2024届湖北省襄阳市重点中学物理高二下期末学业水平测试试题含解析

2024届湖北省襄阳市重点中学物理高二下期末学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、如图所示为某物体做简谐运动的振动图像，下列说法正确的是A．0.3s时刻与0.5s时刻物体的动能相同B．0.3s时刻与0.5s时刻物体的速度相同C．0.1s时刻与0.3s时刻物体的回复力方向相同D．0.1s时刻与0.3s时刻物体的回复力大小不同2、明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象．如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是A．若增大入射角i，则b光先消失B．在该三棱镜中a光波长小于b光C．a光能发生偏振现象，b光不能发生D．若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压低3、一粒钢球从某高度处由静止自由下落，然后陷入泥潭某一深度，若钢球在空中下落时间为t，陷入泥潭中的时间为t′，且t∶t′＝2∶1，则钢球所受重力G与泥潭对钢球的平均阻力Ff之比等于（）A．1∶3B．1∶1C．2∶1D．3∶14、下列说法正确的是A．光电效应揭示了光的粒子性，康普顿效应揭示了光的波动性B．玻尔原子理论提出了定态和跃迁的概念，能解释氦原子的光谱现象C．Th(钍核)经过6次α衰变和4次β衰变后变成Pb(铅核)D．大量氢原子处在n=4的能级，最多可能辐射5种不同频率的光子5、如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过灵敏电流计的感应电流方向是（）A．先向左，再向右 B．先向右，再向左C．始终向右 D．始终向左6、雷击，指打雷时电流通过人、畜、树木、建筑物等而造成杀伤或破坏，其中一种雷击是带电的云层与大地上某点之间发生迅猛的放电现象，叫做“直击雷”。若某次发生“直击雷”前瞬间，带电云层到地面的距离为8千米，云层与地面之间的电压为千伏，则此时云层与地面间电场（视为匀强电场）的电场强度为A．N/C B．N/CC．N/C D．N/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、下列说法正确的是A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．晶体在各个方向上的导热性能相同，体现为各向同性C．热量不能自发地从低温物体传给高温物体D．将一个分子从远处靠近另一个分子，则这两个分子间的分子力先增大后减小最后再增大8、如图所示，一束光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b．下列判断正确的是A．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率B．在玻璃砖中，a光的波长大于b光的波长C．在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度D．逐渐增大入射角，a光将比b光先发生全反射9、如图，倾角为30°的斜面体静止在水平地面上，轻绳一端连着斜面上的物体A(轻绳与斜面平行)，另一端通过两个滑轮相连于天花板上的P点.动滑轮上悬挂质量为m的物块B，开始时悬挂动滑轮的两绳均竖直.现将P点缓慢向右移动，直到动滑轮两边轻绳的夹角为90°时，物体A刚好要滑动.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物体A与斜面间的动摩擦因数为．整个过程斜面体始终静止，不计滑轮的质量及轻绳与滑轮的摩擦.下列说法正确的是()A．物体A的质量为B．物体A受到的摩擦力一直增大C．地面对斜面体的摩擦力水平向左并逐渐减小D．斜面体对地面的压力逐渐减小10、如图所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路．线圈的半径为r1．在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图所示．图线与横、纵轴的截距分别为t2和B2．导线的电阻不计．则（）A．流经电阻R1中的电流方向为b到aB．回路中感应电动势的大小为C．回路中感应电流大小为D．a与b之间的电势差为三、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）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，①某同学由于没有量角器，在完成了光路以后，他以O点为圆心、10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交OO′连线延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于点B，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示.用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm．由此可得出玻璃的折射率n=_____________________．②某同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系如图2所示，则该同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．12．（12分）如图所示，一验电器与锌版相连，在A处用一紫外线灯照射锌版，关灯后，验电器指针保持一定偏角。（1）验电器带____________（“负电荷”或“正电荷”）；（2）现用一带少量负电的金属小球与锌版接触，则验电器指针偏角将______（填“增大”、“减小”或“不变”）；（3）使验电器指针回到零，再用相同强度的黄光灯照射锌版，验电器指针无偏转。那么，若改用强度更大的红光等照射锌版，可观察到验电器指针___________（填“有”或“无”）偏转。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，重物A和B的质量分别为mA=3Kg、mB=2Kg，斜面体质量为M=4Kg，滑轮和绳质量及其之间的摩擦不计，整个装置均静止，试求：（1）画出受力分析图，求绳中张力F的大小；（2）A受斜面的摩擦力f的大小和方向；（3）地面给斜面体的支持力大小，以及地面给斜面体的摩擦力f'大小和方向．14．（16分）质量为m的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间t1到达沙坑表面，又经过时间t2停在沙坑里．求：⑴沙对小球的平均阻力F；⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I．15．（12分）如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距L＝0.50m，左端接一电阻R＝0.20Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝0.40T，方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v＝4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：（1）ab棒中感应电动势的大小，并指出a、b哪端电势高；（2）回路中感应电流的大小；（3）维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小．

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】

AB.由图知，物体在0.3s与0.5s时刻图线的切线斜率的绝对值相等，说明物体在这两个时刻的速度大小相同，方向不同，所以速度不相同，动能相等，故A正确，B错误；CD.由图可知，0.1s时刻与0.3s时刻位移大小相等，方向相反，根据回复力f=-kx，回复力大小相等，方向相反，故C错误，D错误．故选A【题目点拨】根据简谐运动的x-t图象中图线切线的斜率表示速度，正负表示方向，判断速度和动能；根据回复力f=-kx，判断回复力是否相同．2、D【解题分析】设折射角为α，在右界面的入射角为β，根据几何关系有：，根据折射定律：，增大入射角i，折射角α增大，β减小，而β增大才能使b光发生全反射，故A错误；由光路图可知，a光的折射率小于b光的折射率（），则a光的波长大于b光的波长（），故B错误；根据光电效应方程和遏止电压的概念可知：最大初动能，再根据动能定理：，即遏止电压，可知入射光的频率越大，需要的遏止电压越大，，则a光的频率小于b光的频率（），a光的遏止电压小于b光的遏止电压，故D正确；光是一种横波，横波有偏振现象，纵波没有，有无偏振现象与光的频率无关，故C错误．点睛：本题考查的知识点较多，涉及光的折射、全反射、光电效应方程、折射率与波长的关系、横波和纵波的概念等，解决本题的关键是能通过光路图判断出两种光的折射率的关系，并能熟练利用几何关系．3、A【解题分析】钢球下落过程中，小球受重力及阻力作用；则由动量定理可得，G(T+t)-ft=0；因T:t=2:1；故Gf=【题目点拨】本题考查动量定理的应用，要注意全程进行分析，由时间之比即可求得力之比．4、C【解题分析】

爱因斯坦提出光子假说，认为光子是一份一份能量，即，从而建立的光电效应方程：，很好地解释了光电效应现象；康普顿效应也是揭示了光的粒子性，即光子和石墨中的电子发生相互作用后，光子的频率减小，且运动方向发生改变，满足动量守恒和能量守恒，故A错误；玻尔提出的氢原子能级结构模型，利用定态概念和能级跃迁的规律，只能很好地解释氢原子光谱，但是无法解释氦原子的光谱现象，故B错误；钍核质量数为232，铅核质量数为208，则a衰变次数为，β衰变次数为y：解得y=4次，故C正确；大量氢原子从n=4向低能级跃迁，最多产生6种不同频率的光子，故D错误；故选C．5、A【解题分析】条形磁铁从左向右进入螺线管的过程中，原磁场方向向左，且磁通量在增加，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化，所以感应电流的磁场向右，由安培定则，知感应电流的方向顺时针方向，即向左．条形磁铁从左向右离开螺线管的过程中，原磁场方向向左，且磁通量在减少，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化，所以感应电流的磁场向左，由安培定则，知感应电流的方向逆时针方向，即向右，故A正确，B、C、D错误．故选A．【题目点拨】解决本题的关键掌握用楞次定律判断感应电流方向的步骤，先判断原磁场的方向以及磁通量是增加还是减小，再根据楞次定律判断出感应电流的磁场方向，最后根据安培定则，判断出感应电流的方向．6、B【解题分析】

根据得到：故选项B正确，ACD错误。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、BC【解题分析】试题分析：布朗运动是固体颗粒的运动，间接反映了分子的无规则运动，A错误；单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，B错误；热量不能自发地从低温物体传给高温物体，C正确；将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子，则这两个分子间的分子力先增大后减小最后再增大，D正确；故选CD．考点：晶体和非晶体；分子势能；热力学第二定律8、ABC【解题分析】

A.因为玻璃对b光的偏折程度大于a光，所以玻璃对b光的折射率大于对a光的折射率，故A项与题意相符；BC.由公式可知，在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度，再根据所以所以在玻璃砖中，a光的波长大于b光的波长，故BC项与题意相符；D.由于玻璃对b光的折射率大于对a光的折射率，根据可知，b光的临界角小于a光的临界角，所以逐渐增大入射角，b光将比a光先发生全反射，故D项与题意不相符．9、AB【解题分析】

同一条绳子上的拉力相等，对B分析，当两条绳子的夹角为90°时，绳子的拉力为，对A分析，在沿斜面方向上有：A受到最大静摩擦力，重力沿斜面向下的分力和绳子的拉力，故有，，解得，A正确；当两个轻绳都是竖直方向时，绳子的拉力最小，此时，所以一刚开始静摩擦力方向沿斜面向下，故，随着T的增大，摩擦力在增大，B正确；将斜面和A以及B看做一个整体，绳子受到最右边绳子的拉力作用，并且每条绳子在竖直方向上的分力恒等于，故有，随着的增大，摩擦力在增大，C错误；对斜面体分析，受最左边绳子斜向下的拉力，这个拉力在竖直方向上的分力恒等于，所以斜面体对地面的压力恒定不变，D错误。故选AB。10、AC【解题分析】

由图象分析可知，2至t1时间内有，由法拉第电磁感应定律有：，面积为：s=πr22，得，故B错误；由闭合电路欧姆定律有：I1=，联立以上各式解得，通过电阻R1上的电流大小为：I1=；故C正确；由楞次定律可判断通过电阻R1上的电流方向为从b到a，故A正确；线圈两端的电压大小为U=I12R=，电流方向为从b到a，所以，故D错误；故选AC．【题目点拨】此题考查楞次定律来判定感应电流方向，由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小．还可求出电路的电流大小，及电阻消耗的功率．同时磁通量变化的线圈相当于电源．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、1.5偏小【解题分析】（1）图中P1P2作为入射光线，OO′是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为i，折射角为r，则由几何知识得到：sini=，sinr=，又AO=OC，由几何关系可得AB=6.00cm则折射率．

（2）如图，实线是真实的光路图，虚线是玻璃砖宽度画大后的光路图，由图看出，在这种情况测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实的折射角偏大，因此测得的折射率偏小．

12、正电荷减小；无【解题分析】（1）在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，则验电器带正电荷；（2）因锌板带正电，则用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小．（3）用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红外线的频率比黄光低，红外线也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．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)20N；(2)2N，方向向下，(3)80N,【解题分析】

（1）滑轮的受力分析