辽宁省大连市海湾高级中学2024届高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

辽宁省大连市海湾高级中学2024届高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、载人气球开始静止于高h的高空，气球质量为M，人的质量为m．若人沿绳梯滑至地面，则绳梯的长度至少为（）A． B．C． D．2、利用图1所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样．下列关于P处放置的光学元件说法正确的是A．甲对应单缝，乙对应双缝B．甲对应双缝，乙对应单缝C．都是单缝，甲对应的缝宽较大D．都是双缝，甲对应的双缝间距较大3、如图所示，电阻不计的金属导轨PQ、MN水平平行放置，间距为L，导轨的P、M端接到匝数比为的理想变压器的原线圈两端，变压器的副线圈接有阻值为R的电阻，在两导轨间区域有垂直导轨平面的磁场，磁场的磁感应强度，一阻值不计的导体棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好，开始时导体棒处于处，从t=0时刻起，导体棒ab在沿x正方向的力F作用下做速度为v的匀速运动，则()A．导体棒ab中产生的交变电流的周期为kv B．交流电压表的示数为C．交流电流表的示数为 D．在t时间内力F做的功为4、在新疆吐鲁番的葡萄烘干房内，果农用图示支架悬挂葡萄。OA、OB为承重的轻杆，AOB始终在竖直平面内，OA可绕A点自由转动，OB与OA通过铰链连接，可绕0点自由转动，且OB的长度可调节，现将新鲜葡萄用细线挂于0点，保持OA不动，调节OB的长度让B端沿地面上的AB连线向左缓慢移动，OA杆所受作用力大小为F1，OB杆所受的作用力大小为F2，∠AOB由锐角变为钝角的过程中，下列判断正确的是（）A．F1逐渐变大，F2先变小后变大B．F1先变小后变大，F2逐渐变大C．F1逐渐变小，F2逐渐变小D．F1逐渐变大，F2逐渐变大5、两个绝缘导体环AA′、BB′大小相同，环面垂直，环中通有相同大小的恒定电流，如图所示，则圆心O处磁感应强度的方向为（AA′面水平，BB′面垂直纸面）（）A．指向左上方 B．指向右下方 C．竖直向上 D．水平向右6、如图所示，在点电荷Q产生的电场中有a、b两点．相距为d.a点的电场强度大小为Ea，方向与ab连线成120°角，b点的电场强度大小为Eb，方向与ab连线成150°角，则A．点电荷Q是负电荷B．a、b两点与点电荷Q的距离关系：rb＝r0C．a、b两点的电势大小关系：φa<φbD．a、b两点的电场强度大小关系：Eb＝3Ea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、把一个上表面是平面下表面是凸面的凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方垂直射入，从上往下看凸透镜，可以看到亮暗相间的圆环状条纹（）A．圆环状条纹是光经凸透镜上下两个玻璃表面之间反射引起的千涉造成的B．圆环状条纹是两个玻璃表面之间的空气膜引起的薄膜干涉造成的C．如果将凸透镜的凸面曲率半径增大而其它条件保持不变，观察到的圆环亮纹间距变大D．如果改用波长更长的单色光照射而其它条件保持不变，观察到的圆环亮纹间距变小8、如图，半径为R的四分之一圆内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，半径OA水平。在圆的最低点C有一粒子源，它正以相同速率在纸面内向各个方向发射质量为m、带电量为q（q＞0）的粒子，速率大小为。在圆弧上AC有粒子射出，B为圆弧上一点，∠AOB等于60°，不计粒子所受重力，下列说法正确的是（）A．所有从圆弧上出来的粒子的速度方向都平行B．所有从圆弧上出来的粒子在磁场中运动时间都相等C．从A处射出的粒子与从B处射出的粒子在磁场中运动时间之比3∶1D．从A处射出的粒子与从B处射出的粒子在磁场中的速度偏转角之比为3∶29、下列说法正确的是（）A．分子间距离减小时，分子势能一定增大B．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点C．绝热压缩和等温压缩，气体内能均不变D．一定量的理想气体升高相同的温度,等压变化比等容变化吸收的热量多10、如图，电路中接有一理想变压器，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表．在原线圈c、d两端加上交变电压．则()A．开关接a，将滑动变阻器触片P向下移，电压表V2示数变小，电流表A2示数变大B．开关接a，将滑动变阻器触片P向下移，电压表V2示数不变，电流表A2示数变大C．仅将开关由a拨向b，电流表A2的示数为原来的2倍，输入功率为原来的4倍D．仅将开关由a拨向b，两电流表的示数均增加为原来的2倍三、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）如图甲所示，为了观察双缝干涉图样，在暗室中做光的干涉实验，打开激光器，让一束黄色的激光通过双缝．（1）在光屏上观察到的图案应该是图乙中的______（选填“a”或“b”）；（2）为了让光屏上观察到的条纹间距变大，下列做法可行的是______．A．其它条件不变，只将光源换为红色激光光源B．其它条件不变，只将光源换为蓝色激光光源C．其它条件不变，只换一个双缝间距较小的双缝D．其它条件不变，只减小双缝与光屏的距离12．（12分）某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动．（1）实验中必要的措施是______．A．细线必须与长木板平行B．先接通电源再释放小车C．小车的质量远大于钩码的质量D．平衡小车与长木板间的摩擦力（2）他实验时将打点计时器接到频率为50HZ的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）．s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm．则小车的加速度a=______m/s2（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度vB=______m/s．（结果均保留两位有效数字）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）如图所示，一只半径为R的半球形碗倒扣在水平桌面上，处于静止状态．一质量为m的蚂蚁(未画出)在离桌面高度为时恰能停在碗上，求蚂蚁受到的最大静摩擦力大小（重力加速度为g）．14．（16分）如图所示，是一个半径为

R的半圆柱形透明物体的截面图．现有平行于轴线OA的单色光从左侧射入透明物体，已知从距圆心的P点射入透明物体的光，经过透明物体后通过轴线OA上的Q点，Q点距圆心O的距离为．求：

（1）该透明物体的折射率；

（2）能够从透明物体圆形边界射出的光（不考虑多次反射的情况），其入射光的范围．15．（12分）铅弹以速度v=200m/s射入木块后停在木块中，木块没有移动．增加的内能的80%使铅弹的温度升高，铅弹温度升高多少？（C=1.3×102J/kg℃）

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】

设人沿绳梯滑至地面，绳梯长度至少为L．以人和气球的系统为研究对象，竖直方向动量守恒，规定竖直向下为正方向可得：0=Mv2+mv1①

人沿绳梯滑至地面时，气球上升的高度为L-h，速度大小，②

人相对于地面下降的高度为h，速度大小为③

将②③代入①得

解得，故选D.2、A【解题分析】

根据单缝衍射图样和双缝干涉图样特点判断．单缝衍射图样为中央亮条纹最宽最亮，往两边变窄，双缝干涉图样是明暗相间的条纹，条纹间距相等，条纹宽度相等，结合图甲，乙可知，甲对应单缝，乙对应双缝，故A正确，BCD错误．3、D【解题分析】（1）由题意可知，导体棒运动过程中的位置坐标与时间的关系为：所以导体棒在任一时刻切割磁感线产生的感应电动势e的瞬时值表达式为：由表达式可知，该交变电流的角频率为：该交变电流的频率为，周期为，故A错误；（2）根据电动势瞬时值表达式和闭合电路欧姆定律，该变压器原线圈两端电压的有效值，根据，得副线圈两端的电压为，故交流电压表的示数为，故B错误；（3）根据欧姆定律，副线圈中电流的有效值为由原、副线圈电流和匝数的关系，得原线圈中电流的有效值为，所以交流电流表的示数为，故C错误；（4）在t时间内力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热，即：，故D正确；故本题选D．【题目点拨】根据切割产生的感应电动势公式，得到感应电动势的表达式，即可得到频率和周期．求出原线圈电压的有效值，由变压器的规律求解交流电压表的示数．结合闭合电路欧姆定律求出感应电流的有效值，即可得到交流电流表的示数．电路中产生的感应电流为交变电流，根据有效值求出R产生的热量，从而得到F做的功．4、A【解题分析】由题,保持OA的位置不变,则需要使OA受力的方向沿OA的方向,OB受到的力沿OB的方向;

以O点为研究对象进行受力分析,受到细线的拉力(等于葡萄的重力)、OA和OB杆的支持力,如图所示,

作出OB杆的支持力与细线拉力的合力,与OA杆的支持力等大反向,当OB杆向左移动而OA位置不变时,利用矢量三角形方法作出各力的变化情况如图,

由图可以知道,F1逐渐增大、F2先减小再增大,当OB与OA相互垂直时,F2最小故A正确；综上所述本题答案是：A5、A【解题分析】

根据安培定则可知：导体环AA′在O处产生的磁场方向为竖直向上，导体环BB′在O处产生的磁场方向为水平向左，按平行四边形定则可知，O处磁感应强度的方向为指向左上方，故A正确，BCD错误。6、B【解题分析】（1）将场强Ea、Eb反向延长，交点即为点电荷所在位置，如图所示，由于电场强度方向背离点电荷向外，故该点电荷Q带正电，A错误；（2）由几何关系可知，a点到Q的距离为，b点到Q的距离为，故a、b两点到点电荷Q的距离之比为：，则，B正确；（3）由于a点离正点电荷Q更近，所以a点的电势高于b点的电势，即，C错误；（4）由点电荷的场强公式，可知a、b两点电场强度的比值为，即，D错误．故本题选B【题目点拨】作图找出点电荷的位置，根据电场线的方向判断电荷的电性；由数学几何关系可以求出a、b两点到点电荷Q的距离之比；根据点电荷场强公式，可以计算Ea和Eb，进而知道它们之间的关系．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、BC【解题分析】

牛顿环实验反映的是光的干涉现象，呈现条纹是由于两个玻璃表面之间的空气膜上下表面所反射的光发生了干涉，亮暗条纹相间则与光程差是半波长的奇偶数倍有关，而条纹宽窄的差异，则是空气膜变化率的不同所导致的：变化率越大，光程差半波长的奇偶数倍更替得就越频繁，使得条纹更加密集，从而是条纹看起来更窄。这里应该结合劈尖的知识去理解：越陡，空气膜厚度变化率越大，条纹也随之变密变窄；若换一个曲率半径更大的凸透镜，仍然相同的水平距离但空气层的厚度变小，所以观察到的圆环状条纹间距变大；如果改用波长更长的单色光照射而其它条件保持不变，观察到的圆环亮纹间距变大；综上所述，选项BC正确，AD错误。故选BC。点睛：此题要理解牛顿环的产生机理：从空气层的上下表面反射的两列光为相干光，当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹。使牛顿环的曲率半径越大，相同的水平距离使空气层的厚度变小，所以观察到的圆环状条纹间距变大。8、AC【解题分析】

A．粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得解得r=R粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径与磁场半径相等；

粒子沿CO方向入射其运动轨迹如图所示，则OCO2A是正方形，是菱形，粒子偏转角为为90°；粒子沿其它方向入射，由于C点不变，OC不变，四边形的四个边相等，四边形永远是菱形，则O2B一定平行与OC，速度一定沿水平方向射出，故A正确；

B．沿不同方向射入的粒子在磁场中的偏转角度θ不同，粒子在磁场中的运动时间不同，故B错误；

CD．由题意可知：∠AOB=60°，则：∠BO2C=30°，两粒子偏转角之比为90°：30°=3：1粒子在磁场中的运动时间，粒子在磁场中的运动时间之比等于粒子的偏转角之比，则粒子运动时间之比为3：1，故C正确，D错误；

故选AC。9、BD【解题分析】

A.当分子间距大于r0时，分子间表现为引力，分子间距减小，分子力做正功，分子势能减小；故A错误；B.单晶体和多晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故B正确；C.绝热压缩气体，外界对气体做功，气体内能增加；等温变化，理想气体内能不变；故C错误；D.等容过程中吸收的热量仅仅增加为内能，而等压升温的过程中体积增大，对外做功，吸收的热量转化为内能和对外做功，所以一定质量的理想气体升高相同的温度，其等容过程中吸收的热量小于等压过程吸收的热量，故D正确。10、BC【解题分析】AB.当单刀双掷开关与a连接，再将滑动变阻器触片P向下移，副线圈电阻减小，电流表A2示数增大，根据电流与匝数成反比知电流表A1示数变大，电压由电源和匝数比决定，电压表V1示数不变，电压表V2示数不变，故A错误，B正确；C.若将单刀双掷开关由a拨向b，原副线圈匝数比减小一半，副线圈的电压增大到2倍，电流表A2的示数为原来的2倍，根据P=I2R，输出功率为原来的4倍，根据理想变压器输入功率等于输出功率，输入功率为原来的4倍，故C正确；D.输入功率变为原来的4倍，输入电压不变，输入电流即电流表A1的示数为原来的4倍，故D错误。故选：BC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）b（2）AC【解题分析】

（1）根据双缝干涉条纹的特点确定哪个图案是双缝干涉条纹．

（2）根据△x＝λ判断使条纹间距变大的方案．【题目详解】（1）双缝干涉条纹等间距、等宽，可知在光屏上观察到的图案应该是图乙中的b．

（2）双缝干涉条纹的间距△x＝λ，只将光源换为红色激光光源，光的波长变大，则条纹间距变大，故A正确．只将光源换为蓝色激光光源，光的波长变小，则条纹间距变小，故B错误．只换一个双缝间距较小的双缝，即d变小，则条纹间距变大，故C正确．只减小双缝与光屏的距离，即L减小，则条纹间距变小，故D错误．故选AC．【题目点拨】解决本题的关键知道双缝干涉条纹的特点，掌握双缝干涉条纹间距公式，知道影响条纹间距的因素．12、（1）AB（2）0.800.40【解题分析】

①为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，故应将细线与木板保持水平；同时为了打点稳定，应先开电源再放纸带，故AB正确；本实验中只是研究匀变速直线运动，故不需要让小车的质量远大于钩码的质量；只要能让小车做匀加速运动即可，故C错误；由C的分析可知，只要摩擦力恒定即可