河北省石家莊市2024屆物理高二第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

河北省石家莊市2024屆物理高二第二學期期末學業(yè)水平測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。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。考試結(jié)束后，請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、下列說法正確的是（

）A．氣體對外界做功，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，分子熱運動越劇烈D．溫度越低，分子的平均動能越大2、用理想變壓器給負載供電，變壓器輸入電壓不變，如圖所示，如果負載電阻的滑片向上移動，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磁場中,磁感應強度為．自時刻起,線圈由中性面開始繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動,角速度為．下列說法正確的是（）A．時,線圈中的電流方向為B．時,電流表的示數(shù)為C．時,線圈中的電流大小為D．時,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．照相機鏡頭表面涂上增透膜，以增強透射光的強度，是利用了光的衍射現(xiàn)象C．門鏡可以擴大視野是利用了光的干涉現(xiàn)象D．用標準平面檢查光學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．電流強度的單位是庫侖（C）D．電勢差的單位是伏特（V）6、如圖甲所示，彈簧振子以點O為平衡位置，在A、B兩點之間做簡諧運動。取向右為正方向，振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是A．t=0.2s時，振子在O點左側(cè)10cm處B．t=0.1s和t=0.3s時，振子的速度相同C．t=0.5s和t=0.7s時，振子的加速度相同D．從t=0.2s到t=0.4s，系統(tǒng)的勢能逐漸增加二、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、如圖所示為一輸送帶裝置，傳送帶與水平方向夾角為θ，以速度順時針勻速轉(zhuǎn)動．從流水線上下來的工件每隔一段時間有一個落到輸送帶下端的A點（可以認為初速度為零），經(jīng)傳送帶運送到與上端B點等高的平臺上，再由工人運走．已知傳送帶與工件間的動摩擦因數(shù)有μ>tanθ．工件在傳送帶上運動過程中，其速度V、加速度a隨時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處由靜止釋放.某同學在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運動到最低點的過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關系如圖乙所示，不計空氣阻力，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x=h+x0，重力勢能與彈性勢能之和最小C．小球動能的最大值為D．彈力F隨時間t變化的圖象也應該是線性圖象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，這是因為（）A．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，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度B．用透明的標準平面樣板檢查光學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）利用單擺測當?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校瑔螖[懸點至小球心的長度為l0.(1)利用游標卡尺測得金屬小球直徑如圖甲所示，小球直徑d＝_____cm．(2)實驗時用拉力傳感器測得擺線的拉力F隨時間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重力加速度的表達式g=____（用題目中的物理量d、l0、t0表示）．②設擺球在最低點時Ep=0，已測得當?shù)刂亓铀俣葹間，單擺的周期用T表示，那么測得此單擺擺動到最低點的機械能E的表達式是____，擺動到最高點的機械能E的表達式是____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簡單恒溫箱溫控電路，繼電器的電阻為100Ω．當線圈的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合．為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=9.0V，內(nèi)阻不計．圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．（1）應該把恒溫箱內(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℃，則需把滑動變阻器調(diào)節(jié)到____________Ω；為了實現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器到此阻值進行了下列步驟：①電路接通前，滑動變阻器調(diào)節(jié)最大，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實驗要求，這一阻值應為_______Ω；②將單刀雙擲開關向______________（填“c”或“d”）端閉合，緩慢移動滑動變阻器的滑片，直至繼電器的銜鐵被吸合．③保持滑動變阻器的位置不變，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）長為L的平行金屬板水平放置，兩極板帶等量的異種電荷，板間形成勻強電場。一個帶電為+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線方向進入該電場，剛好從下板邊緣射出，射出時速度恰與水平方向成30°角，如圖，不計粒子重力。求：（1）粒子射出時速度的大??；（2）勻強電場的場強大小；（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做勻加速直線運動的同時，在車尾的后面離車頭為s=30m遠的地方有一乘客正以某一速度勻速追趕這輛客車。已知司機從車頭側(cè)面的反光鏡內(nèi)能看到離車頭的最遠距離為s0=20m，保留時間為t0=1.0s及以上才能看清楚，這樣才能制動客車使之停下來，該乘客要想乘坐上這輛客車，則其追趕客車的速度應滿足什么條件？15．（12分）靜止的鐳核Ra發(fā)生衰變放出一個粒子變?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拥膭幽?，求放出粒子的動能?/p>

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、C【解題分析】

根據(jù)熱力學第一定律公式△U=Q+W，氣體對外界做功，其內(nèi)能不一定減少，故A錯誤；根據(jù)熱力學第一定律公式△U=Q+W，氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加，故B錯誤；物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈，故C正確；溫度是分子平均動能的標志，溫度越低，分子的平均動能越小，故D錯誤；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，故當滑動觸頭向上滑動的過程中，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。【題目點撥】變壓器上的決定關系為：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，線圈轉(zhuǎn)過的角度為,由楞次定律可知，此時線圈中的電流方向為ADCBA，選項A錯誤；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,電流表的示數(shù)為2.5A，選項B錯誤；t=0.05s時,線圈中電動勢的瞬時值為，此時線圈中的電流大小，選項C正確；t=0.05s時,穿過線圈的磁通量為，選項D錯誤；故選C.點睛：此題考查交流電的產(chǎn)生；記住交流電最大值的表達式；注意交流電表的讀數(shù)為有效值，而線圈中電流是某時刻的瞬時值；求解磁通量時與線圈的匝數(shù)無關.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錯誤；B.表面涂上增透膜，以增強透射光的強度，是利用了光的干涉現(xiàn)象，故B錯誤；C.門鏡可以擴大視野是利用了光的折射現(xiàn)象，故C錯誤；D.用標準平面檢查光學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】

電荷量的單位是庫侖（C），功的單位是焦耳（J），電流強度的單位是安培（A），電勢差的單位是伏特（V），故A、B、C錯誤，D正確。6、D【解題分析】根據(jù)圖像可知，t=0.2s時，振子在O點右側(cè)12sinπ4cm=62cm處，選項A錯誤；因x-t圖像的斜率等于速度，則t=0.1s和t=0.3s時，振子的速度方向相同，大小不同，選項B錯誤；t=0.5s和t=0.7s時，振子離開平衡位置的位移不同，則回復力不同，振子的加速度不相同，選項C錯誤；從t=0.2s點睛；此題關鍵是能把振子的實際振動與圖像結(jié)合起來；知道x-t圖像的斜率等于速度；知道簡諧振動的特點F=-kx；振子的加速度與位移是正比反向關系.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、CD【解題分析】對工件受力分析如圖，由于μ＞tanθ，故沿傳送帶運動方向工件將做勻加速直線運動，以后將存在兩種可能性：（1）一直勻加速運動到B點；（2）勻加速一段距離，工件與傳送帶相對靜止，而后改為勻速運動對應此兩種情況，答案應為CD．故選CD．【題目點撥】首先明確工件運動的兩種可能情形，而后逐個分析選項，采用排除法解決，物體在傳送帶上的運動情形往往都對應此兩種情形，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)機械能守恒，當x=h+x0，彈力等于重力，加速度為零，速度最大，重力勢能與彈性勢能之和最小，A正確；B、根據(jù)簡諧運動的對稱性，x=h+2x0與x=h處速度相等，x=h+2x0處不是最低點，B錯誤；C、根據(jù)胡克定律，彈簧壓縮x0時彈力等于mg，x=h+2x0處彈力等于2mg，但不是最低點，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；10、CD【解題分析】

A.拍攝玻璃廚窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以減弱玻璃反射光的強度，使照片清晰，但不能增加透射光的強度，A錯誤；B.用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的干涉，B錯誤；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，泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，根據(jù)激光的應用可知，全息照相的拍攝利用了激光的相干性的特點，與干涉原理有關，D正確。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、2.26π2(l0-【解題分析】(1)游標卡尺的固定刻度讀數(shù)為22mm，游標讀數(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隨時間t變化的圖象知，單擺的周期為4t0，擺長l=l0-d/2，根據(jù)T=2πl(wèi)g，重力加速度為：g=4π2②單擺在最低點時F1?mg=mv2l，mg=F1，根據(jù)周期公式擺長L=gT24π2，聯(lián)立三個式子則機械能為：E=Ek+Ep=F1-F單擺在最高點時F2+mg=mv2l，mg=F1，根據(jù)周期公式擺長L=gT24π2，E=Ek+Ep點睛：游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(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的表達式．擺長L等于懸點到球心的距離；在最低點F1-mg=mv2l，mg=F1．單擺擺動時的機械能等于最低點的動能和勢能之和．根據(jù)單擺的周期公式，求出擺長，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，當大到繼電器的銜鐵被吸合時的電流，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)當恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃，應調(diào)節(jié)可變電阻R′的阻值使電流達到20mA，由閉合電路歐姆定律得，即，即可變電阻R′的阻值應調(diào)節(jié)為260Ω；①電路接通前，滑動變阻器調(diào)節(jié)最大，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實驗