山西省朔州市懷仁第一中學2024屆物理高二下期末學業水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，足夠長的豎直絕緣管內壁粗糙程度處處相同，處在方向彼此垂直的勻強電場和勻強磁場中，電場強度和磁感應強度的大小分別為E和B，一個質量為m，電荷量為+q的小球從靜止開始沿管下滑，下列關于小球所受彈力N、運動速度v、運動加速度a、運動位移x，運動時間t之間的關系圖像中正確的是（）A．B．C．D．2、將一個物體以一定的初速度豎直向上拋出，0.8s末物體的速度大小為8m/s，不計空氣阻力，g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．物體在3.2s末回到拋出點B．0.8s時物體的運動方向可能向下C．物體的初速度為20m/sD．0.8s時物體可能位于拋出點下方3、某同學以校門口為原點，向東方向為正方向建立坐標，記錄了甲、乙兩位同學的位移—時間(x-t)圖線，如圖所示，下列說法中正確的是()A．在t1時刻，甲的瞬時速度為零，乙的速度不為零B．在t2時刻，甲、乙速度可能相同C．在t2時刻，甲、乙兩同學相遇D．在t3時刻，乙的速度為零，加速度不為零4、下表記錄了某彈簧振子在不同頻率的驅動力作用下的振幅，若該彈簧振子的固有頻率為f固驅動力頻率f152025303540受迫振動振幅A/cm9.115.626.927.815.19.3A．f固=30C．25Hz<5、汽車以20m/s的速度做勻速直線運動,見前面有障礙物立即剎車,剎車后加速度大小為5m/s2,則汽車剎車后2s內及剎車后5s內通過的位移之比為()A．1:9 B．1:3 C．5:13 D．3:46、2018年11月，“2018FISE世界極限運動巡回賽”戰幕在成都拉開，圖中某選手騎摩托車飛躍中的極限動作的頻閃照片。關于騎手（含摩托車）在空中的受力情況分析，說法正確的是（）A．不受力的作用B．重力、空氣阻力C．重力和牽引力、空氣阻力D．僅受到重力作用二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列說法中正確的是()A．湯姆孫發現電子揭示了原子是由原子核和電子組成的B．α粒子散射實驗中，α粒子穿過原子時，只有少數α粒子發生大角度偏轉的原因是原子核很小，α粒子接近原子核的機會很少C．進行光譜分析，可以利用線狀譜也可利用吸收光譜D．高溫物體發出的光通過低溫物質后的光譜上的暗線反映了高溫物體的組成成分8、下圖為氫原子的能級示意圖．現有大量的氫原子處于n=4的激發態，當氫原子向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光．下列說法正確的是（）A．頻率最高的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產生的B．波長最長的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產生的C．這些氫原子總共可輻射出4種不同頻率的光D．共有4種不同頻率的光可以讓逸出功為2.22eV的金屬發生光電效應9、兩個等量異種電荷的連線的垂直平分線上有a、b、c三點，如圖所示，下列說法正確的是（）A．a、b兩點的場強方向相同，b點場強比a點大B．a點電勢比b點高C．a、b、c三點和無窮遠處等電勢D．一個電子在a點無初速釋放，則它將在c點兩側往復振動10、下列說法正確的是（）A．愛因斯坦在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假說B．光電效應、康普頓效應表明光具有粒子性C．不確定性關系只適用于電子和光子等微觀粒子，不適用于其他宏觀物體D．一個放射性原子核發生一次衰變，它的質子數增加一個，中子數減少一個三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學用螺旋測微器測量一金屬絲的直徑如下圖（1）所示，則該金屬絲的直徑為_____mm．用游標卡尺測量該金屬絲的長度如圖（2）所示，則該金屬絲的長度為_____cm，12．（12分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區適應性強的優勢在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉化成電能核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發生裂變反應，釋放出大量的核能．核反應方程式是反應堆中發生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，a為X的個數，則X為______，______以、、分別表示、、核的質量，、分別表示中子、質子的質量，c為光在真空中傳播的速度，則上述核反應過程中放出的核能______．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一對光滑的平行金屬導軌固定在同一水平面內，導軌間距l=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的電阻．一質量m=0.1kg，電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導軌上，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應強度B=0.4T．棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速運動，當棒的位移x=9m時撤去外力，棒繼續運動一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產生的焦耳熱之比Q1：Q2=2：1．導軌足夠長且電阻不計，棒在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸．求（1）棒在勻加速運動過程中，通過電阻R的電荷量q；（2）撤去外力后回路中產生的焦耳熱Q2；（3）外力做的功WF．14．（16分）如圖所示，一定質量的理想氣體由狀態A經過狀態B變化到狀態C，此過程中氣體內能增加1.7×105J，已知氣體在狀態A的體積V=0.4m3。①求氣體在B狀態時的體積VB；②氣體由狀態A變化到狀態C的過程中，氣體吸收熱量是多少。15．（12分）如圖所示,是容積很大的玻璃容器,是內徑很小的玻璃管,的左端與相通,右端開口,中有一段水銀柱將一定質量的空氣封閉在中,當把放在冰水混合物里,的左管比右管中水銀高;當的左管比右管的水銀面低時,中氣體的溫度是多少?(設大氣壓強)

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】

小球向下運動的過程中，在水平方向上受向右的電場力qE和水平向左的洛倫茲力和管壁的彈力N的作用，水平方向上合力始終為零，則有：①，在豎直方向上受重力和摩擦力f作用，其中摩擦力為：②，在運動過程中加速度為：③，由式可知，N-v圖象時一條直線，且N隨v的增大而減小，A正確；由①②③可知，小球向下運動的過程中，速度的變化不是均勻的，所以加速度的變化也不是均勻的，B錯誤；由②可知，在速度增大的過程中，摩擦力是先減小后增大的（在達到最大速度之前），結合③式可知加速度先增大后減小，C圖體現的是加速度先減小后增大，C錯誤；在速度增到最大之前，速度是一直增大，而圖D體現的是速度先減小后增大，所以選項D錯誤．【題目點撥】本題關鍵明確小球的運動情況，先做加速度增加的加速運動，然后做加速度減小的加速運動，當加速度減為零時，速度最大．同時要注意在不同的圖象中斜率所表示的不同含義．2、A【解題分析】

BD、物體做豎直上拋運動，在0.8s內的速度變化量，由于初速度不為零，可知時刻速度的方向一定豎直向上，不可能豎直向下，物體處于拋出點的上方，故選項B、D錯誤；AC、根據可知初速度，則上升到最高點的時間，則回到拋出點的時間，故選項A正確，C錯誤。3、C【解題分析】試題分析：x-t圖象的斜率表示速度，故在t1時刻，乙的瞬時速度為零，甲的速度不為零，故A錯誤；x-t圖象的斜率表示速度，在t2時刻，甲、乙位置坐標相同，但速度不同（方向不同），故B錯誤；在t2時刻，甲、乙位置坐標相同，是相遇，故C正確；x-t圖象的斜率表示速度，在t3時刻，乙的位置坐標為零，但速度不為零，故D錯誤；故選C．考點：x-t圖象【名師點睛】本題關鍵明確x-t圖象的物理意義，x-t圖象反映了各個時刻物體的位移情況，斜率表示速度，勻速直線運動的x-t圖象是直線．4、C【解題分析】

當驅動力的頻率等于彈簧振子的固有頻率時，出現振幅最大的現象叫共振，由表格數據可知，當驅動力的頻率在25Hz<fA.f固=30HzB.20Hz<fC.25Hz<fD.30Hz<f5、D【解題分析】

規定初速度方向為正方向，已知初速度v0=20m/s，a=-5m/s2，設汽車從剎車到停止所需的時間為t，根據勻變速運動速度時間公式得：v=v0+at，解得：t==4s，當t1=2s＜t，位移為：x1=v0t1+at12=30m；當t2=5s>t，說明5s內汽車的位移等于汽車從剎車到停止的位移，位移為：x2==40m，所以x1：x2=3：4，故D正確，ABC錯誤。故選D。6、B【解題分析】

當騎手（含摩托車）在空中運動時，由于速度較快，車手的迎風面積較大，所以空氣阻力作用要考慮，因此騎手受重力和空氣阻力的作用。故B正確，ACD錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解題分析】湯姆孫發現電子；盧瑟福的α粒子散射實驗揭示了原子是由原子核和電子組成的，選項A錯誤；α粒子散射實驗中，α粒子穿過原子時，只有少數α粒子發生大角度偏轉的原因是原子核很小，α粒子接近原子核的機會很少，選項B正確；進行光譜分析，可以利用線狀譜也可利用吸收光譜，選項C正確；高溫物體發出的光通過低溫物質后的光譜上的暗線反映了低溫物體中含有與這些暗線對應的元素，選項D錯誤；故選BC.8、AD【解題分析】A、由n=4能級躍遷到n=1能級產生的光，能量最大，頻率最大，故A正確；B、由n=4能級躍遷到n=3能級產生的光，能量最小，波長最長．故B錯誤；C、處于n=4能級的氫原子能發射頻率的光，故C錯誤；D、由n=4能級躍遷到n=3能級和n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光的能量分為、，小于2.22eV，不能使該金屬發生光電效應，故能發生光電效應的共四種光，故D正確．故選AD.【題目點撥】本題涉及氫原子的能級公式和躍遷，光子的發射，光子能量的計算，光電效應等知識點，涉及面較廣，有一定的綜合性，比較全面考察了學生對近代物理掌握情況．9、AC【解題分析】

a、b兩點的場強方向都與垂直平分線垂直向右，方向相同．由于b處電場線密，電場強度大于a處電場強度．故A正確；a、b、c是兩個等量異種電荷連線的垂直平分線的三點，電勢相等，而且與無窮遠處電勢相等．故B錯誤，C正確；一個電子在a點受到的電場方向垂直于垂直平分線向左，無初速釋放后，將向左下方運動，不可能到達c點．故D錯誤．10、BD【解題分析】

A．普朗克在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假說．故A錯誤；B．光電效應現象和康普頓效應現象說明光即具有能量，也具有動量，具有粒子性．故B正確；C．不確定性關系不僅適用于電子和光子等微觀粒子，也適用于其他宏觀物體．故C錯誤；D．根據β衰變的本質可知，一個放射性原子核發生一次β衰變，它的質子數增加一個，中子數減少一個，故D正確．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、3.2055.015【解題分析】

第一空.由圖示螺旋測微器可知，金屬絲的直徑：d＝3mm+20.4×0.01mm＝3.205mm（3.203mm～3.206mm均正確）第二空.游標卡尺是20分度的卡尺，其分度值為0.05mm，則該工件的長度：L＝50mm+3×0.05mm＝50.15mm＝5.015cm。12、中子3【解題分析】根據電荷數守恒，質量數守恒，知aX的總電荷數為0，總質量數為3，可知X為中子，．該核反應質量虧損為，根據愛因斯坦質能方程知，釋放的核能．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）4.5C（2）1.8J（3）5.4J【解題分析】

（1）設棒勻加速運動的時間為Δt，回路的磁通量變化量為：ΔΦ=BLx，由法拉第電磁感應定律得，回路中的平均感應電動勢為：E=由閉合電路歐姆定律得，回路中的平均電流為：I=通過電阻R的電荷量為：q=IΔt聯立以上各式，代入數據解得：q=4.5C（2）設撤去外力時棒的速度為v，棒做勻加速運動過程中，由運動學公式得：v設撤去外力后的運動過程中安培力做功為W，由動能定理得：W=0－mv2撤去外力后回路中產生的焦耳熱：Q2=－W聯立以上各式，代入數據解得：Q2=1.8J（3）由題意各，撤去