新疆昌吉玛纳斯县第一中学2024-2025学年物理高二下期末学业水平测试试题含解析

新疆昌吉玛纳斯县第一中学2024-2025学年物理高二下期末学业水平测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、已知压敏电阻的受力面所受压力越小，其阻值越大，如图甲，将压敏电阻平放在竖直升降电梯的轿厢内，受力面朝上，在其受力面上放一质量为物体，电梯静止时电压表示数为；某段时间内电压表示数随时间变化图线如图乙，则（）A．时间内压敏电阻受力面所受压力恒定B．时间内电容器处于放电状态C．时间内电梯做匀加速运动D．之后电梯处于失重状态2、如图所示是火炬手攀登珠峰的线路图，请根据此图判断下列说法正确的是()A．由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移B．线路总长度与火炬手所走时间的比等于登山的平均速度C．在计算登山运动的速度时可以把火炬手当成质点D．若火炬手选择其他线路到达相同地点，则两次的路程和位移一定相同3、在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是（）A．光的折射现象.色散现象B．光的反射现象.干涉现象C．光的衍射现象.偏振现象D．光的直线传播现象.光电效应现象4、可见光光子的能量在1.61～3.10eV范围内。若氢原子从高能级跃迁到量子数为n的低能级的谱线中有可见光，根据氢原子能级图可判断n为()A．1B．2C．3D．45、关于原子物理知识，下列说法正确的是（）A．γ射线是高速运动的电子流B．太阳辐射能量的主要来源是太阳内部发生的轻核聚变C．83210Bi的半衰期为5天，10g83210D．由爱因斯坦质能方程E＝mc2可知质量与能量可以相互转化6、如图所示，A、B两点代表一定质量的理想气体的两个不同状态，状态A的温度为TA，状态B的温度为TB；由图可知A．TB＝2TAB．TB＝4TAC．TB＝6TAD．TB＝8TA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，竖直放置的弯曲管ACDB，A管接一密闭球形容器，内有一定质量的气体，B管开口，水银柱将两部分气体封闭，，各管形成的液面高度差分别为h1、h2和h1．已知外界大气压强为p0，环境温度不变，水银密度为ρ．现在B管开口端缓慢向上移动，直到CD两管液面相平，则下列说法正确的是A．移动B管前A内气体的压强为B．移动B管后A内气体的体积一定减小C．移动B管后CD部分其他体积不变D．移动B管后增大、减小，A管内气体的压强可能不变8、下列说法中正确的是____________A．气体压强是由于分子间的斥力产生的B．晶体熔化时，分子平均动能保持不变C．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用D．显微镜下观察到布朗运动就是液体分子的无规则运动E.已知某种气体的密度为，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，则该气体分子之间的平均距离可以表示为9、在水平桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度之比h1∶h2∶h3＝3∶2∶1．若按先后依次静止释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则A．三者到达桌面时的速度之比是∶∶1B．三者分别释放后运动到桌面的平均速度之比是∶∶1C．b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差D．b与a开始下落的时间差大于c与b开始下落的时间差10、如图所示，AB、AC两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内，杆AB与水平地面的夹角为30°，两细杆上分别套有带孔的小球a、b，在细线作用下处于静止状态，细线恰好水平。某时刻剪断细线，在两球下滑到细杆底端的过程中，下列说法正确的是（）A．小球a、b的质量之比为3：1B．小球a、b下滑到细杆底端时速度相同C．小球a下滑的时间大于小球b下滑的时间D．小球a受到的弹力与小球b受到的弹力之比为3:1三、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）某同学在做“自来水电阻率的测定”课题时，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，两电极相距L＝0.700m，其间充满待测的自来水，器材如下：电压表(量程15V，内阻约30kΩ)、电流表(量程300μA，内阻约50Ω)、滑动变阻器(100Ω，1A)、电池组(电动势E＝12V，内阻r＝6Ω)、单刀单掷开关一个、导线若干．表中是他测量通过管中自来水柱的电流及两端电压的实验数据，实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图所示.根据以上材料请回答下面的问题：(1)玻璃管内径D的测量值为________cm；(2)根据表中数据中下图坐标中作出U－I图象，根据图象求出电阻R＝______________；(保留两位有效数字)(3)用直接测量值计算自来水电阻率的公式是ρ＝__________，测量值为__________Ω·m(保留两位有效数字)；(4)请画出测量自来水电阻率的电路图．12．（12分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．(1)当M与m的大小关系满足_________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码总重力．(1)一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应作出a与_______图象．(3)甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图a所示．则实验存在的问题是_________________．(4)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图b所示．则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答：______________．(5)下图是某次实验中得到的纸带．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为________m/s1．(结果保留三位有效数字)四、计算题：本题共3小题，共38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，水平放置的导热汽缸用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞的厚度不计，质量m=10kg，横截面积S=100cm2，可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气。开始时活塞与汽缸底的距离L1=11cm，外界气温为27℃，大气压强为P0=1.0×105Pa，现将汽缸缓慢转动至开口向上的竖直位置，然后对缸内的气体缓慢加热一段时间，刚停止加热时，活塞相对气缸恰好再回到原来的位置，已知重力加速度g=m/s2，求：（1）汽缸刚转动至开口竖直向上时活塞与汽缸底的距离L2；（2）刚停止加热时缸内气体的温度；（3）在加热过程中，缸内气体吸收的热量Q=240J，该过程中气体增加的内能为多大。14．（16分）如图所示，是一个简化后的娱乐项目示意图，游客被安全地固定在球型装备（看成质点，图中未画出）内，被弹射系统水平贴地弹出后即刻进入长为L=5m的水平轨道SO．O点既是水平路面的末端，也是半圆轨道OA的起点，以O点为坐标原点建立水平向右的x轴．竖直半圆轨道OA与AB（O、A、B在同一条竖直线上，B点为半圆轨道的最高点，该处切线水平）的半径均为R=2m，它们在A点衔接，不计衔接处的缝隙大小和装备运行到此处的能量损失．半圆轨道OA的右侧是一片水域，水面略低的半径r=2m的水平圆盘，MN是圆盘的竖直支架（它与半圆轨道在同一竖直面内），N点是圆盘的圆心，M点可以左右移动，水平圆盘不能和半圆轨道OA重叠．若球型装备与SO之间的动摩擦因数μ=0.2，与两半圆轨道的摩擦不计，圆盘转轴NM的高度H=2m，不计空气阻力，球型装备的质量为50kg，在某次设备测试中，让球型装备空载运行，求：（1）为了能让装备安全到达B点，则弹射系统应至少给装备提供多少能量？（2）若装备恰好能安全到达B点，此后为让装备能落到水平圆盘上，求M点的坐标范围；（3）若M点的坐标为x=6m，为让装备能落到水平圆盘上，求弹射系统提供给装备的能量．15．（12分）如图所示，质量mB=1kg的木板B静止放置于光滑水平面上，现有一F=12N的外力作用在木板上，使其开始向右加速，在此同时，将一质量mA=lkg的物块A(视为质点)放置在木板B的左端，以v=4m/s的初速度开始向右运动，物块A与木板B之间的动摩擦因数μ=2.1．已知运动过程中物块A恰好没有从木板B的右端掉下．求：(1)物块A与木板B开始运动的加速度aA、aB大小；(1)木板B的长度L；(3)物块A在开始运动后的1.5s时间内的位移x2．

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【解析】

由图压敏电阻上的电压不变，由欧姆定律知，其阻值不变；当电压增大时，压敏电阻以外的其余部分分担的电压减小，由欧姆定律可知，电路中的电流值将减小，所以电路中的电阻值增大，其余的部分电阻值不变，所以压敏电阻的电阻值增大．A.在时间内压敏电阻上的电压增大，说明压敏电阻的电阻值增大，知压敏电阻的受力面所受压力减小．故A错误；B.由电路图可知，电容器两端的电压与电压表两端的电压是相等的，在时间内电压表两端的电压增大，所以电容器两端的电压增大，则电容器处于充电状态．故B错误；CD.之后电压表两端的电压大于开始时电压表两端的电压，所以压敏电阻的受力面所受压力小于开始时受到的压力，所以电梯处于失重状态，电梯可能减速上升或者加速下降．故CD错误．故选D．2、C【解析】

A.由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬的路程，故A错误；B.线路总长度与火炬手所走时间的比等于登山的平均速率，平均速度等于位移与时间的比值，故B错误；C.在计算火炬手运动的时间时，火炬手的大小和形状可以忽略，可以看成质点，故C正确；D.由起点到终点火炬手运动的位移的大小相等，但路程不一定相等，故D错误．3、C【解析】光的衍射现象、偏振现象、干涉现象都能说明光具有波动性，C对；4、B【解析】根据能级图可有：当n=1时，E2-E1=10.20eV是最小的光子能量，大于3.10eV，所以n=1不可能；如果n=3时，E3=-1.51eV，则从n=∞到n=3的跃迁时发出的光子能量是最大，也小于1.61eV，所以，n=3也不可能，n=∞到n=4的跃迁时发出的光子能量为0.85eV，不在可见光范围内；则剩下只有n=2才满足条件。故选项ACD错误，B正确。故选B。5、B【解析】

A.β射线是高速运动的电子流，γ射线为电磁波，故A项错误；B.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变，故B项正确；C.83210Bi的半衰期是5天，10克83210Bi经过10D.爱因斯坦质能方程E＝mc2表明，物体具有的能量和它的质量之间有简单的正比关系，不能理解为质量与能量是可以相互转化的；故D项错误.6、C【解析】

由图可知，A点的压强为2，体积为1；B点的压强为3，体积为4；则由P1VATA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、AB【解析】

A．移动B管前：对于C、D管中的压强P=P0+ρgh1，又P=PA-ρgh1，则得p0+ρgh1=PA-ρgh1得A内气体的压强为PA=P0+ρgh1+ρgh1故A正确；B．A内气体的压强为PA=P0+ρgh1+ρgh1．上提B管后A内气体的压强变大，根据玻意耳定律，A内气体体积减小，故B正确；C．上提B管后CD内气体的压强变大，根据玻意耳定律，气体体积减小，故C错误；D．上提B管后，h1增大，h1减小，A中气体体积减小，压强一定增大．故D错误；故选AB．8、BCE【解析】

A.气体压强是由于气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的，A错误；B.晶体具有固定的熔点，在晶体熔化时，温度不变，所以分子动能一定保持不变，B正确；C.由于液体表面张力的作用使叶面上的小露珠的表面积有最小的趋势，所以呈球形，C正确；D.布朗运动是指在显微镜下观察到的悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，D错误；E.已知某种气体的密度为，摩尔质量为M，则该气体的摩尔体积为，把分子看成立方体模型，则有，解得该气体分子之间的平均距离，E正确；故选BCE。9、ABC【解析】下落过程中，机械能守恒，故，解得，所以三者到达桌面时的速度之比是，A正确；三者都做匀变速直线运动，初速度为零，所以，故平均速度之比为，B正确；根据可得ab运动时间为，bc运动的时间之差为，所以，故C正确D错误．10、AC【解析】

对a球受力分析，如图：根据平衡条件：ma同理可得：m所以ma:mbB项：a、b两球到底端时速度的方向不同，故速度不同，故B错误；C项：设从斜面下滑的高度为h，则hsin300ta=22hg，同理：tD项：小球a受到的弹力N=magcos300=332mg，小球b受到的弹力三、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、3.065U－I图象略，4.6×104Ω(4.3×104～4.9×104Ω)RπD24L，48(±3)电路图略【解析】（1）游标卡尺读数为d=30mm+15×0.05mm=30.75mm=3.075cm；

（2）用直尺将各点连接，舍去偏离较远的点，画出的图象如图所示：可求出电阻为：R=ΔU（3）根据电阻定律，有：R=ρLS，由欧姆定律可得：R=UI，截面积为：（4）对照实物图画出原理图，如图所示：12、平衡摩擦力时木板倾角过大（或平衡摩擦力过度）两个小车及车上砝码质量不同（或M）【解析】

（1）若认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力，应不考虑盘及盘中砝码受到的合力，即M与m的大小关系应满足M≫m．（1）由F=ma知，保持盘及盘中砝码的质量一定，即绳的拉力F一定，加速度与质量成反比，为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应作两者的正比例图像，即做a与的图像．（3）由图像知，没有力时小车就有了加速度，说明该同学在平衡摩擦力时木板倾角过大．（4）由图像知，图像的斜率为质量的倒数，两图线斜率不同，说明两小车及车上砝码的总质量不同．（5）由打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，知相邻两计数点间的时间间隔为T=0.1s，由，把数据统一成国际单位代入得到．学生要清楚“验证牛顿第二定律”的实验原理，实验步骤，会分析a-F图像，用纸带求加速度时，要把所给的数据全用上以减小误差．四、计算题：本题共3小题，共38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）10cm（2）330K（3）229J【解析】

（1）汽缸转动至口朝上时，活塞的受力分析如图所示，由p1S=p0S+mg得p1=1.1×105Pa对汽缸转动过程，根据玻意耳定律：p0L1S=p1L2S..得L2=10cm（2）加热前T1=27+273K=300K对加热过程：得T2=330K（3）加热过程W=-p1S（L1-L2）=-11J根据热力学第一定律△U=W+Q.得△U=229J.14、（1）5000J（2）；（3）5000J＜E＜5833J．【解析】

(1)在最高点B根据牛顿第二定律求解速度，再根据能量关系可得能量大小；(2)根据平抛运动的知识求解x的范围；(3)根据平抛运动求解平抛运动的最大初速度，根据能量关系求解能量范围．【详解】（1）装备恰好能安全到达B点，在最高点B根据牛顿第二定律可得：根据能量关系可得：解得：；（2）根据平抛运动的知识可得，竖直方向上：计算可得落到圆盘上需要时间：水平方向上有：x=vBt解得：由于水平圆盘不能和半圆轨道OA，水平圆盘的半径为2m，所以M点的坐标范围为；（3）M点的坐标为x=6m时，圆盘在坐标上的范围为(4m，8m)，