2024届湖南省长郡中学、衡阳八中等十三校重点中学物理高二第二学期期末学业水平测试试题含解析

2024届湖南省长郡中学、衡阳八中等十三校重点中学物理高二第二学期期末学业水平测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、在下列核过程的方程中，表示核聚变过程的是A． B．C． D．2、关于光学镜头增透膜，以下说法中错误的是()A．增透膜是为了减少光的反射损失，增加透射光的强度B．增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的四分之一C．增透膜利用光的干涉原理D．涂有增透膜的镜头，各种色光的反射光全部相互抵消，因此这种镜头的成像效果较好3、如图所示，质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上．重力加速度为g．则物块A．受到重力、支持力、摩擦力和下滑力作用B．受到的摩擦力大小为mgcosθC．受到的支持力大小为mgsinθD．受到的摩擦力与支持力的合力大小为mg4、如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气．当出射角和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为．已知棱镜顶角为α，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为A． B． C． D．5、如图，将两个质量分别为2m、m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线OA与竖直方向的夹角保持θ=30°，则F的最小值为A．1B．3C．3D．mg6、电路中，每分钟有6×1013个自由电子通过横截面积为0.64×10－6mA．0.016mA B．1.6mAC．0.16μA D．16μA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、甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度-时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t1时刻并排行驶。下列说法正确的是A．t2时刻甲车在前乙车在后B．t2时刻乙车在前甲车在后C．甲车的速度先减小后增大D．乙车的加速度先减小后增大8、下科学家与相关事实对应正确的有（）A．贝克勒尔证明光电效应方程的正确性；B．爱因斯坦研究氢原子光谱实验提出原子能级跃迁假说；C．卢瑟福在α粒子散射实验之后提出原子核式结构学说；D．J．J汤姆孙在研究阴极射线实验中发现了电子．9、如图所示为远距离输电的简化电路图．发电厂的输出电压是，升压变压器的输出电压为，并用两条输电线进行输电，输电线路中的电流是，降压变压器原线圈的端电压是，副线圈的端电压为．输电过程只考虑因导线电阻而造成的电压损失，变压器均为理想变压器．输电线上损失的电压为，损失的功率为，发电厂输出的功率为，用户获得的功率，则（）A．B．C．D．10、如图所示一束光通过三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光（）A．三束光在水中传播速度间的关系是va＜vb＜vcB．发生全反射时，c光的临界角最大C．若b光束照射到某种金属表面上有光电子发出，则a光束照射到同种金属表面上不一定发生光电效应D．通过同一装置做双缝干涉实验，产生的干涉条纹的间距△xa＞△xb＞△xc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）在探究物体的加速度与合外力的关系实验中：甲同学用图甲装置：保持小车(含车中重物)的质量M不变，细线下端悬挂钩码的总重力mg作为小车受到的合力F，用打点计时器测出小车运动的加速度a．(1)关于实验操作，下列说法正确的是________．A．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行B．平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下能匀速下滑C．每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．实验时应先释放小车，后接通打点计时器电源(2)图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点时间间隔为T，测出各计数点间的距离x1，x2，x3，x1．该同学用逐差法得到小车加速度的表达式a＝________．(3)改变细线下端钩码的个数，得到a－F图象如图丙所示，造成图线上端弯曲的主要原因是_____．A．平衡摩擦力过度B．平衡摩擦力不够C．没有满足M>>m的条件D．描点连线不够准确乙同学利用测力计测细线拉力，为方便读数设计如下图实验装置：装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上，用右端固定一个滑轮的滑块代替小车，钩码弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动．(1)读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验．以弹簧测力计的示数F为纵坐标，以加速度a为横坐标，得到的图象是纵轴截距为b，斜率为k的一条倾斜直线，如图所示．已知重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦．根据以上条件可计算出滑块和木板之间的动摩擦因数μ＝________，滑块和与滑块固定的定滑轮的总质量M=________（要求（1）问中两个空均用b、k、g中的字母表示）．12．（12分）如图所示，电路中有三根导线，其中一根是断的，电源、电阻R1、R2及另外两根导线是好的．为了查出断导线，某学生想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔连接在电阻R1的b端和R2的c端，并观察多用电表指针的示数．下列选项中符合操作规程的是（）A．直流10V挡 B．直流0.5A挡C．直流2.5V挡 D．欧姆挡四、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）汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌(如图所示)，以提醒后面驾车司机，减速安全通过。在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方60m的物体，并且他的反应时间为0.6s，制动后最大加速度为5m/s2。求：(1)小轿车从刹车到停止所用的最短时间；(2)三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞。14．（16分）如图所示,三个小木块A、B、C静止在足够长的光滑水平轨道上,质量分别为mA=0.1kg,mB=0.1kg,mC=0.3kg,其中B与C用一个轻弹簧固定连接,开始时整个装置处于静止状态;A和B之间有少许塑胶炸药(质量不计),现引爆塑胶炸药,若炸药爆炸产生的能量有转化为A和B沿轨道方向的动能．（1）分别求爆炸后瞬间A、B的速度大小;（2）求弹簧弹性势能的最大值;（3）分别求弹簧恢复到原长时B、C的速度大小．15．（12分）如图一质点静止于A点,第一次质点从A点由静止开始做加速度为5m/s2的匀加速直线运动,2秒后改做匀速直线运动,再经9秒到B点;第二次质点从A点由静止开始仍以5m/s2的加速度做匀加速直线运动，4秒后改做匀减速直线运动，到B点时速度和第一次相同。求：(1)A、B两点间的距离(2)第二次质点从A到B的时间和减速阶段加速度的大小。

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】

轻核聚变是指把轻核结合成质量较大的核，并释放出核能的反应，所以由此可知A是衰变，B是氢核聚变，C是重核裂变，D是人工核反应，故B正确．ACD错误；故选B。2、D【解题分析】

ABC．增透膜是利用光的干涉原理制成的，当光程差为光在膜中波长的一半时，出现反射光减弱，减少光的反射损失，从而增加光的透射，则增透膜的厚度应为入射光在增透膜中波长的1/4，故ABC正确，不符合题意；D．在选择增透膜时，一般是使对人眼灵敏的绿色光在垂直入射时相互抵消，红色、紫光的反射不能完全抵消，所以涂有增透膜的镜头呈淡紫色，故D错误，符合题意．故选D．【题目点拨】解决本题的关键是理解增透膜的原理：光的干涉原理，知道光程差为光在膜中波长的一半时反射减弱．3、D【解题分析】对物体受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图所示：

根据平衡条件，有：N=mgcosθ，f=mgsinθ，故ABC错误；根据平衡条件，支持力和摩擦力的合力与重力等值、反向、共线，所以受到的摩擦力与支持力的合力大小为mg，方向竖直向上，故D正确；故选D．点睛：本题是力平衡问题，关键是根据平衡条件列式求解，利用正交分解方法解体的一般步骤：①明确研究对象；②进行受力分析；③建立直角坐标系，建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上，将不在坐标轴上的力正交分解；④x方向，y方向分别列平衡方程求解．4、A【解题分析】

由折射定律可知，因入射角和出射角相等，即故由几何关系可知，故折射率A正确。5、D【解题分析】

以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，根据平衡条件得F的最小值为：F=2mgsin30°=mgA.12mg与计算结果不符，故B.32mg与计算结果不符，故C.33mg与计算结果不符，故D.mg与计算结果相符，故D符合题意。6、C【解题分析】试题分析：根据公式可得,C正确，考点：考查了电流的宏观表达式点评：关键是对公式的正确掌握，不被题中的无效信息迷惑二、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、AD【解题分析】

AB.已知在t1时刻，两车并排行驶，在t1-t2时间内，甲图线与时间轴围成的面积大，则知甲通过的位移大，可知t2时刻，甲车在前，乙车在后。故A正确、B错误。C.由图像可知，甲车的速度先增大后减小，选项C错误；D.图线切线的斜率表示加速度，可知乙车的加速度先减小后增大。故D正确。8、CD【解题分析】

A．密立根通过实验验证了光电效应方程的正确性，不是贝克勒耳，故A错误；B．玻尔研究氢原子光谱实验提出原子能级跃迁假说，故B错误；C．卢瑟福在α粒子散射实验之后提出原子核式结构学说，故C正确；D．J．J汤姆孙在研究阴极射线实验中发现了电子，故D正确．9、AD【解题分析】

A、在远距离输电过程中，由于输电线路上有电压损失和功率损失，△U=U2-U3故，故A正确；

B、损失的功率△P=I△U=I（U2-U3），故B错误；C．发电厂输出的功率等于升压变压器的输出功率，即P1=IU2，故C错误；D．用户获得的功率等于降压变压器的输入功率，即，故D正确．故选AD.10、AB【解题分析】

光的频率越大，波长越小，那么，在介质中的衰减速率越大，在介质中的速率越小，折射率就越大；故由光线可得：a的折射率最大，b的其次，最小的是c，那么，三束光在水中传播速度间的关系是va＜vb＜vc，故A正确；根据折射定律可知：折射率越大，全反射的临界角越小，故由A可得：c光的临界角最大，故B正确；由A可得：a光的频率最大，b光其次，c光的频率最小；又有光的频率越大，光子能量越大，那么，a光光子能量比b光的大，故若b光束照射到某种金属表面上有光电子发出，则a光束照射到同种金属表面上一定发生光电效应，故C错误；光的频率越大，波长越小，故a光的波长最小，b光其次，c光的波长最大；那么，通过同一装置做双缝干涉实验，产生的干涉条纹的间距△xa＜△xb＜△xc，故D错误；故选AB．【题目点拨】光的频率越大，波长越小，那么，在介质中的衰减速率越大，在介质中的速率越小，折射率就越大．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、（1）A（2）x4+x3-x2-【解题分析】

（1）调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂钩码，故B错误；

由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；

实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，故D错误；故选A.

（2）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上相邻计数点间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s．

根据△x=aT2可得：xCE-xAC=a（2T）2，小车运动的加速度为a=x4+x3-x2-x14T2（1）滑块受到的拉力T为弹簧秤示数的两倍，即：T=2F

滑块受到的摩擦力为：f=μMg

由牛顿第二定律可得：T-f=Ma

解得力F与加速度a的函数关系式为：F=由图象所给信息可得图象截距为：b=12μMg

；而图象斜率为k=M2

解得：【题目点拨】该题考查了实验注意事项、实验数据处理分析，知道实验原理及注意事项即可正确解题；探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力就不等于钩码的重力，要知道此时在图像上出现的问题．12、A【解题分析】试题分析：用电压档检测其量程要大于，故A正确，C错误；用电流档要用较大量程，所给B中的太小，故B错误；用欧姆档要把电源断开，本题操作没有，故D错误．考点：多用电表的原理及其使用【名师点睛】用多用表检测故障若使用电压档或电流档，将其连入电路要注意量程，用欧姆档要把待检测电路从电源断开；考查多用电表的使用，明确利用其检测故障要注意量程．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)6s(2)48m【解题分析】

(1)从刹车到停止时间为t2，则：(2)反应时间内做匀速运动，则：从刹车