2024届山西西安博爱国际学校高二物理第二学期期末学业水平测试试题含解析

2024届山西西安博爱国际学校高二物理第二学期期末学业水平测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、关于近代物理，下列说法错误的是（）A．轻核聚变反应方程中，X表示电子B．α粒子散射实验现象揭示了原子的核式结构C．分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，紫光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大D．基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n=3激发态后，可能发射2种频率的光子2、如图所示，在光滑水平面上质量分别为mA＝2kg、mB＝4kg，速率分别为vA＝5m/s、vB＝2m/s的A、B两小球沿同一直线相向运动，则下列叙述正确的是()A．它们碰撞前的总动量是18kg·m/s，方向水平向右B．它们碰撞后的总动量是18kg·m/s，方向水平向左C．它们碰撞前的总动量是2kg·m/s，方向水平向右D．它们碰撞后的总动量是2kg·m/s，方向水平向左3、如图所示，质量为0.5kg的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg，设小球在落到车底前瞬时速度是25m/s，g取10m/s2，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是()A．5m/sB．4m/sC．8.5m/sD．9.5m/s4、关于晶体和非晶体，下列说法中不正确的是()A．单晶体有规则的几何外形B．晶体的物理性质上一定是各向异性的C．晶体熔化时具有一定的熔点D．晶体和非晶体在适当的条件下是可能相互转化的5、如图所示为氢原子的能级图，若用能量为12.09eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子A．能跃迁到n=3的激发态B．能跃迁到n=4的激发态C．氢原子将被电离D．氢原子不能吸收光子而发生跃迁6、如图甲、乙、丙所示的是三个具有相同和周期T的交变电流，分别通过三个相同的电阻，下列说法中正确的是A．在相同时间内三个电阻发热量相等B．在相同时间内，甲是丙发热量的2倍C．在相同时间内，甲是乙发热量的D．在相同时间内，乙发热量最大，甲次之，丙的发热量最小二、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、如图甲所示是a，b，c，d四种元素线状谱，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是A．a元素B．b元素C．c元素D．d元素8、下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是A．图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人B．图乙：波尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子辐射光子的频率是不连续的C．图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型D．图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性9、如图所示，气缸和活塞与外界均无热交换，中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B，活塞处于静止平衡状态．现通过电热丝对气体A加热一段时间，后来活塞达到新的平衡，不计气体分子势能，不计活塞与气缸壁间的摩擦，大气压强保持不变，则下列判断正确的是_______．E．气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数减少A．气体A吸热，内能增加B．气体B吸热，对外做功，内能不变C．气体A分子的平均动能增大D．气体A和气体B内每个分子的动能都增大10、关于近代物理学，下列图象在描述现象中，解释正确的是（）A．如图甲所示，由黑体的辐射强度与辐射光波长的关系可知，随温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长方向移动（已知T1＞T2）B．如图乙所示，发生光电效应时，入射光越强，光电子的最大初动能也就越大C．如图丙所示，金属的遏制电压Uc与入射光的频率v的图象中，该直线的斜率为D．同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线：甲光、乙光、丙光，如图丁所示。则可判断甲、乙、丙光的频率关系为v甲=v乙＜v丙三、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全振动所用的时间，求出周期．图甲中秒表示数为一单摆全振动50次所经过的时间，则单摆振动周期为______s．(2)若测得的g值偏大.可能的原因是：（________）A．摆球质量过大B．单摆振动时振幅较小C．测量摆长时.只考虑了线长.忽略了小球的半径D．测量周期时.把n个全振动误认为（n+1）个全振动.使周期偏小12．（12分）（1）金属的电阻率随温度的升高而增大，用金属丝可以制作温度传感器，称为金属热电阻，与金属不同，有些半导体在温度升高时导电能力增强，因此可以用半导体材料制作热敏电阻．图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度T变化的示意图，_____________为热敏电阻的图线，________为金属热电阻的图线．（以上两空均填“1”或“2”）（2）某同学用传感器做描绘小灯泡伏安特性实验，得到如图甲所示的U-I关系图线，将该小灯泡接入如图乙所示的电路中，已知电源电动势为3V，电流传感器的示数为0.3A，则此时小灯泡的电功率为_________W，电源的内阻为________________Ω，（结果保留两位有效数字）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）空气压缩机在一次压缩中，活塞对空气做了2×105J的功，同时空气的内能增加了1.5×105J，求这时机内空气对外界是吸热还是放热，传递的热量是多少？14．（16分）如图所示，虚线PQ、MN间距离为d，其间存在水平方向的匀强电场．质量为m的带正电粒子，以一定的初速度从A处垂直于电场方向进入匀强电场中，经t时间从B处（图中未标出）离开匀强电场时速度与电场方向成30°角．带正电粒子的重力不计．求：带电粒子的（1）初速度；（2）加速度；（3）电势能的变化量．15．（12分）如图所示，一光滑水平面上有质量为m的光滑曲面体A，A右端与水平面平滑连接，一质量为m的小球C放在曲面体A的斜面上，距水平面的高度为h．小球C从静止开始滑下，然后与质量为2m球B发生正碰（碰撞时间极短，且无机械能损失）．求：（1）小球C与曲面体A分离时，A、C速度大小；（2）小球C与小球B发生碰撞后，小球C能否追上曲面体A。

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】轻核聚变反应方程中，X的质量数为，电荷数，可知X表示中子，A错误；卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，B正确；分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，由于紫色光的频率大，由：可知，紫光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大，C正确；基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n=3激发态后，当该原子向地能级跃迁时，可能的途径是：n=3→n=1→n=1，所以可能发射2种频率的光子，D正确．2、C【解题分析】试题分析：取水平向右方向为正方向，设碰撞后总动量为P．则碰撞前，A、B的速度分别为：vA=5m/s、vB=-2m/s．根据动量守恒定律得：P=mAvA+mBvB=2×5+4×（-2）=2（kg•m/s），P＞0，说明碰撞后总动量方向水平向右．则碰撞前总动量方向也水平向右．故选C．考点：动量守恒定律3、A【解题分析】

设小球的初速度为，小球抛出后做平抛运动，根据动能定理得解得小球和车作用过程中，水平方向动量守恒，规定向右为正，则有解得故A正确，BCD错误。4、B【解题分析】试题分析：单晶体有规则的几何外形，而多晶体没有规则的几何外形，选项A正确；单晶体的物理性质一定是各向异性的，而多晶体的物理性质则表现为各向同性，选项B错误；晶体熔化时具有一定的熔点，而非晶体无固定的熔点，选项C正确；晶体和非晶体在适当的条件下是可能相互转化的，选项D正确；故选B考点：晶体和分晶体【名师点睛】晶体分为单晶体和多晶体：其中单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有各向同性．晶体都具有固定的熔点；单晶体，多晶体，非晶体由于内部结构不同，表现出不同的物理特性，要牢记它们的性质，特别是单晶体和多晶体之间的区别。5、A【解题分析】

ABD．因为﹣13.6eV+12.09eV=﹣1.51eV，可知氢原子能够跃迁到第3能级，所以A正确，BD错误．C．氢原子要想被电离至少得需要13.6eV的能量，所以氢原子不会被电离．C错误．故选A．【题目点拨】能级间跃迁吸收会辐射的光子能量等于两能级间的能级差，通过该规律判断基态的氢原子跃迁到第几能级6、C【解题分析】甲的有效值为：I=，由Q=I2Rt可知一个周期内甲的发热量为：；乙前后半个周期电流大小相等，故其发热量为：Q2=I02RT；丙只有前半个周期有电流，故其发热量为：；故可知在相同时间内，甲丙发热量相等，是乙发热量的，故C正确，ABD错误．故选C．点睛：本题关键要知道交流电求电热要用有效值，掌握有效与峰值的关系I=；对矩形电流或锯齿形电流，应该分段计算电热．在比较电热的时候时间最小要取一个周期，且最好是以一个周期来比较，时间取太长也没用（超过一个周期，也应该是周期的整数倍）．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、BD【解题分析】各种原子的发射光谱都是线状谱，都有一定的特征，也称特征谱线，是因原子结构不同，导致原子光谱也不相同，因而可以通过原子发光谱线来确定和鉴别物质，对此称为光谱分析．由乙图可知，此光谱是由a与c元素线状谱叠加而成的，因此通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是b、d元素，故BD正确，AC错误；故选BD．8、ABC【解题分析】

图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人，故A正确；图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故B正确；图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，故C正确；图丁：戴维孙和G•P•汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验，得到了上图的衍射图样，从而证实电子具有波动性，故D错误。故选ABC．【题目点拨】弄清楚每个图象的作用及代表的物理知识，熟练掌握物理规律的来龙去脉是掌握此类知识的前提．这一类的知识点要靠平时的积累．9、ACE【解题分析】试题分析：气体A进行等容变化，则W=0，根据△U=W+Q可知气体A吸收热量，内能增加，温度升高，气体A分子的平均动能变大，但是不是每个分子的动能都是增加的，选项AC正确，D错误；因为中间是导热隔板，所以气体B吸收热量，温度升高，内能增加；由因为压强不变，故体积变大，气体对外做功，选项B错误；气体B的压强不变，但是体积增大，所以气体B分子单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数减少，选项E正确．考点：气体的压强；热力学第一定律及气体状态方程．10、CD【解题分析】

随温度的升高，相同波长的光辐射强度和辐射强度的极大值都发生变化，根据甲图即可知其变化情况；发生光电效应时，根据光电效应方程和能量守恒定律可解。【题目详解】A．由图可知，随温度的升高，相同波长的光辐射强度都会增大，辐射强度的极大值向波长较小方向移动，故A错误；B．根据光电效应方程有：，可知光电子的最大初动能与光的强度无关，故B错误；C．根据光电效应方程有，根据能量守恒定律得：，联立得：eUC=hv﹣W0，即：，可知，该直线的斜率为，故C正确；D．根据，由图知丙光的遏止电压大于甲光的遏止电压，所以甲光、乙光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能，故D正确。【题目点拨】本题主要考查了原子物理中的黑体辐射和光电效应现象，较为简单。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2.01D【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．由秒表读出时间t=90+12.50s=102.50s，则单摆的周期为T=s=2.01s；（2）根据单摆周期公式T=2π有g=测算的g值比实际值大，可能是T偏小、L偏大引起的；摆球的质量对周期无影响，相反，摆球质量大，空气阻力可以忽略不计，更加准确，故A错误；摆球的振幅对周期无影响，故B错误；测摆长时未计入摆球的半径，L的测量值偏小，根据g=测算的g值比实际值小；将振动次数n错记为（n+1），单摆的周期T=，T的测量值偏小则g测量值偏大，故D正确；故选D．12、210.69（0.66~0.72）2.3【解题分析】（1）金属的电阻率随温度的升高而增大，导体在温度升高时电阻减小，由图可知，2为热敏电阻的图线，1为金属热电阻的图线．（2）由图可知，当电流为0.3A时，灯泡两端的电压为2.3V，可知此时小灯泡的电功率为P=UI=0.69W；电源的内阻为．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