天津市十二重点中学2024届物理高二下期末达标测试试题含解析

天津市十二重点中学2024届物理高二下期末达标测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、汽车消耗的主要燃料是柴油和汽油。柴油机是靠压缩汽缸内的空气点火的；而汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油—空气混合气是靠火花塞点燃的。但是汽车蓄电池的电压只有12V，不能在火花塞中产生火花，因此，要使用如图所示的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器初级线圈通过开关连到蓄电池上，次级线圈接到火花塞的两端，开关由机械控制，做功冲程开始时，开关由闭合变为断开，从而在次级线圈中产生10000V以上的电压，这样就能在火花塞中产生火花了。下列说法正确的是()14题14题图A.柴油机的压缩点火过程是通过做功使空气的内能增大的B.汽油机点火装置的开关若始终闭合，次级线圈的两端也会有高压C.接该变压器的初级线圈的电源必须是交流电源，否则就不能在次级产生高压D.汽油机的点火装置中变压器的初级线圈匝数必须远大于次级线圈的匝数2、为了减少光学元件的反射损失,可在光学元件表面镀上一层增透膜,利用薄膜的干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n,厚度为d,它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消,那么绿光在真空中的波长λ0为A．d4B．nd4C．4dD．3、如图所示，在P1、P2处各放一个等量正点电荷，O点为P1、P2连线的中点，一带正电的试探电荷从M点由静止出发，沿直线MON运动到N点，M、N关于O点对称，以O为坐标原点，ON为x轴的正方向，下列各图关于试探电荷速度v、电势能Ep及x轴上各点电场强度E、电势φ的描述正确的是（）A． B．C． D．4、关于固体、液晶性质，下列说法错误的是()A．单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的B．有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构C．液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性D．液晶就是液态的晶体，其光学性质与多晶体相似，具有光学的各向同性5、在电磁波谱中，红外线、可见光和X射线三个波段的频率大小关系是（）A．红外线的频率最大，可见光的频率最小B．X射线频率最大，红外线的频率最小C．可见光的频率最大，红外线的频率最小D．X射线频率最大，可见光的频率最小6、能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一。下列核反应方程及其表述都正确的是（）A．是原子核的人工转变 B．是衰变C．是核聚变反应 D．是核裂变反应二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图,是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()A．周期是0.01s B．最大值是311VC．有效值是220V D．表达式为u＝220sin100πt(V)8、黔东南许多乡村的村民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选，.图为其工作原理示意图，在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，对这一现象，下列分析正确的是（）A．M处是谷种，N处为瘪谷B．谷种质量大，惯性大，飞得远些C．谷种和瘪谷在竖直方向做自由落体运动D．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些9、如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是A．甲、乙两单摆的摆长相等B．甲摆的振幅比乙摆大C．甲摆的机械能比乙摆大D．在t=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆10、根据玻尔原子结构理论，氢原子的能级图如图所示。则对氢原子而言（）A．电子运行轨道半径不是任意的，电子的轨道是量子化的B．电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氢核的距离远C．当大量氢原子处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线共有4条D．用n=2激发态跃迁到基态的光照射一光电管，能够产生光电流，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，可改用n=3激发态跃迁到基态的光照射三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图甲所示是使用光电管的原理图，当频率为的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过．（1）当变阻器的滑动端P向___滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会增大．（2）当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则阴极K的逸出功为___（已知电子电荷量为e，普朗克常量h）．（3）如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，则光电子的最大初动能将___（填“变大”、“变小”或“不变”）．（4）用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，得到Uc﹣ν图象如图乙所示，根据图象求出该金属的截止频率νc=___Hz，普朗克常量h=___J•s（已知电子电荷量e=1.610﹣19C）．12．（12分）(1)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，电火花计时器(或电磁打点计时器)是用于测量________的仪器；我国使用的交流电的频率为50Hz，则相邻两个打点时间间隔是_____s.(2)如图所示是某位同学在研究小车的匀变速直线运动时，通过打点计时器(交流电的频率为50Hz)获得的一条纸带．在所打的点中，取A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点之间还有四个点(未标出)，测出各计数点间的距离分别是s1、s2、s3、s4.，若已知s1＝2.00cm，s2＝4.00cm，s3＝6.00cm，s4＝8.00cm，则打下B点时小车的速度v＝________m/s，a＝________m/s2四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，质量为2m、电阻忽略不计的“∏”形无限长的金属轨道放置在绝缘水平面上，轨道间距为L．质量为m、电阻为2R的导体棒AB可以在“∏”形轨道上左右滑动．轨道空间存在磁感应强度大小为B、垂直于轨道平面向外的匀强磁场．开始时，“∏”形轨道处于静止状态，导体棒AB与“∏”形轨道DC边相距1.5L，导体棒AB具有水平向右的初速度2υ1．经过一段时间，“∏”形轨道达到最大速度．不计一切摩擦．求：（1）开始时穿过ABCD回路的磁通量；（2）开始时导体棒AB所受的安培力大小；（3）“∏”形轨道从开始运动到获得最大速度的过程中，通过导体棒AB横截面的电量．14．（16分）一轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为m的小物块a相连，如图所示．质量为的小物块b紧靠a静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为x1，从t=1时开始，对b施加沿斜面向上的外力，使b始终做匀加速直线运动．经过一段时间后，物块a、b分离；再经过同样长的时间，b距其出发点的距离恰好也为x1．弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g．求：(1)弹簧的劲度系数；(2)物块b加速度的大小；(3)在物块a、b分离前，外力大小随时间变化的关系式．15．（12分）如图所示，在倾角为θ=37°的光滑斜面上水平放置一条长为L=0.2m的直导线PQ，两端以很软的轻质导线通入I=5A的电流。当将整个装置放入一个竖直向上的B＝0.6T的匀强磁场中时，PQ恰好平衡，则导线PQ的重力为多少？(sin37°=0.6，cos37°=0.8)

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解题分析】由题意知，柴油机的压缩点火过程是通过做功使空气的内能增大的，A对；汽油机点火装置的开关若始终闭合，次级线圈的两端不会产生高压，B错；汽油机点火装置靠开关由闭合变为断开，从而在次级线圈中产生10000V以上的电压，所以初级线圈的电源可以是直流电源，C错；汽油机的点火装置中变压器的次级线圈匝数必须远大于初级线圈的匝数，D错。2、D【解题分析】本题考查薄膜干涉。设绿光在膜中的波长为λ，则由d=λ/4，得λ=4d；则绿光在真空中的波长为：λ0=nλ=4nd。故选D。点睛：光的透射能力是由薄膜的厚度决定，当厚度正好使得两反射光的光程差等于半个波长，出现振动减弱的现象．此时光的透射性最强．3、D【解题分析】

AC.O点的场强为零，从M到N，场强先减小后反向增大，电荷所受的电场力先减小后增大，加速度先减小后增大，v﹣t图象切线斜率先减小后增大，故AC错误；B.根据对称性知，电荷在关于O点对称的位置电势能相等，图象应关于纵轴对称，故B错误；D.MO间的电场线方向由M→O，电势逐渐降低，根据，知φ﹣x图象切线斜率为电场强度E，所以E逐渐减小，x=0时φ﹣x图象切线斜率等于零．根据对称性知，故D正确.故选D．4、D【解题分析】A.单晶体只有在某些物理性质上具有各向异性，而多晶体和非晶体的物理性质是各向同性的，故A正确；B.同种物质能够生成种类不同的几种晶体，是因为组成它们的分子形成了不同的空间结构，故B正确；C.液晶，即液态晶体，像液体一样具有流动性，又具有各向异性，故C正确，D错误；本题选择错误答案，故选D5、B【解题分析】

红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的波长是从长到短，所以其频率是从低到大。则频率最大的是伦琴射线(X射线)，频率最小的红外线。A.红外线的频率最大，可见光的频率最小。故A错误；B.X射线频率最大，红外线的频率最小。故B正确；C.可见光的频率最大，红外线的频率最小。故C错误；D.X射线频率最大，可见光的频率最小。故D错误。6、C【解题分析】

A．是原子核的人工转变，故A错误；B．是人工转变方程，故B错误；C．是核聚变反应，故C正确；D．是核裂变反应，故D错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解题分析】

由图知：最大值Um=311V，有效值，周期T=0.02s表达式，选BC．8、AD【解题分析】

A.由于谷种飞出时的速度较小，而谷种和瘪谷的运动的时间相同，所以谷种的水平位移较小，瘪谷的水平位移较大，所以N处是瘪谷，M处是谷种，故A正确；B.由于谷种飞出时的速度较小，运动的时间由相同，所以谷种的水平位移较小，与谷种的惯性大小无关，故B错误；C.若考虑到空气阻力的作用，瘪谷受到的空气阻力的影响大，此时的空气阻力不能忽略，在竖直方向做的是加速运动，但不是自由落体运动，故C错误；D.在大小相同的风力作用下，风车做的功相同，由于谷种的质量大，所以离开风车时的速度小，故D正确.故选AD。点晴：谷种和瘪谷做的是平抛运动，平抛运动可以分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．9、ABD【解题分析】

由图看出，两个单摆的周期相同，同一地点g相同，由单摆的周期公式得知，甲、乙两单摆的摆长L相等．故A正确．甲摆的振幅为10cm，乙摆的振幅为7cm，则甲摆的振幅比乙摆大．故B正确．尽管甲摆的振幅比乙摆大，两摆的摆长也相等，但由于两摆的质量未知，无法比较机械能的大小．故C错误．在t=0.5s时，乙摆具有最大负向位移，由可知，乙摆具有正向最大加速度．故D正确．点睛：本题只要掌握单摆的周期公式、加速度的特点等等，就能正确解答．由振动图象读出振幅、周期是基本功，要熟练掌握．10、AD【解题分析】

A．根据波尔理论，电子运行轨道半径不是任意的，电子的轨道是量子化的，选项A正确；B．原子处的能级越高，电子的轨道半径越大，则电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氢核的距离近，选项B错误；C．当大量氢原子处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线共有条，选项C错误；D．n=3激发态跃迁到基态辐射的光子能量大于从n=2激发态跃迁到基态辐射的光子的能量，则用n=2激发态跃迁到基态的光照射一光电管，能够产生光电流，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，可改用n=3激发态跃迁到基态的光照射，选项D正确。故选AD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、左；；变大；；；【解题分析】

(1)当变阻器的滑动端P向左滑动时，光电管两端的反向电压减小，光电流增大，通过电流表的电流将会增大．(2)当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能，据爱因斯坦光电效应方程可得，逸出功．(3)如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，据爱因斯坦光电效应方程可得，光电子的最大初动能变大．(4)据、、，可得，则．据图象求出该金属的截止频率；据图象斜率可得，则普朗克常量．【题目点拨】在光电效应中，电子吸收能量变成光电子在没有电压的情况下会在光电管中自由扩散从而形成光电流．当加速电压U增加到一定值时，阴极K射出的光电子全部到达阳极，光电流达到饱和值；随着反向电压越来越大，单位时间内到达阳极A的光电子数就越来越少，光电流也就越来越小，加到光电流为零时的电压就叫遏制电压，它使具有最大初速度的光电子也不能到达阳极．12、（1）时间；0.02s（2）0.30m/s；2m/s2【解题分析】

（1）在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，电火花计时器(或电磁打点计时器)是用于测量时间的仪器；我国使用的交流电的频率为50Hz，则相邻两个打点时间间隔是0.02s.（2）相邻两个计数点之间还有四个点，则T=0.1s；B点速度等于AC段瞬时速度，故有：vB=2.00+4.002×0.1×10−2根据公式△x=aT2，∆x=2cm,有：a=四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）Φ=3BL22【解题分析】（1）根据磁通量Φ=BS得Φ=（2）开始时，导体棒产生的感应电动势EBA根据欧姆定律I=E安培力F联立得：F(3)设经△t时间，“∏”形光滑轨道达到的最大速度为υmax，由动量守恒定律求