山東省煙臺市招遠(yuǎn)市第二中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平診斷物理試題

2023～2024學(xué)年度第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平診斷高二物理1．答題前，考生先將自己的姓名、考生號、座號填寫在相應(yīng)位置．2．選擇題答案必須用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚．3．請按照題號在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效．保持卡面清潔，不折疊、不破損．一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3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．下列說法正確的是（）．A．是核聚變反應(yīng)方程B．射線的電離作用和穿透能力都很強C．原子核的結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定D．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短2．一乒乓球放在室外，若乒乓球內(nèi)氣體可視為理想氣體，且其質(zhì)量和體積保持不變，則在室外環(huán)境溫度降低的過程中，乒乓球內(nèi)的氣體（）．A．吸收熱量，內(nèi)能增加B．壓強減小，分子平均動能減少C．不對外做功，瓶內(nèi)每個氣體分子的速率均減小D．壓強減小，氣體分子對球壁的平均作用力大小不變3．氫原子能級圖如圖所示．大量處在能級的氫原子向低能級躍遷時，下列說法正確的是（）．A．可能輻射出三種不同頻率的光B．氫原子輻射出能量，電子的動能減少，電勢能減少C．從能級躍遷到能級時輻射出的光子頻率最小D．從能級躍遷到能級時輻射出的光子波長最長4．某實驗小組研究光電效應(yīng)規(guī)律時，用不同頻率的光照射同一光電管并記錄數(shù)據(jù)，得到遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系圖像如圖所示，已知電子電荷量為e，則該光電管的陰極材料的逸出功為（）．A． B． C． D．5．如圖所示的LC電路中，電容C為，電感L為．已充電的平行板電容器兩極板水平放置．開關(guān)S斷開時，極板間有一帶電灰塵恰好靜止，已知重力加速度為g．閉合開關(guān)S，灰塵在電容器內(nèi)運動，從線圈中電流第一次達(dá)到最大時開始計時，經(jīng)時，電容器內(nèi)灰塵的加速度大小為（）．A．0 B．g C． D．6．甲、乙兩質(zhì)點在同一時刻、從同一地點沿同一方向做勻變速直線運動，兩質(zhì)點在運動過程中的速度v隨位置x的變化關(guān)系圖像如圖所示，則乙質(zhì)點運動到位置處的速度大小為（）．A． B． C． D．7．如圖為某實驗小組模擬遠(yuǎn)距離輸電的實驗電路圖，已知兩理想變壓器的匝數(shù)，定值電阻、、、的阻值，、為理想交流電流表，當(dāng)a、b端接入低壓交流電源時，下列說法正確的是（）．A．的示數(shù)大于的示數(shù) B．的功率小于的功率C．兩端的電壓大于兩端的電壓 D．兩端的電壓大于兩端的電壓8．如圖所示，一輛上表面水平的小車靜止在水平面上，小車上豎直固定著內(nèi)徑均勻的U形細(xì)管，U形管的左端封閉、右端開口，管內(nèi)裝有水銀，小車靜止時，U形管左右兩端的水銀面等高，左端封閉氣柱的長度為L，當(dāng)小車以加速度水平向右做勻加速直線運動時，U形管左右兩端的水銀面的高度差為，已知重力加速度為g，水銀的密度為，大氣壓強為，封閉氣體溫度保持不變，則U形管水平部分的長度為（）．A． B． C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分．9．下列說法正確的是（）．A．液晶顯示屏是利用液晶光學(xué)性質(zhì)具有各向同性的特點制成的B．可以利用永久磁鐵間的作用力造一臺永動機C．草葉上的露珠呈球形的現(xiàn)象是由表面張力引起的D．在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)變成非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變成晶體10．如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩左端固定在晾衣架上O點，右端系在a點，光滑小滑輪懸掛一衣服可在輕繩上滑動．先將輕繩右端沿豎直桿緩慢上移到b點，然后再沿水平桿緩慢移至c點，整個過程衣服始終沒與地面和桿接觸，設(shè)輕繩張力為F，滑輪左側(cè)輕繩與豎直方向夾角為，則輕繩右端沿桿（）．A．由a→b的過程，F(xiàn)不變，不變，衣服的位置不變B．由a→b的過程，F(xiàn)不變，不變，衣服的位置升高C．由b→c的過程，F(xiàn)減小，變小，衣服的位置下降D．由b→c的過程，F(xiàn)不變，不變，衣服的位置升高11．某密閉容器內(nèi)的理想氣體自狀態(tài)A變化至狀態(tài)B，再變化至狀態(tài)C，其變化過程的圖像如圖中的實線所示，已知BC過程圖線的延長線過坐標(biāo)原點，這些氣體在狀態(tài)A時的溫度為，內(nèi)能為，一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能與其熱力學(xué)溫度成正比，下列說法正確的是（）．A．氣體自A→B過程中溫度的最高值為B．氣體自A→B的過程中內(nèi)能增加C．整個過程中外界對氣體做的總功為D．氣體自B→C的過程中向外界放熱12．如圖所示，足夠長的光滑平行導(dǎo)軌由傾角的傾斜部分和水平部分組成，兩部分平滑連接，連接點為O、，導(dǎo)軌頂端接有阻值的定值電阻，導(dǎo)軌間距，水平導(dǎo)軌上虛線和之間存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場區(qū)域Ⅰ，磁感應(yīng)強度大小為，傾斜導(dǎo)軌上虛線以上區(qū)域存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場Ⅱ，磁感應(yīng)強度大小為，和、和之間的距離均為．一金屬棒放置在右側(cè)，現(xiàn)使金屬棒以初速度向左進(jìn)入磁場Ⅰ，離開磁場Ⅰ沖上傾斜軌道后進(jìn)入磁場Ⅱ，最后離開磁場Ⅱ時金屬棒的加速度恰好為零，已知金屬棒質(zhì)量、電阻，始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，慮線均與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌的電阻不計，重力加速度，下列說法正確的是（）．A．金屬棒向左剛離開磁場Ⅰ時速度大小為B．金屬棒在磁場Ⅱ中運動的加速度始終減小C．金屬棒從進(jìn)入磁場Ⅱ到離開磁場Ⅱ所經(jīng)歷的時間為D．金屬棒在沿傾斜軌道上滑過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為三、非選擇題：本題共6小題，共60分．13．（6分）在“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”實驗中，實驗裝置如圖甲所示，實驗步驟如下：①將彈簧左端固定，水平放置并處于自然狀態(tài)，右端與細(xì)繩連接，使細(xì)繩與水平桌面平行，將毫米刻度尺的零刻度線與彈簧左端對齊，彈簧的右端附有指針，此時指針的位置如圖乙所示；②在繩下端掛上一個砝碼（每個砝碼質(zhì)量），系統(tǒng)靜止后，記錄指針的位置；③逐次增加砝碼個數(shù)，并重復(fù)步驟②（保持彈簧在彈性限度內(nèi)），記錄砝碼的個數(shù)n及指針的位置l；④用獲得的數(shù)據(jù)作出圖像，如圖丙所示，圖線斜率用表示．回答下列問題：（1）圖乙所示讀數(shù)為__________cm；（2）彈簧的勁度系數(shù)表達(dá)式__________（用砝碼質(zhì)量m、重力加速度g和圖線的斜率表示）．若g取則本實驗中__________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．（3）考慮彈簧與桌面、細(xì)繩與滑輪間有摩擦，則彈簧勁度系數(shù)的測量值與真實值相比將__________（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）．14．（8分）光敏電阻的阻值隨照射光的強弱而變化，照射光較強（如白天）時電阻幾乎為0；照射光較弱（如黑天）時電阻接近于無窮大．為了節(jié)能和環(huán)保，有一種路燈就利用光敏電阻的這種特性制作電磁開關(guān)，自動控制路燈的接通與斷開．電磁開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示．1、2兩接線柱連接勵磁線圈，3、4兩接線柱相當(dāng)于路燈的開關(guān)，分別與彈簧片和觸點連接．當(dāng)勵磁線圈中電流大于時，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點分離，3、4斷開；當(dāng)勵磁線圈中電流小于時，3、4接通．現(xiàn)有以下器材：勵磁線圈電源、路燈電源、路燈燈泡L、勵磁線圈限流保護(hù)電阻箱、光敏電阻、電磁開關(guān)、導(dǎo)線開關(guān)等．某實驗小組利用以上器材設(shè)計一個自動控制路燈的電路，電路原理圖如圖所示．（1）請根據(jù)提供的實驗器材將未完成的電路原理圖畫好．畫電路圖時，光敏電阻的符號為，電阻箱的符號為，其他器材使用規(guī)范的電路符號．（2）若勵磁線圈電源為，內(nèi)阻不計，勵磁線圈的電阻為，起初電路中電阻箱的阻值如圖乙所示，則__________，光敏電阻隨光照強度的變化規(guī)律如圖丙所示，若要使光照強度為時，路燈亮起，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為__________．（3）為了節(jié)約用電，要求光照強度降低到時路燈才亮起，則電阻箱的阻值要調(diào)__________（選填“大”或“小”）．15．（7分）圖甲是某發(fā)電機的示意圖，邊長為L的正方形金屬線框的總電阻為r，其兩端與兩個半圓形金屬滑環(huán)相連，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中以恒定角速度繞垂直于磁感應(yīng)強度方向的軸轉(zhuǎn)動．阻值為R的電阻與兩個半圓形金屬滑環(huán)相連，R兩端電壓如圖乙所示，電壓的最大值為．其它電阻不計，在金屬線框轉(zhuǎn)動一周的過程中，求：（1）流過電阻R的電荷量；（2）電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．16．（9分）如圖所示，放在水平地面上的半圓柱體的曲面光滑，可視為質(zhì)點的小球質(zhì)量為m，輕繩OA一端拴接小球置于半圓柱曲面上的A點，另一端與豎直輕繩系于O點，O點位于半圓柱體橫截面圓心的正上方，OA與半圓柱體的曲面相切且與豎直方向夾角．傾角的斜面體固定在水平面上，輕繩OB一端拴接一個放在斜面體上的小物塊，另一端也與豎直輕繩系于O點，OB與斜面體的上表面平行，小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，整個裝置始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．求：（1）半圓柱體受到水平地面摩擦力的大??；（2）小物塊質(zhì)量的取值范圍．17．（14分）如圖所示，一豎直放置的足夠長的導(dǎo)熱汽缸由A、B兩部分構(gòu)成，厚度不計的絕熱活塞a、b可以上下無摩擦地移動，汽缸連接處有小卡銷，使活塞b不能通過連接處進(jìn)入氣缸A．現(xiàn)將活塞a和活塞b用一輕質(zhì)細(xì)彈簧拴接，兩活塞之間封閉有一定量的理想氣體，剛開始時，活塞a位于氣缸A底端，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時兩活塞間氣體的溫度為，壓強等于大氣壓強．已知活塞a、b的質(zhì)量分別為、m，橫截面積分別為、S，彈簧原長為，勁度系數(shù)為，大氣壓強為，重力加速度為g．現(xiàn)緩慢加熱兩活塞間的氣體．（1）求活塞a剛要開始運動時活塞間氣體的壓強和溫度；（2）求當(dāng)活塞b剛到達(dá)汽缸連接處時，活塞間氣體的溫度；（3）兩活塞間封閉氣體的溫度從升高到的過程中，封閉氣體的內(nèi)能增加了，求該過程中封閉氣體從外界吸收的熱量．18．（16分）用密度為、電阻率為、橫截面積為s的金屬條制成邊長為L的閉合正方形框abcd．如圖所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場方向平行．設(shè)勻強磁場僅存在于相對磁極之間，其他地方的磁場忽略不計．可認(rèn)為金屬方框的ad邊和bc邊都處在磁極間，極間磁感應(yīng)強度大小均為B，磁場區(qū)域在豎直方向足夠長．將金屬方框由靜止開始釋放，其平面在下落過程中始終保持水平，不計空氣阻力．裝置縱截面示意圖 裝置俯視示意圖（1）求金屬方框下落的最大速度；（2）當(dāng)金屬方框下落的加速度為時，求金屬方框的發(fā)熱功率P：（3）已知金屬方框由靜止開始下落高度h時其速度達(dá)到，若在此過程中方框內(nèi)產(chǎn)生的熱量與一恒定電流在相同時間內(nèi)在該框中產(chǎn)生的熱量相同，求恒定電流的大?。?023～2024學(xué)年度第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平診斷高二物理參考答案及評分意見一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3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．題號12345678答案ABDDAACB二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分．題號9101112答案CDBCADABC三、非選擇題：本題共6小題，共60分．13．（6分）（1）6.00（1分） （2），83.0或83.1（每空2分） （3）偏大（1分）14．（8分）（1）如圖（錯任何一處得零分）（3分）（2）912.0；890.0（每空2分） （3）?。?分）15．（7分）解：（1）金屬框轉(zhuǎn)動的過程中①（1分）的過程中流過電阻R的電荷量為②金屬框轉(zhuǎn)動一周的過程中，流過電阻的電荷量為③（1分）（2）設(shè)金屬框轉(zhuǎn)動的角速度為，則有④（1分）金屬框中電動勢最大值⑤（1分）金屬框轉(zhuǎn)動的周期為⑥（1分）根據(jù)焦耳定律可得電阻產(chǎn)生的焦耳熱為⑦（1分）解得⑧（1分）16．（9分）解：（1）對小球受力分析如圖，輕繩OA拉力大?、伲?分）解得②以小球和半圓柱體整體為研究對象，可知半圓柱體所受的摩擦力方向水平向左，大小等于拉力T沿水平向右方向的分力，即③（1分）④（1分）（2）以結(jié)點O為研究對象，對其受力分析如圖，由平衡關(guān)系得⑤（1分）代入數(shù)據(jù)解得⑥以B為研究對象，當(dāng)靜摩擦力沿斜面向上達(dá)到最大值時有⑦（1分）解得⑧（1分）當(dāng)靜摩擦力沿斜面向下達(dá)到最大值時有⑨（1分）解得⑩（1分）物塊B質(zhì)量的取值范圍為．?（1分）17．（14分）解：（1）設(shè)初始狀態(tài)彈簧的伸長量為，活塞a剛要開始運動時活塞間氣體的壓強和溫度，對活塞b：①（1分）②（1分）活塞a剛要開始向上運動時對活塞a：③（1分）對活塞b：④（1分）解得：⑤（1分）⑥設(shè)此時彈簧伸長量為，有⑦⑧（1分）對活塞間氣體由理想氣體狀態(tài)方程⑨（1分）解得：⑩（1分）（2）當(dāng)活塞b剛到達(dá)汽缸連接處時，活塞間氣體的溫度為，活塞a運動后，活塞間氣體壓強保持不變，由蓋呂薩克定律?（1分）?（1分）（3）設(shè)該過程外界對氣體做的