2025屆湘西市重點中學物理高二第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆湘西市重點中學物理高二第二學期期末學業(yè)水平測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，彈簧振子在A、B之間做簡諧運動．以平衡位置O為原點，建立Ox軸．向右為x軸的正方向．若振子位于B點時開始計時，則其振動圖像為（）A． B．C． D．2、當兩分子間距為r0A．當兩個分子間的距離等于r0B．在兩個分子間的距離由很遠逐漸減小到r=rC．在兩個分子間的距離由很遠逐漸減小到r=rD．在兩個分子間的距離由r=r3、甲、乙兩物體相距1m，甲在后乙在前沿同一直線、同一方向運動，其v－t圖象如圖所示，下列說法正確的是A．0～3s內(nèi)兩物體間的距離不斷減小B．在3～6s間某一時刻兩物體第二次相遇C．t＝4s時兩物體第二次相遇D．t＝3s時兩物體間的距離為5m4、如圖所示，一寬40cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，一邊長為20cm的正方形導線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的速度v＝20cm/s勻速通過磁場區(qū)域.在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進入磁場的時刻t＝0，正確反映感應電流隨時間變化規(guī)律的圖象是()A． B．C． D．5、如圖所示，閉合矩形線框abcd位于磁感應強度為B的勻強磁場中，線框平面與磁場垂直，讓線框以沿與ab邊垂直的速度v在磁場中勻速運動，則關(guān)于線框中感應電流和感應電動勢判斷正確的是A．cd中有向上的電流，且c點電勢高于d點電勢B．cd中有向上的電流，且d點電勢高于c點電勢C．cd中沒有感應電流，且d點電勢不等于c點電勢D．cd中沒有感應電流，且d點電勢等于c點電勢6、—質(zhì)量為m的鐵錘，以速度v，豎直打在木樁上，經(jīng)過Δt時間后停止，則在打擊時間內(nèi)，鐵錘對木樁的平均沖力的大小是（）A．mgΔt B． C． D．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、下列說法正確的是______________A．未見其人先聞其，是因為聲波波長較長，容易發(fā)生衍射現(xiàn)象B．機械波的頻率越高，傳播速度越大C．在雙縫干涉實驗中，同等條件下用紫光做實驗比用紅光做實驗得到的條紋更窄D．在同一地點，當擺長不變時，擺球質(zhì)量越大，單位做簡諧振動的周期越小E.與平面鏡的反射相比，全反射的反射率更高8、一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)B的V--T圖線如圖所示，可知在由A到B的過程中正確的是()A．氣體內(nèi)能增加B．氣體分子間的平均距離不變C．氣體的體積增大，壓強減小D．氣體一定吸收熱量9、關(guān)于各種熱現(xiàn)象，下列說法正確的是___________．A．大氣中PM2.5顆粒的運動是分子的熱運動B．液體與大氣接觸的表面層的分子勢能比液體內(nèi)部的大C．單晶體和多晶體的物理性質(zhì)都是各向異性，非晶體是各向同性D．分子間同時存在著引力和斥力，當分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小E.在溫度一定時，對某種氣體，處于一定速率范圍內(nèi)的分子數(shù)所占百分比是確定的10、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）某同學用伏安法測定待測電阻Rx的阻值（約為10kΩ），除了Rx，開關(guān)S、導線外，還有下列器材供選用：A．電壓表（量程0~1V，內(nèi)阻約10kΩ）B．電壓表（量程0~10V，內(nèi)阻約100kΩ）C．電流表（量程0~1mA，內(nèi)阻約30Ω）D．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.05Ω）E．電源（電動勢1.5V，額定電流0.5A，內(nèi)阻不計）F．電源（電動勢12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計）G．滑動變阻器R0（阻值范圍0~10Ω，額定電流2A）①為使測量盡量準確，電壓表選用_______，電流表選用_______，電源選用_______．（均填器材的字母代號）；②畫出測量Rx阻值的實驗電路圖_______．③該同學選擇器材、連接電路和操作均正確，從實驗原理上看，待測電阻測量值會_______其真實值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是_______．12．（12分）如圖所示為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實驗裝置圖．圖中A為小車，質(zhì)量為m1，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點計時器B，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，P的質(zhì)量為m2，C為彈簧測力計，實驗時改變P的質(zhì)量，讀出測力計不同讀數(shù)F，不計繩與滑輪的摩擦．（1）電火花打點計時器工作電壓為________流（選填“交、直”）________V．（2）下列說法正確的是______A．一端帶有定滑輪的長木板必須保持水平B．實驗時應先接通電源后釋放小車C．實驗中m2應遠小于m1D．測力計的讀數(shù)始終為m2g/2（3）某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a－F圖像，可能是圖中的圖線______四、計算題：本題共3小題，共38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，在平面直角坐標系xOy的平面內(nèi)，有一個半徑為R，圓心O1坐標為（0，﹣3R）的圓形區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)存在著磁感應強度為B1、方向垂直坐標平面向里的勻強磁場；有一對平行電極板垂直于x軸且關(guān)于y軸對稱放置，極板AB、CD的長度和兩板間距均為2R，極板的兩個端點B和D位于x軸上，AB板帶正電，CD板帶負電．在第一和第二象限內(nèi)（包括x軸和正y軸上）有垂直于坐標平面向里的磁感應強度為B2（未定知）的勻強磁場．另有一塊長為R厚度不計的收集板EF位于x軸上2R～3R的區(qū)間上．現(xiàn)有一坐標在（R，﹣3R）的電子源能在坐標平面內(nèi)向圓形區(qū)域磁場內(nèi)連續(xù)不斷發(fā)射速率均為、方向與y軸正方向夾角為θ（θ可在0～180°內(nèi)變化）的電子．已知電子的電荷量大小為e，質(zhì)量為m，不計電子重力作用，不計電子之間的相互作用力，兩極板之間的電場看成勻強電場且忽略極板的邊緣效應．電子若打在AB極板上則即刻被導走且不改變原電場分布；若電子能經(jīng)過第一、二象限的磁場后打在收集板上也即刻被吸收（不考慮收集板的存在對電子運動的影響）；若電子沒有打在收集板上則不考慮后續(xù)的運動．求：（1）若從θ=60°發(fā)射的電子能夠經(jīng)過原點O，則兩極板間電壓為多大？（2）要使第（1）問中的電子能被收集板吸收，則B2應為多大？（3）若B2=B1，兩極板間的電壓為第（1）問中的電壓，要使收集板的右端點F被電子擊中，則收集板繞左端點E逆時針旋轉(zhuǎn)的角度至少多大？（答案可用反三角函數(shù)表示，例如，則θ可表示為）（4）若B2=B1，兩極板間的電壓大小可以從0開始調(diào)節(jié)（兩極板極性不變），則從哪些角度發(fā)射的電子可擊中收集板的右端點F．14．（16分）如圖所示，當開關(guān)S斷開時，用光子能量為2.51eV的一束光照射光電管的陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)不為零．合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表的讀數(shù)小于1.61V時，電流表的讀數(shù)仍不為零；當電壓表的讀數(shù)大于或等于1.61V時，電流表的讀數(shù)為零．求：(1)光電子的最大初動能Ek；(2)該陰極材料的逸出功W1．15．（12分）如圖所示電路，電動機的線圈電阻是1Ω，電動機工作時電壓表的示數(shù)是12V，電池組的電動勢是22V，內(nèi)電阻是1Ω，電阻器R的阻值為4Ω。求：電動機輸出的功率。

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【解析】

由題意：設(shè)向右為x正方向，振子運動到N點時，振子具有正方向最大位移，所以振子運動到N點時開始計時振動圖象應是余弦曲線，故A正確．2、B【解析】

A.兩分子之間的距離小于r0時，它們之間既有引力又有斥力的作用，而且斥力大于引力，作用力表現(xiàn)為斥力，當兩個分子間的距離大于r0時，分子間存在相互作用的引力和斥力，而且斥力小于引力，作用力表現(xiàn)為引力；兩個分子間的距離等于r0時，分子力為零；分子之間的距離無論是從r0開始減小，還是從r0開始增大，分子力都做負功，所以當分子之間的距離是r0分子勢能不一定為零，但最小，故A項與題意不相符；B.由分子間作用力得圖像可知兩個分子間的距離由很遠逐漸減小到r=r0的過程中，分子間作用力先增大后減小，因此C.兩個分子間的距離由很遠逐漸減小到r=r0的過程中，分子間的引力和斥力都一直增大，因此D.兩個分子間的距離由r=r0開始減小的過程中，分子間相互作用力一直增大，表現(xiàn)為斥力，故D項與題意不相符。3、D【解析】AD：0～3s內(nèi)，甲的速度大于乙的速度，甲在0～3s內(nèi)比乙多運動；起始時甲、乙兩物體相距1m，則0～3s內(nèi)兩物體間的距離先減小后增大，t＝3s時兩物體間的距離為5m．故A項錯誤，D項正確．BC：3～6s內(nèi)，乙的速度大于甲的速度，乙在3～6s內(nèi)比甲多運動；t＝3s時兩物體間的距離為5m，兩物體不會第二次相遇．故BC兩項錯誤．點睛：追及類問題要抓住兩者速度相等時，兩者之間的位置關(guān)系，分析追上與否或兩者間距離的極值．4、C【解析】

線框進入磁場過程：時間根據(jù)楞次定律判斷可知感應電流方向是逆時針方向，感應電流大小不變線框完全在磁場中運動過程：磁通量不變，沒有感應產(chǎn)生，經(jīng)歷時間線框穿出磁場過程：時間感應電流方向是順時針方向，感應電流大小不變，故C正確。5、C【解析】根據(jù)感應電流產(chǎn)生的條件，即當穿過閉合導體回路的磁通量發(fā)生變化，回路中就會有感應電流產(chǎn)生．本題中，線框運動的過程，磁通量不變，故回路中沒有感應電流；但根據(jù)右手定則，整個導體向右切割磁場，導體的ad端電勢高于bc端的電勢，則ABD錯，C正確；故本題選C【點睛】根據(jù)感應電流的產(chǎn)生條件可以判斷有無電流；根據(jù)右手定則，可以判斷當導體切割磁感線時，其兩端電勢的高低．6、C【解析】

對鐵錘應用動量定理，設(shè)木樁對鐵錘的平均作用力為F，則有解得所以鐵錘對木樁的平均沖力C正確，ABD錯誤。故選C?！军c睛】在應用時要注意先明確正方向，然后才能列動量定理的關(guān)系式求解．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、ACE【解析】

A．“聞其聲不見其人”是因為聲音比光波長長，聲波發(fā)生了明顯的衍射現(xiàn)象，而光波的衍射非常不明顯．故A正確；B．機械波傳播的速度與介質(zhì)有關(guān)，與機械波的頻率無關(guān)．故B錯誤；C．在雙縫干涉實驗中，根據(jù)干涉條紋間距公式，同種條件下，因紫光波長小于紅光，則用紫光做實驗比紅光做實驗得到的條紋更窄，故C正確；D．根據(jù)單擺的周期公式分析知，在同一地點，當擺長不變時，單擺做簡諧振動的周期與擺球的質(zhì)量無關(guān)．故D錯誤．E．全反射棱鏡是根據(jù)全反射的原理制成，與平面鏡相比，全反射棱鏡的反射率高，幾乎可達100%．故E正確；故選ACE．【點睛】“聞其聲不見其人”是因為聲音比光波長長，聲波發(fā)生了明顯的衍射現(xiàn)象，機械波傳播的速度與介質(zhì)有關(guān)，與機械波的頻率無關(guān)，根據(jù)雙縫衍射的條紋寬度的公式分析；根據(jù)單擺的周期公式分析，全反射棱鏡的反射率高，幾乎可達100%．8、AD【解析】A.由題：氣體的溫度升高，氣體分子的平均動能增大，理想氣體分子勢能不計，所以氣體內(nèi)能增大．故A正確；B．由圖，氣體的體積增大，分子間的平均距離增大，故B錯誤；C．如圖，氣體的體積與溫度成正比，可知氣體的壓強不變，故C錯誤；D.氣體的溫度升高，內(nèi)能增大，體積增大，對外做功，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體一定吸收熱量．故D正確．故選AD.9、BDE【解析】大氣中PM2.5顆粒的運動是機械運動不是分子熱運動，故A錯誤；液體表面層的分子間距大于液體內(nèi)部分子間的距離，分子表現(xiàn)為引力，分子勢能隨著分子距離的增大而增大，所以液體表面層的分子有更大的分子勢能，故B正確；單晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，而多晶體和非晶體是各向同性，故C錯誤；分子間同時存在引力和斥力，當分子距離增加時，分子間的引力和斥力都減小，只是斥力減小的更快一些，所以D正確；對于一定種類的大量氣體分子，在一定溫度時，處于一定速率范圍內(nèi)的分子數(shù)所占百分比是確定的，故E正確．故選BDE.10、AD【解析】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，故能發(fā)生光電效應的共四種光，故D正確．故選AD.【點睛】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，光電效應等知識點，涉及面較廣，有一定的綜合性，比較全面考察了學生對近代物理掌握情況．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、B；C；F；大于；電壓表的讀數(shù)大于呆測電阻兩端實際電壓；【解析】試題分析：由于本題的被測電阻達到10kΩ，所以電源要選擇電動勢大的，然后根據(jù)電路電流選擇電流表，電壓表；若采用限流接法，則電路中電流和電壓變化不明顯，故采用滑動變阻器的分壓接法，根據(jù)和的關(guān)系分析電流表的接法；根據(jù)電流表的接法判斷實驗誤差所在；①若選用電源1.5V，由于被測電阻很大，電路中電流非常小，不利于實驗，即電源選用12V的，即F；則電壓表就應該選取B；電路中的最大電流為，故選用電流表C；②因為給的滑動變阻器的最大阻值只有10Ω，若采用限流接法，則電路中電流和電壓變化不明顯，故采用滑動變阻器的分壓接法，由于，所以采用電流表內(nèi)接法，電路圖如圖所示，③由于電流表的分壓，導致電壓測量值偏大，而電流準確，根據(jù)可知測量值偏大；【點睛】滑動變阻器的分壓和限流接法的區(qū)別和選用原則：區(qū)別：（1）限流接法線路結(jié)構(gòu)簡單，耗能少；（2）分壓接法電壓調(diào)整范圍大，可以從0到路端電壓之間連續(xù)調(diào)節(jié)；選用原則：（1）優(yōu)先限流接法，因為它電路結(jié)構(gòu)簡單，耗能較少；（2）下列情況之一者，須采用分壓接法：①當測量電路的電阻遠大于滑動變阻器阻值，采用限流法不能滿足要求時（本題就是該例子）；②當實驗要求多測幾組數(shù)據(jù)（電壓變化范圍大），或要求電壓從零開始調(diào)節(jié)；③電源電動勢比電壓表量程大得多，限流法滑動變阻器調(diào)到最大仍超過電壓表量程時．電流表內(nèi)接和外接的選用：當時，宜采用內(nèi)接法，即大電阻用內(nèi)接法；當時，宜采用外接法，即小電阻用外接法；可記憶為“大內(nèi)，小外”．12、交220VBC【解析】

(1)電火花打點計時器工作電壓為交流220V；(2)A、該實驗首先必須要平衡摩擦力，故A錯誤；B、為提高打點的個數(shù)，打點計時器的使用都要求先接通電源后釋放小車，故B正確；C、由于該實驗的連接方式，重物和小車不具有共同的加速度，小車是在繩的拉力下加速運動，此拉力可由測力計示數(shù)獲得，不需要用重物的重力來代替，故不要求重物質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，故C錯誤；D、由于重物向下加速度運動，如圖：由牛頓第二定律：，解得：，故D錯誤；故選B．(3)若沒有平衡摩擦力，則當F≠0時，a=0，也就是說當繩子上有拉力時小車的加速度還為0，所以可能是圖中的圖線C；故選C．四、計算題：本題共3小題，共38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）；（4）θ≤120°發(fā)射的電子可擊中收集板的右端點F【解析】

根據(jù)洛倫茲力做向心力求得在圓形磁場區(qū)域的軌道半徑，即可由幾何關(guān)系求得進入電場的位置和速度方向；再根據(jù)勻變速運動規(guī)律求得加速度，即可得到電壓；根據(jù)電子做勻速圓周運動，由幾何關(guān)系求得軌道半徑范圍，即可根據(jù)洛倫茲力做向心力求得磁感應強度范圍；分析電子運動得到旋轉(zhuǎn)角度最小時對應的情況，然后根據(jù)幾何關(guān)系求解；由幾何關(guān)系求得不同位置進入y≥0區(qū)域的電子的軌道半徑，然后根據(jù)洛倫茲力做向心力得到速度范圍，即可根據(jù)電子的豎直分速度不變得到范圍，從而得到角度范圍．【詳解】（1）電子在圓心磁場區(qū)域中做勻速圓周運動，速度洛倫茲力做向心力，故有：解得軌道半徑：根據(jù)幾何關(guān)系可得：電子離開圓心磁場時的速度方向豎直向上，那么，電子運動到O點的軌跡如圖所示：電子在極板間運動只受電場力作用，故電子做類平拋運動，加速度豎直位移為2R，則有：2R=v0t水平位移為則有：所以兩極板間電