2024屆甘肅肅蘭州五十一中物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2024屆甘肅肅蘭州五十一中物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，銅質(zhì)金屬環(huán)從條形磁鐵的正上方由靜止開(kāi)始下落，在下落過(guò)程中，下列判斷正確的是()A．金屬環(huán)在下落過(guò)程中的機(jī)械能守恒B．金屬環(huán)在下落過(guò)程中動(dòng)能的增加量小于其重力勢(shì)能的減少量C．金屬環(huán)的機(jī)械能先減小后增大D．磁鐵對(duì)桌面的壓力等于其自身的重力2、一列橫波在某一時(shí)刻的波形圖如圖所示，已知波向左傳播，則下列敘述正確的是（）A．經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，E點(diǎn)將運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)處B．M點(diǎn)和P點(diǎn)的振動(dòng)情況相同C．P點(diǎn)比M點(diǎn)先到達(dá)最低位置D．B、D兩點(diǎn)的加速度相同3、如圖所示，斜面小車M靜止在光滑水平面上，一邊緊貼墻壁．若再在斜面上加一物體m，且M、m相對(duì)靜止，此時(shí)小車受力個(gè)數(shù)為（）A．3 B．4 C．5 D．64、如圖所示，兩端開(kāi)口、內(nèi)徑均勻的玻璃彎管豎直固定，兩段水銀柱將空氣柱B封閉在玻璃管左側(cè)的豎直部分，A側(cè)水銀有一部分在水平管中。若保持溫度不變，向右管緩緩注入少量水銀，穩(wěn)定后A．右側(cè)水銀面高度差h1增大B．空氣柱B的長(zhǎng)度不變C．空氣柱B的壓強(qiáng)增大D．左側(cè)水銀面高度差h2減小5、圖中a~d所示分別為穿過(guò)某一閉合回路的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖像，關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的下列論述正確的是（）A．圖a中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變且為正B．圖b中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一直在變大C．圖c中回路在0~t1時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于在t1~t2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D．圖d中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變小再變大6、如圖所示是氫原子四個(gè)能級(jí)的示意圖，當(dāng)氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射一定頻率的光子，以下說(shuō)法不正確的是()A．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能減小，核外電子動(dòng)能增大B．用能量為11.0eV的電子轟擊基態(tài)氫原子能使其躍遷到更高能級(jí)C．n=4能級(jí)的氫原子自發(fā)躍遷時(shí)，輻射光子的能量最大為12.75eVD．一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子，自發(fā)躍遷時(shí)最多能輻射出三種不同頻率的光子二、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、如圖所示是轎車常用的千斤頂，當(dāng)搖動(dòng)把手時(shí)，螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車頂起，當(dāng)車輪剛被頂起時(shí)汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫?.0105N，此時(shí)千斤頂兩臂間的夾角為120°，下列判斷正確的是（）A．該汽車的重力等于1.0105NB．此時(shí)千斤頂每臂受到的壓力大小均為1.0105NC．若繼續(xù)搖動(dòng)把手，將汽車頂起，千斤頂每臂受到的壓力將增大D．若繼續(xù)搖動(dòng)把手，將汽車頂起，千斤頂每臂受到的壓力將減小8、如圖所示，向上勻速運(yùn)動(dòng)的電梯中有一彈簧.彈簧的一端固定在電梯下側(cè).另外一端與物體A相連，此時(shí)物體A與電梯上側(cè)接觸并發(fā)生擠壓.當(dāng)電梯在向上做勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A始終沒(méi)有和電梯上壁分開(kāi).下列說(shuō)法正確的是A．電梯下側(cè)所受彈簧的壓力不變B．電梯下側(cè)所受彈簧的壓力變小C．電梯上側(cè)所受物體的壓力變大D．電梯上側(cè)所受物體的壓力變小9、如圖甲所示，固定的光滑平行導(dǎo)軌(電阻不計(jì))與水平面夾角為θ＝30°，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且間距L＝0.5m，底端接有阻值為R＝4Ω的電阻，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)體框架向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)量為m＝1kg、電阻r＝1Ω、長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒MN在沿導(dǎo)軌向上的外力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，拉力F與導(dǎo)體棒速率倒數(shù)關(guān)系如圖乙所示．已知g＝10m/s2.則甲乙A．v＝5m/s時(shí)拉力大小為7NB．v＝5m/s時(shí)拉力的功率為35WC．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為2TD．當(dāng)棒的加速度a＝8m/s2時(shí)，導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為1N10、關(guān)于α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析，下列說(shuō)法正確的是A．絕大多數(shù)α粒子沿原方向運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明正電荷在原子內(nèi)分布均勻，受到原子核的排斥力平衡B．絕大多數(shù)α粒子沿原方向運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明這些α粒子受到原子核的排斥力很小，原子內(nèi)大部分空間是空的C．極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明這些α粒子受到原子核的排斥力比較大，原子質(zhì)量和正電荷幾乎集中在原子內(nèi)很小空間D．極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明這些α粒子受到原子核外電子很大的排斥力三、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(guò)程。11．（6分）有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V2W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的U-I圖線,有下列器材供選用:A．電壓表(0-5V)內(nèi)阻(10K?)B．電壓表(0-10V)內(nèi)阻(20K?)C．電流表(0-0.3A)內(nèi)阻(1?)D．電流表(0-0.6A)內(nèi)阻(0.4?)E.滑動(dòng)變阻器(5?,10A)F.滑動(dòng)變阻器(500?,0.2A)（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________,電流表應(yīng)選用________.為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小,要求電壓表從零開(kāi)始變化且多取幾組數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____________(用序號(hào)字母表示).（2）請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫(huà)出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖________,并把圖中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖________.12．（12分）在暗室中用圖甲所示的裝置做“測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盒、一根有熒光刻度的米尺、頻閃儀。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會(huì)以一定的頻率一滴滴地落下。②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴。③用豎直放置的米尺測(cè)得各個(gè)水滴所對(duì)應(yīng)的刻度。④采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。（1）實(shí)驗(yàn)中看到空間有一串仿佛固定不動(dòng)的水滴時(shí)，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是_____。（2）實(shí)驗(yàn)中觀察到水滴“固定不動(dòng)”時(shí)的閃光頻率為30Hz，某同學(xué)讀出其中比較遠(yuǎn)的水滴到第一個(gè)水滴的距離如圖乙所示，根據(jù)數(shù)據(jù)測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝_____m/s2；第8個(gè)水滴此時(shí)的速度v8＝_____m/s。（結(jié)果都保留3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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）貨車A正在公路上以20m/s的速度勻速行駛，因疲勞駕駛，司機(jī)注意力不集中，當(dāng)司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方有一輛靜止的轎車B時(shí)，兩車距離僅有75m．（1）若此時(shí)轎車B立即以2m/s2的加速度啟動(dòng)，通過(guò)計(jì)算判斷：如果貨車A司機(jī)沒(méi)有剎車，是否會(huì)撞上轎車B；若不相撞，求兩車相距最近的距離；若相撞，求出從貨車A發(fā)現(xiàn)轎車B開(kāi)始到撞上轎車B的時(shí)間．（2）若貨車A司機(jī)發(fā)現(xiàn)轎車B時(shí)立即剎車（不計(jì)反應(yīng)時(shí)間）做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2（兩車均視為質(zhì)點(diǎn)），為了避免碰撞，在貨車A剎車的同時(shí)，轎車B立即做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（不計(jì)反應(yīng)時(shí)間），問(wèn)：轎車B加速度至少多大才能避免相撞．14．（16分）如圖所示，直角玻璃三棱鏡ABC置于空氣中，棱鏡的折射率為n＝2，∠A＝60°。一細(xì)光束從AC的中點(diǎn)D垂直于AC面入射，AD＝a，求：(1)畫(huà)出光路圖并計(jì)算出光從棱鏡第一次射入空氣時(shí)的折射角；(2)光從進(jìn)入棱鏡到它第一次從棱鏡中射出所經(jīng)歷的時(shí)間(光在真空中的傳播速度為c)。15．（12分）如圖所示，把A、B兩個(gè)相同的導(dǎo)電小球分別用長(zhǎng)為0.10m的絕緣細(xì)線懸掛于OA和OB兩點(diǎn)。用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒與A球接觸，玻璃棒移開(kāi)后將懸點(diǎn)OB移到OA點(diǎn)固定。A、B球接觸后分開(kāi)，平衡時(shí)距離為0.12m。已測(cè)得A、B球的質(zhì)量均為kg，A、B球可視為點(diǎn)電荷，重力加速度g取10m/s2，靜電力常量N·m2/C2。則A、B球接觸分開(kāi)后，求：（1）A、B球所帶電荷量是否相等；（2）B球所受靜電力的大小；（3）B球所帶的電荷量。

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、B【解題分析】

A．當(dāng)環(huán)從靜止下落過(guò)程中，由于磁通量變大，導(dǎo)致環(huán)中出現(xiàn)感應(yīng)電流，受到安培阻力，所以環(huán)的機(jī)械能不守恒，故A正確；B．當(dāng)環(huán)從靜止下落過(guò)程中，由于磁通量變大，導(dǎo)致環(huán)中出現(xiàn)感應(yīng)電流，受到安培阻力，則除了重力作功外，還有安培力做負(fù)功，導(dǎo)致下落過(guò)程中減小的重力勢(shì)能，部分用來(lái)增加動(dòng)能，還有部分用來(lái)產(chǎn)生電能，故B正確；C．當(dāng)環(huán)從靜止下落過(guò)程中，由于磁通量變大，導(dǎo)致環(huán)中出現(xiàn)感應(yīng)電流，受到的安培阻力做負(fù)功，所以環(huán)的機(jī)械能在減少。故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)環(huán)從靜止下落過(guò)程中，由于磁通量變大，導(dǎo)致環(huán)中出現(xiàn)感應(yīng)電流，受到向上的安培阻力。由作用力與反作用力關(guān)系可得環(huán)對(duì)磁鐵有向下的作用力，使得磁鐵對(duì)桌面的壓力大于其自身的重力，但環(huán)落到棒中間的時(shí)刻感應(yīng)電流為零，安培力為零，此時(shí)刻磁鐵對(duì)桌面的壓力等于其自身的重力，故D錯(cuò)誤；2、C【解題分析】

A、波傳播質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨著遷移，故A錯(cuò)誤；B、M點(diǎn)和P點(diǎn)只是目前偏離平衡位置的距離一致，他們間距不是波長(zhǎng)的整數(shù)倍，振動(dòng)情況不一樣，故B錯(cuò)誤；C、波向左傳播，因此P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閥軸負(fù)方向，M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閥軸正方向，故P點(diǎn)比M點(diǎn)先到最低位置，故C正確；D、回復(fù)力始終指向平衡位置，B、D兩點(diǎn)的加速度大小相等方向相反，故D錯(cuò)誤；3、B【解題分析】

M、m相對(duì)靜止，對(duì)整體分析知，整體受總重力和地面給的支持力，處于靜止?fàn)顟B(tài)；對(duì)物體m受力分析，則m受到重力、支持力和靜摩擦力；最后對(duì)M受力分析，受重力、m對(duì)它的垂直向下的壓力和沿斜面向下的靜摩擦力，同時(shí)地面對(duì)M有向上的支持力，因墻壁對(duì)小車不會(huì)有力的作用；則M共受到4個(gè)力．故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤．4、D【解題分析】

ACD.向右管注入少量水銀，左側(cè)的壓強(qiáng)就增大，左側(cè)的水銀就會(huì)向左移動(dòng)，從而左側(cè)的水銀A向上運(yùn)動(dòng)，這時(shí)左側(cè)水銀的高度差h2就會(huì)減小，氣體的壓強(qiáng)減小，而空氣柱B的壓強(qiáng)為PB=P0+ρgh1=故AC錯(cuò)誤，D正確；B.溫度保持不變，氣體的壓強(qiáng)減小，根據(jù)玻意耳定律，氣體的體積就會(huì)增大，長(zhǎng)度變大，故B錯(cuò)誤。5、D【解題分析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律我們知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率成正比，即。結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)我們知道：穿過(guò)閉合回路的磁通量隨時(shí)間t變化的圖像的斜率。A．圖a中磁通量不變，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒為0，A錯(cuò)誤；B．圖b中磁通量隨時(shí)間t均勻增大，圖像的斜率k不變，也就是說(shuō)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，B錯(cuò)誤；C．圖c中回路在時(shí)間內(nèi)磁通量隨時(shí)間t變化的圖像的斜率為，在時(shí)間內(nèi)磁通量隨時(shí)間t變化的圖像的斜率為，從圖像中發(fā)現(xiàn)：大于的絕對(duì)值。所以在時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大于在時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，C錯(cuò)誤；D．圖d中磁通量隨時(shí)間t變化的圖像的斜率先變小后變大，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變小后變大，D正確。故選D。6、D【解題分析】

氫原子輻射出一個(gè)光子后，從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，氫原子的能量減小，軌道半徑減小，根據(jù)，可得軌道半徑減小，電子速率增大，動(dòng)能增大，由于氫原子能量減小，則氫原子電勢(shì)能減小，故A正確；用能量為11.0eV的電子轟擊，氫原子吸收的能量可能等于基態(tài)與其它能級(jí)間的能級(jí)差，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到更高能級(jí)，故B正確；根據(jù)玻爾理論得知，n=4能級(jí)直接躍遷到基態(tài)放出的光子能量最大，最大能量為Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，故C正確；一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子，自發(fā)躍遷時(shí)最多能輻射出兩種不同頻率的光子，故D錯(cuò)誤．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、BD【解題分析】

A．汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫?.0105N，根據(jù)牛頓第三定律得千斤頂對(duì)汽車的支持力為1.0105N，但汽車的重力不一定等于1.0105N，故A錯(cuò)誤；B．將汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫分解沿兩臂的兩個(gè)分力F1和F2，根據(jù)對(duì)稱性可知，兩臂受到的壓力大小相等，由2F1cosθ=F可得所以此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為1.0105N，故B正確；CD．繼續(xù)搖動(dòng)把手，兩臂靠攏，夾角減小，由分析可知，F(xiàn)不變，當(dāng)減小時(shí)，cos增大，F(xiàn)1減小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。8、AD【解題分析】

AB.彈簧的形變量不變，則彈簧的彈力不變，電梯下側(cè)所受彈簧的壓力不變，故A正確，B錯(cuò)誤.CD.當(dāng)電梯向上做勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體受到的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故電梯上側(cè)對(duì)物體向下的支持力變小，根據(jù)牛頓第三定律可知，電梯上側(cè)所受物體的壓力變小，故C錯(cuò)誤，D正確.9、CD【解題分析】由圖根據(jù)比例關(guān)系可知，v＝5m/s時(shí)拉力F＝14N，故A錯(cuò)誤；v＝5m/s時(shí)拉力的功率PF＝Fv＝14×5W＝70W，故B錯(cuò)誤；由圖可知當(dāng)時(shí)，導(dǎo)體棒有最大速度vm＝10m/s，此時(shí)拉力最小Fmin＝7N，根據(jù)平衡條件：Fmin－mgsinθ－F安＝0，其中，代入數(shù)據(jù)得B＝2T，故C正確；的函數(shù)關(guān)系式為：，根據(jù)牛頓第二定律：F－mgsinθ－F安＝ma，其中，由以上三式得：v2＋65v－350＝0，解得v＝5m/s，故此時(shí)安培力的大小，故D正確。所以CD正確，AB錯(cuò)誤。10、BC【解題分析】

AB．絕大多數(shù)α粒子沿原方向運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明這些α粒子受到原子核的排斥力很小，原子內(nèi)大部分空間是空的，A錯(cuò)誤B正確．CD．極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明這些α粒子受到原子核的排斥力比較大，原子質(zhì)量和正電荷幾乎集中在原子內(nèi)很小空間，C錯(cuò)誤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(guò)程。11、ADE【解題分析】（1）燈泡額定電壓為4V，電壓表應(yīng)選A，燈泡額定電流為0.5A，電流表應(yīng)選D，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇E．（2）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇分壓接法，燈泡電阻：，電壓表內(nèi)阻約為，電流表內(nèi)阻約為，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，如圖所示：12、頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率9.722.27【解題分析】

第一空.頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率時(shí)，則每滴下來(lái)的一滴水，頻閃儀都在相同的位置記錄，故可看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴。第二空.s67＝19.36﹣13.43＝5.93cm，s78＝26.39﹣19.36＝7.03cm，s89＝34.48﹣26.39＝8.09cm，s90＝43.67﹣34.48＝9.19cm，由逐差法可得：第三空.第8滴水的速度為：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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）兩車會(huì)相撞t1=5