2024届江西省宜春第九中学物理高二第二学期期末学业水平测试试题含解析

2024届江西省宜春第九中学物理高二第二学期期末学业水平测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、以从塔顶由静止释放小球

A的时刻为计时零点，t0

时刻又在与小球

A等高的位置处，由静止释放小球

B。若两小球都只受重力作用，设小球

B下落时间为

t，在两小球落地前，两小球间的高度差为Δx，则Δxt-A．B．C．D．2、两分子间的分子力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为，相距很远的两分子只在分子力作用下，由静止开始相互接近．若两分子相距无穷远时分子势能为零．则下列说法正确的是A．在阶段，F表现为斥力B．在阶段，F做负功，分子动能减小，分子势能也减小C．在时，分子势能等于零D．运动过程中，两个分子的分子动能和分子势能之和不变3、用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图.则这两种光()A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大4、常用的温差发电装置的主要结构是半导体热电偶。如图所示，热电偶由N型半导体和P型半导体串联而成，N型半导体的载流子（形成电流的自由电荷）是电子，P型半导体的载流子是空穴，空穴带正电且电荷量等于元电荷e。若两种半导体相连一端和高温热源接触，而另一端A、B与低温热源接触，两种半导体中的载流子都会从高温端向低温端扩散，最终在A、B两端形成稳定的电势差，且电势差的大小与高温热源、低温热源间的温度差有确定的函数关系。下列说法正确的是（）A．B端是温差发电装置的正极B．热电偶内部非静电力方向和载流子扩散方向相反C．温差发电装置供电时不需要消耗能量D．可以利用热电偶设计一种测量高温热源温度的传感器5、质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰．碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值．碰撞后B球的速度大小可能是()A．0.6v B．0.4v C．0.2v D．v6、磁流体发电是一项新兴技术。如图表示了它的原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子，而从整体来说呈电中性)喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果射入的等离子体速度均为v，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间，其电阻率为ρ，当发电机稳定发电时，A、B就是一个直流电源的两个电极。下列说法正确的是（）A．图中A板是电源的正极B．A、B间的电压即为该发电机的电动势C．正对面积S越大，该发电机电动势越大D．电阻R越大，该发电机输出效率越高二、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、要提高振荡电路发射电磁波的本领，下列措施可行的是（）A．减小发射电磁波的波长B．增大回路中自感线圈的自感系数C．增大振荡回路中电容器两极板的距离D．增大振荡回路中电容器两极板的正对面积8、关于电场强度，下列说法正确的是A．电场中某点的电场强度，与该点所放试探电荷的电荷量成反比B．电荷在某点受到的电场力大，该点的电场强度不一定大C．根据电场强度的定义式E＝可知，电场强度由试探电荷q的受力和电荷量决定D．虽然电场强度的定义式为E＝，但电场中某点的电场强度与试探电荷q无关9、甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为H，河水流速为ν0，划船速度均为ν，出发时两船相距H，甲、乙两船船头均与河岸成60°角，如图所示．已知乙船恰好能垂直到达对岸A点．则下列说法中正确的是（）A．甲、乙两船到达对岸的时间不同B．ν=2ν0C．两船可能在未到达对岸前相遇D．甲船也在A点靠岸10、如图甲所示为光电效应的实验装置示意图，图乙为遏止电压随光照频率的变化规律．下列说法正确的是()A．该金属的极限频率约为5.1×1014

Hz.B．若图线斜率为k,则普朗克常量为keC．用某色光照射金属板时能发生光电效应，增大光照强度则电流表示数增大D．用某色光照射金属板时能发生光电效应，将滑动变阻器向右移电流表示数变大三、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）实验室提供有如下器材：A．电压表V1：量程9V，内阻r1约4.5kΩ（待测）B．电压表V2：量程2V，内阻r2=4kΩC．电流表A：量程3A，内阻RA约0.2ΩD．定值电阻R1：阻值R1=1.2kΩE．定值电阻R2：阻值R2=20ΩF．滑动变阻器R：阻值约0～10ΩG．电源：电动势约12V，内阻约0.5ΩH．单刀单掷开关1个、导线若干。要求较为准确的测量r1，读数时所用电表的示数不得少于其满量程的一半，请回答下列问题：（1）上述器材中A、F、G、H已选，还需在电表B、C中选一器材，应选_____（填“B”或“C”），在定值电阻D、E中选一器材，应选_____（填“D”或“E”）；（2）用所选器材在虚线方框中画出测量原理图___________；（3）根据你画出的原理图，请回答需要读出哪些电表的示数？___________；写出r1的表达式___________（用某次实验电表的示数和已知量字母表示）。12．（12分）在“验证力的平行四边形定则”时小明仔细分析实验数据，怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验了结果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。实验装置如图所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O点，下端N挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N的轨迹。重复上述过程，再次记录下N的轨迹。两次实验记录的轨迹如图所示。过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点，则：（1）实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时橡皮筋的拉力Ta、Tb的大小关系为____。（2）根据实验，可以得出的实验结果有哪些____(填写选项前的字母)。A．两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长B．橡皮筋的长度与受到的拉力成正比C．两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大D．两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大（3）根据小明的上述实验探究，请对“验证力的平行四边形定则”实验提出一条注意事项_____。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，一个长0.2m、宽0.1m、匝数1000匝的矩形金属线圈(电阻不计)，在B=0.1T匀强磁场中以恒定的角速度ω=100rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈两端通过电刷与图示的电路连接，其中电阻R1=50Ω，R2=2Ω，R2与副线圈相连接，理想变压器的原、副线圈的匝数比n1：n2=5：1.求：

(1)从中性面开始计时，线圈转动时产生感应电动势的瞬间值表达式；

(2)开关S闭合时交流电压表、交流电流表的示数U、I；14．（16分）如图甲所示，倾角=37的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足够长。一根轻弹簧一端固定在斜面的底端，另一端与质量m=1.0kg的小滑块(可视为质点)接触，滑块与弹簧不相连，弹簧处于压缩状态。当t=0时释放滑块，在0～0.24s时间内，滑块的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知弹簧的劲度系数k=2.0102N/m，当t=0.14s时，滑块的速度v1=2.0m/s。g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）斜面对滑块的摩擦力Ff的大小；（2）t=0.14s时滑块与出发点间的距离d；（3）在0～0.44s时间内，滑块运动的位移x。15．（12分）如图所示，质量为M、长为L的木板静放在光滑水平面上，质量为m的小木块(可视为质点)以水平初速度v0，沿木板的上表面滑到木板上．在以后的运动中，小木块始终末离开木板．已知水平面足够长，M=3m，重力加速度为g，求小木块与木板间的动摩擦因数的最小值．

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】

AB两球释放后都做自由落体运动，B球释放时，A球的速度vA=gt0，B释放t时间时，AB两球之间的距离△x=vAt+12gt2−△x/t=gt0，所以△x/t−t0的图线为一条过原点倾斜的直线，斜率为g，故B正确，ACD错误。故选：B2、D【解题分析】

A．在r>r0阶段，F表现为引力，故A错误；B．在r<r0阶段，F表现为斥力，在相互靠近的过程中，斥力做负功，分子势能增大，分子动能减小，故B错误；C．在r＝r0时，分子力为零，分子势能最小为负值，故C错误；D．由于没有外力做功，根据能量守恒定律可知分子动能和势能之和在整个过程中不变，故D正确．故选D.点晴：当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力；根据图象分析答题．3、BC【解题分析】试题分析：由光电效应方程qUc=12mvm2考点：考查了光电效应，光的干涉，全反射，光的折射【名师点睛】要熟练掌握所学公式，明确各个物理量之间的联系．如本题中折射率、临界角、光子能量、最大初动能等都有光的频率有关4、D【解题分析】A、N型半导体的载流子（形成电流的自由电荷）是电子，两种半导体中的载流子都会从高温端向低温端扩散，B端聚集电子，所以B端是温差发电装置的负极，故A错误；B、热电偶内部非静电力方向和载流子扩散方向相同，故B错误；C、根据能量守恒，温差发电装置供电时需要消耗热量，故C错误，D、可以利用热电偶设计一种测量高温热源温度的传感器，故D正确；故选D。5、B【解题分析】

设碰撞后A球速度是，B球的速度是，假如碰撞的能量损失是Q（）那么根据能量守恒定律有：①，根据动量守恒有：②，当Q=0时，完全弹性碰撞，得，当，得，由此得，B正确．6、D【解题分析】大量带正电和带负电的微粒向右进入磁场时，由左手定则可以判断正电荷受到的洛伦兹力向下，所以正电荷会聚集的B板上，负电荷受到的洛伦兹力向上，负电荷聚集到A板上，故A板相当于电源的负极，B板相当于电源的正极，故A错误；A、B间的电压即为电阻R两端的电压，是路端电压，故不是产生的电动势，故B错误；AB间的场强为qvB=qEE=vB，故两极板间的电势差为U=Ed=vBd，与正对面积无关，故C错误；输出的效率η＝UIEI=RR+r【题目点拨】根据洛伦兹力的方向判断物体的运动方向，此题还可以根据洛伦兹力与极板间产生的电场力平衡解得磁流体发电机的电动势．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、AC【解题分析】要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，就是要产生波长比原来短些的电磁波，则频率变高，所以需要减小电容器的电容，或减小线圈中的自感系数．A.减小发射波的波长，导致线圈的振荡频率增大．故A正确；B.根据振荡频率公式，增加回路中的自感线圈的自感系数，则导致线圈的振荡频率变小，则产生的电磁波波长变长．故B错误；C．根据电容器的决定式，增大振荡回路中电容器两极板的距离，使则电容器的电容减小，导致线圈的振荡频率变大．故C正确；D.增大振荡回路中电容器两极板的正对面积，使则电容器的电容增大，导致线圈的振荡频率变小．故D错误．故选AC.8、BD【解题分析】

电场中某点的电场强度是由电场本身决定的物理量，与该点所放试探电荷所受的电场力以及试探电荷的电荷量无关，故AC错误，D正确；根据F=Eq可知，电荷在某点受到的电场力大，该点的电场强度不一定大，故B正确。故选BD.9、BD【解题分析】

由于两船的速度大小相等，且与河岸的夹角相同，所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等；根据运动的独立性原理，船速度平行于河岸的分量将不影响船行驶到对岸所用的时间，所以两船同时到岸，A错误；因乙船正对垂直河岸过河，故，故，故B正确；甲船沿水流方向的速度为，在相同的时间内，甲船通过的位移，船到达对岸的时间，故船沿水流方向通过的位移，故甲船也在A点靠岸，故D正确；因两船同一时间到达A点，故在两船靠岸以前不会相遇，故C错误；故选BD．【题目点拨】由运动的独立性可知，渡河时间取决于船垂直于河岸的速度，由两船的速度可求得渡河时间；根据乙船的合运动可知船速与水速的关系；先求得甲船沿水流方向的速度，根据渡河时间可求得甲过河时在水流方向上通过的距离，则可判断在何处靠岸．运动的合成与分解中要注意独立性的应用，两个分运动是相互独立，互不干扰的，但二者的合成决定了物体的实际运动．10、ABC【解题分析】由知，该金属的极限频率为5.1×1014

Hz，斜率为k时，普朗克常量为ke，AB正确；用某色光照射金属板时能发生光电效应，增大光照强度则电流表示数增大，向右移动滑动变阻器电流表示数将变变小，甚至变为零，选项C正确，D错误．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、BD电压表V1、V2的读数U1、U2U1R【解题分析】

第一、二空．本题中电压表V1可以显示自身电压U1，需要量程合适的电流表，电压表V1能够通过最大电流约：I=U1r1=9V45×103Ω=0.002A=2mA，故量程为3A的电流表不能选；电压表V2：量程2V，内阻r2＝4kΩ，可当电流表用，其量程为0.5mA，用电压表V2测量电压表V1的电流，量程太小，必须扩大量程，电压表V2第三空．考虑到要多测几组数据和电表安全，由于r1约4.5kΩ远大于10Ω，滑动变阻器R要用分压式接法，扩程后的电流表测电压表V1的电流，测量原理图如图所示：第四空．若某次实验，得到电压表V1、V2的读数分别为U1、U2，则电压表V1的电流为：I=U2r12、Ta=TbAD尽量选用新的弹性较好的橡皮筋；或者拉伸不宜过长【解题分析】

第一空．过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点，实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Ta、Tb的方向相同，由于缓慢地移动N，根据平衡条件橡皮筋的拉力T=mgcosθ，θ为橡皮筋与竖直方向的夹角，m为所挂重物的质量，所以Ta、Tb的大小关系为Ta=T第二空．AB．由上分析可知，橡皮筋上的拉力大小为：T=mgcosθ，Ta=Tb，显然图中Ob＞Oa，即两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长，故A正确；C．两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长，因此两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较小；故C错误；D．由图知，橡皮筋两次受到的拉力相同(橡皮筋与竖直方向的夹角相同)时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差就越大；故D正确。第三空．要确保橡皮筋发生弹性形变，因此应注意尽量选用新的弹性较好的橡皮筋；每次橡皮筋的形变要在弹性限度内，拉伸不宜过长。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