2024届安阳市洹北中学高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

2024届安阳市洹北中学高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题考生请注意：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、如图所示，一束红光从空气穿过平行玻璃砖，下列说法正确的是A．红光进入玻璃砖前后的波长不会发生变化B．红光进入玻璃砖前后的速度不会发生变化C．若紫光与红光以相同入射角入射，则紫光不能穿过玻璃砖D．若紫光与红光以相同入射角入射，在玻璃砖中紫光的折射角比红光的折射角小2、如图所示，直角三棱镜ABC的一个侧面BC紧贴在平面镜上，∠BAC＝，从点光源S发出的一个细光束SO射到棱镜的另一侧面AC上．适当调整入射光SO的方向，当SO与AC面成α角时，其折射光在镜面发生一次反射，从AC面射出后恰好与SO重合，则此棱镜的折射率为()A．B．C．D．3、天然放射元素的同位素α衰变和β衰变次数分别为()A．8

6 B．5

6 C．8

4 D．6

64、最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展．若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s，产生的推力约为4.8×106N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为A．1.6×102kg B．1.6×103kg C．1.6×105kg D．1.6×106kg5、下列说法正确是（）A．空气的相对湿度可用空气中所含水蒸气的压强来表示B．对一定质量的理想气体，气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高C．由热力学定律知，热量不可以从低温物体传递到高温物体D．液晶显示器利用了液晶对光具有各向同性的特点6、用图甲光电管电路研究光电效应，图中A、K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可对调．现分别用a、b两种单色光照射相同的阴极K，得到的光电流I与AK间电压U的关系如图乙所示，下列说法中正确的是A．a光光子的频率大于b光光子的频率B．相同的阴极金属板用a光照射时逸出功比用b光照射时大C．相同的阴极金属板用b光照射时截止频率比用a光照射时大D．b光对应的光电子最大初动能大于a光对应的光电子最大初动能二、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、图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2V．一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV．下列说法正确的是A．平面c上的电势为零B．该电子可能到达不了平面fC．该电子经过平面d时，其电势能为4eVD．该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍8、如图所示，是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，S1、S2为双缝，P为光屏，用绿光从左边照射单缝S时，可在光屏P上观察到干涉条纹。下列说法正确的是（）A．将绿光换为红光，干涉条纹间的距离增大B．将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大C．减小双缝间的距离，中央亮条纹会变成暗纹D．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大9、如图所示，金属细棒质量为m，用两根相同轻弹簧吊放在水平方向的匀强磁场中，弹簧的劲度系数为k，棒ab中通有恒定电流，棒处于平衡状态，并且弹簧的弹力恰好为零．若电流大小不变而方向反向，则()A．每根弹簧弹力的大小为mgB．每根弹簧弹力的大小为2mgC．弹簧形变量为D．弹簧形变量为10、图甲为一列沿x轴方向传播的简谐横波在时的波形图，P、Q为横波上平衡位置分别在、处的两质点，图乙为质点P的振动图象，下列说法正确的是A．横波沿着x轴正方向传播B．时Q点的振动方向沿y轴负方向C．质点P的振动方程为（cm）D．从时开始，质点Q第一次回到平衡位置所需时间为1.5s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“用单摆测定重力加速度”的实验中：(1)为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最___________（填“高”或“低”）点的位置，且用秒表测量单摆完成多次次全振动所用的时间．（1）为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长，测出相应的周期Ｔ，从而得出一组对应的和T的数值，再以为横坐标T1为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，利用图线的斜率可求出重力加速度的表达式为=________，可求得=_________m/s1．（保留三位有效数字）12．（12分）在“验证动量守恒定律”的实验中,入射球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放,这是为了使(

)A．小球每次都能水平飞出槽口B．小球每次都以相同的速度飞出槽口C．小球在空中飞行的时间不变D．小球每次都能对心碰撞四、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，竖直放置的两金属板之间加一电压U1，在其右侧有两个水平正对放置的平行金属极板，板长L＝6.0cm，相距d＝5.0cm，两极板间加U2＝100V的偏转电压，从左极板的小孔处静止释放一带电粒子，该粒子的质量m＝2.0×10－30kg，电荷量q＝1.6×10－18C，粒子从小孔S射出时的速度v=4.0×107m/s，粒子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场，并能从右端射出．忽略金属极板边缘对电场的影响，不计粒子的重力．求：（1）加速电场的电压U1的大小；（2）粒子在偏转电场中的运动时间t；（3）粒子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y．14．（16分）一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置活塞的质量，横截面积，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始使汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离，离汽缸口的距离外界气温为，大气压强为，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知，求：①此时气体的温度为多少；②在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收的热量，则气体增加的内能多大．15．（12分）如图所示，固定的、电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ=53°角，导轨间距为L＝1m，上端接有电阻R＝3Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场强度为B＝1T．质量m＝0.2kg、电阻r＝2Ω的金属杆垂直放置于导轨上，某时刻开始由静止释放金属杆，经过2s杆刚好匀速下滑．已知杆与金属导轨的动摩擦因数为μ=0.5，且下滑过程中杆与导轨始终垂直并保持良好接触．g＝10m/s2，sin53°=0.8，求：(1)杆匀速下滑时的速度大小；(2)前2s内通过电阻R的电荷量；(3)前2s内电阻R上产生的焦耳热．

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、D【解题分析】

AB、波在传播的过程中频率和周期保持不变，在玻璃中，红光的传播速度为，故红光进入玻璃后的速度会发生变化，在玻璃中，红光的波长，波长发生改变，故AB错误；CD、紫光与红光以相同入射角入射，光从光疏介质射入光密介质，折射角一定小于全反射的临界角，所以能再次从玻璃砖中穿出来，故C错误，因为，紫光的折射率大于红光的折射率，故在玻璃砖中紫光的折射角比红光的折射角小，D正确。2、B【解题分析】

作出光路图，依题意可知光垂直BC反射才能从AC面射出后恰好与SO重合，则光在AC面的入射角为90°-α，由几何关系可知折射角为：r=90°-β．根据折射定律：，故B正确，ACD错误．故选B．【题目点拨】解决几何光学问题的关键是根据题意正确画出光路图，然后根据几何关系以及相关物理知识求解．3、C【解题分析】设发生了x次α衰变和y次β衰变，根据质量数和电荷数守恒可知，2x−y+82=94，239=207+4x由数学知识可知，x=8，y=4.故选C4、B【解题分析】

设该发动机在s时间内，喷射出的气体质量为，根据动量定理，，可知，在1s内喷射出的气体质量，故本题选B．5、B【解题分析】绝对湿度指大气中水蒸汽的实际压强，空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示，空气的相对湿度定义为相同温度时空气中所含水蒸气的压强与水的饱和蒸汽压之比．故A错误；对一定质量的理想气体，气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高，选项B正确；根据热力学第二定律，热量在一定的条件下可以从低温物体传递到高温物体，但会引起其他的变化，如空调．故C错误；液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点，选项D错误；故选B.点睛：该题考查相对湿度与绝对湿度、热力学第二定律、液晶等一些记忆性的知识点的内容，解答的关键有两点：1．要牢记相对湿度的概念、液晶的性质等；2．要正确理解热力学第二定律的几种不同的说法．6、D【解题分析】光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，根据eU截=mvm2=hγ-W，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大．a光的截止电压小于b光，所以a光光子的频率小于b光光子的频率，选项A错误；金属的逸出功和截止频率都是只由金属本身决定，与外界条件无关，选项BC错误；b光的频率最大，能量大，则最大初动能也大，故D正确；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、AB【解题分析】A、虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV，动能减小了6eV，电势能增加了6eV，因此等势面间的电势差为2V，因平面b上的电势为2V，由于电子的电势能增加，等势面由a到f是降低的，因此平面c上的电势为零，故A正确．B、由上分析可知，当电子由a向f方向运动，则电子到达平面f的动能为2eV，由于题目中没有说明电子如何运动，因此也可能电子在匀强电场中做抛体运动，则可能不会到达平面f，故B正确．C、在平面b上电势为2V，则电子的电势能为-2eV，动能为8eV，电势能与动能之和为6eV，当电子经过平面d时，动能为4eV，其电势能为2eV，故C错误．D、电子经过平面b时的动能是平面d的动能2倍，电子经过平面b时的速率是经过d时的倍，故D错误．故选AB．【题目点拨】考查电场力做功与电势能变化的关系，掌握电势能与动能之和不变，理解电势为零处的电势能为零是解题的关键．8、AD【解题分析】

A.根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=LdλB.根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=LdλC.根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=Ldλ知，减小双缝间的距离，即dD.根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=Ldλ知，增大双缝到屏的距离，即L9、AC【解题分析】试题分析：金属棒原来在磁场中受到重力、安培力，二力平衡，则安培力大小为F=mg；当电流大小不变，方向相反时，安培力的大小不变，方向相反，平衡时，则有F+mg=2F弹，解得F弹=mg．故A正确，B错误．根据胡克定律得：F弹=kx，得．故C正确，D错误．考点：磁场对通电导线的作用；胡克定律．10、AD【解题分析】

A、时质点P向下振动，根据波的传播方向和质点振动方向的关系可知，波向右传播，所以质点Q的振动方向沿y轴正方向，故选项A正确，B错误；C、根据图乙可得质点P的振动为余弦函数图像，即：故选项C错误；D、由甲、乙两图可知，波长为，周期，则波速为：质点Q第一次回到平衡位置所需的时间为：故选项D正确。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、低9.86【解题分析】(1)小球的偏角α在很小(α＜5°)时，小球的振动才近似看成简谐运动．在摆球经过最低点时开始计时，产生的时间误差较小．(1)由单摆的周期公式为：,变形得，则函数的斜率，解得重力加速度，代入图象的数据可得，解得.【题目点拨】掌握单摆的周期公式以及减小误差的方法，求解重力加速度时借助数形结合的思想．12、B【解题分析】入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速的释放，是为了使小球每次都以相同的速度飞出槽口；故B正确；而只要末端水平，小球即可以做平抛运动，与起点无关，同时时间由高度决定，而要使小球做对心碰撞，应该使两小球的半径相同，故ACD错误；故选B。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)1000V(2)1.5×10-9s(3)1.8×10-3m【解题分析】

（1）带电粒子在加速电场中，由动能定理：得：U1=1000V（2）水平方向匀速直线运动，由：L=vt得：t=1.