2024屆新疆烏魯木齊市沙依巴克區(qū)烏魯木齊四中物理高二第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2024屆新疆烏魯木齊市沙依巴克區(qū)烏魯木齊四中物理高二第二學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、有一家用電褽斗，其內部電路結構如圖所示，改變內部連線方式可以使電褽斗處于斷開狀態(tài)或獲得低、中、高三個不同的溫度擋，選項圖中是它的四種不同的連接方式，其中能獲得低擋溫度的是（）A． B．C． D．2、從同一高度由靜止落下的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在棉花上不易碎,這是因為玻璃杯掉在棉花上時()A．動量小B．受到作用力大C．動量改變量小D．受到作用力小3、一質點位于x=﹣1m處，t=0時刻沿x軸正方向做直線運動，其運動的v﹣t圖象如圖所示．下列說法正確的是（）A．0～2s內和0～4s內，質點的平均速度相同B．t=4s時，質點在x=2m處C．第3s內和第4s內，質點位移相同D．第3s內和第4s內，質點加速度的方向相反4、在光電效應實驗中，飛飛同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示。則可判斷出（）A．甲光的頻率大于乙光的頻率B．乙光的波長大于丙光的波長C．乙光對應的截止頻率大于丙光的截止頻率D．甲光對應的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能5、如圖，質量為M＝24kg的木板放在水平地面上，質量為m＝22kg的木箱放在木板上。一根輕繩一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，輕繩與水平方向的夾角α＝37°。若用大小為200N的水平力F可將木板勻速抽出，已知木箱與木板之間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.5，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2，則木板與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2為（）A．0.3 B．0.4C．0.5 D．0.66、正弦式交變電源內阻r＝5Ω與電阻R＝10Ω、交流電壓表按照圖甲所示的方式連接，圖乙是交變電源電動勢u隨時間t變化的圖象，已知Um＝30V．則（）A．電壓表讀數(shù)30VB．通過R的電流iR隨時間t變化的規(guī)律是iR＝30cos50πtAC．R兩端的電壓uR隨時間t變化的規(guī)律是uR＝20cos100πtVD．在t＝0.005s那一時刻，電壓表示數(shù)為零二、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、在光滑水平面上，兩球沿球心連線以相等速率相向而行，并發(fā)生碰撞，下列現(xiàn)象可能的是（）A．若兩球質量相同，碰后以某一相等速率互相分開B．若兩球質量相同，碰后以某一相等速率同向而行C．若兩球質量不同，碰后以某一相等速率互相分開D．若兩球質量不同，碰后以某一相等速率同向而行8、三種不同的入射光A、B、C分別射在三種不同的金屬a、b、c表面，均恰能使金屬中逸出光電子，若三種入射光的波長λA＞λB＞λC，則（）A．用入射光A照射金屬b和c，金屬b和c均可發(fā)生光電效應現(xiàn)象B．用入射光A和B照射金屬c，均可使金屬c發(fā)生光電效應現(xiàn)象C．用入射光C照射金屬a與b，金屬a、b均可發(fā)生光電效應現(xiàn)象D．用入射光B和C照射金屬a，均可使金屬a發(fā)生光電效應現(xiàn)象9、傾角為θ的斜面固定在水平面上，在斜面上放置一長木板，木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ．平行于斜面的力傳感器上端連接木板，下端連接一光滑小球，如圖所示．當木板固定時，傳感器的示數(shù)為F1．現(xiàn)由靜止釋放木板，木板沿斜面下滑的過程中，傳感器的示數(shù)為F2．則下列說法正確的是A．若μ＝0，則F1＝F2B．若μ＝0，則F2＝0C．若μ≠0，則μ＝tanθD．若μ≠0，則10、用一條形金屬板折成一矩形框架，框架左邊豎置、右邊是缺口，截面如圖所示．框架在垂直紙面水平向里的勻強磁場中，以速度v1水平向右勻速運動；此時從框架右方的缺口處垂直于磁場射入一速度為v2、方向向左的帶電油滴．若油滴恰好在框架內做勻速圓周運動，則下列判斷正確的是A．油滴帶正電B．油滴帶負電C．油滴做勻速圓周運動，半徑為vD．油滴做勻速圓周運動，半徑為v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）在探究物體的加速度與合外力的關系實驗中：甲同學用圖甲裝置：保持小車(含車中重物)的質量M不變，細線下端懸掛鉤碼的總重力mg作為小車受到的合力F，用打點計時器測出小車運動的加速度a．(1)關于實驗操作，下列說法正確的是________．A．實驗前應調節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細線與木板平行B．平衡摩擦力時，在細線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑C．每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．實驗時應先釋放小車，后接通打點計時器電源(2)圖乙為實驗中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點時間間隔為T，測出各計數(shù)點間的距離x1，x2，x3，x1．該同學用逐差法得到小車加速度的表達式a＝________．(3)改變細線下端鉤碼的個數(shù)，得到a－F圖象如圖丙所示，造成圖線上端彎曲的主要原因是_____．A．平衡摩擦力過度B．平衡摩擦力不夠C．沒有滿足M>>m的條件D．描點連線不夠準確乙同學利用測力計測細線拉力，為方便讀數(shù)設計如下圖實驗裝置：裝有定滑輪的長木板固定在水平實驗臺上，用右端固定一個滑輪的滑塊代替小車，鉤碼彈簧測力計通過繞在滑輪上的輕繩相連，放開鉤碼，滑塊在長木板上做勻加速直線運動．(1)讀出彈簧測力計的示數(shù)F，處理紙帶，得到滑塊運動的加速度a；改變鉤碼個數(shù)，重復實驗．以彈簧測力計的示數(shù)F為縱坐標，以加速度a為橫坐標，得到的圖象是縱軸截距為b，斜率為k的一條傾斜直線，如圖所示．已知重力加速度為g，忽略滑輪與繩之間的摩擦．根據(jù)以上條件可計算出滑塊和木板之間的動摩擦因數(shù)μ＝________，滑塊和與滑塊固定的定滑輪的總質量M=________（要求（1）問中兩個空均用b、k、g中的字母表示）．12．（12分）在用油膜法測油酸分子的實驗中，油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有0.6mL．用滴管向量筒中滴50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1mL．將一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中（水面浮有少許痱子粉），由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜面積為750cm2,則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為______m3（保留兩位有效數(shù)字），根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑為______m（保留兩位有效數(shù)字）．在這個實驗中，某同學的計算結果偏大，可能是由于______A．油酸未完全散開B．求每滴體積時，1mL溶液的滴數(shù)多計了10滴C．算油膜面積時，舍了所有不足一格的方格D．油膜中含有大量未溶解的酒精四、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）如圖所示為某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的橫截面圖，圓弧CD是半徑為R的四分之一圓，圓心為O；光線從AB面上的M點入射，入射角i＝60°，光進入棱鏡后恰好在BC面上的O點發(fā)生全反射，然后由CD面射出。已知OB段的長度為l＝6cm，真空中的光速c＝3.0×108m/s。求：(ⅰ)透明材料的折射率n；(ⅱ)光從M點傳播到O點所用的時間t。14．（16分）如圖所示，在匝數(shù)、截面積的多匝線圈中存在方向豎直向下的勻強磁場，均勻變化．兩相互平行、間距的金屬導軌固定在傾角為的斜面上，線圈通過開關與導軌相連．一質量阻值的光滑金屬桿鎖定在靠近導軌上端的位置．、等高．一阻值的定值電阻連接在導軌底端．導軌所在區(qū)域存在垂直于斜面向上的磁感應強度的勻強磁場．金屬導軌光滑且足夠長，線圈與導軌的電阻忽略不計．重力加速度取，電子電量．（1）閉合開關時，金屬桿受到沿斜面向下的安培力為，請判斷磁感應強度的變化趨勢是增大還是減小，并求出磁感應強度的變化率；（2）斷開開關，解除對金屬桿的鎖定，從處由靜止釋放，經過，金屬桿下滑，求該過程中金屬桿上產生的焦耳熱；（3）經典物理學認為，金屬的電阻源于定向運動的自由電子和金屬離子（即金屬原子失去電子后的部分）的碰撞，請建立合適的自由電子運動模型，求出第（2）問情境中，當金屬桿最終勻速下滑時，金屬桿中金屬離子對一個自由電子沿桿方向的平均阻力的大?。?5．（12分）如圖所示，質量為m、間距為L、足夠長的“U”型平行金屬導軌，靜止放在足夠高的粗糙水平桌面上，與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5；質量為m的光滑金屬棒ab垂直放在導軌上，整個裝置處于豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場中。在金屬棒ab的中點系一根不可伸長的輕繩，繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪與一物塊相連，現(xiàn)將物塊由靜止釋放，金屬棒ab在運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好，經過t時間金屬棒ab恰好達到穩(wěn)定速度，此時“U”型平行金屬導軌也恰好開始運動。已知金屬棒ab阻值為R，其它電阻不計，重力加速度大小為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求:（1）物塊的質量M（2）穩(wěn)定時金屬棒ab的速度大小v（3）從釋放物塊到速度恰好穩(wěn)定的過程中金屬棒ab的位移x

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．A選項為斷路，沒有電流，不工作，A錯誤；BCD．B選項R1、R2串聯(lián)，發(fā)熱功率為：；C選項只有R1工作，發(fā)熱功率為：；D選項R1、R2并聯(lián)，發(fā)熱功率為：；可以判斷出，P2最小，所以能獲得低擋溫度的是B選項。故選B。2、D【解題分析】

玻璃杯從同一高度滑下，到達地面時的速度一定相等，故著地時動量相等。與水泥地和棉花接觸后速度都減小為零，故動量的變化相同，由動量定理可知I=△P可知，沖量也相等，故AC錯誤；由于掉在水泥地上，接觸時間較短，故動量的變化率較大，玻璃杯掉在棉花上時接觸時間長，故動量的變化率較小，由動量定理得Ft=△P，得知，玻璃杯掉在棉花上時受到作用力小，故D正確，B錯誤。所以D正確，ABC錯誤。3、B【解題分析】根據(jù)圖象與坐標軸圍成的面積表示位移，在時間軸上方的位移為正，下方的面積表示位移為負，則知0～2s內和0～4s內，質點的位移相同，但所用時間不同，則平均速度不同，故A錯誤．

0-2s內質點的位移為△x=×（1+2）×2m=3m，2-4s內位移為零，則t=4s時質點的位移是3m，t=0時質點位于x=-1m處，則t=2s時，質點在x′=x+△x=2m處，故B正確．第3s內和第4s內，質點位移大小相同，但方向不同，選項C錯誤；速度圖線的斜率表示加速度，直線的斜率一定，加速度是一定的，則知第3s內和第4s內，質點加速度的方向相同，故D錯誤．故選B.點睛：本題是速度圖象問題，考查理解物理圖象意義的能力，關鍵要抓住速度圖象“斜率”表示加速度，“面積”表示位移．4、B【解題分析】

A．根據(jù)入射光的頻率越高，對應的截止電壓越大。甲光、乙光的截止電壓相等，所以甲光、乙光的頻率相等；故A錯誤；B．丙光的截止電壓大于乙光的截止電壓，所以乙光的頻率小于丙光的頻率，乙光的波長大于丙光的波長，故B正確；C．同一金屬，截止頻率是相同的，故C錯誤；D．甲光的截止電壓小于丙光的截止電壓，所以甲光對應的光電子最大初動能小于丙光的光電子最大初動能。故D錯誤。故選B。5、A【解題分析】

對受力分析如圖甲所示，由題意得，，，聯(lián)立可得；對、整體受力分析如圖乙所示，由題意得，，，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得A.0.3符合題意，A正確B.0.4不符合題意，B錯誤C.0.5不符合題意，C錯誤D.0.6不符合題意，D錯誤6、C【解題分析】

A.電路中電壓的有效值為，所以電壓表的讀數(shù)為，故A錯誤；BC．由題可知流過電阻的電流：，流過電阻的電流的最大值為，電阻兩端電壓的最大值為，由圖象得周期是0.02s，所以ω==100πrad/s；因此iR隨時間t變化的規(guī)律是iR=2cos100πt（A），故B錯誤；同理電阻兩端的電壓隨時間t變化的規(guī)律為：uR=20cos100πt(V)，故C正確。D．根據(jù)圖象可知0.005s時電壓為零，但電壓表讀數(shù)是有效值，則電壓表示數(shù)不為零，故D錯誤；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、AD【解題分析】若兩球質量相等，碰撞前以速率相等相向而行，則系統(tǒng)的總動量為零．若碰撞后以某一相等速率反向而行，總動量也為零，符合動量守恒，所以是可能的．故A正確；若兩球質量相等，碰撞前以速率相等相向而行，則系統(tǒng)的總動量為零．若碰后以某一相等速率同向而行，總動量不為零，不滿足動量守恒．故B錯誤；若兩球質量不同，碰撞前以速率相等相向而行，系統(tǒng)的總動量與質量較大的物體動量方向相同；若碰后以某一相等速率反向而行，總動量也與質量較大的物體動量方向相同，而此方向與碰撞前相反，動量可能守恒，故C正確；若兩球質量不同，碰撞前以速率相等相向而行，系統(tǒng)的總動量與質量較大的物體動量方向相同；若兩球質量不同，碰后以某一相等速率同向而行，總動量不可能與碰撞前動量相等，是不可能發(fā)生的，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．8、CD【解題分析】

恰能使金屬逸出光電子說明入射光的頻率恰好等于金屬的極限頻率，由題意知入射光的頻率fAA的頻率最小，照射金屬b和c，金屬b和c均不能發(fā)生光電效應現(xiàn)象，A錯誤；AB光的頻率都小于C的極限頻率，所以用入射光A和B照射金屬c，金屬c不能發(fā)生光電效應現(xiàn)象，B錯誤；C光的頻率最大，所以用入射光C照射金屬a與b，金屬a、b均可發(fā)生光電效應現(xiàn)象，C正確；BC光的頻率大于A光的頻率，所以用入射光B和C照射金屬a，均可使金屬a發(fā)生光電效應現(xiàn)象,D正確；故選CD【題目點撥】本題的關鍵是知道光電效應產生的條件是入射光的頻率大于等于金屬的極限頻率，波長越大頻率越?。?、BD【解題分析】

AB．當木板固定時，對小球分析，根據(jù)共點力平衡有：F1=mgsinθ，靜止釋放木板，木板沿斜面下滑的過程中，若μ=0，則整體沿斜面下滑時根據(jù)牛頓第二定律可得：Mgsinθ=Ma，解得：a=gsinθ，再以小球為研究對象，則有：mgsinθ-F2=ma，解得：F2=0，故A錯誤、B正確；CD．當木板沿斜面下滑時，若μ≠0，對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為：a=gsinθ-μgcosθ，隔離對小球分析有：mgsinθ-F2=ma，解得：F2=μmgcosθ，則有：，解得：；故C錯誤、D正確.10、BC【解題分析】

AB.金屬框架在磁場中切割磁感線運動，由右手定則可知上板帶正電，下板帶負電。油滴恰能在框架內做勻速圓周運動，說明油滴受的重力與電場力平衡，可判定油滴帶負電，故選項B正確，A錯誤；CD.油滴做勻速圓周運動，油滴受重力與電場力等大，則mg=qE=qBLv1L，解得m=qBv1g；根據(jù)牛頓第二定律可得三、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、（1）A（2）x4+x3-x2-【解題分析】

（1）調節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，故A正確；在調節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，不應懸掛鉤碼，故B錯誤；

由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以無論小車的質量是否改變，小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質量即改變拉小車拉力，不需要重新平衡摩擦力，故C錯誤；

實驗開始時先接通打點計時器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，故D錯誤；故選A.

（2）已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=5×0.02s=0.1s．

根據(jù)△x=aT2可得：xCE-xAC=a（2T）2，小車運動的加速度為a=x4+x3-x2-x14T2（1）滑塊受到的拉力T為彈簧秤示數(shù)的兩倍，即：T=2F

滑塊受到的摩擦力為：f=μMg

由牛頓第二定律可得：T-f=Ma

解得力F與加速度a的函數(shù)關系式為：F=由圖象所給信息可得圖象截距為：b=12μMg

；而圖象斜率為k=M2

解得：【題目點撥】該題考查了實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理分析，知道實驗原理及注意事項即可正確解題；探究加速度與力、質量的關系實驗時，要平衡小車受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不夠、或過平衡摩擦力，小車受到的合力就不等于鉤碼的重力，要知道此時在圖像上出現(xiàn)的問題．12、AC【解題分析】

1滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積，油酸分子的直徑近似等于油膜的厚度為．A、對照實驗原理：，可知某同學的計算結果偏大，可能是由于油酸未完全散開，使測出的油膜面積偏小，d偏大，故A正確．B、求每滴體積時，1mL溶液的滴數(shù)多計了10滴，則求出的純油酸的體積偏小，測量的d偏?。蔅錯誤．C、算油膜面積時，舍了所有不足一格的方格，測出的油膜面積偏小，d偏大，故C正確．D、油膜中含有大量未溶解的酒精，測出的油膜面積偏大，求出的d偏小．故D錯誤．故選AC．【題目點撥】將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出1滴此溶液的體積．然后將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，按不足半個舍去，多于半個的算一個，統(tǒng)計出油酸薄膜的面積．則用1滴此溶液的體積除以1滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑．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、(ⅰ)(ⅱ)