遼寧省大連市海灣高級中學2024屆高二物理第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

遼寧省大連市海灣高級中學2024屆高二物理第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、載人氣球開始靜止于高h的高空，氣球質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m．若人沿繩梯滑至地面，則繩梯的長度至少為（）A． B．C． D．2、利用圖1所示的裝置（示意圖），觀察光的干涉、衍射現(xiàn)象，在光屏上得到如圖2中甲和乙兩種圖樣．下列關于P處放置的光學元件說法正確的是A．甲對應單縫，乙對應雙縫B．甲對應雙縫，乙對應單縫C．都是單縫，甲對應的縫寬較大D．都是雙縫，甲對應的雙縫間距較大3、如圖所示，電阻不計的金屬導軌PQ、MN水平平行放置，間距為L，導軌的P、M端接到匝數(shù)比為的理想變壓器的原線圈兩端，變壓器的副線圈接有阻值為R的電阻，在兩導軌間區(qū)域有垂直導軌平面的磁場，磁場的磁感應強度，一阻值不計的導體棒ab垂直導軌放置且與導軌接觸良好，開始時導體棒處于處，從t=0時刻起，導體棒ab在沿x正方向的力F作用下做速度為v的勻速運動，則()A．導體棒ab中產(chǎn)生的交變電流的周期為kv B．交流電壓表的示數(shù)為C．交流電流表的示數(shù)為 D．在t時間內(nèi)力F做的功為4、在新疆吐魯番的葡萄烘干房內(nèi)，果農(nóng)用圖示支架懸掛葡萄。OA、OB為承重的輕桿，AOB始終在豎直平面內(nèi)，OA可繞A點自由轉動，OB與OA通過鉸鏈連接，可繞0點自由轉動，且OB的長度可調(diào)節(jié)，現(xiàn)將新鮮葡萄用細線掛于0點，保持OA不動，調(diào)節(jié)OB的長度讓B端沿地面上的AB連線向左緩慢移動，OA桿所受作用力大小為F1，OB桿所受的作用力大小為F2，∠AOB由銳角變?yōu)殁g角的過程中，下列判斷正確的是（）A．F1逐漸變大，F(xiàn)2先變小后變大B．F1先變小后變大，F(xiàn)2逐漸變大C．F1逐漸變小，F(xiàn)2逐漸變小D．F1逐漸變大，F(xiàn)2逐漸變大5、兩個絕緣導體環(huán)AA′、BB′大小相同，環(huán)面垂直，環(huán)中通有相同大小的恒定電流，如圖所示，則圓心O處磁感應強度的方向為（AA′面水平，BB′面垂直紙面）（）A．指向左上方 B．指向右下方 C．豎直向上 D．水平向右6、如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點．相距為d.a點的電場強度大小為Ea，方向與ab連線成120°角，b點的電場強度大小為Eb，方向與ab連線成150°角，則A．點電荷Q是負電荷B．a(chǎn)、b兩點與點電荷Q的距離關系：rb＝r0C．a(chǎn)、b兩點的電勢大小關系：φa<φbD．a(chǎn)、b兩點的電場強度大小關系：Eb＝3Ea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、把一個上表面是平面下表面是凸面的凸透鏡壓在一塊平面玻璃上，讓單色光從上方垂直射入，從上往下看凸透鏡，可以看到亮暗相間的圓環(huán)狀條紋（）A．圓環(huán)狀條紋是光經(jīng)凸透鏡上下兩個玻璃表面之間反射引起的千涉造成的B．圓環(huán)狀條紋是兩個玻璃表面之間的空氣膜引起的薄膜干涉造成的C．如果將凸透鏡的凸面曲率半徑增大而其它條件保持不變，觀察到的圓環(huán)亮紋間距變大D．如果改用波長更長的單色光照射而其它條件保持不變，觀察到的圓環(huán)亮紋間距變小8、如圖，半徑為R的四分之一圓內(nèi)存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，半徑OA水平。在圓的最低點C有一粒子源，它正以相同速率在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、帶電量為q（q＞0）的粒子，速率大小為。在圓弧上AC有粒子射出，B為圓弧上一點，∠AOB等于60°，不計粒子所受重力，下列說法正確的是（）A．所有從圓弧上出來的粒子的速度方向都平行B．所有從圓弧上出來的粒子在磁場中運動時間都相等C．從A處射出的粒子與從B處射出的粒子在磁場中運動時間之比3∶1D．從A處射出的粒子與從B處射出的粒子在磁場中的速度偏轉角之比為3∶29、下列說法正確的是（）A．分子間距離減小時，分子勢能一定增大B．單晶體和多晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點C．絕熱壓縮和等溫壓縮，氣體內(nèi)能均不變D．一定量的理想氣體升高相同的溫度,等壓變化比等容變化吸收的熱量多10、如圖，電路中接有一理想變壓器，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表．在原線圈c、d兩端加上交變電壓．則()A．開關接a，將滑動變阻器觸片P向下移，電壓表V2示數(shù)變小，電流表A2示數(shù)變大B．開關接a，將滑動變阻器觸片P向下移，電壓表V2示數(shù)不變，電流表A2示數(shù)變大C．僅將開關由a撥向b，電流表A2的示數(shù)為原來的2倍，輸入功率為原來的4倍D．僅將開關由a撥向b，兩電流表的示數(shù)均增加為原來的2倍三、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）如圖甲所示，為了觀察雙縫干涉圖樣，在暗室中做光的干涉實驗，打開激光器，讓一束黃色的激光通過雙縫．（1）在光屏上觀察到的圖案應該是圖乙中的______（選填“a”或“b”）；（2）為了讓光屏上觀察到的條紋間距變大，下列做法可行的是______．A．其它條件不變，只將光源換為紅色激光光源B．其它條件不變，只將光源換為藍色激光光源C．其它條件不變，只換一個雙縫間距較小的雙縫D．其它條件不變，只減小雙縫與光屏的距離12．（12分）某同學利用圖示裝置研究小車的勻變速直線運動．（1）實驗中必要的措施是______．A．細線必須與長木板平行B．先接通電源再釋放小車C．小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量D．平衡小車與長木板間的摩擦力（2）他實驗時將打點計時器接到頻率為50HZ的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出）．s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm．則小車的加速度a=______m/s2（要求充分利用測量的數(shù)據(jù)），打點計時器在打B點時小車的速度vB=______m/s．（結果均保留兩位有效數(shù)字）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，一只半徑為R的半球形碗倒扣在水平桌面上，處于靜止狀態(tài)．一質(zhì)量為m的螞蟻(未畫出)在離桌面高度為時恰能停在碗上，求螞蟻受到的最大靜摩擦力大?。ㄖ亓铀俣葹間）．14．（16分）如圖所示，是一個半徑為

R的半圓柱形透明物體的截面圖．現(xiàn)有平行于軸線OA的單色光從左側射入透明物體，已知從距圓心的P點射入透明物體的光，經(jīng)過透明物體后通過軸線OA上的Q點，Q點距圓心O的距離為．求：

（1）該透明物體的折射率；

（2）能夠從透明物體圓形邊界射出的光（不考慮多次反射的情況），其入射光的范圍．15．（12分）鉛彈以速度v=200m/s射入木塊后停在木塊中，木塊沒有移動．增加的內(nèi)能的80%使鉛彈的溫度升高，鉛彈溫度升高多少？（C=1.3×102J/kg℃）

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】

設人沿繩梯滑至地面，繩梯長度至少為L．以人和氣球的系統(tǒng)為研究對象，豎直方向動量守恒，規(guī)定豎直向下為正方向可得：0=Mv2+mv1①

人沿繩梯滑至地面時，氣球上升的高度為L-h，速度大小，②

人相對于地面下降的高度為h，速度大小為③

將②③代入①得

解得，故選D.2、A【解題分析】

根據(jù)單縫衍射圖樣和雙縫干涉圖樣特點判斷．單縫衍射圖樣為中央亮條紋最寬最亮，往兩邊變窄，雙縫干涉圖樣是明暗相間的條紋，條紋間距相等，條紋寬度相等，結合圖甲，乙可知，甲對應單縫，乙對應雙縫，故A正確，BCD錯誤．3、D【解題分析】（1）由題意可知，導體棒運動過程中的位置坐標與時間的關系為：所以導體棒在任一時刻切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢e的瞬時值表達式為：由表達式可知，該交變電流的角頻率為：該交變電流的頻率為，周期為，故A錯誤；（2）根據(jù)電動勢瞬時值表達式和閉合電路歐姆定律，該變壓器原線圈兩端電壓的有效值，根據(jù)，得副線圈兩端的電壓為，故交流電壓表的示數(shù)為，故B錯誤；（3）根據(jù)歐姆定律，副線圈中電流的有效值為由原、副線圈電流和匝數(shù)的關系，得原線圈中電流的有效值為，所以交流電流表的示數(shù)為，故C錯誤；（4）在t時間內(nèi)力F做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，即：，故D正確；故本題選D．【題目點撥】根據(jù)切割產(chǎn)生的感應電動勢公式，得到感應電動勢的表達式，即可得到頻率和周期．求出原線圈電壓的有效值，由變壓器的規(guī)律求解交流電壓表的示數(shù)．結合閉合電路歐姆定律求出感應電流的有效值，即可得到交流電流表的示數(shù)．電路中產(chǎn)生的感應電流為交變電流，根據(jù)有效值求出R產(chǎn)生的熱量，從而得到F做的功．4、A【解題分析】由題,保持OA的位置不變,則需要使OA受力的方向沿OA的方向,OB受到的力沿OB的方向;

以O點為研究對象進行受力分析,受到細線的拉力(等于葡萄的重力)、OA和OB桿的支持力,如圖所示,

作出OB桿的支持力與細線拉力的合力,與OA桿的支持力等大反向,當OB桿向左移動而OA位置不變時,利用矢量三角形方法作出各力的變化情況如圖,

由圖可以知道,F1逐漸增大、F2先減小再增大,當OB與OA相互垂直時,F2最小故A正確；綜上所述本題答案是：A5、A【解題分析】

根據(jù)安培定則可知：導體環(huán)AA′在O處產(chǎn)生的磁場方向為豎直向上，導體環(huán)BB′在O處產(chǎn)生的磁場方向為水平向左，按平行四邊形定則可知，O處磁感應強度的方向為指向左上方，故A正確，BCD錯誤。6、B【解題分析】（1）將場強Ea、Eb反向延長，交點即為點電荷所在位置，如圖所示，由于電場強度方向背離點電荷向外，故該點電荷Q帶正電，A錯誤；（2）由幾何關系可知，a點到Q的距離為，b點到Q的距離為，故a、b兩點到點電荷Q的距離之比為：，則，B正確；（3）由于a點離正點電荷Q更近，所以a點的電勢高于b點的電勢，即，C錯誤；（4）由點電荷的場強公式，可知a、b兩點電場強度的比值為，即，D錯誤．故本題選B【題目點撥】作圖找出點電荷的位置，根據(jù)電場線的方向判斷電荷的電性；由數(shù)學幾何關系可以求出a、b兩點到點電荷Q的距離之比；根據(jù)點電荷場強公式，可以計算Ea和Eb，進而知道它們之間的關系．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、BC【解題分析】

牛頓環(huán)實驗反映的是光的干涉現(xiàn)象，呈現(xiàn)條紋是由于兩個玻璃表面之間的空氣膜上下表面所反射的光發(fā)生了干涉，亮暗條紋相間則與光程差是半波長的奇偶數(shù)倍有關，而條紋寬窄的差異，則是空氣膜變化率的不同所導致的：變化率越大，光程差半波長的奇偶數(shù)倍更替得就越頻繁，使得條紋更加密集，從而是條紋看起來更窄。這里應該結合劈尖的知識去理解：越陡，空氣膜厚度變化率越大，條紋也隨之變密變窄；若換一個曲率半徑更大的凸透鏡，仍然相同的水平距離但空氣層的厚度變小，所以觀察到的圓環(huán)狀條紋間距變大；如果改用波長更長的單色光照射而其它條件保持不變，觀察到的圓環(huán)亮紋間距變大；綜上所述，選項BC正確，AD錯誤。故選BC。點睛：此題要理解牛頓環(huán)的產(chǎn)生機理：從空氣層的上下表面反射的兩列光為相干光，當光程差為波長的整數(shù)倍時是亮條紋，當光程差為半個波長的奇數(shù)倍時是暗條紋。使牛頓環(huán)的曲率半徑越大，相同的水平距離使空氣層的厚度變小，所以觀察到的圓環(huán)狀條紋間距變大。8、AC【解題分析】

A．粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得r=R粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑與磁場半徑相等；

粒子沿CO方向入射其運動軌跡如圖所示，則OCO2A是正方形，是菱形，粒子偏轉角為為90°；粒子沿其它方向入射，由于C點不變，OC不變，四邊形的四個邊相等，四邊形永遠是菱形，則O2B一定平行與OC，速度一定沿水平方向射出，故A正確；

B．沿不同方向射入的粒子在磁場中的偏轉角度θ不同，粒子在磁場中的運動時間不同，故B錯誤；

CD．由題意可知：∠AOB=60°，則：∠BO2C=30°，兩粒子偏轉角之比為90°：30°=3：1粒子在磁場中的運動時間，粒子在磁場中的運動時間之比等于粒子的偏轉角之比，則粒子運動時間之比為3：1，故C正確，D錯誤；

故選AC。9、BD【解題分析】

A.當分子間距大于r0時，分子間表現(xiàn)為引力，分子間距減小，分子力做正功，分子勢能減??；故A錯誤；B.單晶體和多晶體都有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，故B正確；C.絕熱壓縮氣體，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增加；等溫變化，理想氣體內(nèi)能不變；故C錯誤；D.等容過程中吸收的熱量僅僅增加為內(nèi)能，而等壓升溫的過程中體積增大，對外做功，吸收的熱量轉化為內(nèi)能和對外做功，所以一定質(zhì)量的理想氣體升高相同的溫度，其等容過程中吸收的熱量小于等壓過程吸收的熱量，故D正確。10、BC【解題分析】AB.當單刀雙擲開關與a連接，再將滑動變阻器觸片P向下移，副線圈電阻減小，電流表A2示數(shù)增大，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知電流表A1示數(shù)變大，電壓由電源和匝數(shù)比決定，電壓表V1示數(shù)不變，電壓表V2示數(shù)不變，故A錯誤，B正確；C.若將單刀雙擲開關由a撥向b，原副線圈匝數(shù)比減小一半，副線圈的電壓增大到2倍，電流表A2的示數(shù)為原來的2倍，根據(jù)P=I2R，輸出功率為原來的4倍，根據(jù)理想變壓器輸入功率等于輸出功率，輸入功率為原來的4倍，故C正確；D.輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍，輸入電壓不變，輸入電流即電流表A1的示數(shù)為原來的4倍，故D錯誤。故選：BC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、（1）b（2）AC【解題分析】

（1）根據(jù)雙縫干涉條紋的特點確定哪個圖案是雙縫干涉條紋．

（2）根據(jù)△x＝λ判斷使條紋間距變大的方案．【題目詳解】（1）雙縫干涉條紋等間距、等寬，可知在光屏上觀察到的圖案應該是圖乙中的b．

（2）雙縫干涉條紋的間距△x＝λ，只將光源換為紅色激光光源，光的波長變大，則條紋間距變大，故A正確．只將光源換為藍色激光光源，光的波長變小，則條紋間距變小，故B錯誤．只換一個雙縫間距較小的雙縫，即d變小，則條紋間距變大，故C正確．只減小雙縫與光屏的距離，即L減小，則條紋間距變小，故D錯誤．故選AC．【題目點撥】解決本題的關鍵知道雙縫干涉條紋的特點，掌握雙縫干涉條紋間距公式，知道影響條紋間距的因素．12、（1）AB（2）0.800.40【解題分析】

①為了讓小車做勻加速直線運動，應使小車受力恒定，故應將細線與木板保持水平；同時為了打點穩(wěn)定，應先開電源再放紙帶，故AB正確；本實驗中只是研究勻變速直線運動，故不需要讓小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量；只要能讓小車做勻加速運動即可，故C錯誤；由C的分析可知，只要摩擦力恒定即可