河北省邢臺一中、邢臺二中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

河北省邢臺一中、邢臺二中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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、釷核()具有放射性，它衰變后變成鏷核()，同時伴隨著放出γ光子，下列說法中正確的是A．釷核衰變過程中放出了一個正電子 B．釷核的中子數(shù)比鏷核的中子數(shù)多一個C．給釷加熱，釷的半衰期將變短 D．釷核衰變過程中核子數(shù)沒有改變，所以沒有質(zhì)量虧損2、如圖所示，線圈兩端與電阻和電容器相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S及朝下．在將磁鐵的S極插入線圈的過程中A．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥B．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互吸引C．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥D．電容器的A極板帶正電3、關(guān)于放射性同位素的應(yīng)用，下列說法正確的是()A．利用γ射線使空氣電離，消除靜電B．利用β射線照射植物的種子，使產(chǎn)量顯著增加C．利用α射線來治療肺癌、食道癌等疾病D．利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化學(xué)性質(zhì)相同，作為示蹤原子4、一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO′懸掛于O點(diǎn)，站在地面上的人用輕繩跨過滑輪拉住沙漏斗，在沙子緩慢漏出的過程中，人握住輕繩保持位置不動，則在這一過程中（）A．細(xì)線OO′與豎直方向夾角逐漸減小B．細(xì)線OO′的張力逐漸增大C．人對地面的壓力將逐漸增大D．人對地面的摩擦力將逐漸增大5、某靜電除塵設(shè)備集塵板的內(nèi)壁帶正電，兩板的帶電量相等，中心位置有一個帶負(fù)電的電極，它們之間的電場線分布如圖所示，A、B兩點(diǎn)關(guān)于電極對稱，C是電場中的另一點(diǎn)．則A．B點(diǎn)電勢比C點(diǎn)高B．A點(diǎn)電場強(qiáng)度比C點(diǎn)大C．A、B兩點(diǎn)的電勢不等D．A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小方向都相同6、如圖所示，用紫外光照射金屬板，發(fā)現(xiàn)驗電器的指針偏轉(zhuǎn)，以下說法正確的是A．金屬板帶正電，指針帶負(fù)電B．金屬板帶負(fù)電，指針帶正電C．金屬板帶正電，指針帶正電D．金屬板帶負(fù)電，指針帶負(fù)電二、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、圖示為金屬A和B的遏止電壓Uc和入射光頻率υ的關(guān)系圖象，由圖可知()A．金屬A的逸出功大于金屬B的逸出功B．金屬A的截止頻率小于金屬B的截止頻率C．圖像的斜率為普朗克常量D．如果用頻率為5.5×1014Hz的入射光照射兩種金屬，從金屬A逸出光電子的最大初動能較大8、光滑的水平面上，用彈簧相連的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物塊都以v0=6m/s的速度向右運(yùn)動，彈簧處于原長，質(zhì)量為4kg的物塊C靜止在前方，如圖所示．B與C碰撞后二者粘在一起運(yùn)動，在以后的運(yùn)動中，當(dāng)彈簧的彈性勢能達(dá)到最大時（）A．彈簧的彈性勢能最大為EP=10J B．彈簧的彈性勢能最大為EP=12

JC．物塊A的速度是3

m/s D．物塊A的速度是6m/s9、如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲、乙兩分子間作用力與距離關(guān)系的函數(shù)圖象如圖，現(xiàn)把乙分子從r3處由靜止釋放，則（）A．乙分子從r3到r1一直加速B．乙分子從r3到r2加速，從r2到r1減速C．乙分子從r3到r1過程中，其加速度先變大后變小。D．乙分子從r3到r1過程中，兩分子間的分子勢能一直減小10、如圖所示，導(dǎo)體棒ab可以無摩擦地在足夠長的豎直軌道上滑動，整個裝置處于勻強(qiáng)磁場中，除R外其他電阻均不計，則導(dǎo)體棒ab下落過程中（）A．a(chǎn)b棒的機(jī)械能守恒B．a(chǎn)b棒達(dá)到穩(wěn)定速度以前，其減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為電阻R增加的內(nèi)能C．a(chǎn)b棒達(dá)到穩(wěn)定速度以前，其減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為棒增加的動能和電阻R增加的內(nèi)能D．a(chǎn)b棒達(dá)到穩(wěn)定速度以后，其減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為電阻R增加的內(nèi)能三、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(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛?，單擺懸點(diǎn)至小球心的長度為l0.(1)利用游標(biāo)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(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Ep=0，已測得當(dāng)?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(diǎn)的機(jī)械能E的表達(dá)式是____，擺動到最高點(diǎn)的機(jī)械能E的表達(dá)式是____A．F1-F3C．F3-F212．（12分）在用單擺測量重力加速度的實驗中：（1）用游標(biāo)卡尺測量小鋼球的直徑，如圖所示，小球的直徑為___________。（2）某同學(xué)的如下實驗操作中正確的是_____________________。①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放；②在擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時啟動秒表計時；③用秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期。（3）下表是用單擺測定重力加速度實驗中獲得的有關(guān)數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)，在如圖所示的坐標(biāo)紙中描出圖象__________。擺長0.40.50.60.81.01.2周期1.62.22.43.24.04.8（4）利用圖象，求得重力加速度___________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。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）如圖甲所示，兩豎直放置的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L=0.50m，導(dǎo)軌下端接一電阻R=5的小燈泡，導(dǎo)軌間存在一寬h=0.40m的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示規(guī)律變化，t=0時刻一金屬桿自磁場區(qū)域上方以某一初速度沿導(dǎo)軌下落，t1時刻金屬桿恰好進(jìn)入磁場，直至穿越磁場區(qū)域，整改過程中小燈泡的亮度始終保持不變．已知金屬桿的質(zhì)量m=0.10kg，金屬桿下落過程中始終保持水平且與導(dǎo)軌良好接觸，不計金屬桿及導(dǎo)軌的電阻，g取10m/s1．求：（1）金屬桿進(jìn)入磁場時的速度v；（1）圖乙中t1的數(shù)值；（3）整個過程中小燈泡產(chǎn)生的總焦耳熱Q．14．（16分）如圖甲，兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定，所在平面與水平面夾角為θ，導(dǎo)軌電阻忽略不計。虛線ab、cd均與導(dǎo)軌垂直，在ab與cd之間的區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場。將兩根相同的導(dǎo)體棒PQ、MN，先后自導(dǎo)軌上同一位置由靜止釋放，兩者始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知PQ進(jìn)入磁場開始計時，到MN離開磁場區(qū)域為止，流過PQ的電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。已知數(shù)據(jù)有軌道傾角θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T，圖像中電流值I0=1A，兩導(dǎo)體棒電阻均為R=2Ω，軌道寬度為d=0.5m，重力加速度取g=10m/s2。（1）分析在t2時刻，PQ棒是否在磁場ab和cd之間？直接給出結(jié)論即可。（2）求在t2時刻，導(dǎo)體棒MN的速度v，以及導(dǎo)體棒的質(zhì)量m。（3）若流過PQ的電流隨時間變化的圖像如圖丙所示，已知到的時間間隔為=0.2s，此過程通過導(dǎo)體的電荷量q=1C，求這段時間內(nèi)的最大加速度a為多大？15．（12分）如圖所示，垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．紙面內(nèi)有一正方形均勻金屬線框abcd，其邊長為L，總電阻為R，ad邊與磁場邊界平行．從ad邊剛進(jìn)入磁場直至bc邊剛要進(jìn)入的過程中，線框在向左的拉力作用下以速度v勻速運(yùn)動，求：（1）感應(yīng)電動勢的大小E；（2）拉力做功的功率P；（3）ab邊產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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、B【解題分析】

A.由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得：，即釷核衰變過程中放出了一個負(fù)電子．故A項錯誤．B.原子核的中子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)減去電荷數(shù)，則釷核的中子數(shù)比鏷核的中子數(shù)多一個．故B項正確．C．給釷加熱，釷的半衰期不變．故C項錯誤．D．釷核衰變過程中核子數(shù)沒有改變，發(fā)生了質(zhì)量虧損．故D項錯誤．點(diǎn)睛：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變時所需要的時間，叫半衰期．放射性元素的半衰期是由原子核內(nèi)部自身決定的，與外界的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)．2、C【解題分析】

當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動時，穿過線圈的磁通量變大，原磁場方向向上，所以感應(yīng)磁場方向向下，根據(jù)右手螺旋定則，拇指表示感應(yīng)磁場的方向，四指彎曲的方向表示感應(yīng)電流的方向，即通過電阻的電流方向為b→a．根據(jù)楞次定律“來拒去留”可判斷線圈對磁鐵的作用是阻礙作用，故磁鐵與線圈相互排斥．綜上所述：線圈中感應(yīng)電流的方向為電阻的電流方向為b→a，磁鐵與線圈相互排斥，故C正確，AB錯誤；由上分析可知，電容器的B板帶正電，故D錯誤．故選C．3、D【解題分析】

A、γ射線的電離本領(lǐng)最弱，故消除靜電的效果最差，而用α射線消除靜電最好，A錯誤．B、人們利用γ射線照射種子，可以使種子內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生變異，培育出新的優(yōu)良品種，故B錯誤．C、治療肺癌用的“γ刀”是利用了γ射線具有很高的能量，穿透能力很強(qiáng)的特性，故C錯誤．D、放射性同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)和不同的物理性質(zhì)，則作為示蹤原子，D正確．故選D4、C【解題分析】

因滑輪兩邊繩子的拉力相等，且方向不變，則細(xì)線OO′與豎直方向夾角不變，選項A錯誤；因沙子逐漸流出時，滑輪兩邊繩子拉力逐漸減小，則細(xì)線OO′的張力逐漸減小，選項B錯誤；對人：(θ為繩子與豎直方向的夾角)，因T減小，則人對地面的壓力將逐漸增大，選項C正確；人對地面的摩擦力f=Tsinθ,則摩擦力將逐漸減小，選項D錯誤；故選C.【題目點(diǎn)撥】本題重點(diǎn)是系統(tǒng)平衡連接砂桶兩邊的繩子拉力大小始終等于砂桶的重力大?。K子拉力大小逐漸減小，夾角不變，合力減小．5、A【解題分析】

由對稱性可知，A、B兩點(diǎn)的電勢相等，選項C錯誤；因順著電場線電勢降低，A點(diǎn)電勢比C點(diǎn)高，則B點(diǎn)電勢比C點(diǎn)高，選項A正確；A點(diǎn)的電場線較C點(diǎn)稀疏，可知A點(diǎn)電場強(qiáng)度比C點(diǎn)小，選項B錯誤；A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相同，但是方向不同，選項D錯誤.6、C【解題分析】

紫外光照射金屬板,電子逸出，所以鋅版帶正電，有因為驗電器與鋅版鏈接，驗電器和指針都帶正電。所以C正確，ABD錯誤。故選C。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】B．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm=hν?W0及能量守恒定律方程：eUC=Ekm，得：.當(dāng)Uc=0時，對應(yīng)的頻率為截止頻率，由圖知，金屬A的截止頻率小于金屬B的截止頻率，故B正確；A．截止頻率對應(yīng)的光子能量等于金屬的逸出功，金屬的逸出功為W0=hγc，γC是截止頻率．所以金屬A的逸出功小于金屬B的逸出功，故A錯誤；C．根據(jù)，斜率為，故C錯誤；D．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm=hγ-W0，由于A的逸出功較小，從金屬A逸出光電子的最大初動能較大，故D正確；故選：BD8、BC【解題分析】當(dāng)A、B、C三者的速度相等時彈簧的彈性勢能最大.由A、B、C三者組成的系統(tǒng)，取水平向右為正方向，由動量守恒定律得：mA+mBv0=mA+mB+mCvA，代入數(shù)據(jù)解得：物塊A的速度vA=3m/s；B、C【題目點(diǎn)撥】本題是含有非彈性碰撞的過程，要分過程研究，不能全過程列出機(jī)械能守恒方程EP9、ACD【解題分析】在r＞r1時，分子力表現(xiàn)為引力，當(dāng)r＜r1時，分子力表現(xiàn)為斥力，故從r3到r1做加速運(yùn)動，故A正確，B錯誤。乙分子從r3到r1的過程中，分子力先增大后減小，故加速度先增大后減小，故C正確。從r3到r1，分子力一直做正功，分子勢能一直減小，故D正確。故選ACD。點(diǎn)睛：理解分子力變化規(guī)律，理解分子力做功與分子勢能變化的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵；注意平衡位置r1是分子力性質(zhì)變化的分界點(diǎn)．10、CD【解題分析】】A、ab棒下落時，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到向上的安培力，安培力方向與棒的速度方向相反，對棒做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系可知棒的機(jī)械能必定減小，故A錯誤；BC、棒達(dá)到穩(wěn)定速度以前，根據(jù)能量守恒定律，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為棒增加的動能和電阻R增加的內(nèi)能，故B錯誤，C正確；D、棒達(dá)到穩(wěn)定速度以后，動能不變，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為電阻R增加的內(nèi)能，故D正確；故選CD。【題目點(diǎn)撥】機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功；ab棒速度穩(wěn)定以前，棒做加速度減小的變加速運(yùn)動，穩(wěn)定后棒做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律分析能量如何轉(zhuǎn)化。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(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(diǎn)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(jī)械能為：E=Ek+Ep=F1-F單擺在最高點(diǎn)時F2+mg=mv2l，mg=F1，根據(jù)周期公式擺長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．單擺擺動時的機(jī)械能等于最低點(diǎn)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、18.6①②利用描點(diǎn)法畫出圖象如圖所示。9.86（9.85-9.87均可）【解題分析】

第一空.小球的直徑為：1.8cm+0.1mm×6=18.6mm；第二空.①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放，選項①正確；②在擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時啟動秒表計時，選項②正確；③用秒表記錄擺球擺動30次的時間t，然后用t/30作為周期,則③錯誤。第三空.利用描點(diǎn)法畫出圖象如圖所示。第四空.根據(jù)可得,由圖像可知，解得g=9.8