2024屆四川省成都龍泉中學高二物理第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2024屆四川省成都龍泉中學高二物理第二學期期末學業(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、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。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、如圖為近日曝光的摩拜共享電動單車，與普通電動車不同的是，摩拜共享電動自行車采用“共享充電寶+自行車的方式”，其電池與普通充電寶類似，容量為20000mAH，輸入、輸出電壓均為10V，輸入電流為8A，輸出電流為15A，可以支持驅動人和單車行駛10公里左右．已知成人在平路上騎自行車所受阻力約為20N，則()A．該單車電池最多儲存電能7.2×104JB．該單車電池充電時，從零電量充至滿電量大約需要5hC．該單車電池電能的有效利用率約為27.8%D．成人在平路上騎自行車時，每秒鐘平均消耗的電能約20J左右2、在磁感應強度為B、方向如圖所示的勻強磁場中，金屬桿PQ在寬為L的平行金屬導軌上以速度v向右勻速滑動，PQ中產(chǎn)生的感應電動勢大小為E1；若磁感應強度增為1B，其它條件不變，所產(chǎn)生的感應電動勢大小變?yōu)镋1．則E1與E1之比及通過電阻R的感應電流方向為（）A．1∶1，b→aB．1∶1，b→aC．1∶1，a→bD．1∶1，a→b3、首先從理論上預見電磁波的存在和第一次用實驗證實電磁波存在的科學家分別是A．惠更斯、奧斯特 B．麥克斯韋、赫茲C．伽利略、法拉第 D．赫茲、麥克斯韋4、光電管是一種利用光照射產(chǎn)生電流的裝置，當入射光照在管中金屬板上時，可能形成光電流．表中給出了6次實驗的結果．組次入射光子的能量/eV相對光強光電流大小/mA逸出光電子的最大動能/eV第一組1234.04.04.0弱中強2943600.90.90.9第二組4566.06.06.0弱中強2740552.92.92.9由表中數(shù)據(jù)得出的論斷中不正確的是A．兩組實驗采用了不同頻率的入射光B．兩組實驗所用的金屬板材質不同C．若入射光子的能量為5.0eV，逸出光電子的最大動能為1.9eVD．若入射光子的能量為5.0eV，相對光強越強，光電流越大5、如圖所示，在光滑的水平面上固定著兩輕質彈簧，一彈性小球在兩彈簧間往復運動，把小球和彈簧視為一個系統(tǒng)，則小球在運動過程中()A．系統(tǒng)的動量守恒，動能守恒B．系統(tǒng)的動量守恒，機械能守恒C．系統(tǒng)的動量不守恒，機械能守恒D．系統(tǒng)的動量不守恒，動能守恒6、如圖，銅質金屬環(huán)從水平桌面上豎立的條形磁鐵正上方由靜止釋放，金屬環(huán)始終保持水平，不計空氣阻力，則從開始下落至到達桌面的過程中A．金屬環(huán)的機械能守恒B．金屬環(huán)的機械能先減小后增大C．磁鐵對桌面的壓力始終大于其自身的重力D．金屬環(huán)動能的增加量小于其重力勢能的減少量二、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、下列說法正確的是A．由波爾原子模型可以推知，氫原子處于激發(fā)態(tài)，量子數(shù)越大，核外電子動能越小B．康普頓效應的發(fā)現(xiàn)，說明了光子不但具有能量，還具有動量．C．德布羅意指出微觀粒子的動量越大，其對應的波長就越長D．現(xiàn)已建成的核電站的能量均來自于核聚變8、甲、乙兩質點在同一直線上做勻加速直線運動，圖象如圖所示，末兩質點相遇，由圖象可知（）A．甲的加速度等于乙的加速度B．甲比乙晚出發(fā)C．出發(fā)前甲在乙之前處D．相遇前甲、乙兩質點的最遠距離為9、如圖所示為理想變壓器原線圈所接交變電流壓的波形．原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=10:1，串聯(lián)在原線圈電路中電流表的示數(shù)為1A，下列說法中正確的是A．變壓器輸出端的交變電流的電壓是20VB．變壓器的輸出功率為200WC．變壓器輸出端的交變電流的頻率為50HzD．穿過變壓器鐵芯的磁通量變化率的最大值為Wb/s10、下列說法中正確的是（）A．偏振光可以是橫波，也可以是縱波B．聲源與觀察者相互靠近時，觀察者所接收的頻率大于聲源振動的頻率C．相對論認為時間和空間與物質的運動狀態(tài)有關D．雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的折射現(xiàn)象E.光學鏡頭上的增透膜利用了光的干涉現(xiàn)象三、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）在“探究單擺周期與擺長的關系”實驗中(1)下列操作正確的是___________(填選項前的字母)A．甲圖:小球從偏離平衡位置60°開始擺動B．乙圖:細線上端用鐵夾固定住C．兩圖:小球到達最高點時作為計時開始與終止位置D．丁圖:小球自由下垂時測量擺長(2)實驗過程中，改變擺長，測量多組不同擺長情況下單擺的周期，以擺長為坐標，周期的平方為縱坐標，作出T2-l圖象。理論上圖線是一條過坐標原點的直線，但小周同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的圖線如圖所示，則造成圖線不過坐標原點的原因可能是________;由圖像求出的重力加速度g＝_______m/s。(?。?.86)12．（12分）某同學用如圖甲所示的雙縫干涉實驗儀測量光的波長．(1)實驗中選用的雙縫間距為d，雙縫到像屏的距離為L，在像屏上得到的干涉圖樣如圖乙所示．已知分劃板刻線在圖乙中A、B位置時，游標卡尺的讀數(shù)分別為x1、x2，則計算入射的單色光波長的表達式為λ=___．(2)分劃板刻線在某明條紋中心位置時游標卡尺如圖丙所示，則其讀數(shù)為_________mm．(3)用黃色濾光片做實驗時得到了干涉圖樣，為使干涉條紋的間距變寬，可以采取的方法是_________．A．僅換用紫色的濾光片B．僅換用紅色的濾光片C．僅更換間距更大的雙縫D．僅使像屏離雙縫距離遠一些四、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，在足夠長的光滑水平軌道上靜止放置三個小物塊A、B、C，質量分別為mA=4kg，mB=2kg，mc=1kg；其中A、B用一輕彈簧連接，B、C之間夾有少許塑膠炸藥，C的右邊有一個彈性擋板．現(xiàn)引爆塑膠炸藥，炸藥爆炸后B以3m/s的速度向左運動，B、C分開后，C恰好在A、B之間的彈簧第一次恢復到原長時追上B，并與B碰撞后粘在一起．已知炸藥爆炸的時間、C、B碰撞的時間很短，可以忽略不計，小物塊C與彈性擋板碰撞過程沒有能量損失，求：(1)炸藥爆炸產(chǎn)生的能量；(2)C、B碰撞后的運動過程中，彈簧的最大彈性勢能．14．（16分）太陽內部持續(xù)不斷地發(fā)生著個質子聚變?yōu)橐粋€氮核的熱核反應，這個核反應釋放出的大量能量就是太陽的能源，(，太陽的質量為)（1）這-核反應能釋放出多少能量?（2）已知太陽每秒釋放能量為，則太陽每秒減小的質量為多少?（3）若太陽質量減小萬分之三時熱核反應不能繼續(xù)進行，則太陽還能存在多少年?15．（12分）如圖所示，某發(fā)電機輸出功率為30KW，輸出電壓U1=300V，用原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:5的變壓器升壓后向遠處用戶供電，輸電線的總電阻R=10Ω，用戶端用一降壓變壓器把電壓降為U4=220V。（變壓器均為理想變壓器）求：（1）輸電線上損失的電功率ΔP（2）降壓變壓器的匝數(shù)比n3:n4

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】

A、此自行車最大存儲電能為：E=UIt=Uq=10V×20000mA?h=10V×20×3600C=7.2×105J，故A錯誤；B、此自行車充電時間為：t，故B錯誤；C、此自行車行駛的過程中受到的阻力為20N，則消耗的電能為：W=fs=20×10×103=2.0×105J自行車電池電能的有效利用率約為：η%%≈27.8%，故C正確；D、由題，輸出電壓為10V，輸出電流為15A，則成人在平路上騎自行車時，有：P=UI=10×15=150W，每秒平均消耗電能約為150J左右．故D錯誤；故選C．2、D【解題分析】PQ中產(chǎn)生的感應電動勢為E=BLv，若磁感應強度增為1B，其它條件不變時，E與B成正比，則有E1：E1=1：1；由楞次定律判斷可知通過電阻R的感應電流方向為a→b．故選D.3、B【解題分析】

1864年，英國青年物理學家麥克斯韋在研究了當時所發(fā)現(xiàn)的電磁現(xiàn)象的基礎上，建立了麥克斯韋電磁理論，并預言了電磁波的存在；1888年，德國青年物理學家赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在，故ACD錯誤，B正確。4、B【解題分析】

由愛因斯坦質能方程比較兩次實驗時的逸出功和光電流與光強的關系解題由題表格中數(shù)據(jù)可知，兩組實驗所用的入射光的能量不同，由公式可知，兩組實驗中所用的入射光的頻率不同，故A正確；由愛因斯坦質能方程可得：第一組實驗：，第二組實驗：，解得：，即兩種材料的逸出功相同也即材料相同，故B錯誤；由愛因斯坦質能方程可得：，故C正確；由題表格中數(shù)據(jù)可知，入射光能量相同時，相對光越強，光電流越大，故D正確．5、C【解題分析】

小球和彈簧組成的系統(tǒng)受到重力和水平地面的支持力兩個外力，小球與彈簧相互作用時，彈簧會用墻壁的作用力，所受合外力不等于零，動量不守恒；在運動過程中，小球和槽通過彈簧相互作用，但因為只有彈簧的彈力做功，動能和勢能相互轉化，而總量保持不變，機械能守恒。故C正確，A、B、D錯誤。故選C?！绢}目點撥】根據(jù)動量守恒的條件判斷系統(tǒng)動量是否守恒，根據(jù)能的轉化，知系統(tǒng)有動能和彈性勢能相互轉化，機械能守恒．6、D【解題分析】

A.在整個下落過程中，穿過銅圈的磁通量一直在變化，也就一直有感應電流產(chǎn)生，也就產(chǎn)生了一部分電熱，總能量就等于電熱加銅環(huán)的機械能，總能量守恒，所以機械能一定不守恒。故A錯誤。B.整個下落過程中，穿過銅圈的磁通量一直在變化，也就一直有感應電流產(chǎn)生，一直有電熱產(chǎn)生，所以銅環(huán)的機械能一直在減小。故B錯誤。C.①圓環(huán)從磁鐵的正上方下落至磁鐵的中間部位過程中，穿過環(huán)的磁通量一直在增加，根據(jù)來拒去留，二者之間表現(xiàn)為斥力，也就是說該過程中圓環(huán)對磁鐵有向下的力；②．當圓環(huán)從磁鐵中間部位向磁鐵底端運動過程中，穿過磁鐵的磁通量一直在減少，根據(jù)來拒去留，二者之間表現(xiàn)為引力，也就是說該過程中圓環(huán)對磁鐵繼續(xù)有向下的力；③．當圓環(huán)運動至磁鐵正中間部位時，圓環(huán)的運動方向與磁感線平行，不切割磁感線，該時刻圓環(huán)中沒有感應電流，二者之間沒有力的作用，也就是說該時刻磁鐵的重力大小等于磁鐵對桌面的壓力大小。綜上所述，故C錯誤。D.整個下落過程中，減少的是重力勢能，增加的是動能和電熱能（內能），由能量守恒：減少的重力勢能就等于增加的是動能和電熱能（內能），所以下落過程動能的增加量小于其重力勢能的減少量。故D正確。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、AB【解題分析】由波爾原子模型可以推知，氫原子處于激發(fā)態(tài)，量子數(shù)越大，核外電子半徑越大，根據(jù)可知，動能越小，選項A正確；康普頓效應的發(fā)現(xiàn)，說明了光子不但具有能量，還具有動量，選項B正確；德布羅意指出微觀粒子的動量越大，其對應的波長就越短，選項C錯誤；現(xiàn)已建成的核電站的能量均來自于核裂變，選項D錯誤；故選AB.8、BCD【解題分析】

A.由圖看出，甲圖線的斜率小于乙圖線的斜率，則甲的加速度小于乙的加速度．故A錯誤．B.由圖知，甲比乙晚出發(fā)1s，故B正確．C.3s末兩質點途中相遇時，甲通過的位移為乙的位移為則出發(fā)前甲在乙前方6m處．故C正確．D.乙的加速度為0-1s內乙的位移為甲出發(fā)時，乙的速度大于甲的速度，兩者距離減小，所以相遇前甲、乙兩質點的最遠距離為6m．故D正確．9、BCD【解題分析】原線圈接入電壓的最大值是，所以原線圈接入電壓的有效值是U=200V，根據(jù)理想變壓器變壓比：，代入數(shù)據(jù)解得副線圈的電壓為：，故A錯誤；理想變壓器傳輸功率不損耗，所以輸出功率為：，故B正確；因交流電的周期是0.02s，所以頻率為，且變壓器不改變電流頻率，故C正確；由交變電流知識可知，變壓器鐵芯線圈中磁通量變化率的最大值為：，故D正確．所以BCD正確，A錯誤．10、BCE【解題分析】

A、偏振現(xiàn)象是橫波所特有的，因此偏振光一定是橫波，故A錯誤；B、根據(jù)多普勒效應可知，聲源與觀察者相互靠近時，觀察者所接收的頻率大于聲源振動的頻率，故B正確；C、相對論認為：空間和時間與物質的運動快慢有關，故C正確；D、雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象，故D錯誤；E、光學鏡頭上的增透膜，膜的上表面與玻璃表面反射的光發(fā)生干涉，利用了光的干涉現(xiàn)象，故E正確；故選BCE．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、BD；漏加小球半徑；9.86【解題分析】

(1)A項：擺線與豎直方向的夾角不超過5°時，可以認為擺球的運動為簡諧運動，故A錯誤；B項：細線上端應用鐵夾子固定，防止松動引起擺長的變化，故B正確；C項：當小球運動到最低點時開始計時誤差較小，故C錯誤；D項：實驗時應該讓小球自由下垂時測量擺線的長度，故D正確。(2)圖象不通過坐標原點，將圖象向右平移就會通過坐標原點，故相同的周期下，擺長偏小，故可能是漏加小球半徑；由得，，則有：，解得：。12、；31.10；BD【解題分析】

(1)相鄰亮紋的間距為：，根據(jù)公式，則有；(2)游標卡尺的主尺讀數(shù)為3.1cm=31mm，游標尺上第2個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為2×0.05mm=0.10mm，所以最終讀數(shù)為31mm+0.10mm=31.10mm；(3)AB.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知換用紫色的濾光片，波長減小，則相鄰條紋間距減??；用紅色的濾光片，波長增大，則相鄰條紋間距增大，故選項B正確，A錯誤；C.根據(jù)雙縫干