2024届河北省三河市第九中学高二物理第二学期期末学业水平测试试题含解析

2024届河北省三河市第九中学高二物理第二学期期末学业水平测试试题注意事项：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、下列图中能产生感应电流的是A． B．C． D．2、某航母跑道长约195m，舰载机起飞需要的最低速度为50m/s。飞机在滑行前，弹射系统给飞机的弹射速度能达到10m/s，该舰载机在航母甲板上匀加速滑行的最长时间为（）A．7.55s B．10s C．6.5s D．8s3、下列哪些因素不会影响平行板电容器的电容（）A．两极板正对面积 B．两极板间的距离 C．两极板本身的厚度 D．两极板间的电介质4、氢有三种同位素，分别是、、，则下列说法正确的是（）A．它们的质子数相等B．它们的核外电子数不相等C．它们的核子数相等D．它们的中子数相等5、如图，在匀强电场中，质量为m、电荷量为+q的小球由静止释放沿斜向下做直线运动，轨迹与竖直方向的夹角为θ，则（）A．电场强度的最小值为mgq B．C．电场力对小球可能不做功 D．小球的电势能不可能增加6、关于扩散现象和布朗运动，下列说法中正确的是（）A．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的B．在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动C．在扩散现象中，温度越高，扩散得越快D．布朗运动就是液体分子的无规则运动二、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，在倾角为α的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运动，三个木块均处于平衡状态。则下列结论正确的是()A．2、3两木块之间的距离等于B．2、3两木块之间的距离等于C．1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离D．如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离不变8、某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为18s。下列说法正确的是A．水面波是一种机械波B．该水面波的频率为2HzC．该水面波的波长为3.6mD．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去9、如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后在右侧光屏的a、b间形成一条彩色光带。下列说法正确的是（）A．玻璃对a侧光的临界角大于b侧光的临界角B．三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率C．在真空中a侧光的波长大于b侧光的波长D．在三棱镜中a侧光的传播速率小于b侧光的传播速率10、关于下列四幅图说法正确的是（）A．玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径不是任意的B．光电效应产生的条件为：光强大于临界值C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有粒子性D．发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围三、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“探究加速度与质量的关系”的实验中。(1)备有器材：A．带有定滑轮的长木板；B．电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；C．细绳、小车、砝码；D．装有细砂的砂桶；E.垫片；F.毫米刻度尺。还缺少的一件器材是___。(2)实验得到如图所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距x2和D、E间距x4已测出，利用这两段间距计算小车加速度a的表达式为a＝_____。(3)同学甲根据实验数据画出如图甲所示a－1m图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为____(4)同学乙根据实验数据画出了图乙所示图线，从图线可知同学乙操作过程中可能______。12．（12分）某同学在家中找到两根一样的轻弹簧P和Q、装有水总质量m=1kg的矿泉水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材，设计如下实验验证力的平行四边形定则，同时测出弹簧的劲度系数k．其操作如下：a、将弹簧P上端固定，让其自然下垂，用刻度尺测出此时弹簧P的长度L0=12.50cm；b、将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧P下端，待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时弹簧P的长度L1，如图甲所示，则L1=____________cm；c、在细绳和弹簧Q的挂钩上涂抹少许润滑油，将细绳搭在挂钩上，缓慢的拉起弹簧Q，使弹簧P偏离竖直方向夹角为60°，测出弹簧Q的长度为L2及其轴线与竖直方向夹角为θ，如图乙所示；(1)取重力加速度g=10m/s2，则弹簧P的劲度系数k=____________；(2)若要验证力的平行四边形定则，L2和θ需满足的条件是L2=__________cm，θ=_________．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，物体由静止从A点沿斜面匀加速下滑，随后在水平面上作匀减速运动，最后停止于C点，已知AB=4m,BC=6m，整个运动历时10s，求AB和BC运动的加速度14．（16分）如图所示，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角度i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射．已知，BC边长为2L，该介质的折射率为．求：（i）入射角i（ii）从入射到发生第一次全反射所用的时间（设光在真空中的速度为c，可能用到：或）．15．（12分）春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s．现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后．甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲=2m/s2的加速度匀减速刹车．(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s并以这一速度开始匀速通过收费站窗口，乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a乙=4m/s2的加速度匀减速刹车．为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？

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】

A．图中线圈不闭合，不会产生感应电流，选项A错误；B．图中两导线运动时闭合回路的磁通量变大，有感应电流产生，选项B正确；C．图中线圈运动时磁通量不变，不会产生感应电流，选项C错误；D．图中线圈运动时磁通量不变，不会产生感应电流，选项D错误；故选B.2、C【解题分析】

当舰载机恰好在跑道终端起飞时舰载机用时最长；根据位移时间公式得：；A.7.55s，与结论不相符，选项A错误；B.10s，与结论不相符，选项B错误；C.6.5s，与结论相符，选项C正确；D.8s，与结论不相符，选项D错误；3、C【解题分析】

影响平行板电容器的电容大小的因素有两极板间的电介质、两极板正对面积以及两极板间的距离。与两极板本身的厚度无关。本题选不会影响平行板电容器的电容的因素，所以C符合题意，ABD错误。故选C。4、A【解题分析】

A项：它们是氢的同位素，所以它们的质子数相等，故A正确；B项：原子的核外电子数与质子数相等，所以它们的核外电子数相等，故B错误；C项：核子数即为质子、中子的统称也为质量数，所以它们的核子数不相等，故C错误；D项：元素左上角数字为质量数，左下角数字为质子数，所以它们的中子数分别为0，1，2，所以它们的中子数不相等，故D错误．故应选A．【题目点拨】本题考查氢的同位素，侧重概念的理解，元素左上角数字为质量数≠相对原子质量为易错点，题目难度不大．5、C【解题分析】

A.带电小球的运动轨迹为直线，在电场中受到重力mg和电场力F，其合力必定沿此直线向下，根据三角形定则作出合力，由图看出，当电场力F与此直线垂直时，电场力F最小，场强最小，则有F=qEmin=mgsinθ，得到：Emin故A不符合题意；B.小球带正电，所受的电场力方向只能指向右侧，故电场方向不可能向左，故B不符合题意；C.由A中图可知，电场力有可能与运动方向相互垂直，故电场力可能不做功，故C符合题意；D.如果小球受到的电场力与运动方向夹角小于90度，则电场力可能做正功，小球的电势能增加，故D不符合题意。6、C【解题分析】液体中的扩散现象是液体分子的无规则热运动造成的，温度越高，分子热运动越剧烈，扩散得越快，A错误C正确；布朗运动形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，所以布朗运动是液体分子无规则运动的反映，显微镜下可以观察到煤油中小颗粒灰尘，受到液体分子频繁碰撞，而出现了布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动，BD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、BD【解题分析】

AB.对木块3受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦、弹簧的拉力，根据平衡条件，有：解得：故弹簧的长度为：A错误，B正确；C.对木块2、3整体受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦力和弹簧的拉力，根据共点力平衡条件，有：解得：故弹簧的长度为：故，故C错误D.如果传送带突然加速，支持力不变，根据滑动摩擦力不变，弹簧弹力也不变，故合力不变，故物体全部保持静止，相邻两木块之间的距离都将不变，D正确。8、AC【解题分析】

A、水面波是由机械振动引起的，在介质(水)中传播的一种波，是一种机械波，A正确；B、由第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为18s，可得知振动的周期T为：T=tn=1810-1=2s，频率为：C、由公式λ=vT，有λ=1.8×2=3.6m，CD、参与振动的质点只是在自己的平衡位置附近做往复运动，并不会“随波逐流”，但振动的能量和振动形式却会不断的向外传播，D错误。9、BD【解题分析】

由于玻璃对各色光的折射率不同，导致色散的形成。玻璃对紫光的折射率最大，对红光的最小，可以得a侧为紫光，b侧为红光，红光的波长大于紫光的波长，由v=c【题目详解】AB．由图可看出三棱镜对a侧光偏折最大，则玻璃对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率，由临界角公式sinC=1n可知玻璃对a侧光的临界角小于b侧光的临界角，故AC．玻璃对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率，则a侧光的频率大于b侧光的频率，由公式c=λf，知在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长，故C错误；D．玻璃对紫光的折射率最大，对红光的最小，可以得a侧为紫光，b侧为红光。因红光的折射率小于紫光的，由v=cn可知，在三棱镜中，a侧光的传播速度小于b侧光的传播速度，故【题目点拨】本题主要考查光的折射定律，较为简单。10、AD【解题分析】根据玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，且轨道是量子化的，故A正确；光电效应实验产生的条件为：光的频率大于极限频率，B错误；电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，C错误；发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围，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、天平x4-x22T20.020(0.018【解题分析】

（1）[1]本题要测量小车的质量，则需要天平，所以还缺少的一件器材是天平；（2）[2]根据逐差法得：x4解得：a=x（3）[3]根据牛顿第二定律得：a=Fm，则F即为重力：m'g=F=解得：m'=（4）[4]由c图可知，图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力。12、17.50200N/m17.5060º【解题分析】

（1）由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm，根据甲图可知，物体的长度为L=17.50cm．

（2）若要验证力的平行四边形定则，则两个弹簧拉力的合力与重力等大反向，根据几何关系可知，若两根弹簧的拉力相等，即弹簧的长度相等，与竖直方向的夹角也相等，此时F1=F2=mg，即可验证了力的平行四边形定则，则有：L2=17.50

cm，θ=60°．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、a1=【解题分析】设物体在AB段的加速度和时间分别为a1和t1，在BC段的加速度和时间分别为a2112物体在AB段的末速度即在BC段的初速度，则：a1又t1联立上四式代入数字解得：a1=1点睛：根据匀