2024届江苏常熟市张桥中学物理高二第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

2024届江苏常熟市张桥中学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．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、如图所示的容器中,A，B处各有一个可自由移动的活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气压恒定,A，B的底部由带阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热,原先A中水面比B中高,打开阀门,使A中的水逐渐向B中流,最后达到平衡,在这个过程中()A．大气压力对水做功,水的内能增加B．水克服大气压力做功,水的内能减少C．大气压力对水不做功,水的内能不变D．大气压力对水不做功,水的内能增加2、如图所示是一弹簧振子在水平面做简谐运动的图像，那么振动系统在()A．t3和t5具有相同的动能和动量B．t3和t4具有相同的动能和不同的动量C．t2和t5时刻振子所受的回复力大小之比为2:1D．t1和t4时刻具有相同的加速度和速度3、如图所示，一轻弹簧的左端固定在竖直墙壁上，右端自由伸长，一滑块以初速度v0在粗糙的水平面上向左滑行，先是压缩弹簧，后又被弹回。已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，则从滑块接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，选地面为零势能面，滑块的加速度a、滑块的动能Ek、系统的机械能E和因摩擦产生的热量Q与弹簧形变量x间的关系图象正确的是（）A． B．C． D．4、右图为黑体辐射的强度与波长的关系图象，从图象可以看出，随着温度的升高，则()A．各种波长的辐射强度都有减少B．只有波长短的辐射强度增加C．辐射电磁波的波长先增大后减小D．辐射强度的极大值向波长较短的方向移动5、某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是（）A．t=1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B．t=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C．t=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D．t=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值6、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、一列波沿x轴方向以的速度传播的简谐横波，时刻的波形如图所示，P、Q两质点的横坐标分别为、。已知时质点Q的运动方向沿y轴正方向，则下列说法正确的是（）A．波的传播方向沿x轴负方向B．质点P振动的周期为C．内质点Q的路程为D．时刻起质点P比质点Q先回到平衡位置E.质点P的振动方程为8、已知电源的交变电流的电压表达式为u=2002sin120πt(V),电源的内阻不计。下列说法正确的是（）A．用电压表测该电源电压其示数为2002

VB．将该电压加在220Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为220

WC．交流点的的频率为60Hz，电流方向每秒改变60次D．t=0.1s时，该交流电压的瞬时值为0V9、从水平地面上方同一高度处，使a球竖直上抛，使b球平抛，且两球质量相等，初速度大小相同，最后落于同一水平地面上．空气阻力不计．下述说法中正确的是：（）A．两球着地时的动量相同B．两球着地时的动能相同C．重力对两球的冲量相同D．重力对两球所做的功相同10、关于内能,下列说法正确的是（）A．气体被压缩时,内能可能不变B．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关C．内能是物体的动能和势能的总和D．质量和温度都相同的气体,内能一定相同三、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"用单分子油膜估测分子大小"实验中,(1)..某同学在“用油膜法估测分子直径”的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于_____A．油酸未完全散开B．油酸中含有大量的酒精C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D．求每滴体积时,1的溶液的滴数多记了10滴(2).在做“用油膜法估测分子大小”实验中,油酸酒精溶液的浓度为104溶液中有纯油酸6.用注射器测得1上述溶液中有液滴50滴.把1滴该溶液滴人盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,然后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标中正方形小方格的边长为20.求:①油酸膜的面积是_____________m2②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________________________③根据上述数据,估测出油酸分子的直径是_________(结果保留两位有效数字)12．（12分）某同学为了准确地测量个量程为3V，内阻约为3kΩ的电压表的内阻，实验中可供选择的实验器材有A特测电压表B．滑动变阻器：最大阻值1000ΩC．滑动变阻器：最大阻值10ΩD．电阻箱：最大阻值999.9ΩE电阻箱：最大阻值999.9ΩF.电池组：电动势约6V，内阻可忽略G.开关，导线若干（1）虚线框中已经完成了实验的部分电路图，请用笔画线代替导线将电路补充完整；____（2）要使测量更精确.滑动变阻器选用_________，电阻箱选用_________；(均填写器材前的字母序号)（3）使滑动变阻器的滑动片滑到b端，电阻箱的电阻调为0，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动片，使电压表示数为3V．保持其他条件不变，调整变阻箱接人电路中的阻值，使电压表示数为2V。若此时发现电阻箱的示数为1450Ω，则电压表的内阻为__________Ω；（4）电压表内阻的测量值_________真实值(填“大于“小于”或“等于”)。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）甲、乙两辆车在相邻的两条平行直轨道上同向匀速行驶，甲车的速度为v1＝16m/s，乙车的速度为v1＝l1m/s，乙车在甲车的前面．当两车相距L＝6m时，两车同时开始刹车，从此时开始计时，甲车以a1＝1m/s1的加速度刹车，7s后立即改做匀速运动：乙车刹车的加速度为a1＝lm/s1．求：（1）在哪些时刻两车速度相等？（1）两车有几次相遇？在哪些时刻两车相遇？14．（16分）如图，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内，其左端接一阻值为R的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为B1=kt，式中k为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN(虚线)与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B0，方向也垂直于纸面向里.某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在t0时刻恰好以速度v0越过(1)在t=0到t=t(2)在时刻t(t>t15．（12分）如图所示，真空中半径为R的半圆形玻璃砖固定放置，其左侧有与其直径垂直放置的足够长的屏P，屏与玻璃砖左端距离为R．一束光以60°的入射角射向玻璃砖圆心O．已知玻璃砖对光的折射率为，光在真空中的速度为c．求：(i)光束在玻璃砖中的速度大小v：(ii)在屏上出现的两个光斑的距离．

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、D【解题分析】

打开阀门K后，据连通器原理，最后A、B两管中的水面将相平，如下图所示：即A中水面下降，B中水面上升；设A管截面积为S1，水面下降距离为h1，B管截面积为S2，水面上升距离为h2，由于水的总体积保持不变，则有S1h1=S2h2，A管中大气压力对水做的功：W1=p0S1h1，B管中大气压力对水做的功：W2=-p0S2h2，大气压力对水做的总功：W=W1+W2=p0S1h1-p0S2h2，因为S1h1=S2h2，所以W=0，即大气压力对水不做功；由于水的重心降低，重力势能减小，由能量守恒定律知水的内能增加。故D正确，ABC错误。2、C【解题分析】

A.t3和t5振子位置关于平衡位置对称，速度大小相同，根据图像可知，运动方向不同，所以动能相同，但动量大小相同，方向不同，故A错误；B.t3和t4振子位置关于平衡位置对称，且速度方向相同，均为y轴负向，所以动能和动量均相同，故B错误；C.根据回复力方程F=-kx可知，回复力与位移大小成正比，t2和t5时刻位移比2：1，所以回复力大小之比2：1，故C正确；D.t1和t4振子位置关于平衡位置对称，回复力始终指向平衡位置，所以两位置加速度方向相反，通过图像也可得出运动方向相反，所以加速度与速度均不同，故D错误。3、C【解题分析】

A．设滑块受到的摩擦力为，弹簧的弹力为选取初速度的方向为正方向，则滑块的加速度为可知与的关系是不过坐标原点的直线，故A错误；B．当弹簧的压缩量为时，弹簧的弹性势能为所以滑块克服弹簧的弹力做功克服摩擦力做功对滑块由动能定理可得即有动能为的二次函数，是一条曲线，故B错误；C．滑块克服弹簧做的功转化为弹簧的弹性势能，所以系统的机械能即系统的机械能与之间的关系为斜率为负的一次函数，故C正确；D．因摩擦产生的内能为因摩擦产生的热量与弹簧形变量成正比，是过坐标原点的直线，故D错误；故选C。4、D【解题分析】由图象可以看出，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故AB错误，D正确．随着温度的升高，黑体的辐射增强，波长变短，频率增大，故C错误．故选D．点睛：通过黑体辐射的强度与波长的关系图象，考生应牢记两大特点：①随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加；②随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．5、A【解题分析】

根据振动图象判断质点振动方向的方法：沿着时间轴看去，“上坡”段质点向上振动，“下坡”段质点向下振动．【题目详解】AC．在t=1s和t=3s时，振子偏离平衡位置最远，速度为零，回复力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正确，C错误；BD．在t=2s和t=4s时，振子位于平衡位置，速度最大，回复力和加速度均为零，BD错误．6、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、ABD【解题分析】

A．t=0时刻质点Q的运动方向沿y轴的正方向，可知该列波沿x轴负方向传播，故A项正确；B．由图可知，波的周期质点P振动的周期也为，故B项正确；C．由于，t=0时质点Q不在平衡位置或最大位移处，所以内质点Q的路程故C项错误；D．t=0时刻质点P的运动方向沿y轴的负方向，t=0时刻质点Q的运动方向沿y轴的正方向，t=0时刻两质点的位移均为正，所以t=0时刻起质点P比质点Q先回到平衡位置，故D项正确；E．质点的振幅为1cm，t=0时刻质点P的运动方向沿y轴的负方向且t=0时刻质点P的相对平衡位置的位移所以质点P的初相位为，又所以质点P的振动方程为故E错误。8、BD【解题分析】

根据电压表达式中各物理量的含义去分析周期、有效值瞬时值，由功率公式计算消耗的电功率，t=0.1s带入瞬时值表达式求解瞬时值。【题目详解】由于正弦交变电压的最大值为2202V，所以有效值为220V，电压表显示的是有效值为220V，故A错误；将该电压加在220Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为：P＝U2R=2202220W=220W，故B正确；由ω=2πf=120π，得f=60Hz，矩形线圈在匀强磁场中每转一圈，电流方向改变两次，故电流方向每秒改变120次，故C错误；当t=0.1s时，9、BD【解题分析】（1）竖直上抛的球落地时，速度方向竖直向下，而平抛运动的球落地时，速度方向是斜向下的，动量为矢量，动量的方向就是速度的方向，故a、b两球落地时动量不同，A错误；（2）竖直上抛和平抛运动过程中两球都是只受重力作用，只有重力做功，两球初始位置高度相同，故重力做功相同，D正确（3）根据动能定理，由于两球抛出时初动能相同，且两个过程中，重力做功相同，则末动能相等，故B正确（4）两球初始高度相同，a球竖直上抛，b球平抛，a球运动时间比b球运动的时间长，故重力对a球的冲量大于重力对b球的冲量，则C错误．故本题选BD【题目点拨】根据两球落地时速度方向不同，可以知道它们落地时动量不同；根据两球落地时间长短不同，可以知道它们重力的冲量不同；下落高度相同，重力对它们做功相同；根据动能定理，可以确定两球落地的动能大小．10、AB【解题分析】气体被压缩，外界对气体做功，如果气体对外界放热，内能可能不变，A正确；理想气体的分子势能为零，所以一定量的某种理想气体的内能只与温度有关，B正确；内能是分子的动能与分子势能之和，C错误；气体的内能由物质的量、温度决定，质量和温度都相同的气体，内能可能不同，D错误．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、AC【解题分析】

（1）计算油酸分子直径的公式是，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积．A、油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A正确；B、计算时利用的是纯油酸的体积，如果含有大量的酒精，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故B错误；C、计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C正确；D、求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D错误；故AC正确；（2）①由图示坐标纸可知，油膜所占方格数是58，则油膜的面积为：；②一滴酒精油酸溶液含纯油酸的体积为：；③油酸分子的直径为：。【题目点拨】本题关键是明确用油膜法估测分子的大小实验的原理，能够运用公式求解分子直径，注意单位的换算要正确，数量级要准确．12、CD2900大于【解题分析】

（1）[1]根据串联分压，知变阻器需要与电压表串联，补充完整电路图如图（2）[2][3]采用电压表半偏法测量电压表内电阻，要保证电压表与电阻箱的总电压保持不变，需要使电压表电阻远大于滑动变阻器的电阻，故滑动变阻器选择小电阻，即选择C；电阻箱最大电阻不能小于电压表电阻，电压表内电阻约为3000欧姆，故电阻箱选择D；（3）[4]由电压表与电阻器串联，所以电流相等，电压表的示数2V，由总电压为3V，所以电阻箱两端电压为1V，所以电压表的内阻为电阻箱的两倍，即为2900Ω；（4）[5实验中要保证电压表与电阻箱的总电压不变，但实际上该电压是变化的；当电阻箱电阻增加时，电压表与电阻箱的总电压略微增加，故调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到2V位置，此时电阻箱的电压大于1V，故测量值偏大。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）4s和8s（1）3次，1s、6s、10s【解题分析】(1)设刹车后经过t时间两车速度相等，则有：v1-a1t=v1-a1t解得：t=4s6s后甲车匀速，则速度：v=v1-a1t1=4m/s两车速度再次相等时，则有：v=v1-a1t′解得：t′=8s(1)在甲减速时，设经时间t相遇，甲和乙的位移分别为x1、x1，则有:x1=v1t-a1t1x1=v1t-a1t1又有：x1-x1=L解得：t1=1s或t1=6s甲车减速时间恰好为6s，即在甲车减速阶段，相遇两次，第一次t1=1s，第二次t1=6s第二次相遇时甲车的速度为：v′1=v1-a1t1=4m/s乙车的速度为：v′1=v1-a1t1=6m/s设再经Δt甲追上乙，则有：v′1Δt=v′1Δt-a1(Δt)1代入数据解得：Δt=4s此时乙仍在做减速运动，此解成立，所以甲、乙两车第3次相遇，相遇时刻为：t3=t1+Δt=10s点睛：