鄭州市2024屆物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

鄭州市2024屆物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、一段橫截面積為0.5cm2的導(dǎo)體材料中，每秒鐘有0.2C正電荷和0.3C負(fù)電荷相向運(yùn)動(dòng)，則電流強(qiáng)度是()A．0.2A B．0.3AC．0.5A D．104A2、金屬P、Q的逸出功大小關(guān)系為WP>WQ，用不同頻率的光照射兩金屬P、Q，可得光電子最大初動(dòng)能Ek與入射光的頻率ν的關(guān)系圖線分別為直線p、q，下列四圖中可能正確的是A． B． C． D．3、如圖所示，一有限范圍的勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度為d=5cm，若將一個(gè)邊長(zhǎng)L=1cm的正方形導(dǎo)線框以速度v=1cm/s勻速通過磁場(chǎng)區(qū)域，則導(dǎo)線框中無感應(yīng)電流的時(shí)間為()A．1sB．2sC．4sD．無法計(jì)算4、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，甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)<0為引力，a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，若規(guī)定無限遠(yuǎn)處分子勢(shì)能為零，則A．乙分子在b處勢(shì)能最小，且勢(shì)能為負(fù)值B．乙分子在c處勢(shì)能最小，且勢(shì)能為負(fù)值C．乙分子在d處勢(shì)能一定為正值D．乙分子在d處勢(shì)能一定小于在a處勢(shì)能5、一遙控玩具汽車在平直路上運(yùn)動(dòng)的位移﹣時(shí)間圖象如圖所示，則（）A．15s內(nèi)汽車的位移為300mB．前10s內(nèi)汽車的加速度為3m/s2C．20s末汽車的速度為﹣1m/sD．前25s內(nèi)汽車做單方向直線運(yùn)動(dòng)6、如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)．有無數(shù)帶有同樣電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以同樣的速率通過P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)．這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上，這段圓弧的弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的1/1．將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從原來的變?yōu)?，結(jié)果相應(yīng)的弧長(zhǎng)變?yōu)樵瓉淼囊话?，則：等于A．2 B． C． D．1二、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、下列關(guān)于核反應(yīng)的說法正確的是（）A．12B．24C．88220Ra→D．922358、如圖甲所示，長(zhǎng)1m的木板口靜止在某水平面上，t=0時(shí)刻，可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊P以水平向右的某一初速度從Q的左端向右滑行．P、Q的速度一時(shí)間圖象見圖乙，其中a．b分別是0～1s內(nèi)P、Q的速度一時(shí)間圖線，c是l～1s內(nèi)P、Q共同的速度一時(shí)間圖線．已知P、Q的質(zhì)量均是lkg．g取10m/s1．則以下判斷正確的是A．在0-1s內(nèi)，木板Q下表面與水平面之間有摩擦力B．在0-1s內(nèi)，摩擦力對(duì)Q的沖量是1N·s．C．P、Q之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1D．P相對(duì)Q靜止的位置在Q木板的最右端9、如圖所示，帶正電的小物塊以一定的初速度v0，沿粗糙絕緣水平面進(jìn)入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平面足夠長(zhǎng)。下列關(guān)于小物塊在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，可能正確的是（）A．勻速直線運(yùn)動(dòng)B．勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．加速度增大的減速直線運(yùn)動(dòng)D．加速度減少的減速直線運(yùn)動(dòng)10、如圖所示，帶有活塞的汽缸中，封閉一定質(zhì)量的理想氣體，將一個(gè)半導(dǎo)體熱敏電阻R置于氣缸中，熱敏電阻與容器外的電源E和電流表A組成閉合回路，氣缸和活塞具有良好的絕熱性能，若發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)增大時(shí)，下列說法正確的是A．氣體壓強(qiáng)一定增大B．氣體體積一定減小C．氣體溫度一定升高D．氣體內(nèi)能一定增大三、實(shí)驗(yàn)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）（1）測(cè)量分子大小的方法有很多，如油膜法、顯微法。在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，用滴管吸取濃度為11000的溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面達(dá)到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴下兩滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜穩(wěn)定后，放在帶有正方形坐標(biāo)格的玻璃板下觀察油膜。如圖所示，坐標(biāo)格的正方形大小為20mm×20mm。圖可以估算出油膜的面積是______m2，2滴油酸溶液中純油酸的體積為______m3，由此估算出油酸分子的直徑是______m（2）某同學(xué)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算結(jié)果明顯偏小，可能是由于______。A．油酸未完全散開B．使用了純油酸溶液C．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴溶液體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)多計(jì)了10滴12．（12分）某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)，他用帶有游標(biāo)尺的測(cè)量頭(如圖乙所示)測(cè)量相鄰兩條亮條紋間的距離Δx。轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對(duì)齊某一條亮條紋(將這一條紋確定為第一亮條紋)的中心，此時(shí)游標(biāo)尺上的示數(shù)如圖丙所示，則圖丙的示數(shù)x1＝________mm。再轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對(duì)齊第6條亮條紋的中心，此時(shí)游標(biāo)尺上的示數(shù)情況如圖丁所示，則圖丁的示數(shù)x2＝________mm。如果實(shí)驗(yàn)所用雙縫之間的距離d＝0.20mm，雙縫到屏的距離l＝60cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得出光的波長(zhǎng)λ＝__________m(保留1位小數(shù))。四、計(jì)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）小華想利用山澗中的水來發(fā)電給果園的小屋照明，他設(shè)計(jì)了一臺(tái)發(fā)電機(jī)如圖所示，已知矩形線圈匝數(shù)N=100匝，面積S=0.05m2，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝25πT，線圈與輸電線的總電阻r=2Ω，當(dāng)線圈以周期（1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值E（2）從圖中位置轉(zhuǎn)過90o的過程中線圈的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（3）若燈泡的額定電流為I=2A，則燈泡的額定功率P14．（16分）如圖所示，物體A重40N，物體B重10N，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，物體A、B用細(xì)繩通過光滑的定滑輪相連，當(dāng)作用在物體A上的水平力F=14N時(shí)，恰能將A勻速拉出。（g=10m/s1）求：（1）地面對(duì)物體A的摩擦力大?。浚?）A、B接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1．15．（12分）如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，∠A＝30°，∠B＝60°.一束平行于AC邊的光線自AB邊的P點(diǎn)射入三棱鏡，在AC邊發(fā)生反射后從BC邊的M點(diǎn)射出.若光線在P點(diǎn)的入射角和在M點(diǎn)的折射角相等，(ⅰ)求三棱鏡的折射率；(ⅱ)在三棱鏡的AC邊是否有光線透出？寫出分析過程.(不考慮多次反射)

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、C【解題分析】試題分析：電流的定義式是，在導(dǎo)電液中，q指正負(fù)電荷絕對(duì)值的加和，所以，故C正確．考點(diǎn)：電流【名師點(diǎn)睛】本題考查學(xué)生對(duì)電流的定義式的理解；根據(jù)電流的定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，即；解題時(shí)需要注意的是對(duì)于電解液導(dǎo)電，通過某一橫截面的電荷是正負(fù)電荷絕對(duì)值的加和；此題是易錯(cuò)題.2、C【解題分析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0知，圖線的斜率表示普朗克常量。橫軸截距表示最大初動(dòng)能為零時(shí)的入射光頻率，逸出功W0=hγ0，WP>WQ，因此兩條直線的斜率應(yīng)該相同，直線p在橫軸上的截距應(yīng)該大于直線q在橫軸上的截距；ABD.三個(gè)圖與結(jié)論不相符，則ABD錯(cuò)誤；C.此圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確.3、C【解題分析】

導(dǎo)線框完全在磁場(chǎng)中時(shí)，導(dǎo)線框不產(chǎn)生感應(yīng)電流，此過程的路程s=d-L，則無感應(yīng)電流的時(shí)間A.1s與分析不相符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.2s與分析不相符，故B項(xiàng)與題意不相符；C.4s與分析相符，故C項(xiàng)與題意相符；D.無法計(jì)算與分析不相符，故D項(xiàng)與題意不相符。4、B【解題分析】

A、由于乙分子由靜止開始，在ac間一直受到甲分子的引力而做加速運(yùn)動(dòng)，引力做正功，分子勢(shì)能一直在減小，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)所受分子力為零，加速度為零，速度最大，動(dòng)能最大，分子勢(shì)能最小為負(fù)值，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C、由于慣性，到達(dá)c點(diǎn)后乙分子繼續(xù)向甲分子靠近，由于分子力為斥力，故乙分子做減速運(yùn)動(dòng)，斥力做負(fù)功，勢(shì)能增加，但勢(shì)能不一定為正值，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、在分子力表現(xiàn)為斥力的那一段cd上，隨分子間距的減小，乙分子克服斥力做功，分子力、分子勢(shì)能隨間距的減小一直增加，故乙分子在d處勢(shì)能不一定小于在a處勢(shì)能，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】該題考察的是分子間的作用力與分子間距離的關(guān)系，分子間的引力和斥力總是同時(shí)存在，并且都隨分子間的距離的增大而減小，只不過減小的規(guī)律不同，只要掌握該規(guī)律即可解答此類題目．5、C【解題分析】試題分析：位移時(shí)間圖像中傾斜直線表示汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，圖線與橫坐標(biāo)平行說明汽車靜止不動(dòng)，圖線的斜率大小表示速度大小，斜率的正負(fù)表示速度方向，15s末汽車的位置坐標(biāo)為30m，離開出發(fā)點(diǎn)30m，故A項(xiàng)錯(cuò)；前10s內(nèi)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以加速度為零，B錯(cuò)誤，15～25s內(nèi)圖象中傾斜直線的斜率表示這段時(shí)間內(nèi)的速度，20s末的速度等于這個(gè)值，為－1m/s，故C項(xiàng)正確；前10s沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，中間5s靜止，后面10s又沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故D項(xiàng)錯(cuò)考點(diǎn)：考查了x-t圖像的理解點(diǎn)評(píng)：做本題的關(guān)鍵是知道圖像的斜率，以及正負(fù)值的含義6、B【解題分析】

畫出導(dǎo)電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，找出臨界條件好角度關(guān)系，利用圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力，分別表示出圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，進(jìn)行比較即可．【題目詳解】磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為M，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界圓的交點(diǎn)，∠POM=120°，如圖所示：所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為：sin60°=，得：磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為N，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界圓的交點(diǎn)，∠PON=60°，如圖所示：所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R′為：sin10°=，得：由帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：得：聯(lián)立解得：．故選B．【題目點(diǎn)撥】帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一般有直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)和一般的曲線運(yùn)動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)力學(xué)公式求解，圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力，一般的曲線運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)能定理求解．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、AC【解題分析】

A．一個(gè)氘核和一個(gè)氚核聚變生成一個(gè)氦核，同時(shí)釋放一個(gè)中子，這種反應(yīng)叫做核聚變，氫彈就應(yīng)用的核聚變，A正確；B．一個(gè)重核分裂成幾個(gè)中等質(zhì)量的原子核的現(xiàn)象叫做核裂變，B錯(cuò)誤；C．一個(gè)重核衰變成另一個(gè)原子核，同時(shí)放出一個(gè)α粒子，這種衰變叫做α衰變，C正確；D．92235U+8、BC【解題分析】

A、由圖可知，在P、Q系統(tǒng)在相互作用的過程結(jié)束后，系統(tǒng)沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知系統(tǒng)所受的外力之和為零，木板Q下表面與水平面之間沒有摩擦力；故A錯(cuò)誤．B、從圖象可知，0～1s內(nèi)對(duì)Q，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在1～1s內(nèi)無摩擦力，根據(jù)動(dòng)量定理，摩擦力的沖量等于動(dòng)量的變化，所以I=Mv-0=1N·s；故B正確．C、P從速度為1m/s減為1m/s所需的時(shí)間為1s，則，又：，所以μ=0.1；故C正確．D、在t=1s時(shí)，P、Q相對(duì)靜止，一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在0～1s內(nèi)，P的位移，Q的位移；△x=x1-x1=1m＜1m，知P與Q相對(duì)靜止時(shí)不在木板的右端；故D錯(cuò)誤．故選B．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道動(dòng)量守恒的條件，以及會(huì)從圖象得知P、Q的運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．9、AC【解題分析】

小物塊在運(yùn)動(dòng)過程中受到向下的重力以及豎直向上的洛倫茲力，如果mg=qv0B則小物塊受力平衡，小物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；如果mg＞qv0B則物快物體的受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律有：f=μN(yùn)=μ（mg-qv0B）=ma

因?yàn)槲飰K減速運(yùn)動(dòng)，所以根據(jù)以上表達(dá)式知，隨速度的減小，其加速度增大，物塊做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)。

如果mg＜qv0B則物塊離開水平面做曲線運(yùn)動(dòng)，故AC正確，BD錯(cuò)誤。

故選AC。10、CD【解題分析】

氣體用活塞封閉，故氣體的壓強(qiáng)不變．電流表示數(shù)增大，則由閉合電路歐姆定律可知，電路中電阻R減小；根據(jù)半導(dǎo)體熱敏電阻的性質(zhì)可知，氣缸內(nèi)溫度升高，內(nèi)能增大，由氣體狀態(tài)方程PV/T=C可得，氣體體積一定增大；故選CD．點(diǎn)睛：本題綜合了熱學(xué)與電學(xué)相關(guān)知識(shí)，要求掌握閉合電路歐姆定律及氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，則氣體的內(nèi)能越大．三、實(shí)驗(yàn)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、0.03m22.0×10-11m36.7×10-10mD【解題分析】

第一空：由圖示油膜可知，油膜的面積：S=75×20mm×20mm≈0.03m2；第二空：兩滴油酸溶液含純油的體積為：V=2×1100×11000=2×10-5mL第三空：油酸分子的直徑為：d=VS第四空：計(jì)算油酸分子直徑的公式是d=VSm，V是純油酸的體積，A.水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分展開，則測(cè)量的面積S偏小，導(dǎo)致結(jié)果計(jì)算偏大，故A錯(cuò)誤；B.計(jì)算時(shí)利用的是純油酸的體積，酒精的作用是更易于油酸平鋪成單層薄膜，自身溶于水或揮發(fā)掉，使測(cè)量結(jié)果更精確，故B錯(cuò)誤；C.計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，故C錯(cuò)誤；D.計(jì)算時(shí)把向量筒中滴入1mL油脂酒精溶液時(shí)，滴數(shù)多數(shù)了10滴，濃度降低，則d偏小，故D正確。12、0.10mm8.95mm【解題分析】

[1]圖丙的示數(shù)為0+0.05×2mm=0.10mm；[2]圖丁的示數(shù)為8mm+0.05×19=8.95mm；[3]則由公式則代入數(shù)據(jù)解得四、計(jì)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)Em=402V(2)E=80【解題分析】試題分析：根據(jù)Em=NBSω求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值；根據(jù)E=N（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為：ω=感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值