浙江省杭州市杭州市第四中学2024届物理高二第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

浙江省杭州市杭州市第四中学2024届物理高二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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、某用电器离供电电源的距离为l，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过U，已知输电导线的电阻率为ρ，那么，该输电导线的横截面积最小值是()A． B． C． D．2、如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小横坐标表示两个分子的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是A．ab为引力曲线，cd为斥力曲线B．若两个分子间距离增大，则引力和斥力的合力一定减小C．若两个分子间距离增大，则分子势能也一定增大D．若两个分子间距离大于e点的横坐标表示的距离，则分子间作用力表现为斥力3、2018年6月5日21时07分，我国风云二号H星在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭成功发射，随后风云二号H星顺利进入预定地球静止轨道做匀速圆周运动。已知地球静止轨道离地面的高度为36000km，地球半径R＝6400km，则下列说法中正确的是（）A．可以计算风云二号H星的线速度B．可以计算风云二号H星的动能C．可以计算风云二号H星的机械能D．可以计算风云二号H星的质量4、氢原子的四个能级如图所示，其中为基态。若一群氢原子A处于激发态，另一群氢原子B处于激发态，则下列说法正确的是A．A可能辐射出4种频率的光子B．B可能辐射出8种频率的光子C．A能够吸收B发出的某种光子并跃迁到能级D．B能够吸收A发出的某种光子并跃迁到能级5、某质点在F1、F2和F3三个共点力作用下处于平衡状态，各力的方向所在直线如图所示，各力的矢量起点均在O点，终点未画出。若sin37°=0.6，sin53°=0.8，则各力的大小关系（）A．F1：F2：F3=3：4：5 B．F1：F2：F3=4：3：5C．F1：F2：F3=5：3：4 D．F1：F2：F3=5：4：36、分别用波长为和的单色光照射同一金属板，逸出的光电子的最大初动能之比为1:2，以表示普朗克常量，表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为()A．B．C．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、如图所示，一个处于伸长状态的弹簧，上端固定，在倾角为θ的粗糙斜面上弹簧拉着质量为m的物块保持静止．若将斜面倾角θ逐渐增大的过程中物块始终保持静止，则物块受到各力的变化情况，下列说法正确的是()A．受斜面的支持力变大B．受斜面的摩擦力变大C．受弹簧的弹力不变D．受到的重力沿斜面向下的分力变大8、用双缝干涉测光的波长的实验装置如图所示，实验装置使光屏上能观察到清晰的干涉条纹。关于该实验，下列说法正确的是()A．取下滤光片，光屏上将只见到白光B．若光屏与双缝间距增大，光屏上相邻两条亮纹中心的距离增大C．若将双缝间的距离d增大，光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小D．测出n条亮条纹间的距离a，则相邻两条亮条纹间距为△x=a／(n+1)E.若将滤光片由红色换成绿色，光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小9、下列说法正确的是A．当分子间作用力表现为斥力时，若分子间的距离减小，则分子间的斥力增大，引力减小B．使用钢笔难以在油纸上写字，这是因为钢笔使用的墨水与油纸不浸润C．所有晶体都表现为各向异性，所有非晶体都表现为各向同性D．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的10、光滑的水平面上，用弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v0=6m/s的速度向右运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物块C静止在前方，如图所示．B与C碰撞后二者粘在一起运动，在以后的运动中，当弹簧的弹性势能达到最大时（）A．弹簧的弹性势能最大为EP=10J B．弹簧的弹性势能最大为EP=12

JC．物块A的速度是3

m/s D．物块A的速度是6m/s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）如图所示，打点计时器固定在斜面的某处，让一滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下．图2是某同学实验时打出的某条纸带的一段．（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用该纸带中测出的数据可得滑块下滑的加速度大小a=_______m/s2；（2）打点计时器打B点时，滑块的速度大小vB=________m/s(结果保留三位有效数字)；（3）为了测出滑块与斜面间的摩擦力，该同学已经测出斜面的长度l及高度h，他还需要测量的物理量是（重力加速度为g）____________，利用测得的量及加速度a表示摩擦力的大小f=____________．12．（12分）一个电压表VA的内阻RA＝1000Ω，量程为1.0V，现要利用电阻箱扩大它的量程，改装成量程为3.0V的电压表.改装后，再用一量程为3.0V的精确的电压表VB对改装后的电压表的所有刻度进行校准.除了这两个电压表VA、VB外，还有下列一些器材：电源E（电动势约为6V，内阻较小）变阻器R（总电阻约10Ω）电阻箱R0（1－9999Ω）电键K导线若干（1）下面是以上器材和两个电压表VA、VB的实物示意图.试在图中画出连线，连成进行校准时的实验电路________.（2）图中电阻箱的取值等于______Ω.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）今有一质量为M的气缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，活塞的横截面积为S，大气压强为P0，活塞与气缸之间无摩擦且不漏气，气体温度保持不变，当气缸水平横放时，空气柱长为L0（如图甲所示）,重力加速度取g，求(1)将气缸按开口向上放置(如图乙所示)气柱长度L1(2)将活塞悬挂在天花板上保持静止时（如图丙所示）气柱的长度L214．（16分）如图所示，内壁光滑的气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm²，厚度1cm，气缸内部高21cm，大气压强为1×105Pa，活塞上方封闭一定质量的理想气体，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长15cm，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通，g取10m/s²，求：(1)给气缸加热使活塞刚好接触平台时，活塞上方气体的压强和温度；(2)若将气缸倒过来放置，温度为7℃时，活塞封闭的气柱高度。15．（12分）一列简谐横波，某时刻的波形图像如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图像如图乙所示，则：（1）若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉，则该波所遇到的波的频率为多少？（2）若t=0时振动刚刚传到A点，从该时刻起再经多长时间横坐标为60m的质点（未画出）第二次位于波谷？

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、B【解题分析】

根据欧姆定律得：，根据电阻定律有：，解得：，故B正确，A、C、D错误；故选B．【题目点拨】根据欧姆定律求解输电线的电阻，再根据电阻定律求出输电导线的横截面积的最小值．2、A【解题分析】

在F-r图象中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线，选项A正确；若两个分子间距离增大，则引力和斥力的合力可能减小，也可能变大，选项B错误；若两个分子间距离增大，则分子力可能做正功，也可能做负功，则分子势能可能增大，也可能减小，选项C错误；在e点分子力表现为零，若两个分子间距离大于e点的横坐标表示的距离，则分子间作用力表现为引力，选项D错误。3、A【解题分析】

A、已知风云二号H星的周期为T=24h，轨道半径为r=R+h，据线速度v=2π(R+h)T，可以根据题设条件求出H星的线速度，故AB、因为不知道H星的质量，故无法由Ek=12mv2求得风云二号H星的动能，故BC、由B知不能求得风云二号H星的动能，也不能求得其重力势能，故无法求得其机械能，故C错误。D、风云二号H星是环绕地球静止轨道运动，故无法根据万有引力提供圆周运动向心力求得其环绕地球运动的质量，故D错误。4、C【解题分析】

A、原子A可能辐射出种频率的光子，故A错误；B、原子B可能辐射出种频率的光子，故B错误；C、原子吸收的能量应为从低能级跃迁到高能级的能量差，故C正确，D错误。5、D【解题分析】

首先在垂直于F1方向受力平衡沿F1方向受力平衡解得：F1：F2：F3=5：4：3A.A项与上述计算结论不相符，故A错误；B.B项与上述计算结论不相符，故B错误；C.C项与上述计算结论不相符，故C错误；D.D项与上述计算结论相符，故D正确。6、A【解题分析】

设此金属的逸出功为W0，根据光电效应方程得如下两式：当用波长为λ的光照射时：Ek1=h-W0

①当用波长为的光照射时：Ek2=h-W0

②又Ek1：Ek2=1：2

③解①②③组成的方程组得：．故选A．【题目点拨】根据光电效应方程，抓住逸出功不变，结合最大初动能的比值求出金属板的逸出功．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、CD【解题分析】A.斜面受到的弹力大小为N=mgcosθ，当θ增大时，cosθ减小，则N减小．故A错误；B.若原来弹簧的弹力F>mgsinθ，则有F=mgsinθ+f，而弹簧的弹力不变，可见θ增大时，sinθ增大，摩擦力f变小；若原来弹簧的弹力F=mgsinθ，当θ增大时，摩擦力也将增大．若原来弹簧的弹力F<mgsinθ，则有F+f=mgsinθ，θ增大，f变大．故B错误；C.由题，将斜面倾角θ逐渐变大的过程中物块始终保持静止，则弹簧伸长的长度保持不变，则弹力的大小保持不变．故C正确；D.受到的重力的下滑分力等于mgsinθ，θ增大时，sinθ增大，则重力的下滑分力变大．故D正确．故选CD．点睛：由题，弹簧处于伸长状态，物体受到沿斜面向上的拉力，物块始终保持静止，弹簧的弹力大小不变．根据物块的重力沿斜面向下的分力与弹簧拉力的大小关系，分析摩擦力的变化情况．8、BCE【解题分析】

根据双缝干涉条纹间距公式，结合色光波长、双缝间距以及双缝到光屏距离的变化，判断条纹中心间距的变化。【题目详解】A．取下滤光片，不同的色光干涉，在光屏上将出现彩色的干涉条纹，故A错误；B．根据知，将光屏与双缝间距L增大，则光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大，故B正确；C．根据知，将双缝的距离d增大，则光屏.上相邻两条暗纹中心的距离减小，故C正确；D．测出n条亮条纹间的距离a,则相邻两条亮条纹间距为，故D错误；E．若将滤光片由红色换成绿色，光的波长减小，根据知，光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小，故E正确。【题目点拨】本题主要考查用双缝干涉测光的波长的实验的应用，较为简单。9、BD【解题分析】

A、当分子间作用力表现为斥力时，若分子间的距离减小，则分子间的斥力增大，引力也增大，故A错误；B、使用钢笔难以在油纸上写字，是由于墨水与油纸不浸润造成的，故B正确；C、多晶体表现为各向同性，单晶体才表现为各向异性，故C错误；D、根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，故D正确；故选BD．【题目点拨】分子之间的作用力都随分子距离的增大而减小；使用钢笔难以在油纸上写字，是由于墨水与油纸不浸润造成的；多晶体表现为各向同性；一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的．10、BC【解题分析】当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大.由A、B、C三者组成的系统，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得：mA+mBv0=mA+mB+mCvA，代入数据解得：物块A的速度vA=3m/s；B、C【题目点拨】本题是含有非弹性碰撞的过程，要分过程研究，不能全过程列出机械能守恒方程EP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、4.02.16滑块质量【解题分析】

1、滑块从斜面滑下过程为匀变速直线运动，ABCD之间的时间间隔都相等等于2个周期，频率为50hz，所以周期为0.02s.那么时间间隔为0.04s．根据，计算得．2、受力分析可知物体沿斜面下滑的合力，已知长度l和高度h，那么，带入计算只需要再测出质量m即可．12、（1）（2）2000【解题分析】

（1）因为改装后的电压表需要校对先必须将电压表V1与电压表V2并联，以保证两表的读数始终相等，则电压表VA的读数必须从零开始，故变阻器应采用分压接法．实物图如图所示：

（2）串联电路的分压规律可求出串联电阻的阴值：即

R0＝(n−1)RA＝(−1)RA＝2000Ω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，