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

福建莆田秀嶼下嶼中學(xué)2024屆物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示為一個(gè)經(jīng)過(guò)雙向可控硅電子元件調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，即在正弦式電流的每一個(gè)周期中，前面的被截去，從而改變了電燈上的電壓，那么現(xiàn)在電燈上電壓的有效值為（）A．Um B．C． D．2、關(guān)于電源，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)電池用舊之后，電源電動(dòng)勢(shì)減小，內(nèi)阻增大B．當(dāng)電池用舊之后，電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都不變C．當(dāng)電池用舊之后，電源電動(dòng)勢(shì)基本不變，內(nèi)阻增大D．以上說(shuō)法都不對(duì)3、圖為氫原子能級(jí)圖?，F(xiàn)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(yīng)D．該金屬逸出的所有光電子中，初動(dòng)能的最大值約為10.62eV4、如圖所示，豎直平面內(nèi)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(diǎn)電荷放在關(guān)于CD對(duì)稱的圓周上，它們所在半徑的夾角為120°．下列說(shuō)法正確的是（）A．點(diǎn)O與點(diǎn)C的場(chǎng)強(qiáng)大小相等B．點(diǎn)C與點(diǎn)D的場(chǎng)強(qiáng)大小之比為C．一電子從D點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，加速度先減小后增大D．將一正電荷沿著圓周從A點(diǎn)經(jīng)D移至B點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功5、如圖所示電路中，R為某種半導(dǎo)體氣敏元件，其阻值隨周?chē)h(huán)境一氧化碳?xì)怏w濃度的增大而減小．當(dāng)一氧化碳?xì)怏w濃度增大時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是A．電壓表V示數(shù)增大B．電流表A示數(shù)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(shù)變化越明顯6、一只標(biāo)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(guò)程中，電壓U和電流I的關(guān)系，在如圖所示的四個(gè)圖象中，符合實(shí)際的是()A． B． C． D．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、一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖甲所示，從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，圖中質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)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(zhì)點(diǎn)P在1s內(nèi)通過(guò)的路程是40cmD．t=0.7s時(shí)，x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰E.若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)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(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象，下列說(shuō)法正確的是（）A．若DE能結(jié)合成F，結(jié)合過(guò)程一定能放出核能B．若DE能結(jié)合成F，結(jié)合過(guò)程一定要吸收能量C．若CB能結(jié)合成A，結(jié)合過(guò)程一定要放出能量D．若CB能結(jié)合成A，結(jié)合過(guò)程一定要吸收能量9、一列橫波在t＝0時(shí)的波動(dòng)圖像如圖所示，從此時(shí)開(kāi)始，質(zhì)點(diǎn)d比質(zhì)點(diǎn)e早0.1s到達(dá)波峰，則下列說(shuō)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(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為0.5mD．t＝0.45s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c在向y軸負(fù)方向振動(dòng)E.經(jīng)過(guò)0.1s，質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)波峰10、如圖畫(huà)出了四種溫度下黑體熱輻射的強(qiáng)度與被輻射強(qiáng)度長(zhǎng)的關(guān)系。從中可以看出，隨著溫度的改變，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都會(huì)隨著改變，另一方面，輻射強(qiáng)度的極大值也向某個(gè)方向移動(dòng)。根據(jù)所學(xué)知識(shí)，下列的判定結(jié)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(qiáng)度的最大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)D．隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的最大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng)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）如圖是用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證兩滑塊碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置,已知遮光板寬度為,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中給滑塊一向右的初速度,使它碰撞靜止的滑塊．某同學(xué)記錄了滑塊碰撞前經(jīng)過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間、碰撞后經(jīng)過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間;滑塊碰撞后經(jīng)過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間,選向右為正方向．(1)該實(shí)驗(yàn)還需測(cè)量的量為_(kāi)_________A．滑塊的質(zhì)量B．滑塊的質(zhì)量C．兩光電門(mén)之間的距離D．開(kāi)始時(shí)滑塊之間的距離(2)以下各空用題中和第(1)問(wèn)中相關(guān)字母表達(dá)①碰撞前滑塊的總動(dòng)量為_(kāi)_________．②若碰后滑塊向右運(yùn)動(dòng),則碰撞后滑塊的總動(dòng)量為_(kāi)_________．③若碰后滑塊向左運(yùn)動(dòng),則碰撞后滑塊的總動(dòng)量為_(kāi)_________．通過(guò)比較滑塊碰撞前后的總動(dòng)量,既可驗(yàn)證兩滑塊碰撞過(guò)程中動(dòng)量是否守恒．12．（12分）氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；c．在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用電動(dòng)卡銷(xiāo)鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上；d．用刻度尺測(cè)出滑塊A的左端至擋板C的距離L1；e．按下電鈕放開(kāi)卡銷(xiāo)，同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí)，記下滑塊A、B分別到達(dá)擋板C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2。(1)實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是_________________。(2)利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是_________，上式中算得A、B兩滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因是：①______________________________________；②______________________________。(3)利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能否測(cè)出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大小？如能，請(qǐng)寫(xiě)出表達(dá)式。如不能，請(qǐng)說(shuō)明理由________。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，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開(kāi)始下滑，下滑過(guò)程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g＝10m/s2(忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)原磁場(chǎng)的影響)，求：(1)ab棒1.5s-2.1s的速度大小及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(2)金屬棒ab在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的1.5s內(nèi)，通過(guò)電阻R的電荷量；(3)金屬棒ab在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)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(diǎn)，在OCEDO內(nèi)充滿垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)，磁感應(yīng)強(qiáng)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(chǎng)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(zhì)量為m，電量為q，速率v＝，假設(shè)粒子不會(huì)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(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑；(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短和最長(zhǎng)時(shí)間；(3)吸收板上有粒子擊中的長(zhǎng)度．15．（12分）如圖所示，橫截面是直角三角形ABC的三棱鏡對(duì)紅光的折射率為，對(duì)紫光的折射率為，一束很細(xì)的白光由棱鏡的一個(gè)側(cè)面垂直入射，從另一側(cè)面折射出來(lái)，已知棱鏡的頂角，邊平行于光屏且與光屏距離為．①畫(huà)出白光通過(guò)棱鏡折射后的光路圖(出射光線只畫(huà)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(jiàn)光光譜的寬度？

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】

設(shè)交流電的有效值為U，將交流電與直流電分別通過(guò)相同電阻R，分析一個(gè)周期內(nèi)熱量：交流電產(chǎn)生的熱量：；直流電產(chǎn)生的熱量：；由Q1=Q2得：，故選C。2、C【解題分析】

電動(dòng)勢(shì)的物理意義是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱，當(dāng)電池用舊之后，電源的電動(dòng)勢(shì)基本不發(fā)生改變，但是內(nèi)阻變大，故C正確，ABD錯(cuò)誤．3、D【解題分析】

根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式，求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù)；能級(jí)間躍遷時(shí)，輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，能級(jí)差越大，輻射的光子頻率越高；根據(jù)庫(kù)侖力提供向心力分析電子動(dòng)能的變化。【題目詳解】A．根據(jù)=6知，這些氫原子可能輻射出6種不同頻率的光子。故A錯(cuò)誤；B．這些氫原子輻射出光子后，電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，總能量會(huì)減小。故B錯(cuò)誤；C．氫原子由n=4躍遷到n=3產(chǎn)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(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．氫原子由n=4向n=1能級(jí)躍遷時(shí)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(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光的能量越高，則電子的動(dòng)能越大，初動(dòng)能的最大值為：Ekm=12.75eV﹣2.13eV=10.62eV，故D正確?！绢}目點(diǎn)撥】本題主要考查了氫原子的躍遷及其應(yīng)用，較為簡(jiǎn)單。4、C【解題分析】

根據(jù)電場(chǎng)線的分布情況，分析各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大?。攘客N點(diǎn)電荷電場(chǎng)的分布具有對(duì)稱性，可以結(jié)合其對(duì)稱性來(lái)分析，然后根據(jù)W=Uq定性分析電場(chǎng)力做功情況．【題目詳解】A．點(diǎn)O與點(diǎn)C處于兩電荷連線的中垂線上，到兩電荷的距離相等，點(diǎn)O與點(diǎn)C的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，故A正確；B．根據(jù)矢量合成法則，C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為，D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為，點(diǎn)C與點(diǎn)D的場(chǎng)強(qiáng)大小之比為，故B正確；C．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量合成法則，距離兩點(diǎn)電荷連線x=處的場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)，則電子從點(diǎn)D到點(diǎn)C的過(guò)程中，加速度先增大，再減小，再增大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)等量同種電荷的電場(chǎng)線，正電荷沿著圓周從點(diǎn)A到點(diǎn)D，電場(chǎng)力做正功，從點(diǎn)D到點(diǎn)B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，故D正確．故選C．5、B【解題分析】試題分析：當(dāng)一氧化碳?xì)怏w濃度減小時(shí)，R增大，總電阻增大，則總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，可知，通過(guò)R1的電流增大，因此電壓表V示數(shù)增大，通過(guò)變阻器的電流增大，則電流表A示數(shù)減?。蔄錯(cuò)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(cuò)誤．變阻器R1的取值越大，R1與R并聯(lián)的阻值越接近R，R對(duì)電路的影響越大，則知變阻器R1的取值越大，電壓表示數(shù)變化越明顯．故D錯(cuò)誤．故選B．考點(diǎn)：電路的動(dòng)態(tài)分析6、B【解題分析】

因?yàn)闊襞轃艚z電阻與溫度有關(guān)，溫度越高其電阻越大，根據(jù)歐姆定律可知，其伏安特性曲線應(yīng)為選項(xiàng)B所示，其它選項(xiàng)圖線均錯(cuò)誤；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.由圖甲知，該波的波長(zhǎng)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(zhì)點(diǎn)A在t=0時(shí)刻的速度方向沿y軸正向，根據(jù)波形平移法可知，這列波沿x軸負(fù)方向傳播，故B錯(cuò)誤。C.因t=1s=1T，則從圖甲所示位置開(kāi)始，只有起始位置在平衡位置或最大位移處時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在1s內(nèi)能通過(guò)的路程是S=5A=5×8cm=40cm，因P點(diǎn)起始位置不在平衡位置或最大位移處，則P點(diǎn)在1s內(nèi)通過(guò)的路程不是40cm，故C錯(cuò)誤。D.t=0.7s時(shí)，波傳播的距離為s=vt=25×0.7m=17.5m=λ，則此時(shí)x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰，選項(xiàng)D正確；E.這列波的頻率f=1/T=1/0.8Hz=1.25Hz．產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)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(xiàn)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(jié)合成F，有質(zhì)量虧損，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，有能量釋放，A正確，B錯(cuò)誤；C、若CB能結(jié)合成A，也有質(zhì)量虧損，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，有能量釋放，D正確，C錯(cuò)誤；故選AD．9、BCD【解題分析】

由題分析可知，此時(shí)d點(diǎn)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(mén)=0.4s；由圖讀出波長(zhǎng)為λ=4m，故波速為，故A錯(cuò)誤，B正確．由于t=1s=2.5T，則1.0秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是s=2.5×4A=10A=0.5m，故C正確．因?yàn)閠=0.45s=T+T/8，所以t=0.45s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c在向y軸負(fù)方向振動(dòng)，故D正確．t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a正向下振動(dòng)，所以經(jīng)過(guò)3T/4=0.3s，質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)波峰，故E錯(cuò)誤．故選BCD．【題目點(diǎn)撥】本題突破口是對(duì)“d質(zhì)點(diǎn)比e質(zhì)點(diǎn)早0.1s到達(dá)波峰”的理解，由確定質(zhì)點(diǎn)d的振動(dòng)方向和振動(dòng)周期．要有分析質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)過(guò)程和波動(dòng)過(guò)程關(guān)系的能力．10、AC【解題分析】根據(jù)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(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加，加一方面輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)。由圖像可知，T1<T2<T3<T4；故AC正確，BD錯(cuò)誤；故選AC.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、AB【解題分析】（1）由實(shí)驗(yàn)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(yàn)證的關(guān)系是：，即，則需要測(cè)量的物理量是：滑塊A的質(zhì)量m1和滑塊B的質(zhì)量m2，故選AB.（2）由（1）的分析可知，①碰撞前滑塊A、B的總動(dòng)量為；②若碰后滑塊A向右運(yùn)動(dòng)，則碰撞后滑塊A、B的總動(dòng)量為；③若碰后滑塊A向左運(yùn)動(dòng)，則碰撞后滑塊A、B的總動(dòng)量為；點(diǎn)睛：本題考查驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的基本實(shí)驗(yàn)，理解光電門(mén)能測(cè)量瞬時(shí)速度的原理，能正確利用動(dòng)量守恒定律列式，結(jié)合求出的速度即可明確應(yīng)驗(yàn)證的表達(dá)式．12、滑塊到擋板的距離氣墊導(dǎo)軌可能不水平導(dǎo)致誤差滑塊受到空氣的阻力作用而導(dǎo)致誤差【解題分析】

(1)[1]為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需要測(cè)出滑塊運(yùn)動(dòng)的速度，所以需要測(cè)量滑塊到擋板的距離。(2)[2]兩滑塊動(dòng)量守恒，滿足滑塊脫離彈簧后在導(dǎo)軌上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，代入解得需要滿足的方程[3]氣墊導(dǎo)軌可能不水平導(dǎo)致誤差。[4]滑塊受到空氣的阻力作用而導(dǎo)致誤差。(3)[5]彈簧從壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)，彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為滑塊動(dòng)能，根據(jù)能量守恒定律代入速度，解得彈性勢(shì)能的表達(dá)式四、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、(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(yùn)動(dòng)，由題中圖象得：v＝＝7m/s根據(jù)歐姆定律可得：I＝根據(jù)平衡條件有