2024届广西梧州市高二物理第二学期期末学业水平测试试题含解析

2024届广西梧州市高二物理第二学期期末学业水平测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜂蜡薄层,用烧热的针接触其背面上的某一点,蜡熔化的范围如图(甲)、(乙)、(丙)所示,甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的图象如图(丁)所示,则（）A．甲、乙为非晶体,丙是晶体B．甲、丙为非晶体,乙是晶体C．甲、丙为晶体,乙是非晶体D．甲为单晶体,乙为非晶体,丙为多晶体2、在平直的公路上，一辆公交车在以=10m/s的速度向前匀速行驶，某时刻司机发现在后方s=7m处有一人正以=4m/s的速度匀速追赶公交车，司机立刻以的加速度开始刹车，则刹车后几秒人刚好可以追上公交车A．7s B．8s C．9s D．10s3、三根长直导线垂直于纸面放置，通以大小相同、方向如图所示的电流，且ab=ad=ac，导线c在a点的磁感应强度大小为B，则a点处的合磁感应强度大小为A．B B．B C．B D．2B4、下列物理量与其在国际单位制的单位相符的是A．电场强度，N/C B．重力势能，W C．时间，t D．磁通量，T5、如图所示，小球从高处落到竖直放置的轻弹簧上，则小球从开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中（）A．小球的动能先增大后减小B．小球的机械能在不断增大C．小球、弹簧、地球构成的系统机械能不断减小D．弹簧的弹性势能先增大后减小6、粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（）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，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸的内壁光滑。现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，在此过程中如果环境温度恒定，下列说法正确的是___________A．每个气体分子的速率都不变B．气体分子平均动能不变C．水平外力F逐渐变大D．气体对外界做功，气体内能减小E.气体对外界做功，吸收热量8、如图所示，将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放．用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3…所示的小球运动过程中每次曝光的位置．已知连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d．根据图中的信息，下列判断正确的是：A．可以判定图中小球做匀加速直线运动B．小球下落的加速度为C．小球在位置3的速度为D．小球释放点在位置1上方d处9、质量为500kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a和速度的倒数的关系1vA．做变加速直线运动B．功率为20kWC．所受阻力大小为2000ND．速度大小为50m/s时牵引力大小为3000N10、以下关于物理学史的叙述，符合实际的有（）A．康普顿发现了电子，并测定了电子电荷量，且提出了“枣糕模型”B．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型C．玻尔根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性D．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论三、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）如图所示的装置可以验证动量守恒定律．（1）实验中质量为m1的入射小球和质量为m2的被碰小球的质量关系是m1_______m2（选填“大于”、“等于”、“小于”）（2）图中O点是小球抛出点在地面上的投影实验时，先让入射小球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复本操作．接下来要完成的必要步骤是______．（填选项前的字母）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放的高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别通过画最小的圆找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON（3）若两球相碰前后动量守恒，其表达式可表示为_____________（用（2）中测量的量表示）.12．（12分）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL。若把一滴该溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面上展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。若每一小方格的边长为30mm，则（1）油酸薄膜的面积约为___________m2；（取一位有效数字）（2）每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为___________m3；（3）根据上述数据，估算出油酸分子的直径约为___________m。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,一个壁厚可以不计,质量为M的汽缸放在一水平地面上,活塞的质量为m,面积为S,内部封有一定质量的气体,活塞不漏气,摩擦不计,外界大气压强为p0,若在活塞上加一水平向左的恒力F(不考虑气体温度的变化)，求汽缸和活塞以共同加速度运动时，缸内气体的压强多大?14．（16分）如图所示，水平放置的两条平行金属导轨相距L=lm，处在竖直向下的B=0.5T匀强磁场中，金属棒MN置于平导轨上，金属棒与导轨垂直且接触良好，MN的质量为m=0.2kg，MN的电阻为r=1.0Ω，与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5，外接电阻R=1.5Ω．从t=0时刻起，MN棒在水平外力F的作用下由静止开始以a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动．不计导轨的电阻，水平导轨足够长，g=10m/s2，求：（1）t=5s时，外接电阻R消耗的电功率；（2）t=0～2.0s时间内通过金属棒MN的电荷量；（3）规定图示F方向作为力的正方向，求出F随时间t变化的函数关系；（4）若改变水平外力F的作用规律，使MN棒的运动速度v与位移x满足关系：V=0.5x，求MN棒从静止开始到x=6m的过程中，水平外力F所做的功．15．（12分）如图为某高压锅结构示意图，锅盖上有两个气孔，气孔1使锅内与外界连通，此时锅内气体与外界大气压强相等．当锅内温度达到40℃时，气孔1会封闭，将锅内外隔离．若锅内温度继续升高，锅内气体压强增大，当压强增大到设计的最大值时，气体会顶起气孔2上的限压阀．已知限压阀的质量为20g，气孔2的横截面积为8mm2，锅的容积为0.04m1．现在锅内放入20℃、极少量的水，然后盖好锅盖加热，很快水完全汽化后气孔1封闭．求:（气体可视为理想气体，大气压强p0=1.0×105Pa）(1)气孔2上的限压阀被顶起时，锅内气体的温度是多少？(2)从气孔1封闭到温度升到120℃，漏出的气体与气孔1封闭时锅内气体的质量比.

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、C【解题分析】

单晶体是各向异性的，熔化在晶体表面的石蜡是椭圆形．非晶体和多晶体是各向同性，则熔化在表面的石蜡是圆形，因此丙为单晶体，甲、乙可能是多晶体与非晶体，根据温度随加热时间变化的关系，可知，甲、丙为晶体，乙是非晶体，则C正确，ABD错误；故选C．【题目点拨】各向异性就是说在不同的方向上表现出不同的物理性质．单晶体具有各向异性，并不是每种晶体在各种物理性质上都表现出各向异性．有些晶体在导热性上表现出显著的各向异性，如云母、石膏晶体；有些晶体在导电性上表现出显著的各向异性，如方铅矿；有些晶体在弹性上表现出显著的各向异性，如立方形的铜晶体；有些晶体在光的折射上表现出各向异性，如方解石．2、B【解题分析】

设公交车停止需要的时间为t1，则有：v=v0+at1，代入数据解得：t1=5s,公交车行驶的位移为：，此时人的位移为：x2=vt=20m，故此时人距公交车的距离为：x=x1+7-x2=25+7-20=12m，此时汽车已经停止，人追上公交车的位移为：，刹车后人追上公交车的时间为：，故B正确，ACD错误。故选B。【题目点拨】根据汽车从开始刹车到停止运动的过程中，人和车各自的位移情况，可知车停止运动后，人还需要继续追一段距离，才能追上车，建立关系可求解追击时间．3、C【解题分析】

导线c在a点的磁感应强度方向向下，大小为B；导线b在a点的磁感应强度方向向左，大小为B；导线d在a点的磁感应强度方向向左，大小为B；a点处的合磁感应强度大小为，故选C.4、A【解题分析】电场强度单位是N/C，选项A正确；重力势能的单位是J，选项B错误；时间单位是s，选项C错误；磁通量单位是Wb，选项D错误；故选A.5、A【解题分析】

A．在小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中，小球受到竖直向下的重力和弹簧的弹力，弹簧的弹力先小于小球的重力，后大于重力，小球的合力先向下后向上，所以小球先向下做加速运动，当弹簧弹力等于重力时速度最大，然后向下做减速运动，故其动能先增大后减小，故选项A正确；BD．由于弹簧的弹力对小球做负功，所以小球的机械能在不断减少，弹簧的弹性势能在不断增大，故选项B、D错误；C．小球小球从开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中，重力做正功，弹簧弹力做负功，小球动能、重力势能、弹簧的弹性势能总量守恒，所以小球、弹簧、地球构成的系统机械能守恒，故选项C错误．6、C【解题分析】

磁场中切割磁感线的边相当于电源，外电路由三个相同电阻串联形成，ABD图中a、b两点间电势差为外电路中一个电阻两端电压为：U=EC图中a、b两点间电势差为路端电压为：U=3E4=3BLv4，所以a故选：C。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、BCE【解题分析】

A、封闭气体等温膨胀过程,温度是分子热运动平均动能的标志,故分子热运动的平均动能不变,但不是每个分子速率都不变,故A错误,B正确;气体等温膨胀,根据玻意耳定律,可以知道气压不断减小,故内外压力差变大,向左,故F逐渐变大,故C正确；封闭气体等温膨胀过程,温度是分子热运动平均动能的标志,故分子热运动的平均动能不变,气体分子势能不计,故内能不变,故D错误；根据热力学第一定律,内能不变,气体膨胀,对外做功,即气体对外界做功，吸收热量，故E正确；故选BCE8、ABC【解题分析】由图可知△H=H4-H3=H3-H2=H2-H1=d，即在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量，可知小球做匀加速直线运动，故根据△H=aT2可求解出加速度为a=，故AB正确；因为位置“3”所处的时刻是位置“2”和位置“4”所处的时刻的中点时刻，故，故C正确；因，可知小球释放点在位置1上方6.121d-1d=1.121d处，选项D错误；故选ABC.

点睛：要求物体运动的加速度，可以根据△s=aT2；某段的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度；初速度为0的匀加速直线运动在连续相等的时间内位移比为1：3：1．9、AC【解题分析】

A．由图象可知，汽车的加速度随速度的增大而减小，汽车做变加速直线运动，故选项A符合题意；BC．根据：P=FvF-f=ma可得a=由图象可知fP解得f=2000P=2×故选项B不符合题意，C符合题意；D．速度大小为50m/s时，牵引力大小F=故选项D不符合题意。10、BD【解题分析】

A.汤姆孙发现了电子，密立根测定了电子电荷量，故A错误；B.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，故B正确；C.德布罗意根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性，故C错误。D.普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故D正确；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、大于ADEm1﹒OP=m1﹒OM+m1﹒ON【解题分析】

（1）为防止碰撞后入射球反弹，验中质量为m1的入射小球和质量为m1的被碰小球的质量关系是m1大于m1．（1）如果碰撞过程系统动量守恒，以水平向右为正方向，由动量守恒定律定律得：m1v1=m1v1+m1v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t=m1v1t+m1v3t，得：m1OP=m1OM+m1ON，实验需要测量：两球的质量、两球落点和水平位移，故选ADE．（3）由（1）可知，实验需要验证的表达式为：m1OP=m1OM+m1ON．12、5×10-2；1.2×10-11；【解题分析】

采用估算的方法求油膜的面积，通过数正方形的个数：面积超过正方形面积一半的算一个，不足一半的舍去，数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积，近似算出油酸膜的面积；根据浓度按比例算出纯油酸的体积；把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直径，由公式d=VS【题目详解】解;(1)每个正方形的面积为S1面积超过正方形面积一半的正方形的个数为55个则油酸膜的面积约为S=55S(2)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：V=0.6(3)把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则分子的直径为：d=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、p=【解题分析】

分别对整体以及气缸运用牛顿第二定律，联立即可求出汽缸和活塞以相同加速度运动时，缸内气体的压强。【题目详解】对汽缸和活塞整体,根据牛顿第二定律，有：F=(M+m)a；pS-p0S=Ma对活塞,根据牛顿第二定律，有：p0S+F-pS=m