云南省凤庆二中2024届物理高二下期末学业水平测试模拟试题含解析

云南省凤庆二中2024届物理高二下期末学业水平测试模拟试题注意事项：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、如图所示的双缝干涉实验装置中，当使用波长为6×10﹣7m的橙光做实验时，光屏中心点P点及其上方的P1点形成两条相邻的亮纹；若换用波长为4×10﹣7m的紫光重复上述实验，在P和P1点形成的亮、暗纹情况是（）A．P和P1都是亮纹B．P是亮纹，P1是暗纹C．P是暗纹，P1是亮纹D．P和P1都是暗纹2、关于布朗运动，下列说法中正确的是（）A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．布朗运动就是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动C．PM2.5是空气中直径小于或等于2.5μm的悬浮颗粒物，大气中悬浮的PM2.5在做布朗运动．D．悬浮的固体颗粒越大，布朗运动越明显3、如图为近日曝光的摩拜共享电动单车，与普通电动车不同的是，摩拜共享电动自行车采用“共享充电宝+自行车的方式”，其电池与普通充电宝类似，容量为20000mAH，输入、输出电压均为10V，输入电流为8A，输出电流为15A，可以支持驱动人和单车行驶10公里左右．已知成人在平路上骑自行车所受阻力约为20N，则()A．该单车电池最多储存电能7.2×104JB．该单车电池充电时，从零电量充至满电量大约需要5hC．该单车电池电能的有效利用率约为27.8%D．成人在平路上骑自行车时，每秒钟平均消耗的电能约20J左右4、如图所示，O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN是垂直于O1O2放置的光屏，沿O1O2方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图，下列说法正确的是（）A．在该玻璃体中，A光比B光的运动时间长B．光电效应实验时，用A光比B光更容易发生C．A光的频率比B光的频率高D．用同一装置做双缝干涉实验时A光产生的条纹间距比B光的大5、美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”．天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在，证实了GW150914是两个黑洞并合的事件．该事件中甲、乙两个黑洞的质量分别为太阳质量的36倍和29倍，假设这两个黑洞，绕它们连线上的某点做圆周运动，且两个黑洞的间距缓慢减小.若该双星系统在运动过程中，各自质量不变且不受其他星系的影响，则关于这两个黑洞的运动，下列说法正确的是()A．随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小，它们运行的周期在增加B．甲、乙两个黑洞运行的向心力大小之比为36：29C．甲、乙两个黑洞运行的线速度大小之比为29：36D．甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等6、图甲为氢原子的能级图，图乙为某金属在光的照射下，发生光电效应时产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象．若氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级放出的光子刚好使该金属发生光电效应，普朗克常数h=6.63×10–34J·s，1eV=1.6×10–19J，则下列说法正确的是A．由乙图知普朗克常量h=–B．乙图中E=hν0=1.89eVC．该金属的极限频率为5.4×1014HzD．用氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级释放的光子去照射该金属，打出光电子的最大初动能为10.2eV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、关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（）A．单晶体和多晶体都有规则的几何外形B．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压C．凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性D．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积8、图示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2m/s，则A．质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向B．P点的振幅比Q点的小C．经过，质点P将向右移动8mD．经过，质点Q通过的路程是0.4m9、如图所示，竖直放置的∩形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B．质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等．金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g．金属杆（）A．刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下B．穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间C．穿过两磁场产生的总热量为4mgdD．释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于m10、如图a、b所示，是一辆质量m=6×103kg的公共汽车在t=0和t=4s末两个时刻的两张照片．当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）．图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图象，测得θ=15°．根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有（）A．汽车的长度B．4s末汽车的速度C．4s内汽车牵引力所做的功D．4s末汽车牵引力的功率三、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）在做“用油膜法估测分子大小”的实验中：（1）实验中采用油酸的酒精溶液，而不直接用油酸，其目的是__________________；（2）油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸1mL，用滴管向量筒内滴100滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL，若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示，若每一个方格的边长为20mm。由以上数据，估算出油酸分子的直径约为__________________m（结果保留两位有效数字）。（3）某同学在实验中，计算出的分子直径偏大，可能是由于______A．油酸分子未完全散开B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数100错计成了99.12．（12分）某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．上述步骤中有重要遗漏的步骤的序号及遗漏的内容分别是和．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）一小型水电站为某企业供电，发电机输出功率为66kW，输出电压为220V，输电线的总电阻为0.2Ω。（1）若由发电机经输电线直接送电，求企业得到的电压和功率是多少？（2）若用1：10升压变压器先升压，再用10：1的降压变压器降压，企业得到的电压和功率是多少？14．（16分）如图所示的螺线管的匝数n=1500匝，横截面积S=20cm，电阻r=1.5Ω，与螺线管串联的外电阻R=10Ω，R=3.5Ω．方向向右穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图所示的规律变化，计算R上消耗的电功率．15．（12分）自古以来人们对钻石都情有独钟，而市面上各种材料做的假钻石也非常多，对比钻石折射率是钻石真假的一种方法。如图所示，OABCD为某种材料做成的钻石的横截面，关于直线OO’对称，∠A＝∠D＝90°．图中∠AOO’角度为θ＝45°．现使一束单色光照射到AB边上的P点，入射角α＝60°，进入钻石的光线在AO边中点M发生全反射，并从OD边上N点折射出去，其中OA＝2mm，ON＝1mm。已知真钻石对该光线的折射率为2.42。（1）通过求解该钻石的折射率，判断该钻石的真假。（2）光在真空中传播的速度为c＝3×108m/s。求该单色光从入射到第一次折射出该钻石经历的时间（结果保留两位小数）。

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、B【解题分析】选B.根据形成明、暗条纹条件可知：无论换用哪种波长的色光，Δx＝PS1－PS2＝0，故P点总是明纹．橙色光在P1点形成第一级明条纹，有Δx＝P1S2－P1S1＝nλ＝1×6×10－7m＝6×10－7m，这对紫光来说：P1S2－P1S1＝1.5λ紫，故P1为暗纹．2、C【解题分析】布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的表现，选项AB错误；PM2.5是空气中直径小于或等于2.5μm的悬浮颗粒物，大气中悬浮的PM2.5在做布朗运动，选项C正确；悬浮的固体颗粒越小，布朗运动越明显，选项D错误；故选C.3、C【解题分析】

A、此自行车最大存储电能为：E=UIt=Uq=10V×20000mA•h=10V×20×3600C=7.2×105J，故A错误；B、此自行车充电时间为：t，故B错误；C、此自行车行驶的过程中受到的阻力为20N，则消耗的电能为：W=fs=20×10×103=2.0×105J自行车电池电能的有效利用率约为：η%%≈27.8%，故C正确；D、由题，输出电压为10V，输出电流为15A，则成人在平路上骑自行车时，有：P=UI=10×15=150W，每秒平均消耗电能约为150J左右．故D错误；故选C．4、D【解题分析】光线通过玻璃体后，A光的偏折程度比B光的小，则该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小，根据n=c/v可知，A在玻璃中的速度较大，在该玻璃体中，A光比B光的运动时间短，选项A错误；折射率越大，光的频率越高，说明A光的频率比B光的频率低，光电效应实验时，用B光比A光更容易发生，选项BC错误；A光的频率比B光的频率低，由c=λγ知，在真空中，A光的波长比B光的长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，则A光的条纹较B宽．故D正确．故选D．5、C【解题分析】两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动，那么由万有引力做向心力，甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心力相等，向心力指向另一个黑洞可知：甲、乙两个黑洞运行的角速度ω相同，故B错误；由万有引力做向心力可得：，所以，甲、乙两个黑洞运行的线速度大小之比，故C正确；甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心力相等，故有向心加速度a＝F/m可知：甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小之比为29：36，故D错误；又R甲+R乙=L，所以，R甲＝L，，故随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小，它们运行的角速度增大，那么周期T＝2π/ω减小，故A错误；故选C．点睛：万有引力的应用问题一般由重力加速度求得中心天体质量，或由中心天体质量、轨道半径、线速度、角速度、周期中两个已知量，根据万有引力做向心力求得其他物理量．6、B【解题分析】由爱因斯坦光电效应方程Ek=hv-hv0知，结合图象可知，图线的斜率k=h=，故A错误．纵轴截距的大小等于逸出功，即E=hv0，氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级放出的光子刚好使该金属发生光电效应，则逸出功W0=-1.51-（-3.40）eV=1.89eV，则E=hv0=1.89eV，故B正确．金属的极限频率，故C错误．氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级，辐射的光子能量等于10.2eV，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能Ekm=hv-W0=10.2eV-1.89eV=8.31eV，故D错误．故选B．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】

A.单晶体有规则的几何外形，但是多晶体没有规则的几何外形，选项A错误；B.据相对湿度的定义知，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压，选项B正确；C.根据热力学第二定律可知，凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性，选项C正确；D.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子占据的空间的体积，而不能求解气体分子的体积.8、AD【解题分析】

A．简谐横波沿x轴正方向传播，波形向右平移，则知质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向．故A正确；B．该波是简谐横波，所以P点与Q点的振幅相等，故B错误；C．该波是简谐横波，质点只会在各自平衡位置上下振动，不会左右移动，故C错误。D．，则经过，质点Q通过的路程为：s=8A=40cm=0.4m．故D正确．故选AD．9、BC【解题分析】本题考查电磁感应的应用，意在考查考生综合分析问题的能力。由于金属棒进入两个磁场的速度相等，而穿出磁场后金属杆做加速度为g的加速运动，所以金属感进入磁场时应做减速运动，选项A错误；对金属杆受力分析，根据B2L2vR-mg=ma可知，金属杆做加速度减小的减速运动，其进出磁场的v-t图象如图所示，由于0~t1和t1~t2图线与t轴包围的面积相等（都为d），所以t1>（t2-t1），选项B正确；从进入Ⅰ磁场到进入Ⅱ磁场之前过程中，根据能量守恒，金属棒减小的机械能全部转化为焦耳热，所以Q1=mg．2d，所以穿过两个磁场过程中产生的热量为4mgd，选项C正确；若金属杆进入磁场做匀速运动，则B2L2vR点睛：本题以金属杆在两个间隔磁场中运动时间相等为背景，考查电磁感应的应用，解题的突破点是金属棒进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，而金属棒在两磁场间运动时只受重力是匀加速运动，所以金属棒进入磁场时必做减速运动。10、AB【解题分析】

从图c中求出汽车的加速度的，根据初速度、时间、加速度可求出汽车的位移（即汽车的长度）、以及汽车的速度．根据加速度可求出汽车所受的合外力，从而求出合外力做的功，因无法知道汽车的牵引力，故无法求出汽车牵引力的功率．【题目详解】A、从c图知道，汽车的加速度为gtanθ，还知道初速度为0和运动的时间，根据和v=v0+at可求出汽车的位移（即汽车的长度）和4s末汽车的速度；故A、B正确.C、根据F=ma求合外力，根据位移可求出合外力做的功，但不能求出牵引力做的功；故C错误.D、因牵引力大小未知，所以功率无法求出；故D错误.故选AB.【题目点拨】解决本题的关键通过c图求出汽车的加速度，从而求出位移、速度、合外力．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、尽可能散开，形成单分子油膜3.5×10-10(3.4×【解题分析】

第一空.实验中要让油膜尽可能散开，目的是形成单分子油膜；第二空.油膜面积约占72小格，则油酸膜的面积约为：S=72×20×20mm2=2.88×10-2m2，每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为：V=1油酸分子的直径：d=VS=1×10-112.88×10-2=3.5×10A．油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A正确；B．计算时利用的是纯油酸的体积，如果含有大量的酒精，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故B错误；C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C正确；D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误少记了1滴，由V0=V/n可知，纯油酸的体积将偏大，则计算得到的分子直径将偏大，故D正确。12、(1)CE(2)在C中未记下两细绳套的方向E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置O【解题分析】本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力的理论值和实际值，然后进行比较，得出结果．所以，实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细