福建莆田秀嶼下嶼中學2024屆物理高二下期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

福建莆田秀嶼下嶼中學2024屆物理高二下期末學業(yè)水平測試模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示為一個經過雙向可控硅電子元件調節(jié)后加在電燈上的電壓，即在正弦式電流的每一個周期中，前面的被截去，從而改變了電燈上的電壓，那么現在電燈上電壓的有效值為（）A．Um B．C． D．2、關于電源，下列說法正確的是()A．當電池用舊之后，電源電動勢減小，內阻增大B．當電池用舊之后，電源電動勢和內阻都不變C．當電池用舊之后，電源電動勢基本不變，內阻增大D．以上說法都不對3、圖為氫原子能級圖?，F有一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子，用這些氫原子輻射出的光照射逸出功為2.13eV的某金屬，則（）A．這些氫原子能輻射出三種不同頻率的光子B．這些氫原子輻射出光子后，電子的總能量保持不變C．這些氫原子輻射出的所有光都能使該金屬發(fā)生光電效應D．該金屬逸出的所有光電子中，初動能的最大值約為10.62eV4、如圖所示，豎直平面內有一圓周，其圓心為O，直徑AB和CD相互垂直，電荷量均為Q的正點電荷放在關于CD對稱的圓周上，它們所在半徑的夾角為120°．下列說法正確的是（）A．點O與點C的場強大小相等B．點C與點D的場強大小之比為C．一電子從D點由靜止釋放，運動到C點的過程中，加速度先減小后增大D．將一正電荷沿著圓周從A點經D移至B點的過程中，電場力先做正功后做負功5、如圖所示電路中，R為某種半導體氣敏元件，其阻值隨周圍環(huán)境一氧化碳氣體濃度的增大而減小．當一氧化碳氣體濃度增大時，下列說法中正確的是A．電壓表V示數增大B．電流表A示數減小C．電路的總功率減小D．變阻器R1的取值越大，電表示數變化越明顯6、一只標有“4V，3W”的小燈泡，兩端加上電壓U，在U由0逐漸增加到4V過程中，電壓U和電流I的關系，在如圖所示的四個圖象中，符合實際的是()A． B． C． D．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、一列簡諧橫波某時刻的波形如圖甲所示，從該時刻開始計時，圖中質點A的振動圖象如圖乙所示。則()A．這列波的波速是25m/sB．這列波沿x軸正方向傳播C．質點P在1s內通過的路程是40cmD．t=0.7s時，x=2.5m處的質點到達波峰E.若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現象，則另一列波的頻率為1.25Hz8、如圖所示是原子核的核子平均質量與原子序數Z的關系圖象，下列說法正確的是（）A．若DE能結合成F，結合過程一定能放出核能B．若DE能結合成F，結合過程一定要吸收能量C．若CB能結合成A，結合過程一定要放出能量D．若CB能結合成A，結合過程一定要吸收能量9、一列橫波在t＝0時的波動圖像如圖所示，從此時開始，質點d比質點e早0.1s到達波峰，則下列說法正確的是（）A．此列波向左傳播B．此列波的波速為10m/sC．1.0s內質點通過的路程為0.5mD．t＝0.45s時質點c在向y軸負方向振動E.經過0.1s，質點a第一次到達波峰10、如圖畫出了四種溫度下黑體熱輻射的強度與被輻射強度長的關系。從中可以看出，隨著溫度的改變，各種波長的輻射強度都會隨著改變，另一方面，輻射強度的極大值也向某個方向移動。根據所學知識，下列的判定結果中正確的是A．T1<T2<T3<T4B．T1>T2>T3>T4C．隨著溫度的升高，輻射強度的最大值向波長較短的方向移動D．隨著溫度的升高，輻射強度的最大值向波長較長的方向移動三、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）如圖是用氣墊導軌驗證兩滑塊碰撞過程中動量守恒的實驗裝置,已知遮光板寬度為,實驗過程中給滑塊一向右的初速度,使它碰撞靜止的滑塊．某同學記錄了滑塊碰撞前經過光電門的遮光時間、碰撞后經過光電門的遮光時間;滑塊碰撞后經過光電門的遮光時間,選向右為正方向．(1)該實驗還需測量的量為__________A．滑塊的質量B．滑塊的質量C．兩光電門之間的距離D．開始時滑塊之間的距離(2)以下各空用題中和第(1)問中相關字母表達①碰撞前滑塊的總動量為__________．②若碰后滑塊向右運動,則碰撞后滑塊的總動量為__________．③若碰后滑塊向左運動,則碰撞后滑塊的總動量為__________．通過比較滑塊碰撞前后的總動量,既可驗證兩滑塊碰撞過程中動量是否守恒．12．（12分）氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：a．用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB；b．調整氣墊導軌，使導軌處于水平；c．在A和B間放入一個被壓縮的輕質彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導軌上；d．用刻度尺測出滑塊A的左端至擋板C的距離L1；e．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作，當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下滑塊A、B分別到達擋板C、D的運動時間t1和t2。(1)實驗中還應測量的物理量是_________________。(2)利用上述測量的實驗數據，驗證動量守恒定律的表達式是_________，上式中算得A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產生誤差的原因是：①______________________________________；②______________________________。(3)利用上述實驗數據能否測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小？如能，請寫出表達式。如不能，請說明理由________。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，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P之間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導軌上．現使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關系如圖所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計，g＝10m/s2(忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響)，求：(1)ab棒1.5s-2.1s的速度大小及磁感應強度B的大??；(2)金屬棒ab在開始運動的1.5s內，通過電阻R的電荷量；(3)金屬棒ab在開始運動的1.5s內，電阻R上產生的熱量。14．（16分）如圖所示，半徑為R的四分之三圓周CED，O為圓心，A為CD的中點，在OCEDO內充滿垂直于紙面向外的勻強磁場(圖中未畫出)，磁感應強度大小為B.一群相同的帶正電粒子以相同的速率從AC部分垂直于AC射向磁場區(qū)域，沿半徑OD放置一粒子吸收板，所有射在板上的粒子均被完全吸收．已知粒子的質量為m，電量為q，速率v＝，假設粒子不會相遇，忽略粒子間的相互作用，不考慮粒子的重力．求：(1)粒子在磁場中的運動半徑；(2)粒子在磁場中運動的最短和最長時間；(3)吸收板上有粒子擊中的長度．15．（12分）如圖所示，橫截面是直角三角形ABC的三棱鏡對紅光的折射率為，對紫光的折射率為，一束很細的白光由棱鏡的一個側面垂直入射，從另一側面折射出來，已知棱鏡的頂角，邊平行于光屏且與光屏距離為．①畫出白光通過棱鏡折射后的光路圖(出射光線只畫出兩條邊緣的光線，并指明其顏色)；②求出在光屏上得到的可見光光譜的寬度？

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】

設交流電的有效值為U，將交流電與直流電分別通過相同電阻R，分析一個周期內熱量：交流電產生的熱量：；直流電產生的熱量：；由Q1=Q2得：，故選C。2、C【解題分析】

電動勢的物理意義是表征電源把其他形式的能轉化為電能本領強弱，當電池用舊之后，電源的電動勢基本不發(fā)生改變，但是內阻變大，故C正確，ABD錯誤．3、D【解題分析】

根據數學組合公式，求出氫原子可能輻射光子頻率的種數；能級間躍遷時，輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，能級差越大，輻射的光子頻率越高；根據庫侖力提供向心力分析電子動能的變化?！绢}目詳解】A．根據=6知，這些氫原子可能輻射出6種不同頻率的光子。故A錯誤；B．這些氫原子輻射出光子后，電子的動能增大，電勢能減小，總能量會減小。故B錯誤；C．氫原子由n=4躍遷到n=3產生的光的能量：E43=E4﹣E3=﹣0.85﹣（﹣1.51）=0.66eV＜2.13eV，所以不能使逸出功為2.13eV的金屬能發(fā)生光電效應，故C錯誤；D．氫原子由n=4向n=1能級躍遷時輻射的光子能量最大，頻率最大，最大能量為13.6eV﹣0.85eV=12.75eV，根據光電效應方程可知，入射光的能量越高，則電子的動能越大，初動能的最大值為：Ekm=12.75eV﹣2.13eV=10.62eV，故D正確。【題目點撥】本題主要考查了氫原子的躍遷及其應用，較為簡單。4、C【解題分析】

根據電場線的分布情況，分析各點場強大?。攘客N點電荷電場的分布具有對稱性，可以結合其對稱性來分析，然后根據W=Uq定性分析電場力做功情況．【題目詳解】A．點O與點C處于兩電荷連線的中垂線上，到兩電荷的距離相等，點O與點C的場強大小相等，方向相反，故A正確；B．根據矢量合成法則，C點場強為，D點的場強為，點C與點D的場強大小之比為，故B正確；C．根據電場強度的矢量合成法則，距離兩點電荷連線x=處的場強最強，則電子從點D到點C的過程中，加速度先增大，再減小，再增大，故C錯誤；D．根據等量同種電荷的電場線，正電荷沿著圓周從點A到點D，電場力做正功，從點D到點B的過程中，電場力做負功，故D正確．故選C．5、B【解題分析】試題分析：當一氧化碳氣體濃度減小時，R增大，總電阻增大，則總電流減小，內電壓減小，路端電壓增大，可知，通過R1的電流增大，因此電壓表V示數增大，通過變阻器的電流增大，則電流表A示數減小．故A錯誤，B正確．電路的總功率為P=EI，E不變，I減小，則P減小，故C錯誤．變阻器R1的取值越大，R1與R并聯的阻值越接近R，R對電路的影響越大，則知變阻器R1的取值越大，電壓表示數變化越明顯．故D錯誤．故選B．考點：電路的動態(tài)分析6、B【解題分析】

因為燈泡燈絲電阻與溫度有關，溫度越高其電阻越大，根據歐姆定律可知，其伏安特性曲線應為選項B所示，其它選項圖線均錯誤；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、ADE【解題分析】

A.由圖甲知，該波的波長λ=20m，由圖乙知，該波的周期T=0.8s，則波速。故A正確。B.由圖乙知，質點A在t=0時刻的速度方向沿y軸正向，根據波形平移法可知，這列波沿x軸負方向傳播，故B錯誤。C.因t=1s=1T，則從圖甲所示位置開始，只有起始位置在平衡位置或最大位移處時，質點在1s內能通過的路程是S=5A=5×8cm=40cm，因P點起始位置不在平衡位置或最大位移處，則P點在1s內通過的路程不是40cm，故C錯誤。D.t=0.7s時，波傳播的距離為s=vt=25×0.7m=17.5m=λ，則此時x=2.5m處的質點到達波峰，選項D正確；E.這列波的頻率f=1/T=1/0.8Hz=1.25Hz．產生穩(wěn)定干涉現象的條件是兩列波的頻率相等。故若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現象，則另一列波的頻率為1.25Hz．故E正確。8、AD【解題分析】A、DE結合成F，有質量虧損，根據愛因斯坦質能方程，有能量釋放，A正確，B錯誤；C、若CB能結合成A，也有質量虧損，根據愛因斯坦質能方程，有能量釋放，D正確，C錯誤；故選AD．9、BCD【解題分析】

由題分析可知，此時d點的速度向上，由波形平移法可知，此波向右傳播．而且有T/4=0.1s，則得該波的周期為T=0.4s；由圖讀出波長為λ=4m，故波速為，故A錯誤，B正確．由于t=1s=2.5T，則1.0秒內質點通過的路程是s=2.5×4A=10A=0.5m，故C正確．因為t=0.45s=T+T/8，所以t=0.45s時質點c在向y軸負方向振動，故D正確．t=0時刻質點a正向下振動，所以經過3T/4=0.3s，質點a第一次到達波峰，故E錯誤．故選BCD．【題目點撥】本題突破口是對“d質點比e質點早0.1s到達波峰”的理解，由確定質點d的振動方向和振動周期．要有分析質點振動過程和波動過程關系的能力．10、AC【解題分析】根據黑體輻射理論，黑體輻射中，隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強度都有增加，加一方面輻射強度的極大值向波長較短的方向移動。由圖像可知，T1<T2<T3<T4；故AC正確，BD錯誤；故選AC.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、AB【解題分析】（1）由實驗步驟可知：滑塊A碰撞前的速度、碰撞后A的速度；滑塊B碰撞后的速度；要驗證的關系是：，即，則需要測量的物理量是：滑塊A的質量m1和滑塊B的質量m2，故選AB.（2）由（1）的分析可知，①碰撞前滑塊A、B的總動量為；②若碰后滑塊A向右運動，則碰撞后滑塊A、B的總動量為；③若碰后滑塊A向左運動，則碰撞后滑塊A、B的總動量為；點睛：本題考查驗證動量守恒定律的基本實驗，理解光電門能測量瞬時速度的原理，能正確利用動量守恒定律列式，結合求出的速度即可明確應驗證的表達式．12、滑塊到擋板的距離氣墊導軌可能不水平導致誤差滑塊受到空氣的阻力作用而導致誤差【解題分析】

(1)[1]為了驗證動量守恒定律，需要測出滑塊運動的速度，所以需要測量滑塊到擋板的距離。(2)[2]兩滑塊動量守恒，滿足滑塊脫離彈簧后在導軌上做勻速直線運動，代入解得需要滿足的方程[3]氣墊導軌可能不水平導致誤差。[4]滑塊受到空氣的阻力作用而導致誤差。(3)[5]彈簧從壓縮狀態(tài)恢復到原長，彈性勢能全部轉化為滑塊動能，根據能量守恒定律代入速度，解得彈性勢能的表達式四、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、(1)v＝7m/sB＝0.1T(2)q＝0.67C(3)0.26J【解題分析】

(1)金屬棒在AB段勻速運動，由題中圖象得：v＝＝7m/s根據歐姆定律可得：I＝根據平衡條件有