2024届江苏省连云港市海庆中学物理高二下期末学业水平测试试题含解析

2024届江苏省连云港市海庆中学物理高二下期末学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，虚线表示某电场中的四个等势面，其对应的电势，相邻等势面间的电势差相等．一不计重力的带电的粒子从右侧垂直等势面向左进人电场，运动轨迹与等势面分别交于、、三点，则可以判断（）A．该带电粒子带负电B．该区域可能是点电荷和无限大金属平板形成的电场C．等势面上各点场强处处相等D．粒子的运动轨迹和等势面也可能垂直2、如图（a）所示，两段等长轻质细线将质量分别为m、2m的小球A、B（均可视为质点）悬挂在O点，小球A受到水平向右的恒力F1的作用，小球B受到水平向左的恒力F2的作用，当系统处于静止状态时，出现了如图（b）所示的状态，小球B刚好位于O点正下方。则F1与F2的大小关系正确的是（）A．2F1＝5F2 B．F1＝3F2 C．2F1＝3F2 D．F1＝4F23、如图为一交变电流随时间变化的图像，此交变电流的有效值是（）A． B．5A C． D．3.5A4、如图是一辆汽车做直线运动的s-t图像，对线段OA，AB，BC，CD所表示的运动，下列说法中正确的是A．AB段做匀速直线运动B．OA段与BC段运动的速度不相同C．CD段表示的运动方向与OA段的运动方向相反D．汽车在4h内的位移大小为60km5、某一简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点．下列判断正确的是A．此时刻质点P的速度沿x轴正方向B．此时刻质点P的加速度沿y轴负方向C．再过半个周期，质点P的位移方向沿y轴正方向D．再过一个周期，质点P的位移方向沿y轴负方向6、电源和一个水平放置的平行板电容器、二个电阻箱、和定值电阻组成如图所示的电路．当把变阻器、调到某个值时，闭合开关，电容器中的一个带电液滴恰好处于静止状态．当再进行其他相关操作时（只改变其中的一个），以下判断正确的是（）A．将的阻值增大时，液滴将向下运动B．将的阻值增大时，液滴将向下运动C．断开开关，电容器上的带电荷量将减为零D．把电容器的上极板向上平移少许，电容器的电荷量将减小二、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，在光滑的桌面上有M、m两个物块，现用力F推物块m，使M、m两物块在桌上一起向右加速，则M、m间的相互作用力为（）A． B．C．若桌面的摩擦因数为μ，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力为+μMg D．若桌面的摩擦因数为μ，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力仍为8、如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器的滑片向b端移动时，则A．电压表读数减小B．电流表读数增大C．质点P将向上运动D．上消耗的功率逐渐增大9、随着物流行业快速发展，快递分拣机器人、快递无人机等高科技产品将得到广泛应用；在某次试验飞行过程中，快递无人机从地面由静止开始．以加速度a匀加速竖直起飞，经过时间t突然失去动力，又经过时间t无人机落回地面，已知重力加速度为g，不计空气阻力作用，则在这一过程中A．匀加速起飞时加速度大小为a≈gB．失去动力时无人机速度大小为gtC．无人机上升的最大高度为D．无人机落回地面时的速度大小为10、为了验证光的波粒二象性，在双缝干涉实验中将光屏换成照相底片，并设法减弱光的强度，下列说法正确的是()A．使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝，如果时间足够长，底片上将出现双缝干涉图样B．使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝，如果时间很短，底片上将出现不太清晰的双缝干涉图样C．大量光子的运动显示光的波动性D．光只有波动性没有粒子性三、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）现用频闪照相方法来研究物块的变速运动．在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示．拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x1．已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s．数据如下表所示．重力加速度大小g=9.80m/s2．根据表中数据，完成下列填空：（1）物块的加速度a＝________m/s2(保留3位有效数字)．（2）因为____________________________________________________，可知斜面是粗糙的．12．（12分）在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验电路图如图所示．（1）实验过程中，应选用哪个电流表和滑动变阻器（请填写选项前对应的字母）A．电流表A1（量程1．6A，内阻约1．8Ω）B．电流表A2（量程3A，内阻约1．5Ω）C．滑动变阻器R1（1～11Ω）D．滑动变阻器R2（1～2111Ω）（2）实验中要求电流表测量通过电池的电流，电压表测量电池两极的电压．根据图示的电路，电流表测量值真实值（选填“大于”或“小于”）．（3）若测量的是新干电池，其内电阻比较小．在较大范围内调节滑动变阻器，电压表读数变化（选填“明显”或“不明显”）．（4）闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表和电流表的示数．用同样方法测量多组数据，将实验测得的数据标在如图所示的坐标图中，请作出U­I图线，由此求得待测电池的电动势E=V，内电阻r=Ω（结果均保留两位有效数字）．所得内阻的测量值与真实值相比（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．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）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变．放射出α粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R．以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量．（1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程．（2）α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小．（3）设该衰变过程释放的核能都转为为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损△m．14．（16分）[物理-选修3-4]如图所示，将一等腰直角棱镜截去棱角，并使该截面平行于其底面，可制成¨“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射．现从M点发出的一束平行于底边CD的单色光从AC边射入，已知棱镜玻璃的折射率n=，光在真空中的速率为c，则：①光在棱镜中传播的速度是多少?②光线进入棱镜后，能否从CD边射出?15．（12分）如图甲所示，发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具，它在飞起时能够发光．某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化：如图乙所示，半径为L的金属圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴O1O2以角速度ω匀速转动，圆环上接有电阻均为r的三根导电辐条OP、OQ、OR，辐条互成120°角．在圆环内，圆心角为120°的扇形区域内存在垂直圆环平面向下磁感应强度为B的匀强磁场，在转轴O1O2与圆环的边缘之间通过电刷M、N与一个LED灯(可看成二极管，发光时电阻为r)．圆环及其它电阻不计，从辐条OP进入磁场开始计时．（1）顺磁感线方向看，圆盘绕O1O2轴沿什么方向旋转，才能使LED灯发光？在不改变玩具结构的情况下，如何使LED灯发光时更亮？（2）在辐条OP转过60°的过程中，求通过LED灯的电流；（3）求圆环每旋转一周，LED灯消耗的电能．

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】

A.由题知，，故电场方向右下方，而在曲线运动中所受的电场力指向轨迹内侧，故与电场方向相同，如图所示：故该带电粒子带正电，故A错误；CD.由图可知，正电荷做曲线运动，所以粒子的运动轨迹和等势面可能垂直，与等势面不可能垂直；电场线的疏密表示电场的强弱，由图一可知等势面上各点场强不是处处相等，故CD错误；B．由题图可知，该电场的上下是对称的，如图所示可知该区域可能是点电荷和无限大金属平板形成的电场，也可能是等量异种点电荷的电场，故B正确；故选B．【题目点拨】粒子只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于粒子带正电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大．2、A【解题分析】

A受到F1水平向右的力，B受到F2的水平向左的力，以整体为研究对象，分析受力如图：设OA绳与竖直方向的夹角为α，则由平衡条件得：①以B球为研究对象，受力如图。设AB绳与竖直方向的夹角为β，则由平衡条件得：②由几何关系得到：α＝β…③联立①②③解得：2F1＝5F2A.2F1＝5F2与上述分析结论2F1＝5F2相符，故A正确；B.F1＝3F2与上述分析结论2F1＝5F2不符，故B错误；C.2F1＝3F2与上述分析结论2F1＝5F2不符，故C错误；D.F1＝4F2与上述分析结论2F1＝5F2不符，故D错误；3、B【解题分析】

交变电流与恒定电流通过阻值都是的电阻，设恒定电流为，则根据有效值的定义有，解得A，B正确.4、C【解题分析】

A.AB段物体的位移不随时间而变化，速度为零，物体处于静止状态，故A错误；B.根据速度公式：对于OA段：对于BC段：即速度相同，故选项B错误；C.OA段物体沿正方向运动，CD段物体沿负方向运动，所以CD段的运动方向与OA段的运动方向相反，故C正确；D.运动4h汽车的位移大小为故D错误．5、B【解题分析】

A、简谐横波沿x轴的正方向传播，根据“上下坡”法判断可知，质点P此时刻的速度沿y轴正方向，故A错误；B、根据回复力f=-kx，此时刻位移沿y轴正方向，回复力沿y轴负方向，加速度沿y轴负方向，故B正确；C、再过半个周期质点P振动到平衡位置下方对称的位置，所以位移方向沿y轴负方向，故C错误；D、再过一个周期，质点P又回到现在的位置，位移方向沿y轴正方向，故D错误．故选：B6、D【解题分析】闭合开关S，电容器上极板带正电，带电液滴受重力和电场力处于平衡，电场力竖直向上，可知带电液滴带负电．当的阻值增大时，电容器两端间的电势差不变，带电液滴受到的电场力不变，液滴保持不动，A错误；将的阻值增大时，则两端间的电压增大，所以电容器两端间的电压增大，液滴所受的电场力变大，液滴将向上运动，B错误；断开开关，稳定时电容器两端间的电势差等于电源的电动势．电容器的电压增大，带电量增加，不会为零，C错误；把电容器的上极板向上平移少许，d增大，电容减小，电容器两端的电势差不变，则由得知，电容器的电量将减小，D正确．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】

根据牛顿第二定律，对整体有：a=；对M：N=Ma=．故B正确，A错误；根据牛顿第二定律得：对整体有：；对M：N﹣μMg=Ma，得：N=μMg+Ma=．故D正确，C错误。【题目点拨】本题是连接类型的问题，关键是灵活选择研究对象．对于粗糙情况，不能想当然选择C，实际上两种情况下MN间作用力大小相等．8、AB【解题分析】

由图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后，再由R1串连接在电源两端；电容器与R3并联；当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时R1两端的电压也增大；故并联部分的电压减小；由欧姆定律可知流过R3的电流减小，则流过并联部分的电流增大，故电流表示数增大；故B正确；因并联部分电压减小，而R2中电压增大，故电压表示数减小；故A正确；因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，电荷向下运动，故C错误；因R3两端的电压减小，由公式可知，R3上消耗的功率减小．故D错误．综上所述，故选AB．【点晴】本题考查闭合电路的欧姆定律，一般可以先将分析电路结构，电容器看作开路；再按部分-整体-部分的分析思路进行分析．9、CD【解题分析】

AB．根据位移关系可知：解得a=g/3则失去动力时无人机速度大小为gt/3，选项AB错误；C．无人机上升的最大高度为选项C正确；D．无人机落回地面时的速度大小为选项D正确；故选CD.10、AC【解题分析】

使光子一个一个地通过单缝，如果时间足够长，底片上会出现双缝干涉图样，如果时间很短，少量光子到达底片上，由于光波是概率波，光子的行为是随机的，则底片上不会出现双缝干涉图样，故A正确，B错误；光波是一种概率波，光子落在光屏上各点的概率是不同的。单个光子通过双缝后打在底片的情况呈现出随机性，大量光子通过双缝后打在底片上的情况呈现出规律性。所以个别光子的运动体现粒子性，大量光子的运动体现波动性，故C正确；光既具有波动性又具有粒子性，故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、（1）1.30（“1.29”或“1.31”）（2）物块加速度小于【解题分析】试题分析：(1)频闪照相中相邻影像点的时间间隔相等，利用逐差法求物块的加速度＝1.30m/s2．(2)若物块沿光滑斜面下滑，对其受力分析，由牛顿第二定律可得：＝5.88m/s2，由物块加速度a小于物块沿光滑斜面下滑的加速度a′，可知斜面是粗糙的．考点：逐差法求加速度【名师点睛】本题主要考查了逐差法求加速度．属于容易题．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．逐差法是求物体加速度的一个重要方法，要熟练掌握其应用，提高解决实验能力．12、（2）AC；（2）小于；（3不明显；（4）U­I图线（图略）；2．5V；2．9Ω；偏小【解题分析】试题分析：（2）一节干电池的电动势约为2．5V，内阻为几欧姆，所以电流表选择量程2．6A的，因为干电池的内阻较小，为了方便条件选择最大阻值较小的滑动变阻器，所以选择滑动变阻器R2（2～22Ω）；故选AC（2）图中电流表测量的是通过滑动变阻器的电流，而通过电池的电流等于通过滑动变阻器的电流加上通过电压表的电流，所以图示的电路电流表测量值小于真实值；（3）作出电源的U-I图象，根据闭合电路欧姆定律分析可知，图象的斜率等于电源的内阻，如图，图线2的斜率小于图线2的斜率，则对应的电源的内阻图线2的较小，由图可以看出，图线2电压随电流变化较慢，所以电源内阻很小时，电压表读数变化不明显．（4）根据坐标系内描出的点作出电源的U-I图象，图象如图所示，由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为2．5，电源电动势E=2．5V，电源内阻：．相对于电源来说，电流表采用内接法，电流表的测量值小于通过电源的电流，电动势和内阻的测量值均小于真实值．考点：测量电源的电动势及内阻【名师点睛】本题考查了实验器材的选择、连接实物电路图、求电源电动势与内阻、判断电池的新旧，知道实验原理、掌握实验器材的选择原则、会应用图象法处理实验数据即可正确解题．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）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，则该α衰变的核反应方程为；（2）α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，则圆周运动的周期为，环形电流大小为；（3）设该衰变过程释放的核能都转为为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，则衰变过程的质量亏损△m为损．【解题分析】（1）根据核反应中质量数与电荷数守恒可知，该α衰变的核反应方程为（2）设α粒子在磁场中做