2024届吉林省蛟河市第一中学物理高二下期末学业水平测试试题含解析

2024届吉林省蛟河市第一中学物理高二下期末学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、如下图所示，圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与零刻度在中央的电流表连接起来形成回路。转动摇柄，使圆盘逆时针匀速转动。下列说法正确的是A．由于圆盘的磁通量不变，所以电流表读数为零B．圆盘产生的是交变电流，若圆盘转动的角速度增大，产生的交变电流周期将减小C．若保持其他条件不变，磁场的磁感应强度变为原来的2倍，产生的电流为原来的2倍D．若保持其他条件不变，圆盘的角速度变为原来2倍，产生的电流为原来的4倍2、如图所示，水平桌面上静止地叠放了三个苹果，下列说法正确的是（）A．1号苹果由于放在最上面，所以1号苹果没有发生弹性形变B．1号苹果对2号苹果的压力竖直向下，3号苹果对2号苹果的支持力竖直向上C．1号苹果受到的支持力是由2号苹果的弹性形变产生的D．如果桌面是光滑的，则3个苹果不可能处于图示的平衡状态3、一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜．下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是（）A．B．C．D．4、“嫦娥四号”的核电池是利用放射性同位素的衰变供电的。静止的衰变铀核核X粒子，并放出γ光子。则下列说法正确的是（）A．X粒子是α粒子B．X粒子是β粒子C．γ光子是由高能级向低能级跃迁时放出的D．放射性同位素的半衰期随温度降低而变大5、交流发电机线圈电阻r＝1Ω，用电器电阻R＝9Ω，电压表示数为9V,如图所示，那么该交流发电机()A．电动势的峰值为10VB．电动势的有效值为9VC．交流发电机线圈通过中性面时电动势的瞬时值为10VD．交流发电机线圈自中性面转过90°的过程中的平均感应电动势为6、如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB=60°，两束平行于角平分线OM的单色光a和b由OA面射入介质，经OA面折射的光线都相交于M点，其中a光的折射光线恰好平行于OB，以下说法正确的是（）A．该介质对a光的折射率为2B．a光的折射光线不能在AB面发生全反射C．在同一介质中，a光的光速大于b光的光速D．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距二、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、下列说法正确的是（）A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动C．一定质量的理想气体保持压强不变，当温度升高时，在单位时间单位面积上撞击器壁的气体分子数减少D．当分子表现为引力时，分子势能随分子间距离的增加不一定增加E.晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化8、如图所示，为氢原子能级图，现有大量氢原子从n=4的能级发生跃迁，并发射光子照射一个钠光管，其逸出功为2.29ev，以下说法正确的是（）A．氢原子可能发出6种不同频率的光B．能够让钠光电管发生光电效应现象的有4种光子C．光电管发出的光电子与原子核发生β衰变时飞出的电子都是来源于原子核内部D．钠光电管发出的光电子轰击处于基态的氢原子只能使氢原子跃迁到n=2的能级9、如图甲所示是a，b，c，d四种元素线状谱，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是A．a元素B．b元素C．c元素D．d元素10、如图甲所示，光滑水平面上直线MN右侧足够大区域内存在竖直向下的匀强磁场．水平面上放一质量m＝1kg、电阻R＝4Ω的正方形金属线框，线框的一条边与MN重合，某时刻让线框以初速度v0＝4m/s进入磁场，同时对线框施加一与初速度方向相反的外力F，F的大小随时间的变化关系如图乙所示．已知线框进入场磁后做匀减速直线运动，下列说法正确的是A．1s末线框刚好全部进入磁场B．匀强磁场的磁感应强度B＝3TC．线框在磁场中做匀减速运动的加速度大小为1m/s2D．线框进入磁场的过程中，通过线框横截面的电荷量q＝0.75C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”的实验装置如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，已知实验过程中操作正确．（1）如图所示，力__________(填“F”或“F′”)不是由弹簧测力计直接测得的．（2）实验中要求先后两次力的作用效果相同，指的是__________(填正确选项前字母)．A．两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小B．橡皮条沿同一方向伸长C．橡皮条伸长到同一长度D．橡皮条沿同一方向伸长同一长度（3）如图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为__________N．12．（12分）某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在15℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性，所用器材有：置于温控室（图中虚线区域）中的热敏电阻RT，其标称值（15℃时的阻值）为900.0Ω：电源E（6V，内阻可忽略）：电压表V（量程150mV）：定值电阻R0（阻值10.0Ω），滑动变阻器R1（最大阻值为1000Ω）：电阻箱R1（阻值范围0-999.9Ω）：单刀开关S1，单刀双掷开关S1．实验时，先按图（a）连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0℃，将S1与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0：保持R1的滑片位置不变，将R1置于最大值，将S1与1端接通，调节R1，使电压表读数仍为U0：断开S1，记下此时R1的读数，逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R1的阻值，直至温度降到15.0°C，实验得到的R1-t数据见下表．t/℃15.030.040.050.060.070.080.0R1/Ω900.0680.0500.0390.0310.0170.0140.0回答下列问题：（1）在闭合S1前，图（a）中R1的滑片应移动到_____填“a”或“b”）端；（1）在图（b）的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R1-t曲线_____（3）由图（b）可得到RT，在15℃-80°C范围内的温度特性，当t=44.0℃时，可得RT=____Ω；（4）将RT握于手心，手心温度下R1的相应读数如图（c）所示，该读数为____Ω，则手心温度为______℃．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）一列波先后通过相距为4m的A、B两点,用时为0.01s,已知A、B两质点运动方向始终相反，问：(1)这列波的波速是多少?(2)这列波的最小频率可能是多少?14．（16分）如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨、相距，导轨平面与水平面夹角，导轨电阻不计．磁感应强度的匀强磁场垂直导轨平面向上，质量、电阻的金属棒垂直、放置在导轨上．两金属导轨上端连接如图电路，其中电阻，，为滑动变阻器．现将金属棒由静止释放，重力加速度取．（1）当时，求金属棒下滑的最大速度；（2）在（1）问的条件下，金属棒由静止开始下滑已达最大速度，求此过程整个电路产生的电热；（3）改变的阻值，当金属棒匀速下滑时，消耗的功率随之改变，求最大时的阻值和消耗的最大功率．15．（12分）某热水袋内水的体积约为，已知水的摩尔质量为，阿伏伽德罗常数为，求它所包含的水分子数目约为多少？（计算结果保留2位有效数字）

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】

AB.圆盘转动，沿半径方向的“导体棒”切割磁场产生感应电流，该电流方向不变，不是交流电，其大小与圆盘的角速度和磁感应强度有关，选项AB错误，C.由可知，若保持其他条件不变，磁场的磁感应强度变为原来的2倍，产生的感应电动势变为原来的2倍，电流为原来的2倍，选项C正确；D.由可知，若保持其他条件不变，圆盘的角速度变为原来2倍，产生的感应电动势变为原来的2倍，电流为原来的2倍，选项D错误。2、C【解题分析】

A．1号苹果由于放在最上面，1号与2号间存在相互挤压，所以存在弹性形变，故A错误；B．由于苹果的接触面是否水平不能确定，故压力是否竖直不能确定，故B正确；C．1号苹果在重力作用下向下挤压2号苹果，使得2号苹果发生弹性形变产生，这个弹性形变要恢复，就给1号苹果一个支持力，故C正确；D．整体分析，三个苹果受到竖直的重力和桌面给的竖直向上的支持力，桌面光滑时，在水平方向不受外力，只要三个苹果之间接触面也水平，相互的弹力就也在竖直方向上，它们仍可以处于平衡状态，故D错误．3、B【解题分析】

当光由空气斜射向三棱镜时，将发生光的折射现象，且入射角大于折射角，故选项C、D错误；由于玻璃对紫光的折射率比对红光的折射率大，因此进入玻璃时紫光的折射角比红光的折射角小，故选项A错误；选项B正确．【考点定位】本题主要考查光的折射．4、A【解题分析】

根据质量数守恒与电荷数守恒可知，的衰变方程为，可知X为α粒子。故A正确，B错误；衰变后的铀核处于激发态，γ光子是铀核由高能级向低能级跃迁时放出的。故C错误；半衰期是由放射性元素本身决定的，与外界温度无关。故D错误5、D【解题分析】

用电器电阻R＝9Ω，电压表示数为9V，则电路中的电流I＝1A，所以，电路中的电动势E＝I(R＋r)＝1×(1＋9)V＝10V．电压表的读数是交流电的有效值，所以10V是电路中电动势的有效值，其最大值Em＝E＝10V，故AB错误．由交流电的产生与变化的规律可知，交流发电机线圈通过中性面时电动势的瞬时值最小为零，故C错误；线圈自中性面转过90°的过程中的平均感应电动势为，故D正确．6、B【解题分析】试题分析：由几何知识可知，入射角i=60°，折射角r=30°,根据折射定律得n=sinisinr=sin60°sin30°=3考点：考查了光的折射，全反射，双缝干涉现象【名师点睛】根据题意作出光路图，由几何知识求出入射角和折射角，即可由折射定律公式n=sin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、ACE【解题分析】

A．温度是平均动能的标志，所以温度高的物体分子平均动能一定大，内能不一定大，因为内能还与质量、状态等因素有关，故A正确；B．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，它说明液体分子永不停息地做无规则运动，故B错误；C．气体压强产生的原因是大量气体分子不断撞击器壁的结果，它与气体分子在单位时间单位面积上和器壁碰撞次数成正比，与平均每次气体分子碰撞器壁产生的冲量成正比，温度升高时气体分子的平均速率增大，平均每次碰撞器壁对器壁产生的冲量增大，单位时间单位面积上撞击器壁的气体分子数减少，这样压强才能不变，故C正确；D．当分子力表现为引力时，分子距离增大时，分子引力做负功，分子势能增加，故D错误；E．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化，故E正确。8、ABD【解题分析】

根据数学组合公式Cn【题目详解】A、根据C42=6知，这些氢原子可能辐射出6种不同频率的光子，故A正确；

B、氢原子由n=4跃迁到n=2能级，辐射的光子能量为3.4eV-0.85eV=2.55eV，大于逸出功，能发生光电效应；而由n=4跃迁到n=3能级，辐射的光子能量为1.51eV-0.85eV=0.66eV，及n=3跃迁到n=2能级，辐射的光子能量为3.4eV-1.51eV=1.89eV，都小于逸出功，不能发生光电效应，因此让钠光电管发生光电效应现象的有n=4跃迁到n=2、n=4跃迁到n=1、n=3跃迁到n=1、n=2跃迁到n=1，共4种光子，故B正确；

C、光电管发出的光电子是来自核外，而原子核发生β衰变时飞出的电子是来源于原子核内部的中子衰变成质子而放出的，故C错误；

E、氢原子从n=4的能级向n=1发生跃迁，发射光子能量最大，当照射钠光管放出能量为E=13.6eV-0.85eV-2.29eV=10.46eV，而氢原子从n=1的能级跃n=2的能级，需要吸收能量为E'=13.6eV-3.4eV=10.2eV，因10.46eV＞10.2eV；氢原子从n=1的能级跃n=3的能级，需要吸收能量为E'=13.6eV-1.51eV=12.09eV，而12.09eV＞10.46eV，【题目点拨】解决本题的关键知道光电效应的条件，以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，并掌握光电效应方程的内容，注意光的强度影响光电流，而光的频率影响光电子的最大初动能。9、BD【解题分析】各种原子的发射光谱都是线状谱，都有一定的特征，也称特征谱线，是因原子结构不同，导致原子光谱也不相同，因而可以通过原子发光谱线来确定和鉴别物质，对此称为光谱分析．由乙图可知，此光谱是由a与c元素线状谱叠加而成的，因此通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是b、d元素，故BD正确，AC错误；故选BD．10、AD【解题分析】A、由于在线圈进入磁场的过程中做匀减速运动所以速度减小，则安培力减小，要保持做匀减速运动则施加的外力也必须是变力，当线圈完全进入磁场后，穿过线圈的磁通量不变，不产生电流也不受安培力，所以此后施加的外力即为恒力，结合图像可以，1s末线框刚好全部进入磁场，故A对；BC、线圈做匀减速的加速度为，经过1s完全进入磁场，说明线圈的边长为；当线圈刚以速度进磁场时，结合图像并利用牛顿第二定律可知：;，解得：，故BC错；D、线框进入磁场的过程中，通过线框横截面的电荷量，故D对；故选AD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、FD9.0(8.8～9.2之间均可)【解题分析】(1)F在以F1与F2为邻边的平行四边形的对角线上，不是由弹簧测力计直接测出的．该实验采用了“等效替代”法，即合力与分力的关系是等效的，前后两次要求橡皮条沿同一方向伸长同一长度，故ABC错误，D正确.(2)根据丙图读出力的值为9.0N.12、见解析；见解析；见解析；见解析；见解析；【解题分析】

（1）图（a）的电路滑动变阻器采用限流接法，在闭合S1前，R1应该调节到接入电路部分的电阻值最大，使电路中电流最小，即图（a）中的R1的滑片应移到b端．（1）将表格上的数标到坐标纸上，然后用平滑曲线过尽可能多的数据点画出R1—t图象．（3）根据题述实验过程可知，测量的R1数据等于对应的热敏电阻RT的电阻值．由画出的R1—t图象可知，当t=44.0℃时，对应的RT=450Ω．（4）根据读数规则可知电阻箱的读数为：610.0Ω，由画出的R1—t图象可知，当RT=610.0Ω，则手心温度t=33.0℃.．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）400m/s（2）【解题分析】

（1）波从A到B匀速传播，故波速为=400m/s（2）根据题意，A、B两点的距离为半波长的奇数倍，即：，（n=0,1,2,3…）得：所以波速、频率和波速的关系，得：Hz（n=0,1,2,3…）故n=0时，最小频率为【题目点拨】（1）波的传播过程为匀速直线运动，根据即可求解波速；（2）波中两质点振动方向始终相反，则其距离为半波长的奇数