山东省德州市齐河县一中2024届物理高二第二学期期末学业水平测试试题含解析

山东省德州市齐河县一中2024届物理高二第二学期期末学业水平测试试题考生请注意：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、水平放置的弹簧振子先后以振幅2A和A振动，振子从左边最大位移处运动到右边最大位移处过程中的平均速度分别为v1和v2,则().A．v1=2v2 B．2v1=v2 C． D．v1=v22、发射通信卫星常用的方法是：先用火箭将卫星送入近地圆形轨道运行，然后再适时开动卫星上的小型喷气发动机，经过过渡轨道将其送入与地球自转同步的圆形运行轨道．比较卫星在两个圆形轨道上的运行状态，在同步轨道上卫星的（）A．机械能大，动能小B．机械能小，动能大C．机械能大，动能也大D．机械能小，动能也小3、如图所示，理想变压器原线圈连接的交流电源电压佾定，电表对电路的影响不计，其中R2为用NTC半导体热敏材料制成的传感器．当R2所在处出现火情时，各个交流电表示数的变化情况是A．I1变大，U变大B．I1变大，U不变C．I2变小，U变小D．I2变大，U不变4、如图描绘的是一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景．关于布朗运动，下列说法正确的是A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．液体温度越低，布朗运动越剧烈C．悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现的越明显D．悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的5、关于电磁波的发射与接收，下列说法中正确的是()A．调频与调幅都是用高频载波发送信号，原理相同，无本质区别B．解调是将低频信号加载到高频电磁波上进行发射传送的过程C．手持移动电话与其他用户通话时，要靠较大的固定的无线电台转送D．调谐就是将接收电路的振幅调至与电磁载波的振幅相同6、如图所示，在水平桌面上叠放着木块P和Q，水平力F推动两个木块做匀速直线运动，下列说法中正确的是()A．P受3个力，Q受3个力B．P受3个力，Q受4个力C．P受4个力，Q受6个力D．P受2个力，Q受5个力二、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、在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为0.1m2，线圈电阻为1Ω．规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向，如图（1）所示．磁场磁感应强度B随时间t的变化规律如图（2）所示．则以下说法正确的是A．在时间0～5s内，I的最大值为0.1AB．在第4s时刻，I的方向为逆时针C．前2s内，通过线圈某截面的总电量为0.01CD．第3s内，线圈的发热功率最大8、两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图所示，曲线与r轴交点的横坐标为，相距很远的两分子仅在分子力作用下，由静止开始相互接近．若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法中正确的是___________A．在时，分子势能为零B．在时，分子势能最小，但不为零C．在阶段，分子势能一直减小D．在阶段，分子势能先减小后增加E.整个过程中分子力先做正功再做负功9、对于气体，下列说法正确的是（）A．温度升高，气体中每个分子的动能都增大B．在任一温度下，气体分子的速率分布呈现“中间多，两头少”的分布规律C．在微观角度看，气体的压强取决于气体分子的平均动能和分子的密集程度D．气体吸收热量，对外做功，则温度一定升高10、关于分子动理论和热力学定律，下列说法中正确的是A．花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动B．物体的温度越高，分子平均动能越大C．若一定量的理想气体形胀对外做功50J，内能增加80J，则气体一定从外界吸收130J的热量D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律E.分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小三、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）某实验小组用单摆测量当地重力加速度，实验装置如图甲所示，处理数据时π取3.14。（1）以下说法正确的是_______________A．摆球应选择体积小的、质量大的B．细线伸缩性要尽量小，长度大约1mC．计时的起点和终点应选择摆球摆至最低点时D．摆球的最大摆角大约为45°最好E.细线上端应选择如图乙所示的悬挂方式（2）该实验小组首先利用游标卡尺测量摆球的直径，如图丙所示，则小球直径d=_________cm。（3）用细线将摆球悬挂好后，该实验小组又用刻度尺测得细线悬挂点到摆球上端的距离为1.09m；用秒表测得摆球完成30次全振动的时间为63.0s，根据测量的数据计算得出当地重力加速度g=_______m/s2（结果保留三位有效数字）。（4）为使实验结果精确，该实验小组通过改变摆长又做了多次实验，用L表示摆长，T表示振动周期，根据实验数据做出的T2—L图象为一条过原点的直线，图线的斜率k=4.00s2/m，由图象可得当地重力加速度g=_________m/s2（结果保留三位有效数字）。12．（12分）图甲所示为研究小车做匀变速直线运动的实验装置，打点计时器的工作频率为51HZ．图乙为实验中选取的一段纸带，其中每相邻两计数点之间的时间间隔为1．1s．（1）以下实验操作步骤正确的是和．A．打点前需要平衡摩擦力B．若是电火花计时器，应该使用221V的交流电源C．选接通电源，再释放小车D．该实验所需要的测量工具是秒表和刻度尺（2）计数点2对应的瞬时速度大小为m/s；（3）小车下滑的加速度大小为m/s2（两个计算结果均保留三位有效数字）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）在水平桌面上放一重为GA=20N的物体A，它与桌面间的动摩擦因数为μ1=0.5，使这个物体沿桌面匀速运动时，（没有图不影响做题）（1）水平拉力应为多大？（2）如果在A上加一个重为GB=10N的物体B，B与A间的摩擦系数为μ2=0.2，那么当A、B两物体一起沿桌面匀速运动时，对A的水平拉力应为多大？此时B所受的摩擦力多大？（3）如果拉力与水平面呈θ=53°角斜向上，那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块A的拉力应为多大？（sin53°=0.8，cos53°=0.6）14．（16分）已知氘核(21H)质量为2.0136u,中子(10n)质量为1.0087u,氦核(32He)质量为3.0150u，1u相当于931.5MeV.(1)写出两个氘核聚变成32He的核反应方程；(2)计算上述核反应中释放的核能(保留三位有效数字)；(3)若两个氘核以相同的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述反应,且释放的核能全部转化为机械能,则反应后生成的氦核(32He)和中子(10n)的速度大小之比是多少?15．（12分）在一个侧壁和底部都不透光的圆柱体容器底部固定一个单色点光源，用一个不透光、半径为r的圆形薄板盖在点光源上，现缓慢向容器中加入清水，板随水面上浮，直到刚有光线从水面射出，停止加水．量出此时水面到容器底部的高度为h．已知点光源与薄板圆心始终在同一竖直线上，光在真空中的速度为c．求：(1)该单色光在水中的折射率n；(2)从水面射出的光在水中的传播时间．

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、A【解题分析】弹簧振子做简谐运动，周期为与振幅无关，设为T，则从左边最大位移处运动到右边最大位移处过程的时间为T/2；第一次位移为4A，第二次位移为2A，即位移之比为2：1，根据平均速度的定义式，平均速度之比为2：1；故选A．2、A【解题分析】适时开动卫星上的小型喷气发动机使得卫星加速，机械能增大，变轨过过程能量守恒，所以同步轨道上卫星机械能增大；根据“高轨低速大周期”判断同步轨道上卫星速度小，所以动能也小．故BCD错误，A正确．故选A．3、B【解题分析】

由于变压器的匝数比和输入的电压都不变，所以输出的电压也不变，所以电压表的示数不变.当R2所在处出现火情时，R2的电阻减小，副线圈的总电阻减小，所以副线圈的总电流增大，原线圈的电流也增大，所以I1变大，因为副线圈电流增大，所以R1两端电压增大，R3两端电压减小，所以I2变小；故选B．【题目点拨】变压器的动态分析问题和闭合电路中的动态分析类似，可以根据R2的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的元件的电流和电压的变化的情况．4、D【解题分析】

布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的表现，选项A错误；液体温度越高，布朗运动越剧烈，选项B错误；悬浮微粒越小，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显，选项C错误；悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的，选项D正确；故选D.【题目点拨】悬浮在液体中的固体小颗粒做布朗运动是液体分子对小颗粒的碰撞的作用力不平衡引起的，液体的温度越低，悬浮小颗粒的运动越缓慢，且液体分子在做永不停息的无规则的热运动．固体小颗粒做布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动．5、C【解题分析】

调频与调幅都是用高频载波发送信号，但是原理不同．故A错误．解调是接收电磁波过程中的步骤，是将低频信号从高频载波信号中分离出来的过程．故B错误．手持移动电话与其他用户通话时，要靠较大的固定的无线电台转送．故C正确．调谐是将接收电路的频率调至与电磁波的频率相同．故D错误．故选C．【题目点拨】解决本题的关键知道电磁波发射和接收的过程，对调制、调谐、解调等步骤不能混淆．6、D【解题分析】

在水平推力的作用下，物体P、Q一起匀速滑动，则对P受力分析：重力与支持力。对于Q受力分析：重力、地面支持力、P对Q的压力、水平推力、地面给Q的滑动摩擦力。因此P受到二个力，Q受到五个力；

A.P受3个力，Q受3个力，与结论不相符，选项A错误；B.P受3个力，Q受4个力，与结论不相符，选项B错误；C.P受4个力，Q受6个力，与结论不相符，选项C错误；D.P受2个力，Q受5个力，与结论相符，选项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、ABC【解题分析】

A．在时间0～5

s内，由图看出，在t=0时刻图线的斜率最大，B的变化率最大，线圈中产生的感应电动势最大，感应电流也最大，最大值为．故A错误；B．在第4s时刻，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量减小，则根据楞次定律判断得知，I的方向为逆时针方向．故B正确；C．前2s内，通过线圈某截面的总电量．故C正确．D．第3s内，B没有变化，线圈中没有感应电流产生，则线圈的发热功率最小．故D错误．故选ABC．【题目点拨】本题关键要从数学角度理解斜率等于B的变化率．经验公式，是电磁感应问题中常用的结论，要在会推导的基础上记牢．8、BCE【解题分析】

AB.因为两分子相距无穷远时分子势能为零，在时，斥力和引力大小相等，方向相反，分子力合力为零，分子势能最小，但不为零，故A错误，B正确；C.在阶段，随着两分子距离的接近，分子间表现为引力，引力做正功，分子势能一直减小，故C正确；D.在阶段，分子间作用力表现为斥力，在两分子靠近的过程中，分子力做负功，分子势能一直增加，故D错误；E.由以上分析可知，当两分子距离变小的过程中，在的阶段，分子力做正功；在的阶段，分子力做负功，故分子力先做正功后做负功，故E正确．故选BCE。【题目点拨】分子间的斥力和引力同时存在，当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力，当分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力；分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增加，根据图象分析答题．9、BC【解题分析】

分子的平均动能只与温度有关，温度越高，分子的平均动能越大，气体分子的速率分布呈现“中间多，两头少”的分布规律；改变内能的方式有做功和热传递．【题目详解】A、温度是分子平均动能的标志，是大量分子做无规则运动的统计规律，温度升高，大部分分子的动能增大，但有少数分子动能可能减小；故A错误.B、在任一温度下，气体分子的速率分布呈现“中间多，两头少”的分布规律；故B正确.C、由压强表达式，可知微观角度看气体的压强取决于气体分子的平均动能和分子的密集程度；故C正确.D、气体吸收热量，对外做功，若对外做功大于吸热，则温度降低；故D错误.故选BC.【题目点拨】掌握温度是分子平均动能的标志，会解释应用气体压强大小的微观因素，能够应用热力学第一定律分析气体吸放热和做功情况．10、BCE【解题分析】

A．布朗运动是指花粉微粒受到水中分子的碰撞，而产生的无规则运动．它反映了水分子做无规则运动．当温度越高时，布朗运动越激烈，温度越低时，布朗运动越不明显；花粉颗粒越小，跟它撞击的水分子数目越少，布朗运动越明显；故A错误．B．温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，分子热运动就越剧烈，分子平均动能越大，故B正确；C．若一定量气体膨胀对外做功50J，即W=﹣50J．内能增加80J，即△U=80J．根据热力学第一定律：△U=Q+W可得Q=130J，即从外界吸收130J的热量．故C正确．D．第二类永动机虽然不违反热力学第一定律，但它违背了热力学第二定律，所以制造不出来，故D错误；E．分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小，故E正确。故选BCE．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）ABC（2）2.00（3）9.84（4）9.86【解题分析】

第一空.该实验中，要选择细些的、伸缩性小些的摆线，长度要适当长一些；和选择体积比较小，密度较大的小球，故AB正确；计时的起点和终点应选择摆球摆至最低点时，误差小，故C正确；拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，故D错误；根据实验的基本要求，摆球在摆动的过程中，悬线的长度不能变化，乙图摆长变化，甲图摆长不变化，则选甲，故E错误；第二空.游标卡尺是10分度的，其分度值为0.1mm，则图示读数为：20mm+0×0.1mm=20.0mm，故则小球直径d=2.00cm；第三空.用秒表得摆球完成30次全振动的时间为63.0s，所以周期为T=6330s=2.1s

摆长为L=（1.09+0.01）m=1.10m

由周期公式T＝第四空.由周期公式T＝2π所以斜率为4π2由图象可得当地重力加速度g≈9.86m/s212、（2）B,C（2）2．29（3）3．32【解题分析】试题分析：①研究小车做匀变速直线运动，不需要平衡摩擦力，故A错误．电火花打点计时器使用222V的交流电源，故B正确．实验时应先接通电源，再释放小车，故C正确．该实验不需要秒表，时间可以通过打点计时器直接得出，故D错误．故选B和C．②计数点2的瞬时速度，因为连续相等时间内的位移之差△x=3．32cm，根据△x=aT2得，．考点：研究小车做匀变速直线运动【名师点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．四、计算题：本题共2