2024屆上海市虹口區(qū)北虹高級中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆上海市虹口區(qū)北虹高級中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、一名觀察者站在站臺邊，火車進(jìn)站從他身邊經(jīng)過，火車共10節(jié)車廂，當(dāng)?shù)?0節(jié)車廂完全經(jīng)過他身邊時，火車剛好停下．設(shè)火車做勻減速直線運動且每節(jié)車廂長度相同，則第8節(jié)和第9節(jié)車廂從他身邊經(jīng)過所用時間的比值為()A．∶ B．∶C．(－1)∶(－) D．(－)∶(－1)2、在離地高h(yuǎn)處，沿豎直方向同時向上和向下拋出兩個小球，它們的初速度大小均為v，不計空氣阻力，兩球落地的時間差為（）A．B．C．D．3、下列說法中正確的是A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B．只有液體和氣體中才能夠發(fā)生擴散現(xiàn)象C．太空中水滴呈球形，是液體表面張力作用的結(jié)果D．分子間相互作用的引力和斥力的合力一定隨分子間的距離增大而減小4、下列關(guān)于熱輻射和黑體輻射說法不正確的是（）A．一切物體都在輻射電磁波B．一般物體輻射電磁波的情況只與溫度有關(guān)C．隨著溫度的升高，黑體輻射強度的極大值像波長較短的方向移動D．黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波5、在居室裝修中常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石不同程度地含有放射性元素．下列說法正確的是A．α射線的電離作用比β射線強B．β射線穿透能力比γ射線強C．β衰變的實質(zhì)是核內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)化成了一個中子和一個電子D．8個氡原子核經(jīng)過兩個半衰期后一定只剩下2個氡原子核6、如圖所示，為同一地點的兩單擺甲、乙的振動圖線，下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩單擺的擺長不相等B．甲擺的振幅比乙擺大C．甲擺的機械能比乙擺大D．在t=0.5

s時乙擺擺線張力最大二、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、圖示為一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C過程的p—V圖象，且AB∥V軸，BC∥p軸。已知氣體在狀態(tài)C時的溫度為300K，下列說法正確的是A．氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中做等壓變化B．氣體在狀態(tài)B時的溫度為600KC．氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中對外界做功D．氣體從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中吸熱8、國家電網(wǎng)公司推進(jìn)智能電網(wǎng)推廣項目建設(shè)，擬新建智能變電站1400座。變電站起變換電壓作用的設(shè)備是變壓器，如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓u=200（V），電壓表、電流表都為理想電表。則下列判斷正確的是（）A．輸入電壓有效值為200

V，電流頻率為50

HzB．若變阻器的滑片不動，S由a接到b處，電壓表V2和電流表A1的示數(shù)都減小C．S接到a處，當(dāng)變阻器的滑片向下滑動時，兩電流表的示數(shù)都減小D．S接到a處，當(dāng)變阻器的滑片向下滑動時，兩電壓表示數(shù)都增大9、利用圖示裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時，下列說法中正確的是（）A．將濾光片由紅色的換成藍(lán)色的，干涉條紋間距變窄B．將單縫向雙縫移動一小段距離后，干涉條紋間距變寬C．換一個兩縫之間距離較小的雙縫，干涉條紋間距變寬D．將屏移近雙縫，干涉條紋間距變寬10、如圖所示，為氫原子能級圖，現(xiàn)有大量氫原子從n=4的能級發(fā)生躍遷，并發(fā)射光子照射一個鈉光管，其逸出功為2.29ev，以下說法正確的是（）A．氫原子可能發(fā)出6種不同頻率的光B．能夠讓鈉光電管發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的有4種光子C．光電管發(fā)出的光電子與原子核發(fā)生β衰變時飛出的電子都是來源于原子核內(nèi)部D．鈉光電管發(fā)出的光電子轟擊處于基態(tài)的氫原子只能使氫原子躍遷到n=2的能級三、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）雙縫干涉實驗裝置如圖所示．現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在下圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量光的波長．(1)將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、______、A；(2)若實驗測得第一條亮紋到第四條亮紋中心間的距離△x=6.930mm，雙縫間距d=0.30mm，雙縫到屏的距離1=1.000m，則對應(yīng)的光波波長=______m；（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)若分別用紅、綠兩束單色光做該實驗，在距雙縫相同距離的屏上分別得到右圖所示的干涉圖樣，由圖樣可判定______（填“甲”或“乙”）是由紅光得到的圖樣．12．（12分）用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖所示.（1）組裝單擺時，應(yīng)在下列器材中選用__________（填選項前的字母）A．長度為左右的細(xì)線B．長度為左右的細(xì)線C．直徑為的塑料球D．直徑為的鐵球（2）測出懸點到小球球心的距離（擺長）及單擺完成次全振動所用的時間，則重力加速度______（用、、表示）（3）下表表示某同學(xué)記錄的組實驗數(shù)據(jù)，并做了部分計算處理.組次擺長次全振動時間振動周期重力加速度請計算出第組實驗中的__________，___________。（4）用多組實驗數(shù)據(jù)作出圖像，也可以求出重力加速度.圖線的示意圖如圖中的、、所示，其中和平行，和都過原點，圖線對應(yīng)的值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹?。則相對于圖線，下列分析正確的是________(選填選項前的字母).A．出現(xiàn)圖線的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長B．出現(xiàn)圖線的原因可能是誤將次全振動記為次C．圖線對應(yīng)的值小于圖線對應(yīng)的值（5）某同學(xué)在家里測重力加速度.他找到細(xì)線和鐵鎖，制成一個單擺，如圖所示，由于家里只有一根量程為的刻度尺，于是他在細(xì)線上的點做了一個標(biāo)記使得懸點到點間的細(xì)線長度小于刻度尺量程.保持該標(biāo)記以下的細(xì)線長度不變，通過改變、間細(xì)線長度以改變擺長.實驗中，當(dāng)、間細(xì)線的長度分別為、時，測得相應(yīng)單擺的周期為、。由此可得重力加速度(用、，、表示)______.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，有一圓柱形氣缸，上部有固定擋板，氣缸內(nèi)壁的高度是2L，一個很薄且質(zhì)量不計的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，開始時活塞處在離底部L高處，外界大氣壓為1.0×105Pa，溫度為27℃，現(xiàn)對氣體加熱，求：①當(dāng)活塞恰上升到擋板處時氣體的溫度；②當(dāng)加熱到427℃時，封閉氣體的壓強。14．（16分）如圖，質(zhì)量分別為、的兩個小球A、B靜止在地面上方，B球距地面的高度h=0.8m，A球在B球的正上方．先將B球釋放，經(jīng)過一段時間后再將A球釋放．當(dāng)A球下落t=0.3s時，剛好與B球在地面上方的P點處相碰，碰撞時間極短，碰后瞬間A球的速度恰為零．已知，重力加速度大小為，忽略空氣阻力及碰撞中的動能損失．（i）B球第一次到達(dá)地面時的速度；（ii）P點距離地面的高度．15．（12分）在遠(yuǎn)距離輸電時，要盡量考慮減少輸電線上的功率損失．現(xiàn)有一個小型發(fā)電站，輸送的電功率為P=500kW，當(dāng)使用U=5kV的電壓輸電時，輸電效率η=60%，則(1)輸電線的總電阻r是多少?(2)若想使輸電效率提高到98%，又不改變輸電線，那么，發(fā)電站應(yīng)使用多高的電壓向外輸電?

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、D【解題分析】因為初速度為零的勻加速直線運動，在通過連續(xù)相等位移內(nèi)的時間之比為，采用逆向思維，第8節(jié)和第9節(jié)車廂從他身邊經(jīng)過所用時間的比值為．故D項正確．點睛：理解掌握初速度為零的勻加速直線運動的一系列推論，并能靈活運用．2、A【解題分析】

試題分析：當(dāng)上拋的物體回到拋出點時，做初速度為v的下拋運動，之后的運動和下拋物體的運動相同，即運動時間相同，所以兩者落地的時間差正好是上拋物體上升和回到拋出點的時間，上拋物體回到拋出點的運動過程中，加速度為g，初速度為v，末速度為-v，所以有，A正確【題目點撥】關(guān)鍵是知道兩者落地的時間差正好是上拋物體上升和回到拋出點的時間3、C【解題分析】

A.布朗運動是固體小顆粒的運動，不是液體分子的無規(guī)則運動。故A項不符合題意；B.固體、液體和氣體中都能夠發(fā)生擴散現(xiàn)象。故B項不符合題意；C.液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，太空中水滴成球形，是液體表面張力作用的結(jié)果。故C項符合題意；D.在r<r0時，分子間相互作用的引力和斥力的合力表現(xiàn)為斥力，隨距離的增大而減?。辉趓>r0時，分子間相互作用的引力和斥力的合力表現(xiàn)為引力，距離從4、B【解題分析】

一切物體都在輻射電磁波，故A正確．物體輻射電磁波的情況不僅與溫度有關(guān)，還與其它因素有關(guān)．故B錯誤．黑體輻射的強度的極大值隨溫度升高向波長較短的方向移動，故C正確．能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體，故D正確．此題選擇不正確的選項，故選B．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道黑體輻射的強度與溫度有關(guān)，溫度越高，黑體輻射的強度越大，隨著溫度的升高，黑體輻射強度的極大值向波長較短的方向移動．5、A【解題分析】

A：α射線的電離作用比β射線強，故A項正確．B：β射線穿透能力比γ射線弱，故B項錯誤．C：β衰變的實質(zhì)是核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化成了一個質(zhì)子和一個電子．故C項錯誤．D：8個氡原子核經(jīng)過兩個半衰期后不一定只剩下2個氡原子核，原因是半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，對少量原子核沒有意義．故D項錯誤．【題目點撥】半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，對少量原子核沒有意義．放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部自身決定的，與外界的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)．6、B【解題分析】A、由圖看出,兩單擺的周期相同，同一地點，g相同，由單擺的周期公式得知，甲、乙兩單擺的擺長L相等，故A錯誤；B、甲擺的振幅為10cm，乙擺的振幅為7cm，則甲擺的振幅比乙擺大，故B正確；C、盡管甲擺的振幅比乙擺大，兩擺的擺長也相等，但由于兩擺的質(zhì)量未知，所以無法比較機械能的大小，故C錯誤；D、在t=0.5s時，乙擺的位移為負(fù)向最大，速度為零，可知乙擺擺線張力最小，故D錯誤；故選B．【題目點撥】由圖讀出兩個單擺的周期，由單擺的周期公式分析擺長關(guān)系；由位移的最大值讀出振幅；由于兩擺的質(zhì)量未知，無法比較機械能的大?。挥膳ｎD第二定律和向心力知識分析乙擺擺線張力．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、AC【解題分析】

A、由于AB∥V軸，氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中做等壓變化，故A正確；B、氣體從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中做等容變化，有：代入數(shù)據(jù)得到：故B錯誤；C、氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，體積增大，氣體對外做功，故C正確；D、氣體從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，體積不變，壓強減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，溫度降低，內(nèi)能減小，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律，，，則氣體放熱，故D錯誤。8、AB【解題分析】

A.根據(jù)瞬時值表達(dá)式知，輸入電壓的最大值是U1m=200V，輸入電壓的有效值U1=200V，角速度ω=100π，所以f==50Hz，故A正確；B.若變阻器滑片不動，S打到b處，副線圈電壓變小，輸出功率和輸入功率都減小，由P1=U1I1知，原線圈電流減小，即電壓表V2和電流表A1示數(shù)都減小，故B正確；CD.S接到a處，副線圈匝數(shù)增加，根據(jù)，則副線圈兩端的電壓增加，電壓表V1示數(shù)不變，電壓表V2示數(shù)增加；滑片向下滑動，變阻器電阻變小，副線圈電流增大，即A2示數(shù)變大，輸出功率增大，輸入功率增大，輸入電壓不變，所以電流表A1示數(shù)增大，故CD錯誤。9、AC【解題分析】

A．將濾光片由紅色的換成藍(lán)色的，波長變短，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知條紋間距變窄，故A正確；B．將單縫向雙縫移動一小段距離后，干涉條紋間距不變，故B錯誤；C．換一個兩縫之間距離較小的雙縫，d變小，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知干涉條紋間距變寬，故C正確；D．將屏移近雙縫，L變小，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知條紋間距減小，故D錯誤；故選AC．【題目點撥】根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式比較干涉條紋的間距變化．10、ABD【解題分析】

根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式Cn【題目詳解】A、根據(jù)C42=6知，這些氫原子可能輻射出6種不同頻率的光子，故A正確；

B、氫原子由n=4躍遷到n=2能級，輻射的光子能量為3.4eV-0.85eV=2.55eV，大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)；而由n=4躍遷到n=3能級，輻射的光子能量為1.51eV-0.85eV=0.66eV，及n=3躍遷到n=2能級，輻射的光子能量為3.4eV-1.51eV=1.89eV，都小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，因此讓鈉光電管發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的有n=4躍遷到n=2、n=4躍遷到n=1、n=3躍遷到n=1、n=2躍遷到n=1，共4種光子，故B正確；

C、光電管發(fā)出的光電子是來自核外，而原子核發(fā)生β衰變時飛出的電子是來源于原子核內(nèi)部的中子衰變成質(zhì)子而放出的，故C錯誤；

E、氫原子從n=4的能級向n=1發(fā)生躍遷，發(fā)射光子能量最大，當(dāng)照射鈉光管放出能量為E=13.6eV-0.85eV-2.29eV=10.46eV，而氫原子從n=1的能級躍n=2的能級，需要吸收能量為E'=13.6eV-3.4eV=10.2eV，因10.46eV＞10.2eV；氫原子從n=1的能級躍n=3的能級，需要吸收能量為E'=13.6eV-1.51eV=12.09eV，而12.09eV＞10.46eV，【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件，以及知道能級間躍遷時輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，并掌握光電效應(yīng)方程的內(nèi)容，注意光的強度影響光電流，而光的頻率影響光電子的最大初動能。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、EDB6.9×10-7甲【解題分析】

(1)為獲取單色線光的雙縫干涉圖樣，白光光源后先放濾光片，再放單縫、雙縫，最后放毛玻璃片．故答案為EDB．(2)若實驗測得第一條亮紋到第四條亮紋中心間的距離△x=6.930mm，則，整理得：(3)紅光波長比綠光波長長，在距雙縫相同距離的屏上得到紅光干涉圖樣的相鄰亮條紋間距大，則圖甲是由紅光得到的圖樣．12、AD2.019.76B【解題分析】

第一空.為減小實驗誤差，應(yīng)選擇1m左右的擺線，故選A，為減小空氣阻力影響，擺球應(yīng)選質(zhì)量大而體積小的金屬球，故選D，因此需要的實驗器材是AD；第二空.單擺的周期：，由單擺周期公式可知，重力加速度：第三空、第四空.由表中實驗數(shù)據(jù)可知，第三組實驗中，周期：，代入數(shù)據(jù)：，解得；第五空.根據(jù)單擺的周期公式得，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，圖象的斜率，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?；A、若測量擺長時忘了加上擺球的半徑，則擺長變成擺線的長度l，則有，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，對圖象來說，與b線斜率相等，兩者應(yīng)該平行，是截距，故做出的T2?L圖象中a線的原因可能是誤將懸點到小球上端的距離記為擺長L，故A錯誤；B、實驗中誤將49次全振動記為50次，則周期的測量值偏小，導(dǎo)致重力加速度的測量值偏大，圖線的斜率k偏小，故B正確；C、由圖可知，圖線c對應(yīng)的斜率k偏小，根據(jù)T2?L圖象的斜率，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣瓤芍琯值大于圖