2024屆安徽省合肥市一六八中物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2024屆安徽省合肥市一六八中物理高二第二學(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(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)域書寫的答案無(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、下列說法中正確的是A．聲源向靜止的觀察者運(yùn)動(dòng)，觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率B．電磁波譜波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短順序是無(wú)線電波、紫外線、可見光、紅外線、X射線、γ射線C．機(jī)械波只能在介質(zhì)中傳播，波源周圍如果沒有介質(zhì)，就不能形成機(jī)械波D．宇宙飛船以接近光速的速度經(jīng)過地球時(shí)，地球上的人觀察到飛船上的時(shí)鐘變快2、如圖甲所示，金屬小球用輕彈簧連接在固定的光滑斜面頂端。小球在斜面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)。取沿斜面向上為正方向，小球的振動(dòng)圖像如圖乙所示。則A．彈簧的最大伸長(zhǎng)量為4mB．t=0.2s時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大C．t=0.2s到t=0.6s內(nèi)，小球的重力勢(shì)能逐漸減小D．t=0到t=0.4s內(nèi)，回復(fù)力的沖量為零3、如圖所示，a、b、c、是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．a(chǎn)加速可能會(huì)追上bC．c加速可追上同一軌道上的b、b減速可等到同一軌道上的cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于某種原因，軌道半徑緩慢減小，仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則其線速度將變大4、在下列描述核過程的方程中，屬于α衰變的是（）A．B．C．D．5、乒乓球發(fā)球機(jī)是一個(gè)很好的輔助練習(xí)者練球的工具．如甲圖所示，是乒乓球發(fā)球機(jī)的實(shí)物圖，乙圖是簡(jiǎn)化示意圖．設(shè)乒乓球桌面ABCD的AB邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，BC邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2，球網(wǎng)JK位于桌面的正中間，網(wǎng)高為h；發(fā)球機(jī)簡(jiǎn)化為EF，其中E點(diǎn)固定在AB邊的中點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)為乒乓球發(fā)射點(diǎn)，EF始終保持豎直，高度為H（可調(diào)）．乒乓球看成質(zhì)點(diǎn)，每次均從F點(diǎn)水平發(fā)射，發(fā)射方向可以在水平面內(nèi)任意調(diào)整，不計(jì)空氣阻力和周圍環(huán)境對(duì)乒乓球運(yùn)動(dòng)的影響，若球擦網(wǎng)而過時(shí)不計(jì)球和網(wǎng)之間的相互作用，不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A．要讓乒乓球能越過球網(wǎng)，最小發(fā)射速率一定為B．若乒乓球的發(fā)射速率超過，則乒乓球一定會(huì)落在邊界CD之外C．只要H大于h，就一定能設(shè)置合適的發(fā)球速率，使球落在JKCD區(qū)域D．調(diào)整H和h的高度，若球以垂直于AB邊的方向發(fā)射能夠擦網(wǎng)而過后直接落到CD邊上，則適當(dāng)調(diào)整發(fā)射方向后，只要是落在CD邊界上的球一定是擦網(wǎng)而過的6、只要知道下列哪組物理量，就可以估算出氣體中分子間的平均距離A．阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和密度B．阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量C．阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的質(zhì)量和體積D．該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量二、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、制備氚核的核反應(yīng)方程：；氘核和氚核結(jié)合成氦核的核反應(yīng)方程:，下列說法正確的是A．X表示中子B．Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是6C．兩個(gè)核反應(yīng)都有質(zhì)量虧損D．兩個(gè)核反應(yīng)都是核聚變反應(yīng)8、一次模擬演習(xí)中，某特種兵進(jìn)行了飛行跳傘表演．該傘兵從高空靜止的直升飛機(jī)上跳下，在t0時(shí)刻打開降落傘，在3t0時(shí)刻以速度v2著地．若該傘兵運(yùn)動(dòng)方向一直沿著豎直方向，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．下列結(jié)論正確的是（）A．在0～t0時(shí)間內(nèi)加速度恒定，在t0～3t0時(shí)間內(nèi)加速度減小B．在0～3t0時(shí)間內(nèi)，該傘兵一直都處于失重狀態(tài)C．在3t0時(shí)刻該傘兵的腳觸地時(shí)，腳對(duì)地面的作用力大于地面對(duì)腳的作用力D．在t0～3t0時(shí)間內(nèi)，降落傘和傘兵所受的阻力越來越小9、甲、乙兩單擺在同一地點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)圖象如圖所示，則可知（）A．甲、乙兩單擺的周期之比為2：1B．甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)之比為2：1C．0.5s至1s過程中，甲擺球的速度減小D．t=0.5s時(shí)甲擺球勢(shì)能最大，乙擺球動(dòng)能最大10、下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法，正確的是A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇列C．布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各部分的溫度不同而引起的D．布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬娜?、?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）在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中(實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲)：(1)下列說法哪一個(gè)是錯(cuò)誤的________．(填選項(xiàng)前的字母)A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，應(yīng)放上單縫和雙縫．B．測(cè)量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測(cè)微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對(duì)齊C．為了減小測(cè)量誤差，可用測(cè)微目鏡測(cè)出n條亮紋中心間的距離a，求出相鄰兩條亮紋間距(2)將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮條紋的中心對(duì)齊，將該亮條紋定為第1條亮條紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖甲所示．然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對(duì)齊，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖乙所示，則圖乙讀數(shù)為________mm，求得這種色光的波長(zhǎng)λ＝______nm．（已知雙縫間距d＝0.2mm，雙縫到屏間的距離L＝700mm12．（12分）某同學(xué)利用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的“速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”，物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷出物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)_______和_______之間某時(shí)刻開始減速。（2）打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)，物塊對(duì)應(yīng)的速度大小為_______m/s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a=_______m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(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）兩個(gè)質(zhì)量均為m=2×10﹣6kg的小球，懸于長(zhǎng)l=40cm的細(xì)絲線上．絲線的另一點(diǎn)固定于同一點(diǎn)O．當(dāng)使兩球帶上等量同種電荷后，兩球互相排斥使兩絲線間形成α=60°的夾角（如圖）．求每個(gè)小球的帶電量．14．（16分）如圖，AB段為半徑R=2m的四分之一光滑絕緣豎直圓弧軌道，BC段為粗糙絕緣水平面。在四分之一圓弧區(qū)域內(nèi)存在著E=2×106V/m方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，有一質(zhì)量m=1kg、電荷量q=+1×10-5C的小滑塊，從A點(diǎn)的正上方距離A點(diǎn)H處由靜止釋放。已知小滑塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。(1)若H=5m，求小滑塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；(2)通過計(jì)算判斷：是否存在某一H值，使滑塊通過圓弧AB后最終停在B點(diǎn)右側(cè)1.5m處。15．（12分）如圖所示導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置，橫截面積，質(zhì)量，厚度不計(jì)的活塞與氣缸底部之間封閉了定量的理想氣體，活塞與氣缸底部之間的距離，活塞與氣缸開口端相距．理想氣體的溫度，外界大氣壓強(qiáng)，若將氣缸開口向下豎直放置，重力加速度．（1）求此時(shí)活塞與氣缸底部之間的距離；（2）若對(duì)氣缸內(nèi)氣體加熱，而保證活塞不離開氣缸，求氣缸內(nèi)氣體的最高溫度．

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】

A.聲源向靜止的觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，則觀察者接收到的頻率大于聲源的頻率。A錯(cuò)誤。B.在電磁波譜中按照波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短排列的順序是：無(wú)線電波，微波，紅外線，可見光，紫外線，X射線，γ射線，B錯(cuò)誤。C.機(jī)械波只能在介質(zhì)中傳播，波源周圍如果沒有介質(zhì)，就不能形成機(jī)械波，C正確。D.宇航員駕駛宇宙飛船以接近光速經(jīng)過地球時(shí)，根據(jù)時(shí)間的相對(duì)性，知時(shí)間間隔變長(zhǎng)，地球上的人觀察到飛船上的時(shí)鐘變慢，D錯(cuò)誤。2、C【解題分析】

A.小球的振幅等于振子位移的最大值，由圖讀出，振幅為，由于當(dāng)振子到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，所以彈簧的最大伸長(zhǎng)量為，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由圖可知時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，彈簧的彈性勢(shì)能最小，為零，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.到內(nèi)，小球的沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，小球的重力勢(shì)能逐漸減小，故選項(xiàng)C正確；D.時(shí)小球經(jīng)過平衡位置沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，時(shí)小球經(jīng)過平衡位置沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)量定理可知回復(fù)力的沖量不為零，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、B【解題分析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，解得：，知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯(cuò)誤；a適度加速后，a所需要的向心力也會(huì)增加，而此時(shí)受到的萬(wàn)有引力大小幾乎不變，也就小于所需要的向心力．那么后a就會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，偏離原來的軌道，就有可能可能會(huì)追上b，故B正確；c加速，萬(wàn)有引力不足以提供向心力，c做離心運(yùn)動(dòng)．所以不會(huì)追上同一軌道上的b，b減速做近心運(yùn)動(dòng)，不可能等候同一軌道上的c，故C錯(cuò)誤；a衛(wèi)星由于某種原因，若軌道半徑緩慢減小，由于萬(wàn)有引力做正功，則線速度變大，有可能做橢圓運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤．4、B【解題分析】

A．A的衰變生成物里有電子，屬于β衰變，故A錯(cuò)誤；B．B的衰變生成物里有α粒子，是α衰變，故B正確；C．C反應(yīng)是輕核聚變，是氫彈的基本反應(yīng)方程，故C錯(cuò)誤；D．D是用α粒子轟擊原子核發(fā)生核反應(yīng)，是原子核的人工轉(zhuǎn)變，是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的方程，故D錯(cuò)誤。5、D【解題分析】

A．要讓乒乓球能越過球網(wǎng)，則在乒乓球到達(dá)網(wǎng)前下落的高度：，水平方向的位移：，最小發(fā)射速率一定為：，故A錯(cuò)誤；B．從拋出點(diǎn)到角C、D時(shí)水平位移最大，故最大水平位移為：；當(dāng)發(fā)射的速度等于時(shí)，則，可知發(fā)射的速度等于時(shí)，如果發(fā)球機(jī)的高度滿足，則：即乒乓球有可能落在界內(nèi)，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)置好H后，存在乒乓球剛好過網(wǎng)和球剛好不出界的臨界條件，由A分析可知，乒乓球剛好過網(wǎng)的速度為：由C分析可知，球剛好不出界的速度為：如果，即時(shí)，球要不會(huì)被球網(wǎng)擋住，要不就會(huì)超出邊界．故C錯(cuò)誤；D．結(jié)合高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，可以發(fā)現(xiàn)調(diào)整H和h的高度，若球以垂直于AB邊的方向發(fā)射能夠擦網(wǎng)而過后直接落到CD邊上，球發(fā)射到球網(wǎng)的時(shí)間和從球球網(wǎng)到CD邊的時(shí)間相等設(shè)為T，則H的高度滿足：適當(dāng)調(diào)整發(fā)射方向后，只要是落在CD邊界上的球，通過球網(wǎng)的位置仍然是水平方向的位移的中點(diǎn)，即仍然是T時(shí)刻通過球網(wǎng)，故只要是落在CD邊界上的球一定是擦網(wǎng)而過的，故D正確．6、A【解題分析】試題分析：知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體摩爾質(zhì)量和質(zhì)量，可以求出分子質(zhì)量，但求不出分子體積，求不出分子間的平均距離，故A錯(cuò)誤．知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體質(zhì)量與體積，可以求出氣體的密度，求不出氣體分子體積，求不出氣體分子間的平均距離，故B錯(cuò)誤．已知?dú)怏w的密度，可以求出單位體積氣體的質(zhì)量，知道氣體摩爾質(zhì)量可以求出單位體積氣體物質(zhì)的量，知道阿伏加德羅常數(shù)可以求出單位體積分子個(gè)數(shù)，可以求出分子體積，可以進(jìn)一步求出分子間的平均距離，故C正確．知道該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量，可以求出該體積氣體物質(zhì)的量，求不出氣體分子體積，求不出分子間的平均距離，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查了對(duì)阿伏加德羅常數(shù)的理解．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、AC【解題分析】由電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，為中子，選項(xiàng)A正確；同理可知Y的質(zhì)量數(shù)為6，電荷數(shù)為3，中子數(shù)為3，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；兩個(gè)反應(yīng)都放出能量，則都有質(zhì)量虧損，選項(xiàng)C正確；氘核和氚核結(jié)合成氦核的核反應(yīng)是聚變反應(yīng)，另一個(gè)不是聚變反應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.8、AD【解題分析】

速度圖象傾斜的直線表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度不變，根據(jù)斜率等于加速度，分析t0腳對(duì)地面的作用力和地面對(duì)腳的作用力是一對(duì)作用力與反作用力；【題目詳解】A、由圖可知，在0～t0時(shí)間傘兵做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度不變，t0～3t0時(shí)間內(nèi)圖線的斜率逐漸減小，則加速度逐漸減小，故A正確；

B、由圖可知，在t0～3t0時(shí)間傘兵向下做減速運(yùn)動(dòng)，所以加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；

C、腳對(duì)地面的作用力和地面對(duì)腳的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等方向相反，故C錯(cuò)誤；

D、設(shè)降落傘和傘兵的總質(zhì)量為m，所受的阻力為f【題目點(diǎn)撥】本題根據(jù)斜率等于加速度判斷加速度的變化，同時(shí)要注意腳對(duì)地面的作用力和地面對(duì)腳的作用力是一對(duì)作用力與反作用力。9、AD【解題分析】

根據(jù)圖像得到兩個(gè)單擺的周期之比；結(jié)合周期公式求出甲乙兩擺的擺長(zhǎng)之比；根據(jù)擺球的位置分析其速度、動(dòng)能和重力勢(shì)能。【題目詳解】A．由圖知甲、乙兩單擺的周期分別為2s、1s，則周期之比為2：1，故A正確；B．由單擺周期公式，可得擺長(zhǎng)，可知擺長(zhǎng)L與T2成正比，因此甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)之比為4：1，故B錯(cuò)誤；C．0.5s至1s過程中，甲擺球位移在減小，擺球是從最高點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng)，甲擺球的速度增大，故C錯(cuò)誤；D．t=0.5時(shí)，甲擺在位移最大處即最高點(diǎn)，甲擺球勢(shì)能最大。乙擺球位移為0，處在平衡位置，速度最大，則乙擺球動(dòng)能最大，故D正確。【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了對(duì)單擺振動(dòng)圖像的理解，較為簡(jiǎn)單。10、BD【解題分析】

AC．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的微粒的運(yùn)動(dòng)，是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，布朗運(yùn)動(dòng)不是由于液體各部分的溫度不同而引起的選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；B．液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇列，選項(xiàng)B正確；D．布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?，選項(xiàng)D正確．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、(1)A(2)13.870660【解題分析】

（1）A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，不需放單縫和雙縫．故A錯(cuò)誤；B．測(cè)量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測(cè)微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對(duì)齊．故B正確；C．n條亮紋之間有n-1個(gè)間距，相鄰條紋的間距．故C正確．（2）圖甲中螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為：2mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為：0.01×32.0mm=0.320mm，所以最終讀數(shù)為：2.320mm．圖乙中螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為：13.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為：0.01×37.0mm=0.370mm，所以最終讀數(shù)為：13.870mm．則有：根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式得，代入數(shù)據(jù)得，λ=6.6×10-7m=6.6×102nm．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法：螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，需估讀；知道雙縫干涉的條紋間距公式.12、671.002.00【解題分析】

（1）[1][2]從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)6之前，兩點(diǎn)之間的位移逐漸增大，是加速運(yùn)動(dòng)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)6之后，兩點(diǎn)之間的位移逐漸減小，是減速運(yùn)動(dòng)，所以物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間某時(shí)刻開始減速；（2）[3]每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，由紙帶可知（3）[4]減速運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)逐差法得：四、計(jì)算題：本題