2024屆江西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體物理高二下期末考試模擬試題含解析

2024屆江西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體物理高二下期末考試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。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(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、電路中，每分鐘有6×1013個(gè)自由電子通過(guò)橫截面積為0.64×10－6mA．0.016mA B．1.6mAC．0.16μA D．16μA2、如題圖所示，閉合線圈abcd處在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域ABCD中，下列哪種情況線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流（）A．線圈向右勻速運(yùn)動(dòng)且bc邊未出磁場(chǎng)B．線圈向下加速運(yùn)動(dòng)且cd邊未出磁場(chǎng)C．線圈向左勻速運(yùn)動(dòng)穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中D．線圈向上減速運(yùn)動(dòng)且ab邊未出磁場(chǎng)3、如圖所示，一沙袋用無(wú)彈性輕細(xì)繩懸于O點(diǎn)．開始時(shí)沙袋處于靜止，此后彈丸以水平速度擊中沙袋后均未穿出．第一次彈丸的速度為v1，打入沙袋后二者共同擺動(dòng)的最大擺角為30°.當(dāng)他們第1次返回圖示位置時(shí)，第2粒彈丸以水平速度v2又擊中沙袋，使沙袋向右擺動(dòng)且最大擺角仍為30°.若彈丸質(zhì)量是沙袋質(zhì)量的140倍，則以下結(jié)論中正確的是A．v1:v2＝41:42B．v1:v2＝41:83C．v2＝v1D．v1:v2＝42:414、圓筒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與筒的軸平行，筒的橫截面如圖所示．圖中直徑MN的兩端分別開有小孔，筒繞其中心軸以角速度ω順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．在該截面內(nèi)，一帶電粒子從小孔M射入筒內(nèi)，射入時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與MN成15°角．當(dāng)筒轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，該粒子恰好從小孔N飛出圓筒．不計(jì)重力．若粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞，則帶電粒子的比荷為（）A． B． C． D．5、如圖所示的各圖象中表示交變電流的是（）A． B． C． D．6、北京時(shí)間2019年4月10日21時(shí)，在全球七大城市同時(shí)發(fā)布由“事件視界望遠(yuǎn)鏡”觀測(cè)到位于室女A星系（M87）中央的超大質(zhì)量黑洞照片，如圖甲所示。宇宙中的天體在不斷向外輻射電磁波，人們利用射電望遠(yuǎn)鏡收集來(lái)自天體的電磁波進(jìn)行觀測(cè)，如圖乙所示。天體甲距地球1萬(wàn)光年，M87的黑洞距離地球5500萬(wàn)光年，假設(shè)天體甲和M87的黑洞輻射功率相同，忽略電磁波在傳播過(guò)程中的損耗，用一架射電望遠(yuǎn)鏡接收到甲發(fā)出的電磁波功率為P1，則該望遠(yuǎn)鏡接收到的來(lái)自M87的黑洞發(fā)出的電磁波功率為A． B． C． D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說(shuō)法正確的是A．半衰期越短，衰變?cè)铰鼴．紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)増大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能也隨之増大C．核聚變和核裂變過(guò)程都有質(zhì)量虧損D．盧瑟福的a粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估測(cè)原子核的大小8、如圖所示為速度選擇器裝置，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)互相垂直．一帶電量為＋q，質(zhì)量為m的粒子（不計(jì)重力）以速度v水平向右射入，粒子恰沿直線穿過(guò)，則下列說(shuō)法正確的是A．若帶電粒子帶電量為＋2q，粒子將向下偏轉(zhuǎn)B．若帶電粒子帶電量為－2q，粒子仍能沿直線穿過(guò)C．若帶電粒子速度為2v，粒子不與極板相碰，則從右側(cè)射出時(shí)電勢(shì)能一定增大D．若帶電粒子從右側(cè)水平射入，粒子仍能沿直線穿過(guò)9、如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成．若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場(chǎng)，在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿中心線通過(guò)靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)．不計(jì)粒子重力．下列說(shuō)法正確的是()A．極板M比極板N的電勢(shì)高B．加速電場(chǎng)的電壓U=ERC．直徑PQ=2BD．若一群粒子從靜止開始經(jīng)過(guò)題述過(guò)程都落在膠片上的同一點(diǎn)，則該群粒子具有相同的比荷10、據(jù)2006年12月12日?qǐng)?bào)道，人們關(guān)心的青藏鐵路貫通安然進(jìn)入第一冬的運(yùn)營(yíng)，情況表明各項(xiàng)安全指標(biāo)正常．這里面攻克凍土難關(guān)是最大的技術(shù)性課題．采用的技術(shù)路線為“主動(dòng)降溫，冷卻地基，保護(hù)凍土”．其中一項(xiàng)措施被稱為“熱棒”的技術(shù)．如圖所示，在路基內(nèi)橫向埋設(shè)水平管道，在冬季，管內(nèi)工作介質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，冷空氣在管內(nèi)對(duì)流，加強(qiáng)了路基散發(fā)到空氣中，這樣有利于降低基底地溫，提高凍土的穩(wěn)定性．在暖季，熱棒則停止工作．下列關(guān)于“熱棒”工作原理的敘述中正確的是（）A．冬季在水平管道中，液體介質(zhì)變?yōu)闅怏w，內(nèi)能不變B．冬季在水平管道中，液體汽化，吸收熱量，降低了路基的溫度C．在暖季，熱棒停止工作，這說(shuō)明熱量不可能由低溫物傳到高溫物體D．在暖季，熱棒停止工作，防止熱量由空氣傳到路基低部三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，已知雙縫與屏的距離L，雙縫間距d.用測(cè)量頭來(lái)測(cè)量亮紋中心的距離測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板左右移動(dòng)，讓分劃板的中心刻線對(duì)準(zhǔn)亮紋的中心(如圖乙所示)，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮紋的中心，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)．(1)分劃板的中心刻線分別對(duì)準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時(shí)，手輪上的讀數(shù)如圖丙所示，則對(duì)準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)x1=______mm(允許誤差)、對(duì)準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)x2=______mm(允許誤差)(2)寫出計(jì)算波長(zhǎng)的表達(dá)式，______(用x1、x2、L、d表示，不用計(jì)算)．(3)在屏上觀察到了干涉條紋如果將雙縫的間距變大，則屏上的干涉條紋的間距將變______；(選大或小)12．（12分）在利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中．（1）下列做法正確的是________（填字母代號(hào)）．A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行B．在長(zhǎng)木板帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊，使小車在不受牽引力時(shí)能勻速下滑C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．增減小車上的砝碼改變質(zhì)量后，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度（2）為使砝碼盤及盤內(nèi)砝碼受到的總重力近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼盤及盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量________小車和小車上砝碼的總質(zhì)量．（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”）（3）圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，紙帶上已量出某些點(diǎn)間的距離．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為，則小車的加速度________．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室，各取一套圖1所示的裝置放在水平桌面上，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度與拉力的關(guān)系，分別得到圖3中甲、乙兩條直線．設(shè)甲、乙用的小車及車上砝碼的質(zhì)量分別為，甲、乙用的小車及車上法碼受到的阻力與重力之比分別為，則________，________．（選填“大于”“小于”或“等于”）四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為l，導(dǎo)軌上面垂直放置兩根導(dǎo)體棒ab和cd，構(gòu)成矩形回路，如圖所示．兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，回路中其余部分的電阻不計(jì)．在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑行，開始時(shí)cd棒靜止，棒ab有指向cd的速度v1．兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸．求：（1）在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的最大焦耳熱；（2）當(dāng)棒ab的速度變?yōu)関1時(shí)，棒cd的加速度．14．（16分）如圖所示，半徑的豎直半圓形光滑軌道與水平面相切質(zhì)量的小滑塊放在半圓形軌道末端的點(diǎn)另一質(zhì)量也為的小滑塊以的水平初速度向滑行，滑過(guò)的距離，與相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)．已知木塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，均可視為質(zhì)點(diǎn)．求:(1)與碰撞后瞬間的速度大小;(2)在半圓形軌道的最高點(diǎn)，軌道對(duì)的作用力的大?。?5．（12分）如圖甲所示，用面積為S的活塞在氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞上放一砝碼，活塞和砝碼的總質(zhì)量為m.現(xiàn)對(duì)氣缸緩緩加熱，使氣缸內(nèi)的空氣溫度從T1升高到T2，空氣柱的高度增加了ΔL，已知加熱時(shí)氣體吸收的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0.求：（1）此過(guò)程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？（2）氣缸內(nèi)溫度為T1時(shí)，氣柱的長(zhǎng)度為多少？（3）請(qǐng)?jiān)趫D乙的V－T圖上大致作出該過(guò)程的圖象(包括在圖線上標(biāo)出過(guò)程的方向)．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】試題分析：根據(jù)公式可得,C正確，考點(diǎn)：考查了電流的宏觀表達(dá)式點(diǎn)評(píng)：關(guān)鍵是對(duì)公式的正確掌握，不被題中的無(wú)效信息迷惑2、C【解題分析】

感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：當(dāng)穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，就會(huì)在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流；ABD、磁通量不變，ABD不符合題意；C、線圈向左勻速運(yùn)動(dòng)穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，磁通量減小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C正確。3、B【解題分析】

設(shè)子彈的質(zhì)量為m，沙袋質(zhì)量為M=40m，取向右方向?yàn)檎?，第一次射入過(guò)程，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mv1=41mv根據(jù)系統(tǒng)沙袋又返回時(shí)速度大小仍為v，但方向向左，第2粒彈丸以水平速度v2擊中沙袋過(guò)程：根據(jù)動(dòng)量守恒定律mv2?41mv=42mv′子彈打入沙袋后二者共同擺動(dòng)的過(guò)程中，設(shè)細(xì)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，由機(jī)械能守恒得(M+m)gL(1?cos30°)=12(M+m)v得v=2gL(1-可見v與系統(tǒng)的質(zhì)量無(wú)關(guān)，故兩次最大擺角均為30°，故v′=v故v1：v2=41：83，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選：B【題目點(diǎn)撥】子彈射入沙袋過(guò)程，由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒．子彈打入沙袋后二者共同擺動(dòng)的過(guò)程機(jī)械能守恒，當(dāng)他們第1次返回圖示位置時(shí)，速度大小等于子彈射入沙袋后瞬間的速度，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解．4、B【解題分析】

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系，有，所以，即軌跡圓弧所對(duì)的圓心角為60°，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，粒子在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)90°所用時(shí)，粒子勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間相等，代入得：，解得：，故B正確，ACD錯(cuò)誤．5、D【解題分析】

ABC：圖中電流的方向沒有發(fā)生變化，不是交變電流。故ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤。D：圖中電流大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化，是交變電流。故D項(xiàng)正確。6、B【解題分析】

根據(jù)圖乙可知，電磁波向空間發(fā)射，設(shè)接受面積為S，接收到的電磁波功率與發(fā)射功率關(guān)系：，天體甲和M87的黑洞輻射功率相同，所以接受頻率與半徑平方成反比，所以來(lái)自M87的黑洞發(fā)出的電磁波功率為。A.與計(jì)算結(jié)果不符；A錯(cuò)誤。B.與計(jì)算結(jié)果相符；B正確。C.與計(jì)算結(jié)果不符；C錯(cuò)誤。D.與計(jì)算結(jié)果不符；D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解題分析】半衰期越短，則原子核有半數(shù)發(fā)生衰變用的時(shí)間越短，衰變?cè)娇?，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)増大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能不變，但是單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)隨之増大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；核聚變和核裂變過(guò)程都放出能量，則都有質(zhì)量虧損，選項(xiàng)C正確；盧瑟福的a粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估測(cè)原子核的大小，選項(xiàng)D正確；故選CD.8、BC【解題分析】試題分析：粒子恰沿直線穿過(guò)，電場(chǎng)力和洛倫茲力均垂直于速度，故合力為零，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)；根據(jù)平衡條件，有：，解得：，只要粒子速度為，就能沿直線勻速通過(guò)選擇器；若帶電粒子帶電量為，速度不變，仍然沿直線勻速通過(guò)選擇器；故A錯(cuò)誤；若帶電粒子帶電量為，只要粒子速度為，電場(chǎng)力與洛倫茲力仍然平衡，仍然沿直線勻速通過(guò)選擇器；故B正確；若帶電粒子速度為，電場(chǎng)力不變，洛倫茲力變?yōu)?倍，故會(huì)偏轉(zhuǎn)，克服電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能增加；故C正確；若帶電粒子從右側(cè)水平射入，電場(chǎng)力方向不變，洛倫茲力方向反向，故粒子一定偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】在速度選擇器中，粒子的受力特點(diǎn)：同時(shí)受到方向相反的電場(chǎng)力和洛倫茲力作用；粒子能勻速通過(guò)選擇器的條件：電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，即，，只有速度為的粒子才能沿直線勻速通過(guò)選擇器；若粒子從反方向射入選擇器，所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力方向相同，粒子必定發(fā)生偏轉(zhuǎn)．9、AD【解題分析】試題分析：帶電粒子要打到膠片Q上，根據(jù)磁場(chǎng)方向和左手定則可知帶電粒子需帶正電，在加速電場(chǎng)能夠得到加速，則極板M比極板N電勢(shì)高，A對(duì)；在靜電分析器中帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力提供向心力，即，再根據(jù)可知，B錯(cuò)；帶電粒子垂直進(jìn)入磁分析器，直徑PQ=2R，C錯(cuò)；若一群離子從靜止開始經(jīng)過(guò)上述過(guò)程都落在膠片上同一點(diǎn)，即半徑相同，根據(jù)和可知，，即只與帶電粒子的比荷有關(guān)．考點(diǎn)：本題考查了帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．10、BD【解題分析】冬季在水平管道中，液體介質(zhì)變?yōu)闅怏w，吸收熱量，這樣就降低了路基的溫度，A錯(cuò)B正確；熱量不可能由低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化，C錯(cuò)；在暖季，熱棒停止工作，水平管道中為液體介質(zhì)，防止熱量由空氣通過(guò)對(duì)流傳到路基底部，使路基溫度升高，造成凍土融化，給行車造成威脅，D對(duì)．三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、(1)2.190mm7.869(2)(3)小【解題分析】

（1）對(duì)準(zhǔn)第4條亮紋時(shí)固定刻度讀數(shù)為7.5mm，可動(dòng)讀數(shù)為0.01×36.9=0.369mm，所以最終讀數(shù)為7.869mm.（2）根據(jù)，可得：。（3）根據(jù)知雙縫間距d增大時(shí)條紋間距變小。12、AD遠(yuǎn)小于0.88小于大于【解題分析】

(1)A、使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行可以保證拉力穩(wěn)定，否則對(duì)小車的拉力只是繩子拉力的分力，故A正確；B.應(yīng)該在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一段墊上薄木塊，故B錯(cuò)誤；C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后再放開小車，故C錯(cuò)誤；D.平衡摩擦力后重力沿斜面向下的分力等于摩擦力，與小車質(zhì)量無(wú)關(guān)，以后改變小車質(zhì)量不需要重新調(diào)節(jié)，故D正確．故選AD；(2)為使砝碼盤及盤內(nèi)砝碼受到的總重力近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝