子的大小“的實(shí)驗(yàn)方法及步驟如下：①向體積為1mL的油酸中加入酒精，配制一定濃度的油酸酒精溶液；②用注射器吸?、僦信渲坪玫挠退峋凭芤海阉坏我坏蔚氐稳胄×客仓?，當(dāng)?shù)稳?00滴時(shí)，測得其體積恰好是1mL；③向邊長為30～40cm的淺盤里倒入2cm深的水，然后將痱子粉均勻撒在水面上：④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀；⑤將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，如圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個(gè)數(shù)N，小方格的邊長a＝20mm。根據(jù)以上信息，回答下列問題：油酸薄膜的面積約為_____mm2：若測得油酸分子的直徑約為4×10﹣10m，1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為_____mL；由此可知，油酸酒精溶液的濃度為_____%．（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）四、計(jì)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，在坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)虛線OC的上方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，第四象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，第三象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在x軸負(fù)半軸上有一接收屏GD，GD＝2OD＝2d．現(xiàn)有一帶電粒子（不計(jì)重力）從y軸上的A點(diǎn)，以初速度v0水平向右垂直射入勻強(qiáng)磁場，恰好垂直O(jiān)C射出，并從x軸上的P點(diǎn)（未畫出）進(jìn)入第四象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又垂直y軸進(jìn)入勻強(qiáng)電場并被接收屏接收，已知OC與x軸的夾角為37°，OA＝，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：（1）粒子的帶電性質(zhì)及比荷；（2）第四象限內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（3）第三象限內(nèi)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小范圍．14．（16分）如圖所示,間距為的光滑平行金屬導(dǎo)軌,水平地放置在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中,一端接阻值是的電阻．一電阻為,質(zhì)量為的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上:并與導(dǎo)軌接觸良好,在外力作用下從的時(shí)刻開始沿導(dǎo)軌方向運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間的變化規(guī)律為,不計(jì)導(dǎo)軌電阻．求:(1)從到的時(shí)間內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量;(2)從到的時(shí)間內(nèi)外力所散的功;(3)從到的時(shí)間內(nèi)流過電阻的電荷量．15．（12分）如圖所示，兩端開口的汽缸水平固定，A、B是兩個(gè)厚度不計(jì)的活塞，可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)，面積分別為S1＝20cm2，S2＝10cm2，它們之間用一根水平細(xì)桿連接，B通過水平細(xì)繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量M＝2kg的重物C連接，靜止時(shí)汽缸中的氣體溫度T1＝600K，汽缸兩部分的氣柱長均為L，已知大氣壓強(qiáng)p0＝1×105Pa，取g＝10m/s2，缸內(nèi)氣體可看做理想氣體．(i)活塞靜止時(shí)，求汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；(ii)若降低汽缸內(nèi)氣體的溫度，當(dāng)活塞A緩慢向右移動(dòng)L/2時(shí)，求汽缸內(nèi)氣體的溫度．

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】

AB.直線電流方向向下，根據(jù)安培定則，知導(dǎo)線右側(cè)磁場的方向垂直紙面向外，電流逐漸減小，則磁場逐漸減弱，根據(jù)楞次定律，金屬線框中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流。由題目圖象可知，直導(dǎo)線電流的變化率減小，則穿過線圈的磁場變化率也減小，那么感應(yīng)電動(dòng)勢也減小，因此感應(yīng)電流大小會減小，故AB錯(cuò)誤。CD.根據(jù)左手定則，知金屬框左邊受到的安培力方向水平向左，右邊受到的安培力水平向右，離導(dǎo)線越近，磁場越強(qiáng)，則左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力，所以金屬框所受安培力的合力水平向左，故C正確D錯(cuò)誤。2、C【解題分析】

A.由圖可知：超聲波通過位移為x2時(shí)，所用時(shí)間為，則超聲波的速度為，A錯(cuò)誤；B.由乙圖可知，超聲波在時(shí)間內(nèi)通過位移為x1，則超聲波的速度為，故B錯(cuò)誤；CD.由題：物體通過的位移為x2-x1時(shí)，所用時(shí)間為物體的平均速度為．故D錯(cuò)誤，C正確．3、D【解題分析】

A、斜面實(shí)驗(yàn)中小球的加速度大小與斜面的傾角有關(guān)，與小球質(zhì)量無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、伽利略時(shí)代，沒有先進(jìn)的測量手段和工具，為了“沖淡”重力作用，采用斜面實(shí)驗(yàn)，其實(shí)就是為了使物體下落時(shí)間長些，減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，伽利略將實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行合理的外推，得到落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并非通過對斜面實(shí)驗(yàn)的觀察與計(jì)算，直接得到自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，故C錯(cuò)誤；D、伽利略時(shí)代，沒有先進(jìn)的測量手段和工具，對時(shí)間的測量不夠精確，為了“沖淡”重力作用，采用斜面實(shí)驗(yàn)，其實(shí)就是為了使物體下落時(shí)間長些，減小實(shí)驗(yàn)誤差，故D正確；故選D．4、D【解題分析】

A．盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；B．一群處于n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多產(chǎn)生種譜線，故B錯(cuò)誤；C．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，故C錯(cuò)誤；D．在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒，故D正確。故選D。5、C【解題分析】根據(jù)0-v2=2ax得，，可知，解得剎車過程中加速度大小a=2.5m/s2，由圖線可知，汽車的初速度為10m/s，則剎車過程持續(xù)的時(shí)間，故ABD錯(cuò)誤．剎車過程中2s內(nèi)的位移，，故C正確．

故選C．6、B【解題分析】

①②．假設(shè)粒子由a到b運(yùn)動(dòng)．由圖可知，粒子向下偏轉(zhuǎn)，則說明粒子所受的電場力方向豎直向下，由于不知電場線方向，故無法判斷粒子電性，②正確，①錯(cuò)誤；③．由圖可知，粒子從a到b的過程中，電場力做正功，說明粒子速度增大，故可知b處速度較大，③正確；④．電場力做正功，則電勢能減小，故a點(diǎn)電勢能較大，④正確；⑤．雖然a點(diǎn)電勢能較大，但是不知道粒子的電性，故無法判斷電勢的高低，故⑤錯(cuò)誤，故選B．【題目點(diǎn)撥】本題是電場中軌跡問題，關(guān)鍵要能根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出電場力的方向，掌握電場力做正功，電勢能減小，判斷電勢能的大小．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解題分析】試題分析：由圖得周期為0.04s，頻率為25Hz，A錯(cuò)誤；最大值2A，則有效值為A，B錯(cuò)誤；由圖象知，C選項(xiàng)中表達(dá)式正確；電阻消耗的功率，D正確?？键c(diǎn)：考查了交流電圖像，交變電流有效值與最大值關(guān)系8、AD【解題分析】

在復(fù)合場中對帶電粒子進(jìn)行正確的受力分析，在不計(jì)重力的情況下，離子在復(fù)合場中沿水平方向直線通過故有：，若粒子帶正電，則受洛倫茲力向上，而電場力向下，所以電場強(qiáng)度的方向向下；若帶負(fù)電，則受洛倫茲力向下，而電場力向上，所以電場強(qiáng)度的方向向下，因此A正確；由知：，離子的速度與電荷自身無關(guān)，故增大離子電量，離子不偏轉(zhuǎn)繼續(xù)沿直線運(yùn)動(dòng)，BC錯(cuò)誤，D正確．【題目點(diǎn)撥】此為速度選擇器，粒子離子在復(fù)合場中沿水平方向直線通過故有，若粒子帶正電，則受洛倫茲力向上，而電場力向下，若帶負(fù)電，則受洛倫茲力向下，而電場力向上，由此可正確解答結(jié)果；本題考查了速度選擇器的工作原理，速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進(jìn)行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性．9、BCD【解題分析】A一直處于靜止，所受合外力一直為零不變，故A錯(cuò)誤；以整體為研究對象，受力分析，根據(jù)平衡條件，水平方向：N=F，N為豎直墻壁對A的彈力，F(xiàn)增大，則N增大，所以由牛頓第三定律可得：A對豎直墻壁的壓力增大．故B正確；對B受力分析，如圖：

根據(jù)平衡條件：F=N′sinθ，F(xiàn)增大，則N′增大，N″=mg+N′cosθ，N′增大，則N″增大，根據(jù)牛頓第三定律得，球?qū)Φ孛娴膲毫υ龃?，故C錯(cuò)誤；以整體為研究對象，豎直方向：N″+f=Mg，若N″增大至與Mg相等時(shí)，則f才等于0，故D錯(cuò)誤．故選B．10、BD【解題分析】α衰變時(shí)核電荷數(shù)減2，質(zhì)量數(shù)減4，β衰變時(shí)核電荷數(shù)加1，質(zhì)量數(shù)不變；設(shè)發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：2x-y+86=88，4x+222=226，解得x=1，y=0，A錯(cuò)誤；設(shè)發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：2x-y+91=92，4x+234=238，解得x=1，y=1，故衰變過程為1次α哀變和1次β衰變，B正確；設(shè)發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：2x-y+86=92，4x+222=238，解得x=4，y=2，故衰變過程中共有4次α衰變和2次β衰變，故C錯(cuò)誤；設(shè)發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：2x-y+82=90，4x+208=232，解得x=6，y=4，故衰變過程中共有6次α衰變和4三、實(shí)驗(yàn)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、ADABC2.019.77正確【解題分析】

第一空.AB.為減小實(shí)驗(yàn)誤差，擺線長度應(yīng)適當(dāng)長些，因此A正確B錯(cuò)誤；CD.為減小空氣阻力對實(shí)驗(yàn)的影響，擺球質(zhì)量應(yīng)大而體積較小，C錯(cuò)誤D正確；第二空.A.測擺線長時(shí)，應(yīng)讓小球靜止在平衡位置，測量懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的距離，A正確。B.單擺在擺角很小的情況下才做簡諧運(yùn)動(dòng)，則單擺偏離平衡位置的角度不能太大，一般不超過，B正確。CD.當(dāng)擺球經(jīng)過最低點(diǎn)（平衡位置）開始計(jì)時(shí)誤差較小，以及用秒表測量大約30次全振動(dòng)所需的時(shí)間，再求出周期，單單測一次全振動(dòng)所需的時(shí)間表示周期誤差較大．C正確D錯(cuò)誤。第三空.擺長為，單擺周期，根據(jù)單擺周期公式，聯(lián)立解得：。第四空.通過以上分析可知，，所以。第五空.，代入解得：。第六空.根據(jù)得：，所以斜率為k，則重力加速度。第七空.設(shè)據(jù)線下端至鐵鎖重心位置的長度為a，則鐵鎖振動(dòng)周期，得，圖像斜率，得，所以計(jì)算正確。12、4.2×1041.7×10﹣50.17【解題分析】

[1]由圖示坐標(biāo)紙可知，油膜所占方格數(shù)是105，則油膜的面積S=105×20mm×20mm=4.2×104mm2；[2]一滴酒精油酸溶液含純油酸的體積V=4.2×104×10﹣6×4×10﹣10m3=1.68×10﹣11m3≈1.7×10﹣5mL；[3]當(dāng)?shù)稳?00滴時(shí)，測得其體積恰好是1mL；即有1滴酒精油酸