云南省马关县第二中学2024届高二物理第二学期期末学业水平测试试题含解析

云南省马关县第二中学2024届高二物理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、生产、生活中使用的许多东西都可看作能量转换器，它们把能量从一种形式转化为另一种形式，下列电器在工作过程中把电能转化为机械能的是（）A．电饭锅 B．洗衣机 C．微波炉 D．电烤箱2、氢原子的能级图如图所示．用某种单色光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子，氢原子吸收这种光子后，能发出波长分别为λ1、λ2、λ3的三种光子（λ1>λ2>λ3）．则照射光光子的波长为（）A．λ1 B．λ3 C．λ1-λ2 D．λ2+λ33、对电容，以下说法正确的是()A．电容器充电量越大，电容就越大B．电容器的电容跟它两极所加电压成反比C．电容器的电容越大，所带电量就越多D．对于确定的电容器，它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变4、测得一杯水的体积为V，已知水的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，则水分子的直径d和这杯水中水分子的总数N分别为A．B．C．D．5、闭合电路中产生的感应电动势的大小，取决于穿过该回路的（）A．磁通量B．磁通量的变化量C．磁通量的变化率D．磁场的强弱6、一水平抛出的小球落到一倾角为β的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示。则小球在竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比为()A．tanβ B．2tanβC． D．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、对以下物理现象的分析正确的是()①从射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞②上升的水汽的运动③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动A．①②③属于布朗运动B．④属于扩散现象C．只有③属于布朗运动D．以上结论均不正确9、在水平桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度之比h1∶h2∶h3＝3∶2∶1．若按先后依次静止释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则A．三者到达桌面时的速度之比是∶∶1B．三者分别释放后运动到桌面的平均速度之比是∶∶1C．b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差D．b与a开始下落的时间差大于c与b开始下落的时间差10、如图，平行板电容器两极板水平放置，现将其和二极管串联接在电源上，已知A和电源正极相连，二极管具有单向导电性．一带电小球沿AB中心水平射入，打在B极板上的N点，小球的重力不能忽略且重力一定大于电场力，现通过上下移动A板来改变两极板AB间距(两极板仍平行），则下列说法正确的是（）A．若小球带正电，当AB间距增大时，小球将打在N的右侧B．若小球带正电，当AB间距减小时，小球将打在N的左侧C．若小球带负电，当AB间距减小时，小球将打在N的右侧D．若小球带负电，当AB间距增大时，小球将打在N的左侧三、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）“用油膜法估测分子的大小”的实验（1）“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是（______）A．考虑了各油酸分子间的间隙B．不考虑各油酸分子间的间隙C．将油酸形成的膜看成单分子油膜D．将油酸分子看成立方体（2）某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于（_____）A．油酸未完全散开B．油酸溶液浓度低于实际值C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴体积时1mL的溶液的滴数多记了10滴（3）在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液为1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用量筒测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，试求：①．油酸膜的面积是_________cm2.（保留三位有效数字）②．每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________m3③．实验测出油酸分子的直径是___________m．(结果保留两位有效数字)④．实验中为什么要让油膜尽可能散开______________________________.12．（12分）①“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好平行玻璃砖，aa’和bb’分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图1所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针，P1和P2，用“×”表示大头灯的位置，然后在另一侧透过玻璃窗观察，并依次插入大头针P3和P4。在插P3和P4时，应使__________________。图1图2②某同学实验中作出光路图如图2所示，在入射光线上任取一点A，过A点做法线的垂线，B点是垂线与法线的交点。O点是入射光线与aa’界面的交点，C点是出射光线与bb’界面的交点，D点为法线与bb’界面的交点。则实验所用玻璃的折射率n=________（用图中线段表示）。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，平板车P的质量为M，质量为m的小物块Q大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球(大小不计)。今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失。已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M∶m＝4∶1，重力加速度为g。求：(1)小物块Q离开平板车时速度为多大？(2)平板车P的长度为多少？14．（16分）声波在空气中的传播速度为，在钢铁中的传播速度为．一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为．桥的长度为______若该声波在空气中的波长为，则它在钢铁中的波长为的______倍．15．（12分）如图(b)，将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方，O为球心，直径恰好水平，轴线垂直于水平桌面在水平桌面上的A点有点光源，发出一束与平行的单色光射向半球体上的B点，光线通过半球体后刚好与OB连线平行．已知，光在真空中传播速度为c，不考虑半球体内光的反射，求：(1)透明半球体对该单色光的折射率n；(2)该光在半球体内传播的时间．

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】电饭煲主要将电能转化为内能，故A错误；洗衣机消耗电能主要转化为动能，故B正确；微波炉主要将电能转化为微波的能量，故C错误；电烤箱主要将电能转化为内能，故D错误．故B正确，ACD错误．2、A【解题分析】处于激发态的氢原子并不稳定，能够自发向低能级跃迁并发射光子，氢原子只发出三种不同频率的色光，知氢原子处于n=3能级．所以某种单色光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子，跃迁到氢原子处于n=3能级．氢原子吸收这种光子后，能发出波长分别为λ1、λ2、λ3，的三种光子，（λ1＞λ2＞λ3）．根据光子频率得光子波长越小，频率越大．显然从n=3直接跃迁到n=2能级时辐射光子的能量等于入射光子的能量，故入射光子的能量E=hv1，所以照射光光子的波长为λ1．故选A．3、D【解题分析】

ABD：电容器的电容由电容器本身的性质决定，与电容器所带电量和两板间的电压无关；对于确定的电容器，电容一定，它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变．故AB两项错误，D项正确．C：据可知，电容越大，带电量不一定大．故C项错误．4、C【解题分析】水的摩尔体积Vmol=；水分子数；将水分子看成球形，由，解得水分子直径为，故选C．点睛：本题的解题关键是建立物理模型，抓住阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，也可以将水分子看成立方体形．5、C【解题分析】试题分析：由法拉第电磁感应定律可知选项C正确；故选C考点：考查法拉第电磁感应定律点评：本题难度较小，熟记法拉第电磁感应定律内容，理解感应电动势只与磁通量的变化率有关，与磁通量、磁通量的变化量都没有关系6、D【解题分析】

设小球在竖直方向下落的距离y与水平方向通过的距离x之比等于tanα，即，如图所示。又，tanθ=2tanα，所以：；A．tanβ，故A不符合题意；B．2tanβ，故B不符合题意；C．，故C不符合题意；D．，故D符合题意。故选D。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、BC【解题分析】

①从射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞，是固体颗粒的运动，是由于空气的流动形成的，不属于布朗运动；

②上升的水蒸气的运动，是由于大气压力的作用引起的，不是布朗运动；

③用显微镜观察悬浮在水中的小碳粒，小碳粒不停地做无规则运动，是布朗运动；

④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动，属于扩散运动，故BC正确，AD错误。9、ABC【解题分析】下落过程中，机械能守恒，故，解得，所以三者到达桌面时的速度之比是，A正确；三者都做匀变速直线运动，初速度为零，所以，故平均速度之比为，B正确；根据可得ab运动时间为，bc运动的时间之差为，所以，故C正确D错误．10、BC【解题分析】试题分析：若小球带正电，当AB间距增大时，电容器电容减小，电容器应该放电，但是由于二极管的单向导电性，使得电容器带电量不变，故两板场强是不变的，故小球还将打在N点，选项A错误；同理，若小球带负电，当AB间距增大时，电容器电容减小，电容器应该放电，但是由于二极管的单向导电性，使得电容器带电量不变，故两板场强是不变的，故小球还将打在N点，选项D错误；若当AB间距减小时，电容器电容增大，电容器充电，两板场强增大，小球向下的加速度变大，打到极板的时间减小，故小球将打在N点左侧，选项B正确；同理，若小球带负电，当AB间距减小时，电容器电容增大，电容器充电，两板场强增大，小球向下的加速度变小，打到极板的时间增加，故小球将打在N点右侧，选项C正确；故选BC.考点：电容器；电场强度；平抛运动的规律.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、BCAC1157.5×10-66.5×10-10这样做的目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜【解题分析】

第一空.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙，由此可知AD错误，BC正确。第二空.计算油酸分子直径的公式是d=V/S，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积．A．油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A正确；B．如果油酸溶液浓度低于实际值，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故B错误；C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C正确；D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由V0=V/n可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D错误；第三空.由图示可知，由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出115格．则油酸薄膜面积S=115cm2；第四空.一滴油溶液中含油的体积为V=1mL第五空.所以油酸分子直径为d=V第六空.当油酸溶液滴在水面后，让油膜尽可能散开，目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜．12、P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像【解题分析】

①插入大头针的过程中，应当使得插入的大头针完全挡住前面所有的大头针，所以P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像；②由光的折射定律可知；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）gR3（2）7R【解题分析】

小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失，满足动量守恒的条件且能量守恒．小物块Q在平板车P