安徽省合肥三十五中2024学年物理高二第二学期期末学业水平测试试题(含解析)

安徽省合肥三十五中2024学年物理高二第二学期期末学业水平测试试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、对于如图所示的电流I随时间t作周期性变化的图象，下列说法中正确的是( )
A．电流大小变化，方向不变，是直流电
B．电流大小、方向都变化，是交流电
C．电流最大值为0.2 A，周期为0.01 s
D．电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电
2、一定质量的理想气体，在某一状态变化过程中，气体对外界做功8J，气体内能减少12J，则在该过程中（）A．气体吸热4J B．气体放热4J
C．气体吸热20J D．气体放热20J
3、一质量为m的铁锤,以速度v,竖直打在木桩上,经过△t时间后停止,则在打击时间内,铁锤对木桩的平均冲力的大小是( )
A．mv
t∆
+mg B．
mv
t∆
-mg C．mg D．
mv
t∆
4、如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上．从t=0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域．用I表示导线框中的感应电流（以逆时针方向为正），则下列表示I-t关系的图线中，正确的是（）
A．B．C．
D．
5、物体由静止开始做匀加速直线运动，加速8 s后，立即做匀减速直线运动，再经过4 s停下．关于该物体的运动情况，下列说法正确的是()
A．加速、减速过程中的加速度大小之比为2∶1
B．加速、减速过程中的平均速度大小之比为2∶1
C．加速、减速过程中的位移大小之比为2∶1
D．加速、减速过程中速度的变化率大小之比为2∶1
6、医院里的某一氧气瓶的容积为0.08 m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．病人每次吸氧需要消耗1个大气压的氧气9 L，当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若病人吸氧过程中氧气的温度保持不变，则这瓶氧气重新充气前可供病人吸氧的次数为
A．160次B．180次
C．200次D．250次
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、如图所示的电路中，A、B为两个完全相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻与R相等，下列说法正确的是()
A．在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，A灯立即发光，B灯逐渐亮起来，最后两灯一样亮
B．在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，两灯同时发光，然后B灯逐渐熄灭
C．若同时闭合S1、S2，待电路稳定后突然断开S1，则两灯不会立即熄灭，而是逐渐熄灭
D．若同时闭合S1、S2，待电路稳定后突然将S1、S2同时断开，则两灯不会立即熄灭，而是逐渐熄灭
8、如图甲所示，A、B两长方体叠放在一起，放在光滑的水平面上．物体B从静止开始受到一个水平变力的作用，该力与时间的关系如图乙所示，运动过程中A、B始终保持相对静止．则在0~2t0时间内，下列说法正确的是
A．t0时刻，A、B间的静摩擦力最大
B．t0时刻，A、B的速度最大
C．0时刻和2 t0时刻，A、B间的静摩擦力最大
D．2 t0时刻，A、B离出发点最远
9、一列简谐横波速沿x轴正向传播，波速v=2 m/s，在t=0时刻波传播到x轴上的a点处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3 s时a第一次到达最高点．b、c、d是x轴上距离a点为2 m、6 m和12 m的三个点．下列说法正确的是（）
A．质点b振动周期为4 s
B．质点d在t=6 s时刻开始振动
C．质点c在t=5 s时刻加速度达到最大值
D．在4 s<t<6 s的时间间隔内质点c向上运动
E.当质点d向下运动时，质点b一定向上运动
10、一个质点做简谐运动的图象如下图所示，下述正确的是
A．质点振动频率为4 Hz
B．在10 s内质点经过的路程是20 cm
C．在5 s末，质点速度为零，加速度最大
D．在t=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点位移大小相等
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）如图所示，是某同学在做“研究匀加速直线运动”的实验中得到的纸带，在纸带上选取了A、B、C、D、E
等5个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点没画出来，其相邻点间距离如图所示．
（1）打点计时器从打下A点到打下C点的时间内，小车的平均速度是______ m/s（小数点后保留两位有效数字），这条纸带的______ （左或右）端与小车相连．
（2）两计数点间的时间间隔着用T表示，则小车运动的加速度的计算式a= ______ （逐差法，用s和T表示）．其大小为______ m/s2（小数点后保留两位有效数字）．
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）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l＝0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m＝0.02kg，电阻均为R＝0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为
B＝0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止．取g＝10m/s2，问：
（1）通过棒cd 的电流I 是多少，方向如何？
（2）棒ab 受到的力F 多大？
14．（16分）如图所示，有一矩形区域abcd ，水平方向ab 边长13L m =，竖直方向ad 边长21L m =，一电荷量为5110q C -=⨯，质量为6610m kg -=⨯的带正电的粒子由a 点沿ab 方向以大小为2/m s 的速度v 进入该区域.当该区域存在与纸面垂直的匀强磁场时，粒子的运动轨迹恰好通过该区域的几何中心O 点，不计粒子的重力，求：
()1粒子在磁场区域运动的半径大小；
()2匀强磁场的磁感应强度大小和方向；
()3粒子通过磁场区域所用的时间．
15．（12分）如图所示，直角玻璃三棱镜ABC 置于空气中，棱镜的折射率为n ＝
，∠A ＝60°。

一细光束从AC 的中
点D 垂直于AC 面入射，AD ＝a ，求：
(1)画出光路图并计算出光从棱镜第一次射入空气时的折射角；
(2)光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出所经历的时间(光在真空中的传播速度为c )。

2024学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）
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
【答案解析】
由图象可知：电流的大小变化，方向始终不发生变化，所以是直流电，电流最大值为0.2A ，周期为0.02s ，A 正确． 2、B
【答案解析】
试题分析：改变内能的方式有2种，即热传递和做功，气体内能变化Q w Q =+，即128J J Q -=-+，可得4Q J =-，即放热4J ，选项B 对．
考点：改变内能的两种方式
3、A
【答案解析】
对铁锤分析可知，其受重力与木桩的作用力；设向下为正方向，则有：（mg-F ）t=0-mv 0；得：F=mg+0
mv t ；由牛顿第三定律可知，铁锤对桩的平均冲力为：F=mg+0
mv t ；故选C ． 4、D
【答案解析】
根据感应电流大小和方向，将选项逐一代入，检查是否符合题意来选择．
【题目详解】
导线框完全进入磁场后，没有感应电流产生．故A 、B 均错误．进入和穿出磁场过程，线框有效切割长度变化，感应电动势和感应电流在变化，故C 错误．线框进入磁场过程，有效切割长度L 均匀增大，感应电动势E 均匀增大，感应电流I 均匀增大．穿出磁场过程，有效切割长度L 均匀减小，感应电动势E 均匀减小，感应电流I 均匀减小，两个过程感应电流的方向相反．故D 正确．故选D ．
【答案点睛】
本题采用的是排除法．做选择题常用方法有直判法、排除法、代入法、特殊值法、图象法等等．
5、C
【答案解析】
设匀加速直线运动的末速度大小为v ，则加速阶段的加速度大小a 1＝1
v t ，减速阶段的加速度大小a 2＝2v t ，可知a 1∶a 2
＝t 2∶t 1＝1∶2，则速度变化率大小之比为1∶2，故A 、D 错误；根据匀变速直线运动的平均速度推论知，匀加速和匀减速阶段的平均速度大小均为2
v v = ，即平均速度大小之比为1∶1，故B 错误；根据x ＝v t 得，加速阶段和减速阶段的位移大小之比为2∶1，故C 正确．
6、A
【答案解析】
设这瓶氧气重新充气前可供病人吸氧的次数为n ，则由等温变化方程可知：
002011p V p V np V =+，即2080=28019n ⨯⨯+⨯⨯，解得n =160次；
A. 160次，与结论相符，选项A 正确；
B. 180次，与结论不相符，选项B 错误；
C. 200次，与结论不相符，选项C 错误；
D. 250次，与结论不相符，选项D 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、AD
【答案解析】
AB ．在断开S 2的情况下，若突然闭合S 1时，A 灯立即发光，由于电感对变化电流的“阻碍”作用，B 灯逐渐亮起来，最后两灯一样亮，A 正确、B 错误；
C ．若仅断开S 1，则B 灯立即熄灭，C 错误。

D ．若同时闭合S 1、S 2，待电路稳定后突然将S 1、S 2同时断开，由于电感的自感作用，在回路LBRA 中有电流，使两灯逐渐熄灭，D 正确；
故选AD 。

8、BCD
【答案解析】
AC 、以整体为研究对象，根据牛顿第二定律分析得知，0、2t 0时刻整体所受的合力最大，加速度最大，再以A 为研究对象，分析可知，A 受到的静摩擦力最大．故A 错误，C 正确；
B 、整体在0-t 0时间内，做加速运动，在t 0-2t 0时间内，向原方向做减速运动，则t 0时刻，B 速度最大．故B 正确； D 、0-2t 0这段时间，整体做单向直线运动，位移逐渐增大，则2t 0时刻，A 、B 位移最大．故D 正确．
9、ABD
【答案解析】
由题意知，3 s 内a 振动了34个周期，得T =4 s ，波中每个质点的振动周期都相同，选项A 正确；又v =2 m/s ，故λ=8 m ．t =6 s 时，s =vt =12 m ，波刚好传到d 处，选项B 正确；波传到c 点的时间t =ac s v
=3 s ，故t =4 s 时c 位于最低点，t =5 s 时位于平衡位置，加速度为0，t =6 s 时位于最高点，选项C 错误、选项D 正确；b 与d 相隔10 m ，即54λ，振动时相位不相反，选项E 错误．
10、BCD
【答案解析】
A ：由振动图象，可得质点振动的周期4T s =，则质点振动频率110.254
f Hz Hz T ===．故A 项错误． B ：一个周期内，简谐运动的质点经过的路程48T s A cm ==，10 s 为2.5个周期，质点经过的路程为
2.525820T s cm cm =⨯=．故B 项正确．
C ：由图知，在5 s 末，质点位移最大，加速度最大，速度为零．故C 项正确．
D ：由图知，在t =1.5 s 和t =4.5 s 两时刻质点位移相等．故D 项正确．
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、0.40； 左；
0.80
【答案解析】 (1)每相邻两个计数点之间还有4个点没画出来，所以相邻的计数点间的时间间隔T =0.1s ，则打点计时器从打下A 点到打下B 点所用的时间是0.1s ，打点计时器从打下A 点到打下C 点的时间内，小车的平均速度;由纸带数据，可知，这条纸带的左端与小车相连.
(2)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T =0.1s ，设A 到B 之间的距离为x 1，以后各段分别为x 2、x 3、x 4，根据匀变速直线运动的推论公式△x =aT 2可以求出加速度的大小，得：x 3-x 1=2a 1T 2 ,x 4-x 2=2a 2T 2 ,为了更加准确的求解加速度，我们对二个加速度取平均值,
得. 【答案点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
12、 正电荷 减小； 无
【答案解析】（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）1A ，方向由d→c （2）0.2N
【答案解析】
(1)棒cd 受到的安培力为：F cd ＝ILB
棒cd 在共点力作用下平衡，则：F cd ＝mgsin 30°
代入数据解得：I ＝1 A
根据楞次定律可知，棒cd 中的电流方向由d 至c ．
(2)棒ab 与棒cd 受到的安培力大小相等，即：F ab ＝F cd
对棒ab ，由共点力平衡知：F ＝mgsin 30°
＋ILB 代入数据解得：F ＝0.2 N ．
14、（1）1m ；（2）1.2T ，垂直于纸面向外；（3）0.785s
【答案解析】
试题分析：（1）作出粒子在磁场中偏转运动的轨迹如图所示
由题意可知aO 长度1L m =，所以d 点就是轨迹的圆心，轨迹半径为：21R L m ==
（2）根据左手定则，可以判断磁场的方向垂直于纸面向外 由2v qvB m R
=得 1.2mv B T qR == （3）由题意可知，粒子在磁场中的运动轨迹为14圆弧，所以有，s t v = 所以20.7854R
t s s v ππ=== 考点：带电粒子在匀强磁场中的运动
【名师点睛】该题是类平抛运动与匀速圆周运动的综合，分析粒子的受力情况和运动情况是基础．难点是运用几何知识解出对应的边长．
15、①光路如图所示；②；
【答案解析】
试题分析：
①如图所示i1=600,设玻璃对空气的临界角为C，则：，C=450，i1＞450，发生全反射，由折射定律有，所以r=450
②棱镜中的光速，所求时间
解得：
考点：光的折射定律、全反射.。