2024屆吉林省長春九臺市師范高級中學物理高二下期末學業(yè)水平測試試題含解析

2024屆吉林省長春九臺市師范高級中學物理高二下期末學業(yè)水平測試試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、以下宏觀概念中，屬于“量子化”的是A．物體的長度 B．物體所受的重力C．物體的動能 D．人的個數(shù)2、關于傳感器，下列說法正確的是()A．光敏電阻和熱敏電阻都是由半導體材料制成的B．金屬材料不可以制成傳感器C．傳感器主要是通過感知電阻的變化來傳遞信號的D．以上說法都不正確3、溫度傳感器廣泛應用于室內空調、電冰箱等家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性來工作的．如圖甲所示為某裝置中的傳感器工作原理圖，已知電源的電動勢，內電阻不計；為靈敏電流表，內阻保持不變；為熱敏電阻，其電阻阻值與溫度的變化關系如圖乙所示．閉合開關，當?shù)臏囟鹊扔跁r，電流表示數(shù)；當電流表的示數(shù)時，熱敏電阻的溫度是（

）A． B．C． D．4、某水庫用水帶動如圖甲所示的交流發(fā)電機發(fā)電，其與一個理想的升壓變壓器連接，給附近工廠的額定電壓為10kV的電動機供電．交流發(fā)電機的兩磁極間的磁場為勻強磁場．線圈繞垂直勻強磁場的水平軸順時針方向勻速轉動，從圖示位置開始計時，產生的電動勢如圖乙所示，連接各用電器的導線電阻忽略不計，交流電壓表與交流電流表都是理想電表．下列說法正確的是（）A．0.01s時通過電流表的電流的方向向右B．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：20C．進入電動機的電流的頻率是100HzD．開關K閉合時電壓表和電流表的示數(shù)均變大5、如圖所示，紙面內有一矩形導體閉合線框，置于垂直紙面向里、邊界為的勻強磁場外，線框的邊平行于磁場邊界，線框以垂直于的速度勻速地完全進人磁場，線框上產生的熱量為，通過線框導體橫截面的電荷量為．現(xiàn)將線框進入磁場的速度變?yōu)樵瓉淼谋?，線框上產生的熱量為，通過線框導體橫截面的電荷量，則有（）A．B．C．D．6、如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率運行。初速度大小為的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的圖像（以地面為參考系）如圖乙所示。已知＞，則（）A．時刻，小物塊離A處的距離達到最大B．時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大C．0~時間內，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D．0~時間內，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用二、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、位于x=7m處的波源S完成兩次振幅相同頻率不同的全振動，如圖所示為t=0時波形，該波沿x軸負方向傳播，此時波剛好傳到x=1m處的質點P，0.3s后質點P第一次出現(xiàn)在波谷位置．則A．波源的起振方向沿+y方向B．質點P沿+y方向振動過程中，x=5m處的質點Q也沿+y方向振動C．波速v1：v2=2：1D．質點P振動的路程10cm時，質點Q振動的路程是20cm8、（多選）質量為m的小球由空中A點無初速度自由下落，加速度大小為g；在t秒末使其加速度大小變?yōu)閍，方向豎直向上，再經過t秒小球又回到A點．不計空氣阻力且小球未落地，則以下說法中正確的是（）A．a=3gB．返回到A點的速率為2atC．自由下落t秒時小球的速率為atD．小球下落的最大高度為29、放射性元素釙（84210Po）發(fā)生α衰變，其半衰期是138天，衰變方程為A．X原子核含有124個中子B．X原子核含有206個核子C．γ射線是由處于激發(fā)態(tài)的釙核從較高能級向較低能級躍遷時發(fā)出的D．100g的84210Po經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能級產生的B．波長最長的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產生的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S、導線外，還有下列器材供選用：A．電壓表（量程0~1V，內阻約10kΩ）B．電壓表（量程0~10V，內阻約100kΩ）C．電流表（量程0~1mA，內阻約30Ω）D．電流表（量程0~0.6A，內阻約0.05Ω）E．電源（電動勢1.5V，額定電流0.5A，內阻不計）F．電源（電動勢12V，額定電流2A，內阻不計）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）在“測定玻璃的折射率”實驗中①下列給出的實驗器材中，本實驗需要用到的有________②實驗中，下列做法正確的是__________(填選項前的字母)A．入射角不宜太小B．為了測量的準確性，必須選用平行玻璃磚來測量C．在白紙上放好玻璃破后，可以用鉛筆貼著光學面畫出界面D．為了減小實驗誤差，應該改變入射角的大小，多做幾次，然后將幾次測量的不同入射角、折射角求平均值，代入公式計算折射率③實驗中，已畫好玻璃磚邊界ab，cd后，放置玻璃磚時不小心向下稍平移了一點，如圖所示。其他振作正確，則測得玻璃的折射率將_____(選填“變大”、“不變”或“變小“”)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，一束光線從玻璃球的A點入射，入射角60°，折射入球后，經過一次反射再折射到球外的光線恰好平行于入射光線．（1）求玻璃球的折射率；（2）B點是否有光線折射出玻璃球，請寫出證明過程．14．（16分）如圖所示，水平放置的導熱汽缸用活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞的厚度不計，質量m=10kg，橫截面積S=100cm2，可沿汽缸壁無摩擦滑動但不漏氣。開始時活塞與汽缸底的距離L1=11cm，外界氣溫為27℃，大氣壓強為P0=1.0×105Pa，現(xiàn)將汽缸緩慢轉動至開口向上的豎直位置，然后對缸內的氣體緩慢加熱一段時間，剛停止加熱時，活塞相對氣缸恰好再回到原來的位置，已知重力加速度g=m/s2，求：（1）汽缸剛轉動至開口豎直向上時活塞與汽缸底的距離L2；（2）剛停止加熱時缸內氣體的溫度；（3）在加熱過程中，缸內氣體吸收的熱量Q=240J，該過程中氣體增加的內能為多大。15．（12分）如圖1所示，兩平行導軌是由傾斜導軌(傾角為θ)與水平導軌用極短的圓弧導軌平滑連接而成的，并處于磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，兩導軌間距為L，上端與阻值為R的電阻連接．一質量為m的金屬桿AB在t＝0時由靜止開始在沿P1P2方向的拉力(圖中未畫出)作用下沿導軌下滑．當桿AB運動到P2Q2處時撤去拉力，桿AB在水平導軌上繼續(xù)運動，其速率v隨時間t的變化圖象如圖2所示，圖中vmax和t1為已知量．若全過程中電阻R產生的總熱量為Q，桿AB始終垂直于導軌并與導軌保持良好接觸，導軌和桿AB的電阻以及一切摩擦均不計，求：(1)桿AB中的最大感應電流Imax的大小和方向；(2)桿AB下滑的全過程通過電阻R的電荷量q；(3)撤去拉力后桿AB在水平導軌上運動的路程s.

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、D【解題分析】人數(shù)的數(shù)值只能取正整數(shù)，不能取分數(shù)或小數(shù)，因而是不連續(xù)的，是量子化的．其它三個物理量的數(shù)值都可以取小數(shù)或分數(shù)，甚至取無理數(shù)也可以，因而是連續(xù)的，非量子化的．故只有D正確；故選D.2、A【解題分析】光敏電阻和熱敏電阻都是由半導體做成的，A正確，金屬材料也可以做成傳感器，比如利用滑動變阻器做成位移傳感器，B正確，傳感器可以通過感知各種各樣的變化傳遞信號，比如溫度，光照，力的大小，電磁等等，CD錯誤，思路分析：本題考查了傳感器的概念，傳感器有各種各樣的形式，都是將一些非電學量轉化為電學量的過程，材料可以是其他金屬也可以是半導體材料，試題點評：本題考查了傳感器的概念，只有對傳感器的認識理解了才能更好的應用，3、D【解題分析】電源電動勢，，；由圖象知當?shù)臏囟鹊扔跁r，熱敏電阻的阻值，由串聯(lián)電路特點及閉合電路歐姆定律得：即，解得．當電流時，由串聯(lián)電路特點及歐姆定律得：即，解得．由圖象知，此時熱敏電阻的溫度．故選D．點睛：本題考查了串聯(lián)電路的特點、歐姆定律、識圖能力，熟練掌握串聯(lián)電路的特點、歐姆定律是正確解題的前提，由圖象找出熱敏電阻的阻值與對應的溫度關系是解題的關鍵；解題時注意單位換算．4、A【解題分析】試題分析：根據右手定則，判定如圖CD中的電流為C到D，故1．11s時通過電流為D到C，電流表的電流的方向為向右，故A正確；原電壓有效值為511V，用戶需要為11KV，故匝數(shù)之比為511：11111=1：21，故B正確；如圖知周期T=1．12s，故頻率為f=51Hz，故C錯誤；開關K閉合時電壓表的示數(shù)不變，負載電壓不變，電阻減小，電流增大，根據知電流表的示數(shù)變大，故D正確．故選ABD．考點：交流電；變壓器【名師點睛】本題考查交變電流的產生及有效值的定義，要注意明確電流表示數(shù)、機器銘牌上所標的電流值、電壓值等均為有效值．5、B【解題分析】根據及可得安培力表達式，拉力做的功轉化為電能，然后轉化為焦耳熱，由可知產生的焦耳熱與速度成正比，所以；根據可知通過線框某橫截面的電荷量與速度無關，，B正確．【題目點撥】在電磁感應題目中，感應電荷量公式，經常用到，要理解并牢記，選擇題中可直接應用，計算題中要寫出推導過程；對于電磁感應能量問題一般有三種方法求解：①利用電路中產生的熱量等于克服安培力做得功；②利用動能定理；③利用能量守恒；具體哪種方法，要看題目中的已知條件．6、B【解題分析】

A．0~t1時間內小物塊向左做勻減速直線運動，t1時刻小物塊向左速度減為零，此時離A處的距離達到最大，故A錯誤；B．t2時刻前小物塊相對傳送帶向左運動，之后小物塊相對傳送帶靜止，時刻小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大，故B正確；C．0~t2時間內小物塊先減速，后反向加速，小物塊受到大小不變，方向始終向右的摩擦力作用，故C錯誤；D．時刻小物塊向右速度增加到與皮帶相等，時刻之后小物塊與皮帶保持相對靜止隨水平傳送帶一起勻速運動，摩擦力消失，故D錯誤。故選B。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、AD【解題分析】A、由波沿-x方向傳播，可知質點P向上振動，故可得到波源的起振方向沿+y方向，故A正確；B、波速只與波的類型及介質相關，由于兩個振動形成的波都是橫波且在同一介質中，所以，波速相同，故B錯誤；C、由于波的頻率不同，故波的周期不同，所以，P、Q質點振動并不同步，故C錯誤；D、兩波的振幅相同，都為5cm，那么，質點P振動的路程10cm時，即質點P振動半個周期；由圖可知，Q點處的波長為P點處的一半，故Q點處的周期為P點處的一半，所以，質點Q完成一個完整的周期，那么振動的路程為20cm，故D正確；故選AD．【題目點撥】在求解機械振動的問題中，一般根據振動圖象得到周期及質點的振動方向，進而根據波動圖象得到傳播方向和波長，然后求解波速；最后在根據距離和波速求得任一質點的振動狀態(tài)．8、AD【解題分析】ts末的速度v=gt，下降的高度h=12gt2，再經過ts，位移x=vt?12at2，因為x=-h，解得a=3g，故A正確．返回A點的速度v′=v-at=gt-3gt=-2gt，負號表示方向，故B錯誤．自由下落ts時小球的速度v=gt，故C錯誤．自由下落的高度h=12gt2，勻減速下降的高度h'點睛：解決本題的關鍵理清物體在整個過程中的運動規(guī)律，結合運動學公式靈活求解，通過位移關系求出加速度之間的關系是解決本題的關鍵．9、ABD【解題分析】

AB、根據電荷數(shù)守恒和質量數(shù)守恒得，X的電荷數(shù)為82，質量數(shù)為206，則中子數(shù)為206?82=124，故A、B正確；C、衰變發(fā)出的γ放射線是伴隨著α衰變產生的，故C錯誤；D、根據m=m012tT知100g的84210Po故選ABD?！绢}目點撥】根據電荷數(shù)守恒和質量數(shù)守恒得出X原子核的電荷數(shù)和質量數(shù)，從而得出中子數(shù)，根據半衰期的公式求衰變的質量。10、AD【解題分析】A、由n=4能級躍遷到n=1能級產生的光，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.【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；【解題分析】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，根據和的關系分析電流表的接法；根據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，根據可知測量值偏大；【題目點撥】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）限流接法線路結構簡單，耗能少；（2）分壓接法電壓調整范圍大，可以從0到路端電壓之間連續(xù)調節(jié)；選用原則：（1）優(yōu)先限流接法，因為它電路結構簡單，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（電壓變化范圍大），或要求電壓從零開始調節(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到最大仍超過電壓表量程時．電流表內接和外接的選用：當時，宜采用內接法，即大電阻用內接法；當時，宜采用外接法，即小電阻用外接法；可記憶為“大內，小外”．12、BD；AD；不變【解題分析】

①在“測定玻璃的折射率”實驗中，要用到大頭針，利用光的折射原理，找出入射光線和出射光線，再用刻度尺在白紙上畫出光路圖，故BD正確；②A項：入射角盡量大些，折射角也會大些，角度的相對誤差會減?。还蔄正確；B項：作插針法測定折射率時，玻璃磚上下表面不一定要平行，故B錯誤；C項：為了防止弄臟玻璃磚，不能鉛筆貼著光學面畫出界面，故C錯誤；D項：改變入射角的大小，多做幾次，然后將幾次測量的不同入射角、折射角求平均值，可減小入射角和折射角的測量誤差，故D正確。③如圖所示，紅線表示將玻璃磚向上平移后實際的光路圖，而黑線是作圖時所采用的光路圖，通過比較發(fā)現(xiàn)，入射角和折射角沒有變化，則由折射定律得知，該同學測得的折射率將不變。【點睛四、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、①②B點有光線射出玻璃磚【解題分析】根據光的折射定律，作出光路圖，如圖所示；已知入射角i=60°，由幾何關系知，折射角r=300，根據折射定律得：②因，光線通過B點反射后，不能發(fā)生全反射，故B點有光線射