上海市黃浦區(qū)格致中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

上海市黃浦區(qū)格致中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)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(jié)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、為了表演“隱形的大頭針”節(jié)目，某同學(xué)在半徑為r的圓形軟木片中心垂直插入一枚大頭針，并將其放入盛有水的碗中，如右圖所示．已知水的折射率為，為了保證表演成功(在水面上看不到大頭針)，大頭針末端離水面的最大距離h為A．r B．r C．r D．r2、如圖，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1，原線圈與一可變電阻串聯(lián)后，接在一正弦交流電源上；副線圈電路中固定電阻的阻值為，當(dāng)負(fù)載電阻的阻值為10時，理想交流電流表的示數(shù)為I．現(xiàn)將負(fù)載電阻的阻值變?yōu)?0，調(diào)節(jié)使理想交流電流表的示數(shù)仍為I，此時理想交流電壓表的示數(shù)為200V．則原來變壓器原線圈兩端電壓的有效值為A．1100V B．2100V C．220V D．210V3、某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電，兩變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機的輸出電壓及輸電線的電阻均不變．在用電高峰期，隨著用戶耗電量的增大，發(fā)電廠的輸出功率增大，下列說法正確的是（）A．用戶總電阻變大B．降壓變壓器的輸入電壓變小C．輸電線上損耗的功率變小D．通過升壓變壓器原線圈的電流變小4、一列簡諧橫波在t=0時的波形如圖1所示，介質(zhì)中x=2m處質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧振動圖像如圖2所示，下列說法正確的是（）A．振源振動的頻率是4HzB．波的傳播速度大小為1m/sC．波沿x軸負(fù)向傳播D．t=2s時，質(zhì)點P到達x=4m處5、物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關(guān)系如圖所示，A、B兩直線平行，則以下關(guān)系正確的是（）A．mA＜mB＜mC B．mA=mB＜mCC．μA=μB=μC D．μA＜μB=μC6、下列說法中正確的是A．多普勒效應(yīng)是由于波的干涉引起的B．做簡諧運動的物體，每次經(jīng)過同一位置時，速度一定相同C．兩列波發(fā)生干涉時，振動加強的質(zhì)點，位移始終最大D．軍隊士兵過橋時使用便步，是為了防止橋發(fā)生共振現(xiàn)象二、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、關(guān)于原子物理學(xué)知識，下列說法正確的是（）A．玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，成功地解釋了所有原子的光譜規(guī)律B．質(zhì)子與中子結(jié)合成氘核的過程一定會放出能量C．將放射性物質(zhì)放在超低溫的環(huán)境下，將會大大減緩它的衰變進程D．鈾核（92238U）衰變?yōu)殂U核（8、據(jù)媒體報道，叛逃英國的俄羅斯前特工利特維年科在倫敦離奇身亡.英國警方調(diào)查認(rèn)為毒殺利特維年科的是超級毒藥——放射性元素釙(Po).若元素釙發(fā)生某種衰變，其半衰期是138天，衰變方程為Po→Pb＋Y＋γ，則下列說法正確的是()A．該元素發(fā)生的是β衰變B．Y原子核含有4個核子C．γ射線是衰變形成的鉛核釋放的D．200g的Po經(jīng)276天，已發(fā)生衰變的質(zhì)量為150g9、如圖所示，實線為等量異號點電荷周圍的電場線，過M點的直虛線為兩點電荷連線的中垂線，以正點電荷為中心的虛線圓經(jīng)過M、N兩點，若將一帶正電的試探電荷從虛線上N點移動到M點，則該電荷A．所受電場力將變大B．所受電場力將不變C．電勢能將減小D．電勢能將不變10、如圖所示，用絲線吊一個質(zhì)量為m的帶電(絕緣)小球處于勻強磁場中，空氣阻力不計，當(dāng)小球分別從A點和B點向最低點O運動且兩次經(jīng)過O點時()A．小球的動能相同B．絲線所受的拉力相同C．小球所受的洛倫茲力相同D．小球的向心加速度相同三、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）某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗證碰撞中的動量守恒。豎直平面內(nèi)固定一段弧型軌道，其下端與水平桌面相切。先將質(zhì)量為m1小滑塊A從弧型軌道上某一點無初速度釋放，測出小滑塊A在水平桌面上滑行的距離x1（如圖甲）；然后將另一質(zhì)量為m2小滑塊B放在弧型軌道的最低點，再將小滑塊A從弧型軌道上某一點無初速度釋放，A與B碰撞后，測出A沿桌面滑動的距離x2和B沿桌面滑動的距離x3（如圖乙）。已知滑塊A和B的材料相同，回答下列問題：(1)下列選項中，屬于本實驗要求的是_____.A．所用弧型軌道必須是光滑的B．A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量C．A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量D．兩次實驗必須從弧型軌道上同一點無初速度釋放滑塊A(2)若下列關(guān)系式_____成立，則可驗證A、B組成的系統(tǒng)在碰撞過程中動量守恒.A.m1x1＝m1x2+m2x3B.m2x3＝m1x1+m1x2C.mD．m12．（12分）某同學(xué)在做“自來水電阻率的測定”課題時，先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極，兩電極相距L＝0.700m，其間充滿待測的自來水，器材如下：電壓表(量程15V，內(nèi)阻約30kΩ)、電流表(量程300μA，內(nèi)阻約50Ω)、滑動變阻器(100Ω，1A)、電池組(電動勢E＝12V，內(nèi)阻r＝6Ω)、單刀單擲開關(guān)一個、導(dǎo)線若干．表中是他測量通過管中自來水柱的電流及兩端電壓的實驗數(shù)據(jù)，實驗中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖所示.根據(jù)以上材料請回答下面的問題：(1)玻璃管內(nèi)徑D的測量值為________cm；(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)中下圖坐標(biāo)中作出U－I圖象，根據(jù)圖象求出電阻R＝______________；(保留兩位有效數(shù)字)(3)用直接測量值計算自來水電阻率的公式是ρ＝__________，測量值為__________Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)；(4)請畫出測量自來水電阻率的電路圖．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，b和c表示帶電荷量Q=1.0×10－7C的點電荷的兩個等勢面，b=6V、C=4V，靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2。求：(1)距點電荷Q的距離為r=lm處電場強度的大??；(2)把帶電量為q=4.0×10－9C的試探電荷由等勢面b移動到等勢面c電場力做的功。14．（16分）如圖是一種光電計數(shù)裝置的原理圖，被計數(shù)的制品放在傳送帶上，光源安裝在傳送帶的一側(cè)，光電計數(shù)裝置安裝在傳送帶的另一側(cè)。每當(dāng)傳送帶上有一個制品通過時，光線被擋住，電磁鐵放開銜鐵，計數(shù)齒輪轉(zhuǎn)過一齒，計數(shù)器自動把制品數(shù)目記下來。試說明這種計數(shù)裝置的工作原理_______。15．（12分）太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著個質(zhì)子聚變?yōu)橐粋€氮核的熱核反應(yīng)，這個核反應(yīng)釋放出的大量能量就是太陽的能源，(，太陽的質(zhì)量為)（1）這-核反應(yīng)能釋放出多少能量?（2）已知太陽每秒釋放能量為，則太陽每秒減小的質(zhì)量為多少?（3）若太陽質(zhì)量減小萬分之三時熱核反應(yīng)不能繼續(xù)進行，則太陽還能存在多少年?

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、A【解題分析】

只要從大頭針末端發(fā)出的光線射到圓形軟木片邊緣界面處能夠發(fā)生全反射，就從水面上看不到大頭針，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系有所以故A正確，BCD錯誤；故選A．【題目點撥】以大頭針末端為研究對象，只要從大頭針末端發(fā)出的光線射到圓形軟木片邊緣界面處能夠發(fā)生全反射，就從水面上看不到大頭針，作出光路圖，根據(jù)全反射的臨界角公式求解即可．2、A【解題分析】

將負(fù)載電阻R2的電阻變?yōu)?0R0時，R2兩端電壓是R0兩端電壓的20倍，電壓表測R2兩端的電壓，所以因為變化前后變壓器的輸入電流不變，所以變化前后副線圈中的電流也不變，變化前后R0兩端電壓相等．變化前負(fù)載電阻R2的電阻為10R0，則變化前R2兩端的電壓變化前副線圈兩端電壓理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1，據(jù)，可得原來變壓器原線圈兩端電壓的有效值．故A項正確，BCD錯誤．故選A.點睛：在解決理想變壓器問題時，需要掌握兩個公式，電壓規(guī)律公式和電流規(guī)律公式，還需要知道原線圈的輸入功率取決于副線圈消耗的功率，理想變壓器不改變交流電的頻率．3、B【解題分析】

用戶增多，由于是并聯(lián)，根據(jù)串并聯(lián)特點求得總電阻的變化，在用電高峰期，隨著用戶耗電量的增大，發(fā)電廠的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，又升壓變壓器的輸出電壓U2不變，根據(jù)P=UI可輸電線上的電流I線增大，根據(jù)U損=I線R，輸電線上的電壓損失增大，根據(jù)降壓變壓器的輸入電壓U3=U2-U損可得，降壓變壓器的輸入電壓U3減小，根據(jù)P損＝I2R求得損失的功率變化.【題目詳解】用電高峰期，用戶用電器的個數(shù)變多，用電器是并聯(lián)接入電路，所以總電阻變小，選項A錯誤；在用電高峰期，隨著用戶耗電量的增大，發(fā)電廠的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，又升壓變壓器的輸出電壓U2不變，根據(jù)P=UI可輸電線上的電流I線增大，根據(jù)U損=I線R，輸電線上的電壓損失增大，根據(jù)降壓變壓器的輸入電壓U3=U2-U損可得，降壓變壓器的輸入電壓U3減小，選項B正確；對輸電線路的電壓損失變大，輸電線的電阻不變，導(dǎo)致線路中損失的功率變大，選項C錯誤；發(fā)電廠的輸出功率增大，升壓變壓器的輸出電壓不變，所以通過升壓變壓器原線圈的電流變大，選項D錯誤；故選B．【題目點撥】理想變壓器的輸入功率與輸出功率相等，且沒有漏磁現(xiàn)象．遠距離輸電，由于導(dǎo)線通電發(fā)熱導(dǎo)致能量損失，所以通過提高輸送電壓，從而實現(xiàn)降低電損．輸電線上的損失功率與其電流的平方成正比，而與輸電線兩端的電壓的平方成反比．4、B【解題分析】據(jù)圖可知：T=4s，λ=4m，即f=0.25Hz，v=λT=44m/s=1m/s，故A錯誤，B正確；據(jù)圖2可知，質(zhì)點p在t=0時刻沿y軸正方向運動，據(jù)波形平移法可知，該波沿x軸的正方向傳播，故C錯誤；波的傳播中，各質(zhì)點并隨波遷移，所以t=2s點睛：首先明確兩個圖象的區(qū)別和聯(lián)系，據(jù)圖求出波長、周期是解題的前提，靈活應(yīng)用波的傳播方向與質(zhì)點的振動關(guān)系是解題的核心．5、D【解題分析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律可得出，由函數(shù)關(guān)系式和圖線的關(guān)系可知，圖線的斜率為，所以；圖線在縱軸的截距為，所以．故選D考點：牛頓第二定律點評：在解決一些圖像問題時，可以通過所學(xué)物理規(guī)律列出兩物理量的函數(shù)關(guān)系式，然后依據(jù)數(shù)學(xué)知識弄清截距、斜率等含義．6、D【解題分析】

A.多普勒效應(yīng)是由于觀察者和波源間位置的變化而產(chǎn)生的，與干涉無關(guān)，故A項不符合題意；B.做簡諧運動的物體，當(dāng)它每次經(jīng)過同一位置時，速度可能有兩個不同的方向，不一定相同，故B項不符合題意；C.兩列波發(fā)生干涉時，振動加強的質(zhì)點，也在做簡諧運動，位移也可以為零，故C項不符合題意；D.物體發(fā)生受迫振動，受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率時，發(fā)生共振現(xiàn)象，軍隊士兵過橋使用便步，目的是防止橋發(fā)生共振，故D項符合題意。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、BD【解題分析】玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律，不能解釋所有原子光譜的實驗規(guī)律，故A錯誤；質(zhì)子與中子結(jié)合成氘核的過程中一定會放出能量，選項B正確；放射性元素的半衰期與外界環(huán)境無關(guān)，選項C錯誤；鈾核（92238U）衰變?yōu)殂U核（822068、BCD【解題分析】根據(jù)衰變方程為．可知，Y是，屬于α衰變，而γ射線是伴隨著α衰變產(chǎn)生的，故A錯誤；根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒得，Y的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為1，則核子數(shù)為1．故B正確．γ射線是衰變形成的鉛核釋放的．故C正確．根據(jù)知，200g的經(jīng)276天，已衰變的質(zhì)量為150g，故D正確．故選BCD．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道核反應(yīng)過程中電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒，以及知道核子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)，同時注意γ射線是伴隨著α衰變，或β衰變產(chǎn)生的．9、AC【解題分析】因M點的電場線較N點密集，則將一帶正電的試探電荷從虛線上N點移動到M點，則該電荷所受的電場力變大，選項A正確，B錯誤；根據(jù)電場分布可知，N點的電勢高于M點，則將一帶正電的試探電荷從虛線上N點移動到M點，則該電荷的電勢能減小，選項C正確，D錯誤；故選AC.10、AD【解題分析】

帶電小球在重力與拉力及洛倫茲力共同作用下，繞固定點做圓周運動，由于拉力與洛倫茲力始終垂直于速度方向，它們對小球不做功．因此僅有重力作功，則有機械能守恒．從而可以確定動能是否相同，并由此可確定拉力與洛倫茲力．由向心加速度公式和牛頓第二定律列式分析．【題目詳解】A、小球運動過程中，所受的細線的拉力與洛倫茲力對小球不做功，僅僅有重力作功，則小球機械能守恒，所以小球分別從A點和B點向最低點O運動且兩次經(jīng)過O點時的動能相同;故A正確.B、小球經(jīng)過最低點時速度大小不變，則根據(jù)牛頓第二定律可知，由于速度方向不同，導(dǎo)致產(chǎn)生的洛倫茲力的方向也不同，則拉力的大小也不同;故B錯誤.C、小球經(jīng)過最低點時速度大小不變，由于速度方向不同，導(dǎo)致產(chǎn)生的洛倫茲力的方向也不同，則洛倫茲力不相同;故C錯誤.D、小球的動能相同則速度的大小相等，據(jù)知，v、r相同，可知小球所受的向心力相同,向心加速度相同;故D正確.故選AD.【題目點撥】本題考查對小球進行受力分析，并得出力做功與否，根據(jù)機械能守恒定律來解題是突破口，同時注意洛倫茲力方向隨著速度的方向不同而不同．最后由牛頓第二定律來分析向心力與向心加速度．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、CDC【解題分析】

第一空.A.只要使A從同一位置由靜止釋放，不論圓弧軌道是否光滑，A到達水平面時的速度都相等，實驗中所用圓弧軌道不必是光滑的，故A錯誤；BC.若A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量則有可能A、B碰撞后粘在一起，A、B發(fā)生完全非彈性碰撞，所以A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量才不致于反彈，故選項B錯誤，選項C正確；D.為保證A到達水平面時的速度相等，兩次必須從圓弧軌道上同一點無初速度釋放滑塊A，故D正確.故填CD.第二空.A滑下在水平面運動過程，由動能定理得：-μm1gx1=0-12m1v12，解得：v1=2μgx12、3.065U－