2024届重庆市物理高二下期末学业水平测试试题含解析

2024届重庆市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、在弹簧振子做简谐运动的过程中，当振子从最大位移处向平衡位置运动时，下列说法中正确的是（）A．加速度逐渐减小，速度也逐渐减小B．是匀加速运动C．加速度与速度的方向都与位移的方向相反D．回复力逐渐增加，速度也逐渐增加2、关于摩擦力做功，下列说法正确的是()A．滑动摩擦力总是对物体做负功，静摩擦力总是对物体不做功B．滑动摩擦力对物体可以做正功，静摩擦力总是对物体不做功C．滑动摩擦力对物体可以不做功，静摩擦力对物体可以不做功D．滑动摩擦力总是对物体做负功，静摩擦力对物体可以做正功3、起重机将质量为m的物体匀速向上吊起一段距离。关于作用在物体上的各力的做功情况下列说法正确的是()A．重力做正功，拉力做负功，合力做功为零B．重力做负功，拉力做正功，合力做功为零C．重力做负功，拉力做正功，合力做正功D．重力不做功，拉力做正功，合力做正功4、在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上。假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子()A．一定落在中央亮纹处B．一定落在亮纹处C．一定落在暗纹处D．落在中央亮纹处的可能性最大5、如图所示，条形磁铁用细线悬桂在O点，O点正下方固定一个水平放置的铝线圈.让磁铁在竖直面内摆动列说法中正确的是（）A．磁铁左右摆动一次，线圈内感应电流的方向改变两次B．磁铁始终受到感应电流的磁场的斥力作用C．磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力D．磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力，有时是动力6、图为氢原子能级图。现有一群处于n=4激发态的氢原子，用这些氢原子辐射出的光照射逸出功为2.13eV的某金属，则（）A．这些氢原子能辐射出三种不同频率的光子B．这些氢原子辐射出光子后，电子的总能量保持不变C．这些氢原子辐射出的所有光都能使该金属发生光电效应D．该金属逸出的所有光电子中，初动能的最大值约为10.62eV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、图为氢原子的能级示意图，—群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法正确的是A．这群氢原子能发出3种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最长B．这群氢原子能发出3种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光频率最小C．金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为9.60eVD．金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为11.11eV8、一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，此时刻质点P的速度为v，经过1.0s它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过0.2s它的速度大小、方向第二次与v相同，则下列判断中正确的是___________A．波沿x轴负方向传播，波速为5m/sB．波沿x轴正方向传播，波速为5m/sC．若某时刻质点M到达波谷处，则质点P一定到达波峰处D．质点M与质点Q的位移总是大小相等、方向相反E.从图示位置开始计时，在2.0s时刻，质点P的位移为20cm9、一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其P﹣T图象如上图所示．下列判断正确的是（）A．过程ab中气体一定吸热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数,状态b较状态c多10、A、B两个完全相同的金属线圈，在同一匀强磁场中分别以不同的转速，绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生的交变电动势的e-t图象如图中曲线a、b所示．则A．t＝0时刻穿过两线圈的磁通量均为零B．A线圈产生交变电动势的频率为50HzC．A、B两线圈转速之比为3:2D．B线圈的电动势最大值为1.0V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）某研究小组同学做下面两个实验：(1)甲同学在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路，在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央．在图乙中：S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”);线圈A放在B中不动时，指针将________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)；线圈A放在B中不动，突然断开开关S，电流表指针将________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)．(2)乙同学为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系，用图丙所示电路进行实验，得出两种U-I图线如图丁所示．根据U-I图线可知正常光照射时光敏电阻阻值为________Ω，强光源照射时电阻为________Ω；若实验中所用电压表的内阻约为，毫安表的内阻约为；考虑到电表内阻对实验结果的影响，此实验中____（填“正常光照射时”或“强光照射时”）测得的电阻误差较大．若测量这种光照下的电阻，则需将实物图中毫安表的连接方式采用________（填“内接”或“外接”)法进行实验，实验结果较为准确．12．（12分）用压敏电阻可制成压力传感器,它受到的压力越大,输出的电压就越大,用它可以对汽车称重．经实测,某压力传感器输出电压与力的关系如下表:压力/01.22.43.64.86.0输出电压/01.02.03.04.05.0将该压力传感器水平放置,并和电阻箱(最大电阻)及部分其它器材组成了图(a)所示的电路,闭合开关,当线圈中的电流时,电磁继电器的衔铁被吸合．已知继电器线圈的电阻为,继电器控制电路的电压由传感器的输出电压提供．(假设不受继电器电路影响)(1)根据表格中数据,请在图乙(b)给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图象________；(2)当压力增加到一定程度时,电铃报警,说明汽车超载,则图甲中电铃应接在__________(选填“”或“”)两端；(3)为使车重时启动报警系统,则电阻箱的电阻应调节到____________．(4)通过调整电阻箱R′的阻值,可以调整报警车重,能使该装置报的最小车重为_____________．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，半圆形表示一半径为R的半圆柱玻璃体的横截面，直角坐标系xOy以圆心O为坐标原点。现有一束平行光沿x轴正方向射入半圆柱玻璃体，其中从A点入射的光线通过玻璃体后，恰好通过x轴上的P点，已知A点的坐标为（0，），P点的坐标为（，0）①求该玻璃体的折射率；②若垂直于y轴某个范围内的入射光都能从玻璃柱圆弧面射出，求这些光线在y轴上入射点的范围.14．（16分）甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距s=6m，从此刻开始计时，乙车做初速度大小为12m/s加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动，甲车运动的s-t图象如图所示(0-6s是开口向下的抛物线一部分，6-12s是直线，两部分平滑相连)，求：(1)甲车在开始计时时刻的速度v0和加速度a(2)以后的运动过程中，两车何时相遇？15．（12分）一辆汽车在十字路口等待绿灯，当绿灯亮时汽车以a=3m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以v=6m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车，试问：（1）汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?最远距离是多大?（2）当汽车追上自行车时汽车的速度是多大?

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、C【解题分析】

做简谐运动的物体，在由最大位移处向平衡位置运动过程中，位移减小，回复力F=-kx也减小（负号表示方向与位移方向相反），故加速度a=-kxm也减小（负号表示方向与位移方向相反），速度增大。振子做加速度减小的加速运动。故C正确，ABD2、C【解题分析】A、恒力做功的表达式，静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，故AB错误；

C、恒力做功的表达式，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，物体受滑动摩擦力也有可能位移为零，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功，故C正确，D错误。点睛：本题考查作用力和反作用力的性质、摩擦力的性质，注意掌握力做功的两个必要因素力和位移，正负取决于力和位移的方向关系。3、B【解题分析】

根据功的计算公式W=Flcosα分析答题；【题目详解】物体匀速上升，重力方向与位移方向相反，重力做负功，拉力竖直向上，拉力与位移方向相同，拉力做正功，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，所受合力为零，在合力做功为零；故ACD错误，B正确。【题目点拨】知道物体做正负功的条件、知道做匀速直线运动的物体处于平衡状态，所受合力为零，即可正确解题。4、D【解题分析】

根据光是概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不确定的，但由题意知中央亮条纹，故概率最大落在中央亮纹处，也有可能落在暗纹处，但是落在暗纹处的几率很小，综上所述，故ABC错误，D正确。5、C【解题分析】

磁铁向下摆动时，根据楞次定律可判断，线圈中产生逆时针方向的感应电流（从上往下看），磁铁受到感应电流对它的作用力为斥力，阻碍它靠近；磁铁向上摆动时，根据楞次定律可判断，线圈中产生顺时针方向的感应电流（从上往下看），磁铁受到感应电流对它的作用力为引力，阻碍它远离，所以磁铁左右摆动一次过程中，电流方向改变四次，感应电流对它的作用力始终是阻力，C正确.ABD错误故选C6、D【解题分析】

根据数学组合公式，求出氢原子可能辐射光子频率的种数；能级间跃迁时，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越高；根据库仑力提供向心力分析电子动能的变化。【题目详解】A．根据=6知，这些氢原子可能辐射出6种不同频率的光子。故A错误；B．这些氢原子辐射出光子后，电子的动能增大，电势能减小，总能量会减小。故B错误；C．氢原子由n=4跃迁到n=3产生的光的能量：E43=E4﹣E3=﹣0.85﹣（﹣1.51）=0.66eV＜2.13eV，所以不能使逸出功为2.13eV的金属能发生光电效应，故C错误；D．氢原子由n=4向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，最大能量为13.6eV﹣0.85eV=12.75eV，根据光电效应方程可知，入射光的能量越高，则电子的动能越大，初动能的最大值为：Ekm=12.75eV﹣2.13eV=10.62eV，故D正确。【题目点拨】本题主要考查了氢原子的跃迁及其应用，较为简单。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、ABC【解题分析】

AB.这群氢原子能发出C32=3种频率不同的光，根据玻尔理论ΔE=Em-En得知，从n=3CD.从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大，光照射逸出功为2.49eV的金属钠，所发出的光电子的初动能最大，根据爱因斯坦光电效应方程得EK=hν-W=(E3-8、ACE【解题分析】

AB.由图读出波长=6m．根据质点P的振动情况可得：该波的周期为T=1.0s+0.2s=1.2s，则波速为；根据质点P的运动情况可知，图示时刻P点运动方向沿y轴负方向，则沿波x轴负方向传播，故A正确，B错误；C.由图知质点M与质点P的平衡位置之间的距离是半个波长，振动情况总是相反，则某时刻质点M到达波谷处，则质点P一定到达波峰处，故C正确；D.图示时刻，质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反，但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍，所以位移不是总是相反，故D错误；E.从图示位置开始计时，质点P的振动方程为cm，当t=2.0s时，代入解得：y=20cm，即从图示位置开始计时，在2.0s时刻，质点P的位移为20cm，故E正确．故选ACE．9、AD【解题分析】由图示可知，ab过程，气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量．bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律△U=Q+W可知，气体吸热；过程ca中，温度降低由△U=Q+W，可知外界对气体所做的功小于气体所放的热；bc过程气体发生等温变化，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，b、c状态气体的分子数密度不同，b状态撞击的次数较多．综上分析，AD正确．10、CD【解题分析】

A．t＝0时刻两线圈电动势均为零;故此时处在中性面上，故穿过两线圈的磁通量均为最大值，故A错误;

B．曲线a周期为0.04s，故其表示的交变电动势频率为25Hz，故B错误；C．由图可以知道，b的周期为0.06s；转速之比与周期成反比；故转速之比为3:2；故C正确；D．从图像可以看出a线圈的电动势为1.5V，根据电动势并结合a、b的转速之比为3:2；所以电动势之比也为3:2，则b得电动势为，故D正确。故选CD。【题目点拨】根据图象可以知道交流电的最大值以及周期等物理量,然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等三、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)向左偏不偏转向右偏（2）3000200强光照射时外接【解题分析】（1）由图甲知电流从左接线柱流入电流表时，其指针向左偏转．S闭合后，将A插入B中，磁通量增大，由楞次定律和安培定则可判断B中电流方向向下，从左接线柱流入，故电流表指针向左偏转；A放在B中不动，磁通量不变，不产生感应电流，指针不偏转；断开开关，穿过B的磁通量减小，电流表指针向右偏转．（2）根据R=U/I且在U-I图象中斜率等于电阻阻值可得，正常光照射时Ra=Ka=；强光照射时Rb=Kb=；由实物图可知，本实验采用电流表内接法；由（1）中所求可知，强光照射时电阻较小，与电流表内接接近，因此强光照射时误差较大；强光照射时，光敏电阻阻值为200Ω，根据；可得：，说明此时该电阻为小电阻，电流表的分压作用引起的误差大，应采用外接法；

点睛：本题考查电路接法以及误差分析的方法，要注意明确电流表内外接法的正确选择，按照大电阻应采用内接法，小电阻采用外接法的方式进行选择．12、C、D100【解题分析】

（1）[1]横坐标表示压力，纵坐标表示输出电压，对应表中数据，绘制图象如下：（2）[2]当压力增大到一定程度时，压力传感器输出电压达到一定数值，线圈中电流大于或等于20mA时，电磁继电器的衔铁被吸合，C、D间的电路就会被接通，因此电铃应接在C、D之间；（3）[3]从图中可知当时，而使得电磁继电器的衔铁被吸合的最小电流为20mA，故电路总电阻，所以电阻箱接入电路的阻值；（4）[4]因为使电磁继电器衔铁闭合的最小电流，继电器线圈的电阻，所以要使该装置报警，压力传感器输出的电压最小值为，由图象可知，输出电压为0.5V时，对应的压力为．【题目点拨】此题需注意两点：（1）压力传感器的本质是可变电源，线圈和电阻箱串联，通过的电流相等；（2）电路中达到电磁继电器闭合的电流时，电磁铁才把衔铁