新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市2024届物理高二下期末学业水平测试试题含解析

新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市2024届物理高二下期末学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，在倾角为45°的光滑斜面上有一圆球，在球前放一光滑挡板使球保持静止，此时球对斜面的正压力为N1；若去掉挡板，球对斜面的正压力为N2，则下列判断正确的是（）A． B．N2=N1 C．N2=2N1 D．2、在国际单位制中，加速度的单位是（）A．m B．s C．m/s D．m/s23、如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是A．甲的向心加速度比乙的小 B．甲的运行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的大 D．甲的线速度比乙的大4、如图所示，质量为4kg的物体在动摩擦因数为0.5的水平面上向右运动，在运动过程中受到水平向左、大小为10N的拉力作用，则物体所受摩擦力为（g=10N/kg）A．10N，向右 B．10N，向左C．20N，向右 D．20N，向左5、如图所示，一根金属棒两端用细导线连接后悬挂于a、b两点，棒中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M到N，此时悬线上有拉力．为了使拉力等于零，可以（）A．适当减小磁感应强度 B．使磁场反向 C．适当减小电流 D．适当增大磁场区域的宽度6、下列说法正确的是（）A．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应B．紫外线的穿透本领较强，医疗方面可以杀菌消毒还可以透视C．医生用超声波检查胆结石，是因为超声波波长较长，遇到结石更容易发生衍射D．第四代移动通信系统（4G）采用1880～2690MHz间的四个频段，该电磁波信号的磁感应强度随时间是均匀变化的二、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、如图所示，用皮带输送机将物块m向上传送，两者间保持相对静止，则下列关于m所受摩擦力Ff的说法正确的是()A．皮带传动的速度越大Ff越大B．皮带加速运动的加速度越大Ff越大C．Ff的方向一定与皮带速度方向相同D．皮带速度恒定，m质量越大Ff越大8、在光滑水平面上，物体m受一水平恒力F的作用向前运动，如图所示，它的正前方固定一根劲度系数足够大的弹簧，当物体从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，下列说法中正确的是A．物体立即做减速运动 B．物体的速度先增大后减小C．物体的加速度先增大后减小 D．物体的加速度先减小后增大9、如图物体在一个竖直向上的拉力作用下，在斜面上静止不动，则关于该物体受力情况正确的是A．可能受四个力B．可能受两个力C．不可能只受两个力D．可能只受三个力10、氡222是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤．它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一．下列说法正确的是（）A．氡222衰变成钋218，其衰变方程为86B．氡222衰变成钋218，其衰变方程为86C．已知氡222的半衰期是3.8天，经过19天32g的86222RnD．已知氡222的半衰期是3.8天，经过15.2天32g的86222Rn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）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验中，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．用两只已调零的弹簧秤分别勾住绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条的结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两只弹簧秤的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；F．比较力F′和F的大小和方向，看他们在误差范围内是否相同，得出结论。（1）上述C、E步骤中有重要遗漏，分别是：C中遗漏的是：________；E中遗漏的是：________。（2）实验情况如图甲所示，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。则图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_________12．（12分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表A1:量程0〜0.6A，内阻约为0.2ΩC．电流表A2:量程0〜0.6A，内阻为0.1ΩD．电压表V1:量程0〜3V，内阻未知E.电压表V2:量程0〜15V，内阻未知F.滑动变阻器R1:0〜10Ω，2AG.滑动变阻器R2:0〜100Ω，1AH.开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，为消除上述系统误差，尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。（1）在上述器材中请选择适当的器材：电流表___,电压表_____，滑动变阻器选______。（填写器材前的序号字母)（2）实验电路图应选择下图中的______(填“甲”或“乙”）（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象。由此可知，干电池的电动势E=___V，内电阻r=_____Ω。（结果保留一位小数)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）高空遥感探测卫星在距地球表面高为h处绕地球转动，如果地球质量为M，地球半径为R，人造卫星质量为m，万有引力常量为G，试求：(1)人造卫星的线速度多大？(2)人造卫星绕地球转动的周期是多少？14．（16分）如图所示,等腰直角三角形是玻璃砖的横截面,边长等于.一束光从边上的某点垂直射入玻璃砖,进入玻璃砖后,在边上的点恰好发生全反射,点是边的中点,是从该处反射的光线,,已知真空中的光速为.求:(1)玻璃砖的折射率；(2)该光束从进入玻璃砖,到光线从玻璃砖射出所需的时间.15．（12分）如图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，给阻值R＝5Ω的电阻供电.已知线圈转动的角速度，匝数N＝150匝，电阻r＝1Ω，在转动过程中穿过线圈磁通量的最大值Φm＝0.02Wb，则：(1)线圈产生感应电动势的最大值为多少？(2)电阻R的电功率为多少？

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】

用光滑挡板使球保持静止时，分析受力情况，作出力图如图，由平衡条件得，斜面对球的支持力N1=mg，球对斜面的正压力为mg.去掉挡板时，球对斜面的正压力为N2=mgcos45∘=mg则得到故选：A2、D【解题分析】根据加速度的定义式知，加速度的单位是，故ABC错误，D正确．点睛：加速度的单位是导出单位，可根据物理公式推导出各物理量单位的关系，关键要对涉及加速度的公式要熟悉．3、A【解题分析】根据卫星运动的向心力由万有引力提供，有：

由，可知甲的向心加速度小于乙的向心加速度，故A正确;，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的周期大于乙的周期，故B错误；，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的角速度小于乙的角速度，故C错误；，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的线速度小于乙的线速度，故D错误．故选A．点睛：抓住半径相同，中心天体质量不同，根据万有引力提供向心力展开讨论即可，注意区别中心天体的质量不同．4、D【解题分析】

物体相对地面向右运动，则滑动摩擦力的方向向左，大小为：故选D。5、D【解题分析】

棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，根据左手定则可得，安培力的方向竖直向上，由于此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，则安培力必须增加，由安培力公式可知，所以适当增加电流强度，或增大磁场，或增大棒在磁场中的长度，故D正确。故选D。6、A【解题分析】

A．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应，A正确；B．紫外线可以杀菌消毒，但不能透视，X射线的穿透能力较强，B错误；C．医生用超声波检查胆结石，是因为超声波波长较短，遇到结石不容易发生衍射，C错误；D．第四代移动通信系统（4G）采用1880MHz﹣2690MHz间的四个频段，该电磁波信号的磁感应强度随时间是周期性变化的，D错误；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、BD【解题分析】

AB.当传送带加速时，Ff即Ff故皮带加速运动的加速度越大Ff越大，与速度无关，故A不符合题意，BC.当皮带向上减速时mgsinθ+F当a增大到a>gsinθ时Ff方向沿斜面向下，故CD.当皮带匀速运动时a=0，因此Ff=mgsinθ，故m越大Ff8、BD【解题分析】

当物体接触弹簧后，开始阶段，弹力小于恒力F，物体的合力向左，速度向左，弹力增大，加速度减小，物体做加速度减小的加速运动；后来，弹力大于恒力F，合力向右，速度向左，弹力增大，加速度增大，物体做加速度增大的减速运动；当物体速度减为零时，弹簧被压缩到最短，此时弹力大于恒力F，物体的合力向右．综上，物体从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，物体的速度先增大后减小，物体的加速度先减小后增大．故BD正确，AC错误．故选BD9、AB【解题分析】

对物体受力分析，拉力F是已知的；地球表面附近的物体一定受到地球的重力，故一定受到向下的重力；如果拉力与重力平衡，斜面体对A没有支持力，就没有摩擦力，故物体只受2个力；如果拉力F小于重力，会与斜面体相互挤压，故物体还会受到支持力和沿斜面向上的静摩擦力，即共受4个力。故AB正确，CD错误。10、BC【解题分析】根据质量数和电荷数守恒可得该衰变方程为86222Rn→84218Po+24He，A错误B正确；根据m=m0【题目点拨】根据电荷数守恒、质量数守恒确定衰败的产物．经过一个半衰期有半数发生衰变，根据m=m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、（1）①未记下两条细绳的方向②未说明是否把橡皮条的结点拉到O位置（2）【解题分析】

（1）C中遗漏的是：未记下两条细绳的方向；E中遗漏的是：未说明是否把橡皮条的结点拉到O位置；（2）F1与F2合力的实验值是指通过实验得到值，即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向，而理论值（实际值）是指通过平行四边形得出的值，故F′是力F1与F2合力的实验值，其方向一定沿AO方向。12、CDF乙1.50.9【解题分析】

(1)[2]干电池的电动势约为1.5V，故为了读数准确，电压表应选择D；[1]内阻较小，为了准确测量内阻，选择已知内阻的电流表C；[3]滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选F；(2)[4]根据以上分析可知，电流表与电池串联，将电流表内阻等效为电源内阻，故电路图选择乙；(3)[5][6]根据闭合电路欧姆定律可得：U=E-I结合图象可得E=1.5V，r=0.9Ω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)(2)【解题分析】（1）由题意知，卫星的轨道半径r=R+h，设卫星的质量