2024屆廣東信宜市高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆廣東信宜市高二物理第二學(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、如圖所示，足夠長平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.1m，電阻忽略不計，其上端接一小燈泡，電阻為1Ω．一導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為0.2kg，接入電路的電阻為1Ω，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.1．在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為0.8T．將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放，運動一段時間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光，此后導(dǎo)體棒MN的運動速度以及小燈泡消耗的電功率分別為（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6）A．2.1m/s，1W B．1m/s，1W C．7.1m/s，9W D．11m/s，9W2、某同學(xué)用打氣筒為體積為2.OL的排球充氣，充氣前排球呈球形，內(nèi)部氣壓與外界大氣壓相等，均為1.0×105Pa.設(shè)充氣過程中排球體積和內(nèi)外氣體溫度不變，氣筒容積為0.05L，要使球內(nèi)氣體壓強達(dá)到1.5×l05Pa，應(yīng)至少打氣多少次A．20次 B．30次 C．40次 D．60次3、已知一個電子所帶電量e=1.6×10-19C，現(xiàn)高二有位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某本資料書上有個數(shù)值很模糊，根據(jù)你所學(xué)知識，推斷該數(shù)值不可能是下列哪一個?A．3.2×10-19C B．3.0×10-19CC．3.2×10-18C D．3.2×10-17C4、下列說法中正確的是A．分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，藍(lán)光的條紋間距寬B．光纖通信利用了光的全反射的原理C．肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是由光的折射現(xiàn)象造成的D．動車組高速行駛時，在地面上測得車廂的長度明顯變短5、愛因斯坦提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年的諾貝爾物理學(xué)獎．某種金屬逸出光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示，其中ν0為極限頻率．從圖中可以確定的是（）A．逸出功與ν有關(guān)B．Ekm與入射光強度成正比C．ν<ν0時，會逸出光電子D．圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)6、如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，發(fā)電機的輸出電壓U1和輸電線的電阻、理想變壓器匝數(shù)均不變，且n1：n2=n4：n1．當(dāng)用戶消耗的功率增大時，下列表述正確的是（）A．用戶的總電阻增大B．用戶的電壓U4增加C．U1：U2=U4：U1D．用戶消耗的功率等于發(fā)電機的輸出功率二、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、關(guān)于液晶，下列說法中正確的是（）A．其光學(xué)性質(zhì)具有各向異性，故液晶屬于晶體B．人們常利用溫度改變時液晶顏色會發(fā)生改變的性質(zhì)來探測溫度C．液晶可以制造顯示器，在電子工業(yè)、航空工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用D．液晶的物理性質(zhì)容易在外界（如電場、壓力、光照、溫度）的影響下發(fā)生改變8、一群處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷，發(fā)出的光以相同的入射角照射到一塊平行玻璃磚A上，經(jīng)玻璃磚A后又照射到一塊金屬板B上，如圖所示，則下列說法正確的是()A．入射光經(jīng)玻璃磚A后會分成相互平行的三束光線，直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光經(jīng)玻璃磚A后的出射光線與入射光線間的距離最大B．在同一雙縫干涉裝置上，從直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光形成的干涉條紋最窄C．經(jīng)玻璃磚A后有些光子的能量將減小，有些光在玻璃磚的下表面會發(fā)生全反射D．若從能級躍遷到n=2能級放出的光子剛好能使金屬板B發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=2能級躍遷到基態(tài)放出的光子一定能使金屬板B發(fā)生光電效應(yīng)9、如圖所示為氫原子的能級圖，已知某金屬的逸出功為6.44eV，則下列說法正確的是A．處于基態(tài)的氫原子不可以吸收能量為12.5eV的光子而被激發(fā)B．用能量為12.5eV的電子轟擊處F基態(tài)的氫原子.不能使氫原子發(fā)生能級躍遷C．用n=4能級躍遷到n=1能級輔射的光子照射金屬，從金屬表面逸出的光電子最大初動能為6.31eVD．一群處于n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生4種譜線10、如圖，兩束單色光A、B分別沿半徑方向由空氣射入半圓形玻璃磚，出射時合成一束復(fù)色光P，下列說法正確的是:A．玻璃磚對A光的折射率小于對B光的折射率B．在玻璃磚中A光的傳播速度小于B光的傳播速度C．A光的頻率小于B光的頻率D．兩種單色光由玻璃射向空氣時，A光的臨界角較大三、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)利用圖甲裝置研究小車的勻變速直線運動，得到如圖乙所示紙帶（圖中相鄰兩點間還有四個點未畫出），測得S1＝2.45cm，S2＝3.26cm，S3＝4.04cm，S4＝4.82cm，S5＝5.63cm，S6＝6.49cm。已知打點計時器所接交流電的頻率為50Hz。（1）打點計時器在打F點時的小車的速度vF＝_____m/s，小車的加速度為_____m/s2；（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（2）若實驗中流經(jīng)打點計時器的交流電頻率實際為52Hz，而該同學(xué)仍按50Hz計算，那么測得的加速度與實際值相比_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。12．（12分）如圖所示,將打點計時器固定在鐵架臺上,使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可以測定重力加速度,也可以驗證機械能守恒定律.(1)所需器材有電火花計時器(帶導(dǎo)線)、紙帶、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還需_________(選填字母代號)中的器材.A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、毫米刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、毫米刻度尺(2)實驗中,已知電火花計時器所用電源的頻率為,某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶,用刻度尺測量時各計數(shù)點對應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示,圖中點是計時器打出的第一個點,分別是每兩個點取出的計數(shù)點.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠__________(保留三位有效數(shù)字)(3)實驗中,根據(jù)紙帶算出各點的速度,量出下落距離,則以為縱軸,以為橫軸,滿足機械能守恒時畫出的圖線應(yīng)是下圖中的（_____）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）現(xiàn)有一三棱柱工件，由折射率為n=的透明玻璃材料組成．如圖所示，其截面ABC為直角三角形，∠ACB=30°．現(xiàn)有一條光線沿著截面從AC邊上的O點以45°的入射角射入工件，折射后到達(dá)BC邊．求：(1)光線射入工件時的折射角；(2)光線第一次射出工件時與界面的夾角14．（16分）如圖所示，一小車靜止在水平地面上，車上固定著一個導(dǎo)熱良好的圓柱形密閉氣缸，在氣缸正中間有一橫截面積為3×10﹣4m2的活塞，活塞厚度及活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦可忽略不計。此時活塞左右兩側(cè)的氣體A、B的壓強均為1.0×105Pa．現(xiàn)緩慢增加小車的加速度，最后小車以20m/s2的加速度向右勻加速運動時，A氣體的體積正好是原來的一半，若環(huán)境溫度保持不變，試求：（1）小車向右勻加速運動時A、B兩部分氣體的壓強PA和PB；（2）活塞的質(zhì)量。15．（12分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在某時刻的波形圖，其中波源在坐標(biāo)原點處且沿x軸正向傳播．已知在波源開始振動3s時波傳播到x軸上A點(圖中未畫出)處，若從該時刻開始計時，A點的振動圖象如圖乙所示．求：(i)波源開始振動時的方向；(ii)圖甲可以是什么時刻的波形圖；(iii)xB=10m處的質(zhì)點B經(jīng)過波峰的時刻．

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】

導(dǎo)體棒做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：，解得；導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，電路電流，燈泡消耗的功率，解得，故選項B正確．【題目點撥】當(dāng)導(dǎo)體棒所受合力為零時，導(dǎo)體棒做勻速直線運動，由平衡條件可以求出導(dǎo)體棒的速度；由求出導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，然后由閉合電路歐姆定律及電功率公式求出燈泡消耗的功率．2、A【解題分析】

設(shè)至少打氣n次，則根據(jù)玻意耳定律可知：即次故選A.3、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．4、B【解題分析】雙縫干涉實驗中條紋間距與波長成正比，由于紅色光的波長比藍(lán)色光的波長大，所以相鄰紅光干涉條紋間距大于相鄰藍(lán)光干涉條紋間距，故A錯誤；光纖通信利用了全反射的原理，故B正確；肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光在前后膜的反射光疊加產(chǎn)生的干涉形成的，故C錯誤；根據(jù)狹義相對論可知，當(dāng)列車的；速度接近光速時，沿著速度方向長度才明顯變短．故D錯誤．5、D【解題分析】

光電子的最大初動能與入射光頻率的關(guān)系是Ekm=hv－W，結(jié)合圖象易判斷D正確．6、C【解題分析】試題分析：當(dāng)用戶的功率增大時，用電器增多，總電阻減小，故A錯誤；當(dāng)用電器增多時，功率增大，降壓變壓器的輸出電流增大，則輸電線上的電流增大，可知輸電線上的電壓損失增大，發(fā)電機的輸出電壓不變，則不變，可知降壓變壓器的輸入電壓減小，所以用戶得到的電壓減小，故B錯誤；因為原副線圈的電壓比等于匝數(shù)之比，則，，因為，所以，故C正確；用戶消耗的功率等于發(fā)電機的輸出功率減去輸電線上損失的功率，故D錯誤．考點：遠(yuǎn)距離輸電【名師點睛】當(dāng)用電器增多時，用戶消耗的功率增大，根據(jù)降壓變壓器的輸出電流的變化得出輸電線上的電流變化，從而得出電壓損失的變化，根據(jù)升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓和電壓損失之和得出用戶電壓的變化．升壓變壓器的輸出功率等于功率損失和降壓變壓器的輸入功率之和．變壓器的原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比．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、BCD【解題分析】

A.液晶具有晶體的性質(zhì)和液體的流動性，其光學(xué)性質(zhì)具有各向異性，但液晶不是晶體，A錯誤；B.有一種液晶，隨溫度的逐漸升高，其顏色按順序改變，利用這種性質(zhì)，可用來探測溫度，B正確；C.液晶可以制造顯示器，我們所用的顯示器有很大部分屬于液晶顯示器，在電子工業(yè)、航空工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，C正確；D.液晶具有各向異性；其物理性質(zhì)很容易在外界的影響（電場、壓力、光照、溫度）下發(fā)生改變，D正確；8、BD【解題分析】一群處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷，發(fā)出三種不同頻率的光子，光線經(jīng)過平行玻璃磚折射后，出射光線與入射光線平行．從n=3直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光頻率最大，則折射率最大，偏折最厲害，根據(jù)幾何關(guān)系知，出射光線與入射光線間的距離最?。蔄錯誤．根據(jù)△x＝λ，頻率最大的光，波長最短，所以條紋間距最?。蔅正確．經(jīng)玻璃磚A后，光子的頻率不變，所以能量不變，在玻璃磚的下表面，根據(jù)光的可逆性及對稱性可知，光在玻璃磚的下表面不可能發(fā)生全反射．故C錯誤．從n=3能級躍遷到n=2能級放出的光子頻率最小，該光子若能發(fā)生光電效應(yīng)，則其它光子也能發(fā)生光電效應(yīng)．故D正確．故選BD．點睛：本題將能級的躍遷與光電效應(yīng)、光的干涉和折射、全反射等知識聯(lián)系起來，關(guān)鍵通過頻率的大小得出折射率、波長等大小關(guān)系：頻率越大，折射率越大，波長越小，光子能量越大．9、AC【解題分析】

A.處于基態(tài)的氫原子若吸收能量為12.5eV的光子，氫原子的能量變成：E=E1+ΔE=-1.1eV，氫原子不存在-1.1eV的能級，所以可知處于基態(tài)的氫原子不能吸收能量為B.用能量為12.5eV的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，由于：E2-E1=-3.4-(-13.6)=10.2eV，可知氫原子可以吸收電子的一部分能量發(fā)生能級躍遷，故B錯誤；C.用n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光子照射金屬，光子的能量：E=E4-E1=-0.85-(-13.6)=12.75eV，從金屬表面逸出的光電子最大初動能為：Ekm=E-W=12.75-6.44=6.31eV．故C正確；D.一群處于n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生：C24=610、ACD【解題分析】

AC.由題圖可知，玻璃磚對B光的折射程度大，則，故B光的頻率較大，故A，C均正確.B.由波速可知，在玻璃磚中，；故B錯誤.D.兩種單色光由玻璃射向空氣時，由于，所以；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、0.610.80偏小【解題分析】

第一空.圖中相鄰兩點間還有四個點未畫出，則有；P點的速度；第二空.根據(jù)勻變速直線運動的判別式△x＝aT2，結(jié)合逐差法可得：代入數(shù)據(jù)解得：a＝0.80m/s2第三空.由，可知因f測＜f實，得a測＜a實，即加速度的測量值比實際值偏小.12、D9.69C【解題分析】（1）實驗時要測h和速度v，根據(jù)原理分析需要的實驗器材，除列出的器材外，還要打點計時器的電源，即低壓交流電源，和測高度需要的毫米刻度尺，故選D．（2）從圖中可知相鄰點間的位移差為，故根據(jù)可得；（3）若機械能守恒，則有，圖像的斜率，恒定，故C正確．【題目點撥】實驗時要測h和速度v，根據(jù)實驗的原理確定需要測量的物理量，從而確定測量的器材；根據(jù)機械能守恒定律得出v2-h的關(guān)系式，從而確定圖線斜率的意義，即可求解g；用運動學(xué)公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題，同時要熟練應(yīng)用基本物理規(guī)律解決實驗問題，及