山西省朔州市懷仁第一中學(xué)2024屆物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

山西省朔州市懷仁第一中學(xué)2024屆物理高二下期末學(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、如圖所示，足夠長的豎直絕緣管內(nèi)壁粗糙程度處處相同，處在方向彼此垂直的勻強電場和勻強磁場中，電場強度和磁感應(yīng)強度的大小分別為E和B，一個質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球從靜止開始沿管下滑，下列關(guān)于小球所受彈力N、運動速度v、運動加速度a、運動位移x，運動時間t之間的關(guān)系圖像中正確的是（）A．B．C．D．2、將一個物體以一定的初速度豎直向上拋出，0.8s末物體的速度大小為8m/s，不計空氣阻力，g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．物體在3.2s末回到拋出點B．0.8s時物體的運動方向可能向下C．物體的初速度為20m/sD．0.8s時物體可能位于拋出點下方3、某同學(xué)以校門口為原點，向東方向為正方向建立坐標(biāo)，記錄了甲、乙兩位同學(xué)的位移—時間(x-t)圖線，如圖所示，下列說法中正確的是()A．在t1時刻，甲的瞬時速度為零，乙的速度不為零B．在t2時刻，甲、乙速度可能相同C．在t2時刻，甲、乙兩同學(xué)相遇D．在t3時刻，乙的速度為零，加速度不為零4、下表記錄了某彈簧振子在不同頻率的驅(qū)動力作用下的振幅，若該彈簧振子的固有頻率為f固驅(qū)動力頻率f152025303540受迫振動振幅A/cm9.115.626.927.815.19.3A．f固=30C．25Hz<5、汽車以20m/s的速度做勻速直線運動,見前面有障礙物立即剎車,剎車后加速度大小為5m/s2,則汽車剎車后2s內(nèi)及剎車后5s內(nèi)通過的位移之比為()A．1:9 B．1:3 C．5:13 D．3:46、2018年11月，“2018FISE世界極限運動巡回賽”戰(zhàn)幕在成都拉開，圖中某選手騎摩托車飛躍中的極限動作的頻閃照片。關(guān)于騎手（含摩托車）在空中的受力情況分析，說法正確的是（）A．不受力的作用B．重力、空氣阻力C．重力和牽引力、空氣阻力D．僅受到重力作用二、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、下列說法中正確的是()A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子揭示了原子是由原子核和電子組成的B．α粒子散射實驗中，α粒子穿過原子時，只有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的原因是原子核很小，α粒子接近原子核的機(jī)會很少C．進(jìn)行光譜分析，可以利用線狀譜也可利用吸收光譜D．高溫物體發(fā)出的光通過低溫物質(zhì)后的光譜上的暗線反映了高溫物體的組成成分8、下圖為氫原子的能級示意圖．現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)氫原子向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光．下列說法正確的是（）A．頻率最高的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的B．波長最長的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出4種不同頻率的光D．共有4種不同頻率的光可以讓逸出功為2.22eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)9、兩個等量異種電荷的連線的垂直平分線上有a、b、c三點，如圖所示，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點的場強方向相同，b點場強比a點大B．a(chǎn)點電勢比b點高C．a(chǎn)、b、c三點和無窮遠(yuǎn)處等電勢D．一個電子在a點無初速釋放，則它將在c點兩側(cè)往復(fù)振動10、下列說法正確的是（）A．愛因斯坦在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假說B．光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)表明光具有粒子性C．不確定性關(guān)系只適用于電子和光子等微觀粒子，不適用于其他宏觀物體D．一個放射性原子核發(fā)生一次衰變，它的質(zhì)子數(shù)增加一個，中子數(shù)減少一個三、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）某同學(xué)用螺旋測微器測量一金屬絲的直徑如下圖（1）所示，則該金屬絲的直徑為_____mm．用游標(biāo)卡尺測量該金屬絲的長度如圖（2）所示，則該金屬絲的長度為_____cm，12．（12分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強的優(yōu)勢在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化成電能核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量的核能．核反應(yīng)方程式是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，a為X的個數(shù)，則X為______，______以、、分別表示、、核的質(zhì)量，、分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光在真空中傳播的速度，則上述核反應(yīng)過程中放出的核能______．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，一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的電阻．一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度B=0.4T．棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速運動，當(dāng)棒的位移x=9m時撤去外力，棒繼續(xù)運動一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=2：1．導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸．求（1）棒在勻加速運動過程中，通過電阻R的電荷量q；（2）撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；（3）外力做的功WF．14．（16分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，此過程中氣體內(nèi)能增加1.7×105J，已知氣體在狀態(tài)A的體積V=0.4m3。①求氣體在B狀態(tài)時的體積VB；②氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，氣體吸收熱量是多少。15．（12分）如圖所示,是容積很大的玻璃容器,是內(nèi)徑很小的玻璃管,的左端與相通,右端開口,中有一段水銀柱將一定質(zhì)量的空氣封閉在中,當(dāng)把放在冰水混合物里,的左管比右管中水銀高;當(dāng)?shù)淖蠊鼙扔夜艿乃y面低時,中氣體的溫度是多少?(設(shè)大氣壓強)

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、A【解題分析】

小球向下運動的過程中，在水平方向上受向右的電場力qE和水平向左的洛倫茲力和管壁的彈力N的作用，水平方向上合力始終為零，則有：①，在豎直方向上受重力和摩擦力f作用，其中摩擦力為：②，在運動過程中加速度為：③，由式可知，N-v圖象時一條直線，且N隨v的增大而減小，A正確；由①②③可知，小球向下運動的過程中，速度的變化不是均勻的，所以加速度的變化也不是均勻的，B錯誤；由②可知，在速度增大的過程中，摩擦力是先減小后增大的（在達(dá)到最大速度之前），結(jié)合③式可知加速度先增大后減小，C圖體現(xiàn)的是加速度先減小后增大，C錯誤；在速度增到最大之前，速度是一直增大，而圖D體現(xiàn)的是速度先減小后增大，所以選項D錯誤．【題目點撥】本題關(guān)鍵明確小球的運動情況，先做加速度增加的加速運動，然后做加速度減小的加速運動，當(dāng)加速度減為零時，速度最大．同時要注意在不同的圖象中斜率所表示的不同含義．2、A【解題分析】

BD、物體做豎直上拋運動，在0.8s內(nèi)的速度變化量，由于初速度不為零，可知時刻速度的方向一定豎直向上，不可能豎直向下，物體處于拋出點的上方，故選項B、D錯誤；AC、根據(jù)可知初速度，則上升到最高點的時間，則回到拋出點的時間，故選項A正確，C錯誤。3、C【解題分析】試題分析：x-t圖象的斜率表示速度，故在t1時刻，乙的瞬時速度為零，甲的速度不為零，故A錯誤；x-t圖象的斜率表示速度，在t2時刻，甲、乙位置坐標(biāo)相同，但速度不同（方向不同），故B錯誤；在t2時刻，甲、乙位置坐標(biāo)相同，是相遇，故C正確；x-t圖象的斜率表示速度，在t3時刻，乙的位置坐標(biāo)為零，但速度不為零，故D錯誤；故選C．考點：x-t圖象【名師點睛】本題關(guān)鍵明確x-t圖象的物理意義，x-t圖象反映了各個時刻物體的位移情況，斜率表示速度，勻速直線運動的x-t圖象是直線．4、C【解題分析】

當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于彈簧振子的固有頻率時，出現(xiàn)振幅最大的現(xiàn)象叫共振，由表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)驅(qū)動力的頻率在25Hz<fA.f固=30HzB.20Hz<fC.25Hz<fD.30Hz<f5、D【解題分析】

規(guī)定初速度方向為正方向，已知初速度v0=20m/s，a=-5m/s2，設(shè)汽車從剎車到停止所需的時間為t，根據(jù)勻變速運動速度時間公式得：v=v0+at，解得：t==4s，當(dāng)t1=2s＜t，位移為：x1=v0t1+at12=30m；當(dāng)t2=5s>t，說明5s內(nèi)汽車的位移等于汽車從剎車到停止的位移，位移為：x2==40m，所以x1：x2=3：4，故D正確，ABC錯誤。故選D。6、B【解題分析】

當(dāng)騎手（含摩托車）在空中運動時，由于速度較快，車手的迎風(fēng)面積較大，所以空氣阻力作用要考慮，因此騎手受重力和空氣阻力的作用。故B正確，ACD錯誤。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】湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子；盧瑟福的α粒子散射實驗揭示了原子是由原子核和電子組成的，選項A錯誤；α粒子散射實驗中，α粒子穿過原子時，只有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的原因是原子核很小，α粒子接近原子核的機(jī)會很少，選項B正確；進(jìn)行光譜分析，可以利用線狀譜也可利用吸收光譜，選項C正確；高溫物體發(fā)出的光通過低溫物質(zhì)后的光譜上的暗線反映了低溫物體中含有與這些暗線對應(yīng)的元素，選項D錯誤；故選BC.8、AD【解題分析】A、由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光，能量最大，頻率最大，故A正確；B、由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光，能量最小，波長最長．故B錯誤；C、處于n=4能級的氫原子能發(fā)射頻率的光，故C錯誤；D、由n=4能級躍遷到n=3能級和n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光的能量分為、，小于2.22eV，不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故能發(fā)生光電效應(yīng)的共四種光，故D正確．故選AD.【題目點撥】本題涉及氫原子的能級公式和躍遷，光子的發(fā)射，光子能量的計算，光電效應(yīng)等知識點，涉及面較廣，有一定的綜合性，比較全面考察了學(xué)生對近代物理掌握情況．9、AC【解題分析】

a、b兩點的場強方向都與垂直平分線垂直向右，方向相同．由于b處電場線密，電場強度大于a處電場強度．故A正確；a、b、c是兩個等量異種電荷連線的垂直平分線的三點，電勢相等，而且與無窮遠(yuǎn)處電勢相等．故B錯誤，C正確；一個電子在a點受到的電場方向垂直于垂直平分線向左，無初速釋放后，將向左下方運動，不可能到達(dá)c點．故D錯誤．10、BD【解題分析】

A．普朗克在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假說．故A錯誤；B．光電效應(yīng)現(xiàn)象和康普頓效應(yīng)現(xiàn)象說明光即具有能量，也具有動量，具有粒子性．故B正確；C．不確定性關(guān)系不僅適用于電子和光子等微觀粒子，也適用于其他宏觀物體．故C錯誤；D．根據(jù)β衰變的本質(zhì)可知，一個放射性原子核發(fā)生一次β衰變，它的質(zhì)子數(shù)增加一個，中子數(shù)減少一個，故D正確．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、3.2055.015【解題分析】

第一空.由圖示螺旋測微器可知，金屬絲的直徑：d＝3mm+20.4×0.01mm＝3.205mm（3.203mm～3.206mm均正確）第二空.游標(biāo)卡尺是20分度的卡尺，其分度值為0.05mm，則該工件的長度：L＝50mm+3×0.05mm＝50.15mm＝5.015cm。12、中子3【解題分析】根據(jù)電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，知aX的總電荷數(shù)為0，總質(zhì)量數(shù)為3，可知X為中子，．該核反應(yīng)質(zhì)量虧損為，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知，釋放的核能．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）4.5C（2）1.8J（3）5.4J【解題分析】

（1）設(shè)棒勻加速運動的時間為Δt，回路的磁通量變化量為：ΔΦ=BLx，由法拉第電磁感應(yīng)定律得，回路中的平均感應(yīng)電動勢為：E=由閉合電路歐姆定律得，回路中的平均電流為：I=通過電阻R的電荷量為：q=IΔt聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)解得：q=4.5C（2）設(shè)撤去外力時棒的速度為v，棒做勻加速運動過程中，由運動學(xué)公式得：v設(shè)撤去外力后的運動過程中安培力做功為W，由動能定理得：W=0－mv2撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱：Q2=－W聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)解得：Q2=1.8J（3）由題意各，撤去