2024屆湖南省懷化市物理高二下期末綜合測試模擬試題含解析

2024屆湖南省懷化市物理高二下期末綜合測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、一電熱器接在10V的直流電源上，產(chǎn)生的熱功率為P.把它改接到另一正弦交變電路中，要使產(chǎn)生的熱功率為原來的一半，如果忽略電阻值隨溫度的變化，則該交變電流電壓的最大(峰)值應(yīng)等于()A．5V B．14V C．7.1V D．10V2、如圖所示，通過空間任意一點A可作無限多個斜面，如果將若干個小物體在A點分別從靜止沿這些傾角各不相同的光滑斜面同時滑下，那么在某一時刻這些小物體所在位置所構(gòu)成的面是（）A．球面 B．拋物面C．水平面 D．無法確定3、下列關(guān)于原子和原子核的說法正確的是（）A．粒子散對實驗現(xiàn)象中，絕大多數(shù)粒子不偏轉(zhuǎn)，說明原子內(nèi)幾乎是“空”的B．核聚變反應(yīng)方程中，表示質(zhì)子C．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短D．衰變現(xiàn)象說明粒子是原子核的組成部分4、在LC振蕩電路中，下列說法正確的是（）A．電感線圈中的電流最大時，電容器中電場能最大B．電容器兩極板間電壓最大時，線圈中磁場能最大C．在一個周期內(nèi)，電容器充電一次，放電一次D．在一個周期時間內(nèi)，電路中的電流方向改變兩次5、如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．在該區(qū)城中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球.O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個點，a點為最高點，c點為最低點，b、O、d三點在同一水平線上．已知小球所受電場力與重力大小相等，現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放，下列判斷正確的是A．小球能越過d點并繼續(xù)沿環(huán)向上運動B．當(dāng)小球運動到c點時，所受洛倫茲力最大C．小球從a點運動到b點的過程中，重力勢能減小，電勢能減小D．小球從b點運動到c點的過程中，電勢能增大，動能增大6、對于下列實驗．說法不正確的有（）A．甲圖是用油膜法測分子直徑的示意圖．認(rèn)為油酸薄膜厚度等于油酸分子直徑B．乙圖是溴蒸氣的擴(kuò)散實驗，若溫度升高．則擴(kuò)散的速度加快C．丙圖是模擬氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生機(jī)理的實驗，說明氣體壓強(qiáng)是由氣體分子對器壁碰撞引起的D．丁圖是蜂蠟涂在單層云母片上融化實驗．說明云母晶體的導(dǎo)熱性能各向同性二、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、如圖所示是某金屬在光的照射下，光電子的最大初動能Ek與入射光的波長的倒數(shù)(1λ)的關(guān)系圖象，由圖象可知(A．圖象中的λ0是產(chǎn)生光電效應(yīng)的最小波長B．普朗克常量和光速的乘積hc=Eλ0C．該金屬的逸出功等于-ED．若入射光的波長為λ03，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為8、如圖甲所示，直角坐標(biāo)系xOy的1、3象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，2、4象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．現(xiàn)讓半徑為R，圓心角為90°的扇形閉合導(dǎo)線框OPQ以恒定角速度繞O點在紙面內(nèi)沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動．取導(dǎo)線框中電流順時針方向為正，某時刻開始計時，線框中的電流i隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示，則計時時刻導(dǎo)線框的OP邊所處的位置可能是A．與x軸正半軸重合B．與y軸正半軸重合C．與y軸負(fù)半軸重合D．與x軸負(fù)半軸重合9、邊長為的正方形金屬框在水平恒力作用下，穿過如圖所示的有界勻墻磁場，磁場寬度為，已知邊進(jìn)入磁場時，線框剛好做勻速運動，則線框進(jìn)入磁場過程和從磁場另一側(cè)穿出過程（）A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反B．所受安培力的方向相反C．線框穿出磁場過程產(chǎn)生的電能和進(jìn)入磁場過程產(chǎn)生的電能相等D．線框穿出磁場過程產(chǎn)生的電能一定比進(jìn)入磁場過程產(chǎn)生的電能多10、如圖所示，一個電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路．線圈的半徑為r1．在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖所示．圖線與橫、縱軸的截距分別為t2和B2．導(dǎo)線的電阻不計．則（）A．流經(jīng)電阻R1中的電流方向為b到aB．回路中感應(yīng)電動勢的大小為C．回路中感應(yīng)電流大小為D．a(chǎn)與b之間的電勢差為三、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）如圖甲所示.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中.A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點，OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的力的圖示.(1)圖乙中的F與F'兩力中，方向一定沿AO方向的是_______(2)本實驗采用的科學(xué)方法是_________.A．理想實驗法B．控制變量法C．等效替代法D．類比法(3)下列說法中正確的是_______A．OB和OC夾角應(yīng)該為90°B．OB和OC兩細(xì)線越短越好C．OB和OC兩細(xì)線適當(dāng)長些好D．兩次拉橡皮筋只要長度相同就行12．（12分）在貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后，人們對三種放射線的性質(zhì)進(jìn)行了深入研究，如圖所示為三種射線在同一磁場中的運動軌跡，請從三種射線中任選一種，寫出它的名稱和一種用途．名稱：______________________________，用途：______________________________．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）發(fā)電機(jī)的端電壓為220V，輸出功率為44kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2Ω，如果用原、副線圈匝數(shù)之比為1:10的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線路后，再用原、副線圈匝數(shù)比為10:1的降壓變壓器降壓供給用戶.（1）畫出全過程的線路圖；（2）求用戶得到的電壓和功率；（3）若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶，求用戶得到的功率和電壓.14．（16分）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一個靜止的放射性原子核發(fā)生了一次α衰變．放射出α粒子（）在與磁場垂直的平面內(nèi)做圓周運動，其軌道半徑為R．以m、q分別表示α粒子的質(zhì)量和電荷量．（1）放射性原子核用表示，新核的元素符號用Y表示，寫出該α衰變的核反應(yīng)方程．（2）α粒子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流，求圓周運動的周期和環(huán)形電流大?。?）設(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)為為α粒子和新核的動能，新核的質(zhì)量為M，求衰變過程的質(zhì)量虧損△m．15．（12分）平板車停在水平光滑的軌道上，平板車上有一人從固定在車上的貨廂邊向右水平跳出，已知貨廂右測距小車末端的距離為l=4m,貨廂高h(yuǎn)=1.25m,人的質(zhì)量為m，車連同貨廂的質(zhì)量為M=4m.(g=10m/s2)(1)若人最終落在車上，求跳出時相對地的初速度v0的最大值；(2)如果人以(1)中v0的最大值跳出，當(dāng)人落在車上站定后，求車的速度．

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、D【解題分析】設(shè)電熱器電阻為R，電熱器接在10V直流電源上，熱功率電熱器接到正弦式電流上，熱功率為原來的一半，則．解得：正弦式交流的最大值，解得：故C項正確，ABD三項錯誤．點睛：有效值是根據(jù)電流熱效應(yīng)來規(guī)定的，讓一個交流電流和一個直流電流分別通過阻值相同的電阻，如果在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，那么就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值．計算電功率、電功、熱量使用有效值，交流電表的讀數(shù)是有效值．2、A【解題分析】

設(shè)軌道與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律，物體的加速度所有小物體在相等時間內(nèi)的位移由圖可知，為直徑的長度，通過幾何關(guān)系知，某一時刻這些小物體所在位置構(gòu)成的面是球面．故A正確．點晴：本題綜合考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的運用，結(jié)合牛頓第二定律和位移時間公式求出經(jīng)過相同時間內(nèi)各個物體的位移，通過幾何關(guān)系確定這些物體所在位置構(gòu)成的面的形狀．3、A【解題分析】A、盧瑟福的α粒子散射實驗現(xiàn)象中，絕大多數(shù)粒子不偏轉(zhuǎn)，說明原子內(nèi)絕大部分空間都是“空”的，故A正確；B、根據(jù)核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒，則核聚變反應(yīng)方程中，x表示中子，故B錯誤；C、元素的半衰期由元素本身決定，與外界的物理、化學(xué)環(huán)境無關(guān)，故C錯誤；D、衰變現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部還有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故D錯誤．故選A．4、D【解題分析】

電感線圈中的電流最大時，線圈的磁場能最大，電容器中電場能最小，選項A錯誤；電容器兩極板間電壓最大時，電場能最大，線圈中磁場能最小，選項B錯誤；在一個周期內(nèi)，電容器充電兩次，放電兩次，選項C錯誤；在一個周期時間內(nèi)，電路中的電流方向改變兩次，選項D正確；故選D.【題目點撥】本題考查LC振蕩電路的工作原理，要注意正確分析振蕩過程一個周期內(nèi)的四個階段，并明確電場能和磁場能的轉(zhuǎn)化情況．5、C【解題分析】試題分析：電場力與重力大小相等，則二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故類似于新的重力，所以ad弧的中點相當(dāng)于平時豎直平面圓環(huán)的“最高點”．關(guān)于圓心對稱的位置（即bc弧的中點）就是“最低點”，速度最大．再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運動的相關(guān)知識解題即可．電場力與重力大小相等，則二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故類似于新的重力，所以ad弧的中點相當(dāng)于平時豎直平面圓環(huán)的“最高點”．關(guān)于圓心對稱的位置（即bc弧的中點）就是“最低點”，速度最大．由于a、d兩點關(guān)于新的最高點對稱，若從a點靜止釋放，最高運動到d點，A錯誤；由于bc弧的中點相當(dāng)于“最低點”，速度最大，當(dāng)然這個位置洛倫茲力最大，B錯誤；從a到b，重力和電場力都做正功，重力勢能和電勢能都減少，C錯誤；小球從b點運動到c點，電場力做負(fù)功，電勢能增大，但由于bc弧的中點速度最大，所以動能先增后減，D正確．6、D【解題分析】

A．在測量油膜分子的直徑時，將油分子看成球形分子，并且把油膜看成單分子油膜，此時油酸薄膜厚度等于油酸分子直徑，故A不符合題意；B．在研究溴蒸氣的擴(kuò)散實驗，若溫度升高，則分子的運動越激烈，所以擴(kuò)散的速度加快，故B不符合題意；C．丙圖模擬氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生機(jī)理的實驗，說明氣體壓強(qiáng)是由氣體分子頻繁碰撞容器壁產(chǎn)生的，與重力無關(guān)，故C不符合題意；D．圖丁的形狀，由于是橢圓，則說明云母晶體具有各向異性，故D符合題意。故選D.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、BD【解題分析】

A.圖象中的λ0是產(chǎn)生光電效應(yīng)的最大波長，選項A錯誤；B.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，光電子的最大初動能Ek與入射光的波長的倒數(shù)1λ的關(guān)系圖象對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式為Ek＝hc1λ－W，由圖象可知Ek＝0時，hc＝Eλ0，選項C.由Ek＝hc1λ－W，并結(jié)合關(guān)系圖象可得該金屬的逸出功W＝E，選項CD.若入射光的波長為λ03，由Ek＝hc1λ－W，解得Ek＝hc1λ－W＝3E－E＝2E，即產(chǎn)生的光電子的最大初動能為28、BC【解題分析】A、若與x軸正半軸重合，由于線圈OPQ以恒定角速度繞O點在紙面內(nèi)沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，根據(jù)右手定則，產(chǎn)生了逆時針的電流，故A錯；BC、若與y軸正半軸重合，由于線圈OPQ以恒定角速度繞O點在紙面內(nèi)沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，根據(jù)右手定則，產(chǎn)生了順時針的電流，故B對；C、若與y軸負(fù)半軸重合，由于線圈OPQ以恒定角速度繞O點在紙面內(nèi)沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，根據(jù)右手定則，產(chǎn)生了順時針的電流，故C對；D、若與x軸負(fù)半軸重合，由于線圈OPQ以恒定角速度繞O點在紙面內(nèi)沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，根據(jù)右手定則，產(chǎn)生了逆時針的電流，故D錯；故選BC9、AD【解題分析】線框進(jìn)入磁場過程：磁通量增加，根據(jù)楞次定律得知，線框感應(yīng)電流方向沿逆時針方向；根據(jù)楞次定律的第二種表述：感應(yīng)電流總要阻礙導(dǎo)體與磁體間相對運動，則知線框所受的安培力方向向左，產(chǎn)生的電能為；線框穿出磁場過程：磁通量減小，根據(jù)楞次定律得知，線框感應(yīng)電流方向沿順時針方向；根據(jù)楞次定律的第二種表述：感應(yīng)電流總要阻礙導(dǎo)體與磁體間相對運動，則知線框所受的安培力方向向左；線框進(jìn)入和穿出磁場的兩個過程中，水平恒力做功都是FL，進(jìn)入過程線框做勻速運動，產(chǎn)生的電能等于FL，由于線框完全進(jìn)入磁場后做勻加速運動，到出磁場時，線框的速度增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，所受的安培力增大，線框?qū)⒆鰷p速運動，減小的動能也轉(zhuǎn)化為電能，所以出磁場過程產(chǎn)生的電能一定大于進(jìn)磁場過程產(chǎn)生的電能，故AD正確，BC錯誤；故選AD．【題目點撥】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，根據(jù)楞次定律的第二種表述：感應(yīng)電流總要阻礙導(dǎo)體與磁體間相對運動，分析安培力的方向．由焦耳定律求解線框產(chǎn)生的電能．10、AC【解題分析】

由圖象分析可知，2至t1時間內(nèi)有，由法拉第電磁感應(yīng)定律有：，面積為：s=πr22，得，故B錯誤；由閉合電路歐姆定律有：I1=，聯(lián)立以上各式解得，通過電阻R1上的電流大小為：I1=；故C正確；由楞次定律可判斷通過電阻R1上的電流方向為從b到a，故A正確；線圈兩端的電壓大小為U=I12R=，電流方向為從b到a，所以，故D錯誤；故選AC．【題目點撥】此題考查楞次定律來判定感應(yīng)電流方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律來求出感應(yīng)電動勢大?。€可求出電路的電流大小，及電阻消耗的功率．同時磁通量變化的線圈相當(dāng)于電源．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、F'CC【解題分析】

第一空.由乙圖可知，力F是根據(jù)平行四邊形定則做出的F1和F2的合力的理論值，力F′是用一個彈簧秤沿AO方向拉橡皮條，使結(jié)點伸長到O點，使力F′的作用效果和F1和F2共同的作用效果相同，是F1和F2兩個力合力的實際值，因此其方向沿著AO方向.第二空.合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實驗采用的等效替代法；故填C.第三空.A.實驗中對兩彈簧之間的夾角沒有具體要求，只要夾角適當(dāng)，便于作圖即可，有利于減小誤差即可，故A錯誤；BC.實驗中所用的兩根細(xì)線適當(dāng)長一點可以減少因描點不準(zhǔn)確而帶來的誤差，故B錯誤，C正確；D.兩次拉橡皮筋，要使橡皮筋的結(jié)點到達(dá)同一位置，并不是兩次拉橡皮筋的伸長量相同，故D錯誤；故填C.12、名稱1、射線、名稱2、射線、名稱3、射線高速粒子流可以用在人工核轉(zhuǎn)變中；光子可以用于醫(yī)療放射治腫瘤；電子可以使熒光屏發(fā)光【解題分析】種射線在勻強(qiáng)磁場中向上運動時，射線帶正電荷，可以判斷它將向左偏轉(zhuǎn)，即圖中的1射線是射線；射線帶負(fù)電荷，可以判斷它將向右偏轉(zhuǎn)，即圖中的3射線是；射線不帶電，不偏轉(zhuǎn)，即圖中的2射線是射線；高速粒子流可以用在人工核轉(zhuǎn)變中；光子可以用于醫(yī)療放射治腫瘤；電子可以使熒光屏發(fā)光．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)略(2)219.6V43.92kW(3)36kW，180V【解題分析】

（1）根據(jù)題意畫出線路圖如圖所示：（2）根據(jù)U1U2U2則輸電線上的電流為:I2損失的功率為:P損輸電線上損失的電壓為:

ΔU=IR=20×0.2=4V則降壓變壓器輸入電壓為:U3=U2-ΔU=2200-4=2196根據(jù)U3U4U

用戶得到的功率為:P（3）若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶,電流為:I=用戶得到的功率:P用戶得到的電壓為:U答：（1）219.6V;4.392×104W14、（1）放射性原子核用表示，新核的元素符號用Y表示，則該α衰變的核反應(yīng)方程為；（2）α粒子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流，則圓周運動的周