2024屆福建省師范大學(xué)附屬中學(xué)物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2024屆福建省師范大學(xué)附屬中學(xué)物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題考生請(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(xiě)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(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)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、以下宏觀概念中，屬于“量子化”的是A．物體的長(zhǎng)度 B．物體所受的重力C．物體的動(dòng)能 D．人的個(gè)數(shù)2、如圖所示，金屬桿置于一形金屬導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路,一圈環(huán)形金屬線框位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面．虛線右側(cè)區(qū)域有垂直導(dǎo)軌平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)讓金屬桿突然向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說(shuō)法正確的是（）A．中沿逆時(shí)針?lè)较?，中無(wú)電流B．中沿逆時(shí)針?lè)较颍醒仨槙r(shí)針?lè)较駽．中沿逆時(shí)針?lè)较?，中沿逆時(shí)針?lè)较駾．中沿順時(shí)針?lè)较?，中沿順時(shí)針?lè)较?、如圖所示，10匝矩形線圈，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直磁場(chǎng)的軸OO’以角速度為100rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框電阻不計(jì)，面積為0.5m1，線框通過(guò)滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連，副線圈接有兩只燈泡L1和L1．已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)L1正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為0.01A，則：A．若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為100sin100tVB．若開(kāi)關(guān)S閉合，電流表示數(shù)將增大C．若開(kāi)關(guān)S閉合，燈泡L1將更亮D．燈泡L1的額定功率為1W4、一個(gè)氘核和一個(gè)氚核經(jīng)過(guò)核反應(yīng)后生成一個(gè)氦核和一個(gè)中子，同時(shí)釋放核能，已知氘核、氚核、氦核、中子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4，真空中的光速為c，下列說(shuō)法不正確的是()A．該核反應(yīng)屬于輕核聚變B．核反應(yīng)方程是：C．核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損Δm=m1＋m2－m3－m4D．釋放的能量ΔE=(m3－m4－m1－m2)c25、汽車自動(dòng)控制剎車系統(tǒng)（ABS）的原理如圖所示．鐵質(zhì)齒輪P與車輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，右端有一個(gè)繞有線圈的磁體（極性如圖），M是一個(gè)電流檢測(cè)器．當(dāng)車輪帶動(dòng)齒輪P轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，靠近線圈的鐵齒被磁化，使通過(guò)線圈的磁通量增大，鐵齒離開(kāi)線圈時(shí)又使磁通量減小，從而能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流經(jīng)電子裝置放大后即能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制剎車．齒輪從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)到下一個(gè)鐵齒正對(duì)線圈的過(guò)程中，通過(guò)M的感應(yīng)電流的方向是（）A．總是從左向右B．總是從右向左C．先從右向左，然后從左向右D．先從左向右，然后從右向左6、為了測(cè)出自感線圈的直流電阻，可采用如圖所示的電路.由于線圈自感系數(shù)很大，為了保護(hù)電表和各元件，在測(cè)量完畢后將電路解體時(shí)應(yīng)該()A．首先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1B．首先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)C．首先拆除電源D．首先拆除安培表二、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、下列說(shuō)法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映B．沒(méi)有摩擦的理想熱機(jī)可以把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度就可求出阿伏加德羅常數(shù)D．溫度高的物體，它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定大E.當(dāng)分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子距離的減小而增大8、如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線為時(shí)的波形圖，虛線為時(shí)的波形圖。已知該簡(jiǎn)諧波的周期大于0.5s。關(guān)于該簡(jiǎn)諧波，下列說(shuō)法可能正確的是（）A．波長(zhǎng)為2mB．波速為C．頻率為D．時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰E.時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置9、如圖所示，質(zhì)量為的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體過(guò)一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止，對(duì)于物體從靜止釋放到相對(duì)靜止這一過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)B．傳送帶克服摩擦力做的功為C．摩擦產(chǎn)生的熱量為D．由于傳送物體，電動(dòng)機(jī)增加的功率為10、如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形單匝線圈abcd，電阻為r，外電路的電阻為R，a、b的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界線上，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若線圈從圖示位置開(kāi)始，以角速度ω繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則以下判斷正確的是A．電阻R兩端電壓的最大值為UB．閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=C．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，流過(guò)電阻R的電荷量為q=D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在下圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量光的波長(zhǎng)．(1)將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、______、A；(2)若實(shí)驗(yàn)測(cè)得第一條亮紋到第四條亮紋中心間的距離△x=6.930mm，雙縫間距d=0.30mm，雙縫到屏的距離1=1.000m，則對(duì)應(yīng)的光波波長(zhǎng)=______m；（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)若分別用紅、綠兩束單色光做該實(shí)驗(yàn)，在距雙縫相同距離的屏上分別得到右圖所示的干涉圖樣，由圖樣可判定______（填“甲”或“乙”）是由紅光得到的圖樣．12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置做“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)，相鄰兩條亮條紋間的距離用帶有螺旋測(cè)微器的測(cè)量頭測(cè)出，測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖乙（1）所示，然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對(duì)齊，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖乙（2）所示，則這種色光的波長(zhǎng)_________nm，（已知雙縫間距d=0.2mm，雙縫到屏間的距離L=700mm），若改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將__________________（填“變大”、“不變”或“變小”）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，高為H的圓柱形容器中盛滿折射率＝2的某種透明液體，容器直徑L＝2H，容器底部安裝一塊平面鏡，在圓心正上方高度處有一點(diǎn)光源S，要使S發(fā)出的光從液體上方觀察照亮整個(gè)液體表面，應(yīng)該滿足什么條件？14．（16分）（16分）冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場(chǎng)地示意如圖所示，比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員在投擲線AB處讓冰壺以v0=2m/s的初速度向圓壘圓心O點(diǎn)滑出，已知圓壘圓心O到AB線的距離為30m，冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（g取）（1）如果在圓壘圓心O有對(duì)方的冰壺，為了將對(duì)方冰壺撞開(kāi)，運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦力因數(shù)減小，若用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減少至，則運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長(zhǎng)度應(yīng)大于多少米？（2）若運(yùn)動(dòng)員采用擦刷冰面的方式使冰壺剛好運(yùn)動(dòng)到圓壘圓心O點(diǎn)處，那么冰壺運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間是多少？15．（12分）如圖所示，兩個(gè)半圓柱A、B緊靠著，其上有一光滑圓柱C，三者半徑均為R，質(zhì)量均為m，與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，最初A、B靜止在水平地面上，現(xiàn)用水平向右的力拉A，使A緩慢移動(dòng)，直至C恰好降到地面，整個(gè)過(guò)程中B保持靜止，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，求：(1)未拉動(dòng)A時(shí)，B對(duì)C的作用力大小為多少？(2)動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值為多少？

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、D【解題分析】人數(shù)的數(shù)值只能取正整數(shù)，不能取分?jǐn)?shù)或小數(shù)，因而是不連續(xù)的，是量子化的．其它三個(gè)物理量的數(shù)值都可以取小數(shù)或分?jǐn)?shù)，甚至取無(wú)理數(shù)也可以，因而是連續(xù)的，非量子化的．故只有D正確；故選D.2、B【解題分析】AD向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體切割磁感線，根據(jù)右手定則，可知電流由D流向A，即逆時(shí)針?lè)较?，穿過(guò)形金屬線框的磁通量向外增大，根據(jù)楞次定律可知，T的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)應(yīng)指向紙面里面，則感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針．故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選B.3、B【解題分析】

A.變壓器的輸入電壓的最大值為：Um=NBSω=10×0.4×0.5×100=100V；從垂直中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，故線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為：u=Umcosωt=100cos100t（V），故選項(xiàng)A不符合題意；B.若開(kāi)關(guān)S閉合，輸出電壓不變，輸出端電阻減小，故輸出電流增加，故輸入電流也增加，電流表示數(shù)將增大，故選項(xiàng)B符合題意；C.若開(kāi)關(guān)S閉合，輸出電壓不變，故燈泡L1亮度不變；故選項(xiàng)C不符合題意；D.變壓器輸入電壓的有效值為：；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)L1正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為0.01A，燈泡L1的額定功率等于此時(shí)變壓器的輸入功率，為：P=U1I1=100×0.01=W，故選項(xiàng)D不符合題意；4、D【解題分析】

A一個(gè)氘核和一個(gè)氚核經(jīng)過(guò)核反應(yīng)后生成一個(gè)氦核和一個(gè)中子，是質(zhì)量數(shù)小的原子核聚變生成質(zhì)量數(shù)大的原子核的過(guò)程，屬于輕核聚變．故A正確，不符合題意；B.當(dāng)一個(gè)氘核和一個(gè)氚核經(jīng)過(guò)核反應(yīng)后生成一個(gè)氦核和一個(gè)中子時(shí)，由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程是：．故B正確，不符合題意；C.該反應(yīng)的過(guò)程中質(zhì)量虧損為△m=（m1+m2-m3-m4）；故C正確，不符合題意；D.根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程△E=△mc2，因此核反應(yīng)放出的能量．故D錯(cuò)誤，符合題意。5、C【解題分析】

由圖可得，線圈中磁場(chǎng)方向從右向左，有題可得當(dāng)車輪帶動(dòng)齒輪P轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，靠近線圈的鐵齒被磁化，使得通過(guò)線圈的磁通量增大，由楞次定律得到，線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)抵抗磁場(chǎng)的增大，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)從左向右，通過(guò)右手螺旋定律可得，通過(guò)M的感應(yīng)電流從左向右．同理可分析，鐵齒離開(kāi)線圈時(shí)又使磁通量減小，線圈中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)從右向左，則通過(guò)M的感應(yīng)電流從右向左．從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)到下一個(gè)鐵齒正對(duì)線圈的過(guò)程中是鐵齒先離開(kāi)線圈，下一個(gè)鐵磁靠近線圈，則通過(guò)M的電流方向先從右向左，再?gòu)淖笙蛴遥瓵.總是從左向右，與分析結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤．B.總是從右向左，與分析結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤．C.先從右向左，然后從左向右，與分析結(jié)論相符，故C正確．D.先從左向右，然后從右向左，與分析結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤．6、B【解題分析】若先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1或先拆去電流表或先拆去電阻R，由于L的自感作用都會(huì)使L和電壓表組成回路，原先L中有較大的電流通過(guò)，現(xiàn)在這個(gè)電流將通過(guò)電壓表，造成電表?yè)p壞，所以實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2【題目點(diǎn)撥】先進(jìn)行ACD三項(xiàng)操作都會(huì)發(fā)生自感現(xiàn)象，在電壓表中有強(qiáng)電流流過(guò)，發(fā)熱過(guò)多，造成儀器燒壞.本題考查了自感線圈的自感作用，在斷開(kāi)電源的瞬間L相當(dāng)于電源，結(jié)合實(shí)驗(yàn)安全原則，應(yīng)先消除自感現(xiàn)象．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、ADE【解題分析】

A.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體表面的固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，沒(méi)有摩擦的理想熱機(jī)也不可以把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和分子質(zhì)量就可求出阿伏加德羅常數(shù)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，則溫度高的物體，它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定大，選項(xiàng)D正確；E.當(dāng)分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子距離減小時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，選項(xiàng)E正確.8、BCE【解題分析】

A．由圖像可知，波長(zhǎng)為：故A錯(cuò)誤；BC．由題意知：解得周期因?yàn)樵摵?jiǎn)諧波的周期大于0.5s，即解得：即當(dāng)n=0時(shí)：頻率：波速為：故BC正確；D．t=0時(shí)x=1m處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰，經(jīng)t=1s，即經(jīng)過(guò)1.5個(gè)周期，該質(zhì)點(diǎn)位于波谷，故D錯(cuò)誤；E．t=0時(shí)x=2m處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置正向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=2s，即經(jīng)過(guò)3個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)仍然位于平衡位置正向上運(yùn)動(dòng)，故E正確。故選BCE。9、ABD【解題分析】A、當(dāng)物塊的速度達(dá)到皮帶的速度時(shí)，所用的時(shí)間為，達(dá)到共速時(shí)皮帶走的位移為物塊運(yùn)動(dòng)走過(guò)的位移為：所以痕跡的長(zhǎng)度為故A正確；B、根據(jù)功的定義，故B正確；C、摩擦產(chǎn)生的熱量，故C錯(cuò)誤；D、由于傳送物體，電動(dòng)機(jī)增加的功率等于，故D正確；故選ABD點(diǎn)睛：物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí),物體和傳送帶要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),所以電動(dòng)機(jī)做的功一部分轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能另一部分就是增加了相同的內(nèi)能.分析相對(duì)位移與物體對(duì)地位移的關(guān)系,求傳送帶克服摩擦力做的功.由能量守恒定律分析即可.10、BCD【解題分析】

A.回路中最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E電阻R兩端電壓的最大值為U故A錯(cuò)誤；B.若線圈從圖示位置開(kāi)始，也就是從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=故B正確；C.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，流過(guò)電阻R的電荷量為q=故C正確；D.電動(dòng)勢(shì)的有效值E=通過(guò)電阻R的電流的有效值I=線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中時(shí)間T=線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=故D正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、EDB6.9×10-7甲【解題分析】

(1)為獲取單色線光的雙縫干涉圖樣，白光光源后先放濾光片，再放單縫、雙縫，最后放毛玻璃片．故答案為EDB．(2)若實(shí)驗(yàn)測(cè)得第一條亮紋到第四條亮紋中心間的距離△x=6.930mm，則，整理得：(3)紅光波長(zhǎng)比綠光波長(zhǎng)長(zhǎng)，在距雙縫相同距離的屏上得到紅光干涉圖樣的相鄰亮條紋間距大，則圖甲是由紅光得到的圖樣．12、660變小【解題分析】(1)圖乙1螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為，圖乙2的讀數(shù)為，相鄰亮條紋間的距離為，根據(jù)雙縫干涉公式可得這種單色光的波長(zhǎng)(2)照射光的頻率越高，波長(zhǎng)越短，根據(jù)知相鄰的干涉條紋間距變?。绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式，注意單位的統(tǒng)一，及螺旋測(cè)微器與游標(biāo)卡尺的讀數(shù)區(qū)別．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、【解題分析】點(diǎn)光源S通過(guò)平面鏡所成像為S'，如圖所示，要使人從液體表面上任意位置處能夠觀察到點(diǎn)光源S發(fā)出的光，即相當(dāng)于像S'發(fā)出的光在水面不發(fā)生全反射，則：入射角i≤C，C為全反射臨界角，而sinC=，得：C=30°

由幾何知識(shí)得，tani=≤t