河北省石家莊市2024屆物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

河北省石家莊市2024屆物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、下列說法正確的是（

）A．氣體對(duì)外界做功，其內(nèi)能一定減小B．氣體從外界吸熱，其內(nèi)能一定增大C．溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈D．溫度越低，分子的平均動(dòng)能越大2、用理想變壓器給負(fù)載供電，變壓器輸入電壓不變，如圖所示，如果負(fù)載電阻的滑片向上移動(dòng)，則圖中所有交流電表的讀數(shù)及輸入功率P變化情況描述正確的是(均為理想電表)（）

A．U1、U2不變，I1、I2增大，P增大B．U1、U2不變，I1、I2減小，P減小C．U1、U2不變，I1增大，I2減小，P增大D．U1不變，U2增大，I1減小，I2增大，P減小3、線圈的面積是,共100匝,線圈電阻為,外接純電阻為,線圈處于如圖所示勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為．自時(shí)刻起,線圈由中性面開始繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為．下列說法正確的是（）A．時(shí),線圈中的電流方向?yàn)锽．時(shí),電流表的示數(shù)為C．時(shí),線圈中的電流大小為D．時(shí),穿過線圈的磁通量為4、下列說法中正確的是A．白光通過三棱鏡后呈現(xiàn)彩色光帶是光的全反射現(xiàn)象B．照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜，以增強(qiáng)透射光的強(qiáng)度，是利用了光的衍射現(xiàn)象C．門鏡可以擴(kuò)大視野是利用了光的干涉現(xiàn)象D．用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用了光的干涉5、下列物理量的單位，正確的是（）A．電荷量的單位是安培（A）B．功的單位是瓦特（W）C．電流強(qiáng)度的單位是庫(kù)侖（C）D．電勢(shì)差的單位是伏特（V）6、如圖甲所示，彈簧振子以點(diǎn)O為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。取向右為正方向，振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是A．t=0.2s時(shí)，振子在O點(diǎn)左側(cè)10cm處B．t=0.1s和t=0.3s時(shí)，振子的速度相同C．t=0.5s和t=0.7s時(shí)，振子的加速度相同D．從t=0.2s到t=0.4s，系統(tǒng)的勢(shì)能逐漸增加二、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、如圖所示為一輸送帶裝置，傳送帶與水平方向夾角為θ，以速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．從流水線上下來的工件每隔一段時(shí)間有一個(gè)落到輸送帶下端的A點(diǎn)（可以認(rèn)為初速度為零），經(jīng)傳送帶運(yùn)送到與上端B點(diǎn)等高的平臺(tái)上，再由工人運(yùn)走．已知傳送帶與工件間的動(dòng)摩擦因數(shù)有μ>tanθ．工件在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中，其速度V、加速度a隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是()A．B．C．D．8、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放.某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程，他以小球開始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．以下判斷正確的是A．小球受到的彈力最大值等于2mgB．當(dāng)x=h+x0，重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和最小C．小球動(dòng)能的最大值為D．彈力F隨時(shí)間t變化的圖象也應(yīng)該是線性圖象9、變壓器的鐵芯是利用硅鋼片疊壓而成的，而不是采用以整塊硅鋼，這是因?yàn)椋ǎ〢．增大渦流，提高變壓器的效率B．減小渦流，提高變壓器的效率C．增大鐵芯中的電阻，以產(chǎn)生更多的熱量D．增大鐵芯中的電阻，以減小發(fā)熱量10、下列說法正確的是________。A．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度B．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象C．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是光的色散現(xiàn)象D．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，全息照相的拍攝利用了激光的相干性三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）利用單擺測(cè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中，單擺懸點(diǎn)至小球心的長(zhǎng)度為l0.(1)利用游標(biāo)卡尺測(cè)得金屬小球直徑如圖甲所示，小球直徑d＝_____cm．(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測(cè)得擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，然后使單擺保持靜止，得到如圖丙所示的F–t圖象．①重力加速度的表達(dá)式g=____（用題目中的物理量d、l0、t0表示）．②設(shè)擺球在最低點(diǎn)時(shí)Ep=0，已測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，單擺的周期用T表示，那么測(cè)得此單擺擺動(dòng)到最低點(diǎn)的機(jī)械能E的表達(dá)式是____，擺動(dòng)到最高點(diǎn)的機(jī)械能E的表達(dá)式是____A．F1-F3C．F3-F212．（12分）如圖所示，圖甲為熱敏電阻的R-t圖像，圖乙為用此熱敏電阻和繼電器組成的一個(gè)簡(jiǎn)單恒溫箱溫控電路，繼電器的電阻為100Ω．當(dāng)線圈的電流大于或等于20mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合．為繼電器線圈供電的電池的電動(dòng)勢(shì)E=9.0V，內(nèi)阻不計(jì)．圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．（1）應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在________________（填“A、B”端或“C、D”端）；（2）若恒溫箱系統(tǒng)要保持溫度為50℃，則需把滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)到____________Ω；為了實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到此阻值進(jìn)行了下列步驟：①電路接通前，滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)最大，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，這一阻值應(yīng)為_______Ω；②將單刀雙擲開關(guān)向______________（填“c”或“d”）端閉合，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直至繼電器的銜鐵被吸合．③保持滑動(dòng)變阻器的位置不變，將單刀雙擲向另一端閉合，恒溫箱系統(tǒng)即可正常使用．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明、方程式和演算步驟。13．（10分）長(zhǎng)為L(zhǎng)的平行金屬板水平放置，兩極板帶等量的異種電荷，板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)帶電為+q。質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速度v0緊貼上板且沿垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入該電場(chǎng)，剛好從下板邊緣射出，射出時(shí)速度恰與水平方向成30°角，如圖，不計(jì)粒子重力。求：（1）粒子射出時(shí)速度的大??；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大??；（3）兩板間的距離。14．（16分）一客車從靜止開始以加速度a=1.0m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，在車尾的后面離車頭為s=30m遠(yuǎn)的地方有一乘客正以某一速度勻速追趕這輛客車。已知司機(jī)從車頭側(cè)面的反光鏡內(nèi)能看到離車頭的最遠(yuǎn)距離為s0=20m，保留時(shí)間為t0=1.0s及以上才能看清楚，這樣才能制動(dòng)客車使之停下來，該乘客要想乘坐上這輛客車，則其追趕客車的速度應(yīng)滿足什么條件？15．（12分）靜止的鐳核Ra發(fā)生衰變放出一個(gè)粒子變?yōu)殡焙薘n．已知鐳核226質(zhì)量為226.0254u，氡核222質(zhì)量為222.0163u，放出粒子質(zhì)量為4.0026u．（1）寫出核反應(yīng)方程；（2）求鐳核衰變放出的能量；（3）若衰變放出的能量均轉(zhuǎn)變?yōu)殡焙撕头懦龅牧Ｗ拥膭?dòng)能，求放出粒子的動(dòng)能．

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、C【解題分析】

根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式△U=Q+W，氣體對(duì)外界做功，其內(nèi)能不一定減少，故A錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式△U=Q+W，氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加，故B錯(cuò)誤；物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，故C正確；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越低，分子的平均動(dòng)能越小，故D錯(cuò)誤；故選C。2、B【解題分析】

根據(jù)U1U2=n1n2可知輸入電壓U1和匝數(shù)比決定輸出電壓U2，匝數(shù)及U1不變則U2不變，故當(dāng)滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)的過程中，輸出電路的總電阻一直增大，根據(jù)歐姆定律則電流表I2示數(shù)減小，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，得I1變小，由于U2不變而I2變小，根據(jù)P=故選B?！绢}目點(diǎn)撥】變壓器上的決定關(guān)系為：輸入電壓U1決定輸出電壓U2，輸出電流I2決定輸入電流I1，輸出功率決定輸入功率．據(jù)此結(jié)合歐姆定律分析解答。3、C【解題分析】t=0.05s時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過的角度為,由楞次定律可知，此時(shí)線圈中的電流方向?yàn)锳DCBA，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；交流電的最大值：，交流電的有效值，電流的有效值，則t=0.05s時(shí),電流表的示數(shù)為2.5A，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；t=0.05s時(shí),線圈中電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為，此時(shí)線圈中的電流大小，選項(xiàng)C正確；t=0.05s時(shí),穿過線圈的磁通量為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：此題考查交流電的產(chǎn)生；記住交流電最大值的表達(dá)式；注意交流電表的讀數(shù)為有效值，而線圈中電流是某時(shí)刻的瞬時(shí)值；求解磁通量時(shí)與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān).4、D【解題分析】

A.白光通過三棱鏡后呈現(xiàn)彩色光帶是由于不同顏色的光折射率不同，相同的入射角經(jīng)過折射后折射角不同，故A錯(cuò)誤；B.表面涂上增透膜，以增強(qiáng)透射光的強(qiáng)度，是利用了光的干涉現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C.門鏡可以擴(kuò)大視野是利用了光的折射現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D.用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用了光的干涉，故D正確．故選D.5、D【解題分析】

電荷量的單位是庫(kù)侖（C），功的單位是焦耳（J），電流強(qiáng)度的單位是安培（A），電勢(shì)差的單位是伏特（V），故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。6、D【解題分析】根據(jù)圖像可知，t=0.2s時(shí)，振子在O點(diǎn)右側(cè)12sinπ4cm=62cm處，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因x-t圖像的斜率等于速度，則t=0.1s和t=0.3s時(shí)，振子的速度方向相同，大小不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；t=0.5s和t=0.7s時(shí)，振子離開平衡位置的位移不同，則回復(fù)力不同，振子的加速度不相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從t=0.2s點(diǎn)睛；此題關(guān)鍵是能把振子的實(shí)際振動(dòng)與圖像結(jié)合起來；知道x-t圖像的斜率等于速度；知道簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特點(diǎn)F=-kx；振子的加速度與位移是正比反向關(guān)系.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、CD【解題分析】對(duì)工件受力分析如圖，由于μ＞tanθ，故沿傳送帶運(yùn)動(dòng)方向工件將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，以后將存在兩種可能性：（1）一直勻加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)；（2）勻加速一段距離，工件與傳送帶相對(duì)靜止，而后改為勻速運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)此兩種情況，答案應(yīng)為CD．故選CD．【題目點(diǎn)撥】首先明確工件運(yùn)動(dòng)的兩種可能情形，而后逐個(gè)分析選項(xiàng)，采用排除法解決，物體在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)情形往往都對(duì)應(yīng)此兩種情形，要加以注意．8、ACD【解題分析】A、小球、地球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)x=h+x0，彈力等于重力，加速度為零，速度最大，重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和最小，A正確；B、根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，x=h+2x0與x=h處速度相等，x=h+2x0處不是最低點(diǎn)，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)胡克定律，彈簧壓縮x0時(shí)彈力等于mg，x=h+2x0處彈力等于2mg，但不是最低點(diǎn)，所以小球受到的彈力最大值大于2mg，C正確；D、在x=h+x0處速度最大．由圖知，mg=kx0，根據(jù)動(dòng)能定理：，，D正確．故選ACD．9、BD【解題分析】不是采用一整塊硅鋼的原因是渦電流小了,在變壓器上消耗的電流就小了,輸出的功率就高了，所以增大鐵芯中的電阻，以減小發(fā)熱量，BD對(duì)；10、CD【解題分析】

A.拍攝玻璃廚窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以減弱玻璃反射光的強(qiáng)度，使照片清晰，但不能增加透射光的強(qiáng)度，A錯(cuò)誤；B.用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉，B錯(cuò)誤；C.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光折射，形成光的色散現(xiàn)象，C正確；D.根據(jù)光的衍射與光的干涉特點(diǎn)，泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，根據(jù)激光的應(yīng)用可知，全息照相的拍攝利用了激光的相干性的特點(diǎn)，與干涉原理有關(guān)，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，不要求寫出演算過程。11、2.26π2(l0-【解題分析】(1)游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為22mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×6mm=0.6mm，所以擺球的直徑d=22mm+0.6mm=22.6mm=2.26cm；(2)①由擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象知，單擺的周期為4t0，擺長(zhǎng)l=l0-d/2，根據(jù)T=2πl(wèi)g，重力加速度為：g=4π2②單擺在最低點(diǎn)時(shí)F1?mg=mv2l，mg=F1，根據(jù)周期公式擺長(zhǎng)L=gT24π2，聯(lián)立三個(gè)式子則機(jī)械能為：E=Ek+Ep=F1-F單擺在最高點(diǎn)時(shí)F2+mg=mv2l，mg=F1，根據(jù)周期公式擺長(zhǎng)L=gT24π2，E=Ek+Ep點(diǎn)睛：游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；由圖求得單擺的周期，根據(jù)單擺的周期公式T=2πl(wèi)g求解g的表達(dá)式．?dāng)[長(zhǎng)L等于懸點(diǎn)到球心的距離；在最低點(diǎn)F1-mg=mv2l，mg=F1．單擺擺動(dòng)時(shí)的機(jī)械能等于最低點(diǎn)的動(dòng)能和勢(shì)能之和．根據(jù)單擺的周期公式，求出擺長(zhǎng)，代入F112、A、B端26090c【解題分析】(1)由圖知，熱敏電阻R的阻值隨溫度的升高而減小，由閉合電路歐姆定律得，干路電流增大，當(dāng)大到繼電器的銜鐵被吸合時(shí)的電流，恒溫箱內(nèi)的加熱器，停止加熱，故恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端；(2)當(dāng)恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃，應(yīng)調(diào)節(jié)可變電阻R′的阻值使電流達(dá)到20mA，由閉合電路歐姆定律得，即，即可變電阻R′的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為260Ω；①電路接通前，滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)最大，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)