2024届云南省曲靖一中高二物理第二学期期末学业水平测试试题含解析

2024届云南省曲靖一中高二物理第二学期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、一水平弹簧振子做简谐振动，振幅为A，周期为T，O为平衡位置，B、C为两侧最大位移处，从经过位置P（P与O、B、C三点均不重合）时开始计时，下列说法正确的是（）A．再经过时间T过长中，振子的平均速率一定等于B．经过时，振子的瞬时速度不可能与P相同C．再经过时间过程中，振子的路程可能大于A，可能等于A，不可能小于AD．经过时，弹簧的伸长量和弹性势能均相同2、物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展．下列说法符合事实的是A．J．汤姆孙发现了电子，并提出了“原子的核式结构模型”B．卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子C．查德威克发现了天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．普朗克提出的“光子说”成功解释了光电效应3、如图所示，用粗细均匀的同种金属导线制成的两个正方形单匝线圈a、b，垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，a的边长为L，b的边长为2L。当磁感应强度均匀增加时，不考虑线圈a、b之间的影响，下列说法正确的是（）A．线圈a、b中感应电动势之比为E1∶E2＝1∶2B．线圈a、b中的感应电流之比为I1∶I2＝1∶2C．相同时间内，线圈a、b中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝1∶4D．相同时间内，通过线圈a、b某截面的电荷量之比q1∶q2＝1∶44、空间站建设是中国载人航天工程战略的第三步，计划于2020年左右建成，2022年全面运行．朱枞鹏表示，空间站是多舱段的飞行器，所以未来空间站的“块头”将比天宫二号大，将长期在轨运行十几年，航天员在空间站驻留时间可能达到一年以上．假设空间站在离地球表面高度为400km的圆轨道上运行，则下列说法正确的是()A．空间站的角速度大于地球自转角速度B．空间站的向心加速度大于地面的重力加速度C．空间站的运行周期是文中提到的“十几年”D．若天宫二号的运行轨道离地高度也是400km，则由于空间站“块头”大，其运行速率小于天宫二号5、如图甲所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为n，面积为S，总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO’做角速度为ω的匀速转动，矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表．图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图象，下列说法中正确的是A．从tl到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为2nBSB．从t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量为Nbs/RC．t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSωD．电流表的示数为6、实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则（

）A．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外B．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外C．轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里二、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、如图所示，A､B､C是相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻与各灯泡相同｡下列说法正确的是A．闭合S瞬间，B､C灯同时亮，A灯后亮B．闭合S，电路稳定后，A､B､C灯的亮度相同C．断开S瞬间，A灯逐渐熄灭D．断开S瞬间，A､B､C灯均逐渐熄灭8、关于原子核的结合能，下列说法正确的是()A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定等于原来重核的结合能C．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能D．比结合能越大，原子核越稳定9、物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,关于物理学家的贡献，下列说法正确的是()A．牛顿发现万有引力定律，并通过实验比较准确地测出了引力常量B．富兰克林把自然界的电荷分为两种，密立根首先测定了元电荷的值C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D．玻尔和助手们进行了粒子散射实验，并提出了原子的核式结构模型10、下列说法正确的是（）A．雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生全反射形成的B．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变小D．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光E.机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播三、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）某同学设计一个测定激光波长的实验，装置如甲图所示.激光器发出的直径很小的红色激光进入一个一端装有双孔、另一端装有感光片的遮光筒，感光片上出现一排等距的亮点.①这个现象说明激光具有____性.（选填“波动”或“粒子”）.②通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长.设双孔间距离为a=0.22mm，双孔到感光片的距离为L=1.0000m，用带10分度游标的卡尺测量感光片上的点的距离时，第1个光点到第4个光点的距离如乙图所示，相邻光点间的距离是_____mm.该激光的波长=___m.（保留2位有效数字）12．（12分）“测定玻璃的折射率”实验中，如图所示是在纸上留下的实验痕迹，其中直线、是描在纸上的玻璃砖的两个边．(1)在玻璃砖的一侧竖直插两枚大头针A、B，在另一侧再竖直插两枚大头针C、D．在插入第四枚大头针D时，要使它挡住_________．(2)某同学根据计算玻璃的折射率．请在图括号内标出要测的物理量、_________．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，两根平行的金属导轨MN、PQ，其中左边PO、MQ'是倾角为的斜轨，右边放在水平面上，导轨间距为，电阻不计。水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为、水平导轨光滑，a棒与斜轨间动摩擦因数为，导体棒a与b的质量均为，电阻值分别为，。b棒放置在水平导轨上足够远处，a棒在斜轨上距水平面高度处由静止释放。运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为。求：（1）a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；（2）最终稳定时两棒的速度大小；（3）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，b棒上产生的内能。14．（16分）某单色光波长为8000Å(1)用该单色光照射双缝，两个狭缝相距0.4mm，位于离屏60cm处，求光屏上两条相邻暗条纹间的距离是△x多少？(2)为了某种特殊的摄影，需要镜头能很好地通过这种波长的光，可以在摄影机的镜头上镀一种膜，已知这种膜的折射率为n=43,求镀膜的最小厚度d(1Å＝10－1015．（12分）为提高通行效率，许多高速公路出入口安装了电子不停车收费系统ETC．甲、乙两辆汽车分别通过ETC通道和人工收费通道(MTC)驶离高速公路，流程如图所示．假设减速带离收费岛口x=60m，收费岛总长度d=40m，两辆汽车同时以相同的速度v1=72km/h经过减速带后，一起以相同的加速度做匀减速运动．甲车减速至v2=36km/h后，匀速行驶到中心线即可完成缴费，自动栏杆打开放行；乙车刚好到收费岛中心线收费窗口停下，经过t0=15s的时间缴费成功，人工栏打开放行．随后两辆汽车匀加速到速度v1后沿直线匀速行驶，设加速和减速过程中的加速度大小相等，求：(1)此次人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差；(2)两辆汽车驶离收费站后相距的最远距离．

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】

A．再经过时间T的过程中，振子回到原位置，此时通过的路程为4A，则平均速率等于选项A正确；B．若振子经过到达平衡位置，则再经过的速度与P位置相同，选项B错误；C．因为P与O、B、C三点均不重合，可知再经过时间过程中，振子的路程可能大于A，可能小于A，不可能等于A，选项C错误；D．经过时，振子运动到与P点对称的位置，则此时弹簧的伸长量不同，弹性势能相同，选项D错误。故选A。2、B【解题分析】

A、J．汤姆孙发现了电子，并提出了“枣糕式原子模型”，卢瑟福提出了“原子的核式结构模型”，故A错误．B、卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子，故B正确；C、贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构；故C错误；D、普朗克提出了能量子假说，成功地解释了黑体辐射实验；爱因斯坦提出了光子说，解释了光电效应，故D错误．3、B【解题分析】

A．根据法拉第电磁感应定律可知而S=l2，因此电动势之比为1：4，故A错误。

B．线圈中电阻其中S0为横截面积，l为边长，故电阻之比为1：2，由欧姆定律可知则电流之比为1：2，故B正确。

C．焦耳定律Q=I2Rt电流之比为1：2，电阻之比为1：2；则相同时间内焦耳热之比为1：8，故C错误。

D．根据可知△Φ=BS=Bl2故电荷量之比为1：2，故D错误。

故选B。4、A【解题分析】

对于卫星，根据万有引力提供圆周运动向心力，得：，解得：，，．A．空间站的轨道半径比地球同步卫星的小，根据，知空间站的角速度大于地球同步卫星运行的角速度，而地球同步卫星运行的角速度等于地球自转角速度，所以，空间站的角速度大于地球自转角速度，故A正确；B．空间站的轨道半径比近地卫星的大，根据，知空间站的向心加速度小于近地卫星的向心加速度，也就小于地面的重力加速度，故B错误；C．根据开普勒第三定律知卫星的轨道半径越大，周期越大，所以空间站的运行周期小于地球同步卫星的运行周期，即小于24h，故C错误；D．空间站与天宫二号的轨道半径相等，根据，可知两者运行速率相等，故D错误．5、D【解题分析】试题分析：由图可知，tl和t3这两时刻的磁通量大小为BS，方向相反；故穿过线圈磁通量的变化量为2BS；故A错误；从t3到t4这段时间磁通量的变化为BS，则平均电动势；因此通过电阻R的电荷量为；故B错误；t3时刻电动势E=NBSω；则由法拉第电磁感应定律可知：；则穿过线圈的磁通量变化率为BSω；故C错误；电流表的示数为有效值，则有：；故D正确；故选D．考点：法拉第电磁感应定律；交流电的有效值6、D【解题分析】

静止的核发生衰变（）由内力作用，满足动量守恒，则新核和电子的动量等大反向，垂直射入匀强磁场后均做匀速圆周运动，由可知，则两个新核的运动半径与电量成反比，即，则新核为小圆，电子为大圆；而新核带正电，电子带负电，由左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，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、BC【解题分析】

A．电路中A灯与线圈并联，B灯与C灯并联，然后它们再串联，闭合开关的瞬间，A、B、C三灯同时立即发光，故A错误；B．闭合S，电路稳定后，因线圈的直流电阻与各灯泡相同，所以A灯与线圈两端电压等于B灯与C灯两端的电压，则有A､B､C灯的亮度相同，故B正确；CD．断开S瞬间，B、C两灯电流立即减至零，B、C两灯立即熄灭；L中产生自感电动势，相当于电源，电流从稳定时的电流值逐渐减小，这个自感电流通过A灯，所以A灯逐渐熄灭；故C正确，D错误．故选BC．【题目点拨】当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律来分析．8、AD【解题分析】

A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，选项A正确；B.重核衰变时释放能量，衰变产物的结合能之和大于原来重核的结合能，故B错误；C.自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能，故C错误；D.比结合能越大，原子核越稳定，选项D正确。9、BC【解题分析】A、牛顿发现万有引力定律，卡文迪许通过实验比较准确地测出了引力常量，故A错误；B、富兰克林把自然界的电荷分为两种，密立根首先测定了元电荷的值，故B正确；C、法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系，故C正确；D、卢瑟福进行了粒子散射实验，并提出了原子的核式结构模型，故D错误；故选BC．10、BCE【解题分析】

A．雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生色散形成的，选项A错误；B．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理，选项B正确；C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为紫光，因紫光的波长小于红光，根据可知，则相邻亮条纹间距一定变小，选项C正确；D．用紫外线照射时大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，利用紫外线的荧光效应，选项D错误；E．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播，选项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、波动性2.87mm【解题分析】

①[1]这个现象是光的干涉现象．干涉现象是波独有的特征，所以说明激光具有波动性;②[2]主尺读数为8mm，游标读数为0.1×6=0.6mm，所以第一个光点到第四个光点的距离是8.6mm．第1到第4个光点的距离是8.6mm．相邻光点间的距离是[3]根据可知=6.3ⅹ10-7m12、（1）挡住C及A、B的像；（2）如下图所示．【解题分析】

用“插针法”测定玻璃的折射率的原理是折射定律，根据题目作出入射光线和折射光线，画出光路图，用量角器量出入射角和折射角，由折射定律算出折射率．【题目详解】插在D点的大头针必须挡住C及A、B的像；这样才保证沿A、B的光线经过C、D；作出光路图，以入射点O为圆心作半径为r的圆，根据折射率定义，有：，在图中括号中标出要测的物理量、，如图所示：【题目点拨】解决本题的关键理解和掌握实验的原理和实验的方法，其中实验原理是实验的核心，同时利用单位圆，从而更容易求得折射率．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），方向水平向左（2）（3）【解题分析】

（1）设棒刚进入磁场时的速度为，从开始下落到进入磁场，由动能定理有：棒切割磁感线产生感