2024届安徽省合肥市一六八中物理高二第二学期期末学业水平测试试题含解析

2024届安徽省合肥市一六八中物理高二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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、下列说法中正确的是A．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率B．电磁波谱波长由长到短顺序是无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线C．机械波只能在介质中传播，波源周围如果没有介质，就不能形成机械波D．宇宙飞船以接近光速的速度经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变快2、如图甲所示，金属小球用轻弹簧连接在固定的光滑斜面顶端。小球在斜面上做简谐运动，到达最高点时，弹簧处于原长。取沿斜面向上为正方向，小球的振动图像如图乙所示。则A．弹簧的最大伸长量为4mB．t=0.2s时，弹簧的弹性势能最大C．t=0.2s到t=0.6s内，小球的重力势能逐渐减小D．t=0到t=0.4s内，回复力的冲量为零3、如图所示，a、b、c、是在地球大气层外圆形轨道上运行的3颗人造卫星，下列说法正确的是（）A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度B．a加速可能会追上bC．c加速可追上同一轨道上的b、b减速可等到同一轨道上的cD．a卫星由于某种原因，轨道半径缓慢减小，仍做匀速圆周运动，则其线速度将变大4、在下列描述核过程的方程中，属于α衰变的是（）A．B．C．D．5、乒乓球发球机是一个很好的辅助练习者练球的工具．如甲图所示，是乒乓球发球机的实物图，乙图是简化示意图．设乒乓球桌面ABCD的AB边长为L1，BC边长为L2，球网JK位于桌面的正中间，网高为h；发球机简化为EF，其中E点固定在AB边的中点，F点为乒乓球发射点，EF始终保持竖直，高度为H（可调）．乒乓球看成质点，每次均从F点水平发射，发射方向可以在水平面内任意调整，不计空气阻力和周围环境对乒乓球运动的影响，若球擦网而过时不计球和网之间的相互作用，不考虑乒乓球的旋转，则下列说法正确的是（）A．要让乒乓球能越过球网，最小发射速率一定为B．若乒乓球的发射速率超过，则乒乓球一定会落在边界CD之外C．只要H大于h，就一定能设置合适的发球速率，使球落在JKCD区域D．调整H和h的高度，若球以垂直于AB边的方向发射能够擦网而过后直接落到CD边上，则适当调整发射方向后，只要是落在CD边界上的球一定是擦网而过的6、只要知道下列哪组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离A．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度B．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量C．阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积D．该气体的密度、体积和摩尔质量二、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、制备氚核的核反应方程：；氘核和氚核结合成氦核的核反应方程:，下列说法正确的是A．X表示中子B．Y的质子数是3，中子数是6C．两个核反应都有质量亏损D．两个核反应都是核聚变反应8、一次模拟演习中，某特种兵进行了飞行跳伞表演．该伞兵从高空静止的直升飞机上跳下，在t0时刻打开降落伞，在3t0时刻以速度v2着地．若该伞兵运动方向一直沿着竖直方向，其速度随时间变化的规律如图所示．下列结论正确的是（）A．在0～t0时间内加速度恒定，在t0～3t0时间内加速度减小B．在0～3t0时间内，该伞兵一直都处于失重状态C．在3t0时刻该伞兵的脚触地时，脚对地面的作用力大于地面对脚的作用力D．在t0～3t0时间内，降落伞和伞兵所受的阻力越来越小9、甲、乙两单摆在同一地点做简谐运动时的振动图象如图所示，则可知（）A．甲、乙两单摆的周期之比为2：1B．甲、乙两单摆的摆长之比为2：1C．0.5s至1s过程中，甲摆球的速度减小D．t=0.5s时甲摆球势能最大，乙摆球动能最大10、下列关于布朗运动的说法，正确的是A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧列C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的三、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“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图甲)：(1)下列说法哪一个是错误的________．(填选项前的字母)A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝．B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C．为了减小测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹中心间的距离a，求出相邻两条亮纹间距(2)将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹的中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，则图乙读数为________mm，求得这种色光的波长λ＝______nm．（已知双缝间距d＝0.2mm，双缝到屏间的距离L＝700mm12．（12分）某同学利用图甲的实验装置，探究物块在水平桌面上的“速度随时间变化的规律”，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。（1）通过分析纸带数据，可判断出物块在相邻计数点_______和_______之间某时刻开始减速。（2）打计数点5时，物块对应的速度大小为_______m/s。（结果保留三位有效数字）（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a=_______m/s2。（结果保留三位有效数字）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）两个质量均为m=2×10﹣6kg的小球，悬于长l=40cm的细丝线上．丝线的另一点固定于同一点O．当使两球带上等量同种电荷后，两球互相排斥使两丝线间形成α=60°的夹角（如图）．求每个小球的带电量．14．（16分）如图，AB段为半径R=2m的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道，BC段为粗糙绝缘水平面。在四分之一圆弧区域内存在着E=2×106V/m方向竖直向上的匀强电场，有一质量m=1kg、电荷量q=+1×10-5C的小滑块，从A点的正上方距离A点H处由静止释放。已知小滑块与水平面间动摩擦因数μ=0.5，不计空气阻力，g取10m/s2。(1)若H=5m，求小滑块运动至B点时对轨道的压力；(2)通过计算判断：是否存在某一H值，使滑块通过圆弧AB后最终停在B点右侧1.5m处。15．（12分）如图所示导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积，质量，厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了定量的理想气体，活塞与气缸底部之间的距离，活塞与气缸开口端相距．理想气体的温度，外界大气压强，若将气缸开口向下竖直放置，重力加速度．（1）求此时活塞与气缸底部之间的距离；（2）若对气缸内气体加热，而保证活塞不离开气缸，求气缸内气体的最高温度．

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】

A.声源向静止的观察者运动时，产生多普勒效应，则观察者接收到的频率大于声源的频率。A错误。B.在电磁波谱中按照波长由长到短排列的顺序是：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，X射线，γ射线，B错误。C.机械波只能在介质中传播，波源周围如果没有介质，就不能形成机械波，C正确。D.宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，根据时间的相对性，知时间间隔变长，地球上的人观察到飞船上的时钟变慢，D错误。2、C【解题分析】

A.小球的振幅等于振子位移的最大值，由图读出，振幅为，由于当振子到达最高点时，弹簧处于原长，所以弹簧的最大伸长量为，故选项A错误；B.由图可知时，弹簧处于原长，弹簧的弹性势能最小，为零，故选项B错误；C.到内，小球的沿斜面向下运动，小球的重力势能逐渐减小，故选项C正确；D.时小球经过平衡位置沿斜面向上运动，时小球经过平衡位置沿斜面向下运动，根据动量定理可知回复力的冲量不为零，故选项D错误；3、B【解题分析】根据万有引力提供向心力：，解得：，知b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度，故A错误；a适度加速后，a所需要的向心力也会增加，而此时受到的万有引力大小几乎不变，也就小于所需要的向心力．那么后a就会做离心运动，偏离原来的轨道，就有可能可能会追上b，故B正确；c加速，万有引力不足以提供向心力，c做离心运动．所以不会追上同一轨道上的b，b减速做近心运动，不可能等候同一轨道上的c，故C错误；a卫星由于某种原因，若轨道半径缓慢减小，由于万有引力做正功，则线速度变大，有可能做椭圆运动，故D错误．所以B正确，ACD错误．4、B【解题分析】

A．A的衰变生成物里有电子，属于β衰变，故A错误；B．B的衰变生成物里有α粒子，是α衰变，故B正确；C．C反应是轻核聚变，是氢弹的基本反应方程，故C错误；D．D是用α粒子轰击原子核发生核反应，是原子核的人工转变，是发现质子的方程，故D错误。5、D【解题分析】

A．要让乒乓球能越过球网，则在乒乓球到达网前下落的高度：，水平方向的位移：，最小发射速率一定为：，故A错误；B．从抛出点到角C、D时水平位移最大，故最大水平位移为：；当发射的速度等于时，则，可知发射的速度等于时，如果发球机的高度满足，则：即乒乓球有可能落在界内，故B错误；C．设置好H后，存在乒乓球刚好过网和球刚好不出界的临界条件，由A分析可知，乒乓球刚好过网的速度为：由C分析可知，球刚好不出界的速度为：如果，即时，球要不会被球网挡住，要不就会超出边界．故C错误；D．结合高度求出平抛运动的时间，可以发现调整H和h的高度，若球以垂直于AB边的方向发射能够擦网而过后直接落到CD边上，球发射到球网的时间和从球球网到CD边的时间相等设为T，则H的高度满足：适当调整发射方向后，只要是落在CD边界上的球，通过球网的位置仍然是水平方向的位移的中点，即仍然是T时刻通过球网，故只要是落在CD边界上的球一定是擦网而过的，故D正确．6、A【解题分析】试题分析：知道阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和质量，可以求出分子质量，但求不出分子体积，求不出分子间的平均距离，故A错误．知道阿伏加德罗常数、气体质量与体积，可以求出气体的密度，求不出气体分子体积，求不出气体分子间的平均距离，故B错误．已知气体的密度，可以求出单位体积气体的质量，知道气体摩尔质量可以求出单位体积气体物质的量，知道阿伏加德罗常数可以求出单位体积分子个数，可以求出分子体积，可以进一步求出分子间的平均距离，故C正确．知道该气体的密度、体积和摩尔质量，可以求出该体积气体物质的量，求不出气体分子体积，求不出分子间的平均距离，故D错误．考点：本题考查了对阿伏加德罗常数的理解．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、AC【解题分析】由电荷数和质量数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为0，为中子，选项A正确；同理可知Y的质量数为6，电荷数为3，中子数为3，选项B错误；两个反应都放出能量，则都有质量亏损，选项C正确；氘核和氚核结合成氦核的核反应是聚变反应，另一个不是聚变反应，选项D错误；故选AC.8、AD【解题分析】

速度图象倾斜的直线表示物体做匀加速直线运动，其加速度不变，根据斜率等于加速度，分析t0脚对地面的作用力和地面对脚的作用力是一对作用力与反作用力；【题目详解】A、由图可知，在0～t0时间伞兵做匀加速直线运动，加速度不变，t0～3t0时间内图线的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，故A正确；

B、由图可知，在t0～3t0时间伞兵向下做减速运动，所以加速度的方向向上，处于超重状态，故B错误；

C、脚对地面的作用力和地面对脚的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等方向相反，故C错误；

D、设降落伞和伞兵的总质量为m，所受的阻力为f【题目点拨】本题根据斜率等于加速度判断加速度的变化，同时要注意脚对地面的作用力和地面对脚的作用力是一对作用力与反作用力。9、AD【解题分析】

根据图像得到两个单摆的周期之比；结合周期公式求出甲乙两摆的摆长之比；根据摆球的位置分析其速度、动能和重力势能。【题目详解】A．由图知甲、乙两单摆的周期分别为2s、1s，则周期之比为2：1，故A正确；B．由单摆周期公式，可得摆长，可知摆长L与T2成正比，因此甲、乙两单摆的摆长之比为4：1，故B错误；C．0.5s至1s过程中，甲摆球位移在减小，摆球是从最高点向平衡位置运动，甲摆球的速度增大，故C错误；D．t=0.5时，甲摆在位移最大处即最高点，甲摆球势能最大。乙摆球位移为0，处在平衡位置，速度最大，则乙摆球动能最大，故D正确。【题目点拨】本题主要考查了对单摆振动图像的理解，较为简单。10、BD【解题分析】

AC．布朗运动是悬浮在液体中的微粒的运动，是液体分子的无规则运动的反映，布朗运动不是由于液体各部分的温度不同而引起的选项AC错误；B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧列，选项B正确；D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，选项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、(1)A(2)13.870660【解题分析】

（1）A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不需放单缝和双缝．故A错误；B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐．故B正确；C．n条亮纹之间有n-1个间距，相邻条纹的间距．故C正确．（2）图甲中螺旋测微器的固定刻度读数为：2mm，可动刻度读数为：0.01×32.0mm=0.320mm，所以最终读数为：2.320mm．图乙中螺旋测微器的固定刻度读数为：13.5mm，可动刻度读数为：0.01×37.0mm=0.370mm，所以最终读数为：13.870mm．则有：根据双缝干涉条纹的间距公式得，代入数据得，λ=6.6×10-7m=6.6×102nm．【题目点拨】解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法：螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读；知道双缝干涉的条纹间距公式.12、671.002.00【解题分析】

（1）[1][2]从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点6之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；（2）[3]每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，由纸带可知（3）[4]减速运动过程中，根据逐差法得：四、计算题：本题