新疆阿克蘇地區(qū)阿瓦提縣第四中學2024屆物理高二下期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

新疆阿克蘇地區(qū)阿瓦提縣第四中學2024屆物理高二下期末學業(yè)水平測試模擬試題考生須知：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，虛線右側有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B，邊長為L的單匝正方形線圈的中軸線位于磁場邊界并與磁場垂直，線圈每邊電阻為R，線圈繞中軸線以角速度勻速轉動，從線圈平面與磁場垂直位置開始計時，經過時間t時，線圈中的感應電流的表達式是A． B． C． D．2、對于任何一種金屬，能發(fā)生光電效應的條件是()A．入射光的強度大于某一極限強度B．入射光的波長大于某一極限波長C．入射光照射時間大于某一極限時間D．入射光的頻率不低于某一極限頻率3、如圖所示，當開關接a時，理想變壓器原、副線圈的匝數比為10:1，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想交流電表，定值電阻R=10Ω，其余電阻均不計．從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓，則下列說法正確的是A．當單刀雙擲開關與a連接時，電壓表的示數為31.1VB．當單刀雙擲開關與b連接且t=0.01s時，電流表示數為4AC．當單刀雙擲開關由a撥向b時，副線圈輸出交流電的頻率增大D．當單刀雙擲開關由a撥向b時，原線圈輸入功率變大4、在核能的利用中，有這樣一個反應：吸收一個慢中子后，分解成和，該反應放出大量能量的同時還放出A．一個粒子B．一個氘核C．三個中子D．兩個中子5、如圖所示，直線MN上方有磁感應強度為B的勻強磁場．正、負電子同時從同一點O以同樣速度v射入磁場，速度v的方向與MN成30°角設電子質量為m，電荷量大小為e，則A．正、負電子在磁場中做圓周運動的半徑不同B．正電子從磁場中射出點到O點的距離較大C．負電子在磁場中運動的時間是πmD．正、負電子在磁場中運動的時間差是4πm6、如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個系統(tǒng)中B為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時小盒子B向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運動的物體反射后又被B盒接收，從B盒發(fā)射超聲波開始計時，經時間t0再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移-時間圖象，則下列說法正確的是（）A．超聲波的速度為B．超聲波的速度為C．物體的平均速度為D．物體的平均速度為二、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、一定質量的理想氣體沿如圖所示箭頭方向發(fā)生狀態(tài)變化，則下列說法正確的是()A．a到b過程放熱，內能減少B．b到c過程吸收的熱量多于做功值C．c到a過程內能一直不變D．完成一個循環(huán)過程，氣體吸收熱量8、有位同學做過這樣一個實驗,將三個普通的橡皮筋串在一起,一端系著一把門鎖,手拿著另一端使鎖處于靜止狀態(tài)．當手在豎直方向快速上、下往復運動時,鎖幾乎不動;當手運動的周期接近1s時,鎖的振幅最大．在手上、下周期性運動時,下列說法正確的是（）A．橡皮筋和鎖相當于一個豎直方向的“彈簧振子”B．鎖的振動周期等于橡皮筋和鎖組成的“彈簧振子”的固有周期C．橡皮筋和鎖組成的“彈簧振子”的固有周期約為D．橡皮筋和鎖組成的系統(tǒng)機械能守恒9、下列說法正確的是（）A．熱力學第二定律只在一定前提條件下才能成立B．熱力學第二定律揭示了一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行C．能量耗散是從能量轉化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性D．熱力學第二定律揭示了有大量分子參與宏觀過程的方向性10、如圖所示，線圈M和線圈P繞在同一個鐵芯上。在開關S閉合、斷開的過程中，有關通過電流表的感應電流方向，下列判斷正確的是A．開關閉合瞬間，電流方向a→bB．開關閉合瞬間，電流方向b→aC．開關斷開瞬間，電流方向a→bD．開關斷開瞬間，電流方向b→a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）在《共點的兩個力的合成》的實驗中，得到了如圖所示的圖形，圖中P為橡皮條的固定點，O為橡皮條與細線的結點，用兩只彈簧秤或用一只彈簧秤時，都將結點拉到O點，實驗中你要比較的是圖中_____和_____兩個力的大小和方向，其中_____________是實驗直接測得的合力。12．（12分）在測定勻變速直線運動的加速度的實驗中，用打點計時器記錄紙帶運動的時間，計時器所用電源的頻率為50Hz，如圖所示為小車帶動的紙帶上記錄的一些點，在每相鄰的兩點之間都有四個點未畫出．按時間順序取0、1、2、3、4、5六個點，用米尺量出1、2、3、4、5點到0點的距離如圖所示．(1)當打第3個計數點時，小車的速度為____________(2)若小車做勻變速直線運動，小車的加速度為_______________。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，內壁光滑的氣缸放置在水平平臺上，活塞質量為10kg，橫截面積50cm2，厚度1cm，氣缸內部高21cm，大氣壓強為1×105Pa，活塞上方封閉一定質量的理想氣體，當溫度為7℃時，活塞封閉的氣柱長15cm，活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通，g取10m/s2，求：(1)給氣缸加熱使活塞剛好接觸平臺時，活塞上方氣體的壓強和溫度；(2)若將氣缸倒過來放置，溫度為7℃時，活塞封閉的氣柱高度。14．（16分）如圖所示，左端封閉、右端開口的等臂U形玻璃管豎直放置，管內水銀在左管內封閉一段長l015cm、溫度為300K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為h0=10cm，大氣壓強為75cmHg．（i）在溫度不變的條件下，需要從開口端加入多長的水銀柱才能使左右管的水銀面等高?（ii）左右兩管內水銀面剛好相平后，即停止補充水銀，并給左管的氣體加熱，當右管內水銀面剛好上升到與管口齊平時，左管內氣體的溫度為多少?15．（12分）一壘球手水平揮動球棒，迎面打擊一以速度5m/s水平飛來的壘球，壘球隨后在離打擊點水平距離為30m的壘球場上落地。設壘球質量為0.81kg，打擊點離地面高度為2.2m，球棒與壘球的作用時間為0.010s，重力加速度為9.9m/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、B【解題分析】只有線圈的一半產生感應電動勢，故產生的感應電動勢的最大值為：，故感應電動勢為：，故故時刻t線圈中電流的瞬時值，故選B．【題目點撥】線圈中只有右半邊有磁場，故是全部在磁場中情況下磁通量的一半，是正弦式交變電流．同時要知道最大值如何求解．2、D【解題分析】

金屬產生光電效應必須滿足的條件是入射光的頻率大于該金屬的極限頻率，即入射光的波長小于某一極限波長；金屬是否產生光電效應與入射光的強度以及光照射時間無關．故D正確ABC錯誤．3、D【解題分析】

由圖象可知，電壓的最大值為311V，交流電的周期為2×10-2s，所以交流電的頻率為.A.交流電的有效值為220V，根據電壓與匝數成正比可知，副線圈的電壓為22V;所以A錯誤.B.當單刀雙擲開關與b連接時，副線圈電壓為44V，所以副線圈電流為4.4A，電流表示數為電流的有效值，不隨時間的變化而變化，所以電流表的示數為4.4A;故B錯誤.C.變壓器不會改變電流的頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為50Hz;所以C錯誤.D.當單刀雙擲開關由a撥向b時，原線圈的匝數變小，所以副線圈的輸出的電壓要變大，電阻R上消耗的功率變大，原線圈的輸入功率也要變大;所以D正確.4、C【解題分析】

根據核反應的質量數和電荷數守恒可知，核反應方程應該是，則該反應放出大量能量的同時還放出三個中子，故選C.5、D【解題分析】

A.正、負電子在磁場中的回旋軌跡如圖所示，由evB=mv2R得：R=mvB.由圖可得，正、負電子從磁場中射出點到O點的距離都等于：d=R．故B錯誤；CD.正電子受力的方向向下，偏轉角是60°，在磁場中運動的時間：t1=60°360°T＝16T=πm3eB；負電子受力的方向向上，偏轉角是300°，在磁場中運動的時間：t2=300°6、C【解題分析】

A.由圖可知：超聲波通過位移為x2時，所用時間為，則超聲波的速度為，A錯誤；B.由乙圖可知，超聲波在時間內通過位移為x1，則超聲波的速度為，故B錯誤；CD.由題：物體通過的位移為x2-x1時，所用時間為物體的平均速度為．故D錯誤，C正確．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、AB【解題分析】

A．到過程氣體壓強減小，體積不變，外界對氣體不做功，根據可知氣體溫度降低，所以氣體的內能減小，根據熱力學第一定律可知到過程放熱，故選項A正確；B．到過程氣體壓強不變，體積增大，氣體對外界做正功，根據可知氣體溫度升高，所以氣體的內能增加，根據熱力學第一定律可知到過程吸熱，且吸收的熱量多于做功值，故選項B正確；C．根據圖像的數據和可知到過程氣體溫度先升高后降低，所以氣體的內能先增大后減小，故選項C錯誤；D．完成一個循環(huán)過程，氣體溫度不變，氣體的內能不變，在到過程中氣體對外界做功小于到過程中外界對氣體做功，根據熱力學第一定律可知氣體放出熱量，故選項D錯誤。8、AC【解題分析】

A.題中給的橡皮筋和鎖組成的系統(tǒng)，接近彈簧振子的理想模型條件：空氣阻力遠遠小于鎖的重力，可以忽略不計；鎖的尺寸較小可以看成質點；鎖的質量遠遠大于橡皮筋，橡皮筋質量可以忽略不計．故該系統(tǒng)可以看成一個接近理想狀態(tài)的“彈簧振子”，故A正確；B.該系統(tǒng)的鎖做的受迫振動，它的周期應和驅動力的周期相等，故B錯誤；C.當手運動的周期為1s時，系統(tǒng)達到了共振狀態(tài)，故根據共振條件可知，系統(tǒng)的固有周期為1s，故C正確；D.系統(tǒng)做受迫振動，克服阻力做功，消耗機械能，損失的機械能得到了驅動力源源不斷的補充，符合能量守恒的規(guī)律，但不能說是機械能守恒，故D錯誤.故選AC．9、ABCD【解題分析】

熱力學第二定律只在一個孤立系統(tǒng)內才成立，它揭示了一切自然過程總是自發(fā)的沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行，能量耗散是從能量轉化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性，熱力學第二定律揭示了有大量分子參與宏觀過程的方向性，ABCD正確．10、AD【解題分析】

AB.當合上開關S的一瞬時，線圈M產生磁場向右，穿過線圈P的磁通量從無到有增加，則線圈P里感應電流磁場向左，根據右手螺旋定則可得電流方向a→b，故A符合題意，B不符合題意；CD.當斷開開關S的一瞬時，線圈M產生的磁場消失，穿過線圈P的磁通量從有到無減小，則線圈P里感應電流方向向右，根據右手螺旋定則可得電流方向b→a，故C不符合題意，D符合題意。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、F3F4F4【解題分析】試題分析：本實驗采用“等效法”，即用一個彈簧將繩套拉到O點，用兩個彈簧互成角度的拉繩套時也拉到O點，這樣兩次拉繩套的作用效果相同，根據平行四邊形定則做出兩個彈簧拉力的合力，然后和一個彈簧拉繩套時的拉力相比較，從而驗證力的平行四邊形定則，據此可知實驗中要比較F3、F考點：考查了共點的兩個力的合成點評:該題不見簡單屬于基礎知識題目，在解答有關實驗題目時，注意其突破口為正確理解實驗原理，只有明確了實驗原理實驗步驟、實驗注意事項等知識才能有更深入的理解．12、【解題分析】

(1)[1]利用勻變速直線運動的中間時刻的瞬時速度等于這一段時間內的平均速度，則小車在第3個計數點時的速度為：(2)[2]根據“逐差法”可以求出加速度的大小，得：負號表示加速度方向與初速度方向相反，加速度為：。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）或(2)10cm【解題分析】

(1)封閉氣體的壓強Pa以理想氣體為研究對象，加熱過程為等壓變化，初狀態(tài)；=(7+273)K末狀態(tài)由蓋呂薩克定律得：帶入數據解得=373.3K(或100.3℃)(2)溫度為7℃時，氣缸倒置平衡后Pa氣體發(fā)生等溫變化.由玻意耳定律得：解得活塞封閉的氣柱高度=10cm點睛：關于氣體問題，解題關鍵是確定研究對象，并求出各狀態(tài)的氣體壓強．應用玻意耳定律與理想氣體狀態(tài)方程即可正確解題.14、(1)14cm(2)808K【解題分析】（i）設左邊水銀柱上升x，玻璃管內部橫截面積為S，由氣體實驗定律(p0-h0)l0S=p0（l0-x）S需要加入的水銀柱長度為l=2x+h0解得：l=14cm（ii）當右管內水銀面剛好上升到與管口齊平時，左管內氣體的壓強p3=p0+2（l0-x）Hg=101cmHg