2024屆安徽省干汊河中學物理高二下期末綜合測試模擬試題含解析

2024屆安徽省干汊河中學物理高二下期末綜合測試模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度v0進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖所示，則從a到b過程中（）A．粒子一直做加速運動B．粒子的電勢能一直在減小C．粒子加速度一直在增大D．粒子的機械能先減小后增大2、一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab，以一定的初速度v0從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行，導(dǎo)軌平面與水平面成30°角，兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連，如圖所示，磁場垂直斜面向上，導(dǎo)軌的電阻不計，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時的速度大小為v，則金屬桿在滑行的過程中,說法不正確的是()A．向上滑行的時間小于向下滑行的時間B．在向上滑行時電阻R上產(chǎn)生的熱量大于向下滑行時電阻R上產(chǎn)生的熱量C．金屬桿從開始上滑至返回出發(fā)點，電阻R上產(chǎn)生的熱量為m()D．向上滑行時與向下滑行時通過電阻R的電荷量相等3、銅的摩爾質(zhì)量為μ（kg/mol）,密度為ρ（kg/m3），若阿伏加徳羅常數(shù)為NA，則下列說法中哪個是錯誤的A．1m3銅所含的原子數(shù)目是ρNA/μ B．一個銅原子占有的體積是（μ/ρNA）m3C．一個銅原子的質(zhì)量是（μ/NA）kg D．1kg銅所含的原子數(shù)目是ρNA4、如圖所示，直角三棱鏡ABC的一個側(cè)面BC緊貼在平面鏡上，∠BAC＝，從點光源S發(fā)出的一個細光束SO射到棱鏡的另一側(cè)面AC上．適當調(diào)整入射光SO的方向，當SO與AC面成α角時，其折射光在鏡面發(fā)生一次反射，從AC面射出后恰好與SO重合，則此棱鏡的折射率為()A．B．C．D．5、在探索微觀世界中，同位素的發(fā)現(xiàn)與證明無疑具有里程碑式的意義。質(zhì)譜儀的發(fā)現(xiàn)對證明同位素的存在功不可沒，1922年英國物理學家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學獎。若速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運動軌跡如圖所示，不計粒子重力，則下列說法中正確的是（）A．該束粒子帶負電B．速度選擇器的P1極板帶負電C．在B2磁場中運動半徑越大的粒子，質(zhì)量越大D．在B2磁場中運動半徑越大的粒子，比荷越小6、圖甲是一臺小型發(fā)電機的構(gòu)造示意圖，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，從某位置開始計時，產(chǎn)生的電動勢e時間t變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示。發(fā)電機線圈的內(nèi)電阻不計，外接燈泡的電阻為12Ω，則A．在t=0.Ols時刻，線圈處于垂直中性面的位置B．電壓表的示數(shù)為6C．燈泡消耗的電功率為3WD．若其他條件不變，僅將線圈的轉(zhuǎn)速提高一倍，則線圈電動勢的表達式e=6二、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、一電子以垂直磁場的方向射入磁感應(yīng)強度大小為1×10-4T的勻強磁場中，其速度大小為1.6×106m/s，已知電子的比荷為1.76×1011C/kg，則A．電子做勻速圓周運動的軌道半徑為9.1×10-2mB．電子做勻速圓周運動的軌道半徑為1.6×10-2mC．電子做與速圓周運動的周期為3.6×10-7sD．電子做勻速圓周運動的周期為1.6×10-7s8、[選修3-5]關(guān)于下列四幅圖說法正確的是：A．圖甲中的放射性同位素應(yīng)選擇衰變時放出a粒子的同位素B．圖乙中的石墨的作用是使核反應(yīng)中的快中子減速C．圖丙中的光子碰撤電子后，其波長將變大D．圖丁中的電子的動量越大，衍射現(xiàn)象越明顯9、如圖所示，電源與豎直導(dǎo)軌相連，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，為了使金屬棒能夠靠在導(dǎo)軌外面靜止不動,需施加一與豎直導(dǎo)軌平行的磁場Bo,下列說法正確的是A．磁場的方向豎直向下B．金屬棒受到的摩擦力與磁場B0有關(guān)C．若增大磁感應(yīng)強度B0，金屬棒可能會向上移動D．若減小磁感應(yīng)強度B0，金屬棒可能會向下移動10、如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N，電阻不計的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO'轉(zhuǎn)動，軸OO'垂直于磁感線，在線圈外接一含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n1．保持線圈以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動，下列判斷正確的是（）A．當可變電阻R的滑片P向下滑動時，電壓表V1的示數(shù)變小B．在圖示位置時線框中磁通量為零，感應(yīng)電動勢最大C．電壓表V1示數(shù)等于NBωL1D．變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1三、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）某同學要測量一導(dǎo)體的電阻，步驟如下：(1)先用歐姆表粗測該導(dǎo)體的電阻值，選擇“×1”檔，進行歐姆調(diào)零后，測量時表盤示數(shù)如圖，該電阻阻值R=________Ω；(2)現(xiàn)用伏安法更精確地測量其電阻R，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確，可供該同學選用的器材除開關(guān)、導(dǎo)線、待測電阻R外還有：A．電壓表V(量程0～15V,內(nèi)阻未知)B．電流表A1(量程0～200mA，內(nèi)阻r1=6Ω)C．電流表A2(量程0～3A，內(nèi)阻r2=0.1Ω)D．滑動變阻器R1(0～10Ω，額定電流2A)E.滑動變阻器R2(0～1kΩ，額定電流0.5A)F.定值電阻R3(阻值等于2Ω)G.電源E(E＝12V，內(nèi)阻不計)①實驗中除了選擇器材A、F、G外，還應(yīng)選擇_______（填寫器材前面的字母）；②請在方框中畫出實驗電路圖_______：③某次測量中，所選擇的電流表和電壓表的讀數(shù)為I、U，該電阻R=________（用題中物理量的字母表示）；12．（12分）根據(jù)單擺周期公式，可以通過實驗測量當?shù)氐闹亓铀俣龋鐖D1所示，將細線的上端固定在鐵架臺上，下端系一小鋼球，就做成了單擺．（1）用游標卡尺測量小鋼球直徑，示數(shù)如圖2所示，讀數(shù)為______mm．（2）以下是實驗過程中的一些做法，其中正確的有______．a(chǎn)．擺線要選擇細些的、伸縮性小些的，并且盡可能長一些b．擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的c．為了使擺的周期大一些，以方便測量，開始時拉開擺球，使擺線相距平衡位置有較大的角度d．拉開擺球，使擺線偏離平衡位置大于5°，在釋放擺球的同時開始計時，當擺球回到開始位置時停止計時，此時間間隔△t即為單擺周期Te．拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°，釋放擺球，當擺球振動穩(wěn)定后，從平衡位置開始計時，記下擺球做1次全振動所用的時間△t，則單擺周期T=△t/1．四、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）質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，（1）求小球與地面碰撞前后的動量變化；（2）若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大??？（取g=10m/s2）．14．（16分）如圖所示，物塊質(zhì)量m=4kg，以速度v=2m/s水平滑上一靜止的平板車上，平板車質(zhì)量M=16kg，物塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，其他摩擦不計（g=10m/s2），求：(1)物塊相對平板車靜止時，物塊的速度；(2)要使物塊不從平板車上滑下，平板車至少多長？(3)若平板車足夠長，求物塊在平板車上滑行的時間；15．（12分）如圖甲所示，光滑導(dǎo)體軌道PMN和P′M′N′是兩個完全一樣的軌道，是由半徑為r的四分之一圓弧軌道和水平軌道組成，圓弧軌道與水平軌道在M和M′點相切，兩軌道并列平行放置，MN和M′N′位于同一水平面上，兩軌道之間的距離為L，PP′之間有一個阻值為R的電阻，開關(guān)K是一個感應(yīng)開關(guān)(開始時開關(guān)是斷開的)，MNN′M′是一個矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，水平軌道MN離水平地面的高度為h，其截面圖如圖乙所示．金屬棒a和b質(zhì)量均為m、電阻均為R，在水平軌道某位置放上金屬棒b，靜止不動，a棒從圓弧頂端PP′處靜止釋放后，沿圓弧軌道下滑，若兩導(dǎo)體棒在運動中始終不接觸，當兩棒的速度穩(wěn)定時，兩棒距離，兩棒速度穩(wěn)定之后，再經(jīng)過一段時間，b棒離開軌道做平拋運動，在b棒離開軌道瞬間，開關(guān)K閉合．不計一切摩擦和導(dǎo)軌電阻，已知重力加速度為g．求：(1)兩棒速度穩(wěn)定時的速度是多少？(2)兩棒落到地面后的距離是多少？(3)從a棒開始運動至b棒離開軌道的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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】試題分析：粒子受到的電場力沿電場線方向，故粒子帶正電，故A錯誤；圖象知粒子受電場力向右，所以先向左做減速運動后向右加速運動，故B錯誤．據(jù)軌跡彎曲程度，知電場力的方向沿電場線切線方向向右，從a點到b點，電場力先做負功，再做正功，電勢能先增加后降低，動能先變小后增大．根據(jù)電場線的疏密知道場強先小后大，故加速度先小后大，C錯誤，D正確．故選D．考點：帶電粒子在電場中的運動【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵通過軌跡的彎曲方向判斷出電場力的方向，根據(jù)電場力做功判斷出動能的變化和電勢能的變化．2、C【解題分析】因為導(dǎo)體棒中產(chǎn)生電能消耗機械能，則導(dǎo)體棒回到底端的速度小于v0；上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度，而上滑階段的位移與下滑階段的位移大小相等，所以上滑過程的時間比下滑過程短，所以A正確；電量，式中結(jié)果無時間，故上滑階段和下滑階段通過回路即通過R的電量相同，所以D正確；分析知上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度，由動生電動勢公式E=BLv可知上滑階段的平均感應(yīng)電動勢E1大于下滑階段的平均感應(yīng)電動勢E2，而上滑階段和下滑階段通過回路即通過R的電量相同，再由公式W電=qE電動勢，可知上滑階段回路電流做功即電阻R產(chǎn)生的熱量比下滑階段多．所以B正確；金屬桿從開始上滑至返回出發(fā)點的過程中，只有安培力做功，動能的一部分轉(zhuǎn)化為熱能，電阻R與金屬桿電阻上共同產(chǎn)生的熱量等于金屬桿減小的動能，C錯誤．本題選錯誤的，故選C．3、D【解題分析】

A.1m3銅的質(zhì)量為ρ，故物質(zhì)量為：，所含的原子數(shù)目是：，故A正確；B.銅的摩爾體積為：；故1個銅原子占有的體積是，故B正確；C.銅的摩爾質(zhì)量為μ，故1個銅原子的質(zhì)量是，故C正確；D.銅的摩爾質(zhì)量為μ，1kg銅的物質(zhì)量為：；故1kg銅所含的原子數(shù)目是：；故D錯誤；此題選擇不正確的選項，故選D.4、B【解題分析】

作出光路圖，依題意可知光垂直BC反射才能從AC面射出后恰好與SO重合，則光在AC面的入射角為90°-α，由幾何關(guān)系可知折射角為：r=90°-β．根據(jù)折射定律：，故B正確，ACD錯誤．故選B．【題目點撥】解決幾何光學問題的關(guān)鍵是根據(jù)題意正確畫出光路圖，然后根據(jù)幾何關(guān)系以及相關(guān)物理知識求解．5、D【解題分析】

A．帶電粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，磁場的方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，該粒子帶正電。故A錯誤。

B．在平行金屬板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力的方向豎直向下，知電場強度的方向豎直向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電。故B錯誤。

CD．從速度選擇器進入B2磁場中的粒子速度是一定的，根據(jù)得知r越大，荷質(zhì)比越小，而質(zhì)量m不一定大。故C錯誤、D正確。

故選D。6、C【解題分析】

A

.在t=0.01s的時刻，電動勢為0，則為中性面，穿過線圈磁通量最大。故A錯誤；B.電動勢的最大值為Em=62V，電壓表測量的為有效值，故示數(shù)為6V；故B錯誤；C.燈泡消耗的功率P=E2R=3W；故D.周期為0.02s，則瞬時電動勢的表達式為e=Emsin(2πTt)，轉(zhuǎn)速提高一倍后，最大值變成122V，ω=2πn，故角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，表達式應(yīng)為：e=122sin200πt(V)，故二、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、AC【解題分析】

AB.由洛倫茲力提供向心力：，得：，代入數(shù)據(jù)解得：r=9.1×10-2m，故A正確，B錯誤；CD.由公式，代入數(shù)據(jù)解得：T=3.6×10-7s，故C正確，D錯誤．故選AC。8、BC【解題分析】

A.α、β、γ三種射線的穿透能力不同，α射線不能穿過3mm厚的鋁板，γ射線又很容易穿過3mm厚的鋁板，厚度的微小變化不會使穿過鋁板的γ射線的強度發(fā)生較明顯變化，所以基本不受鋁板厚度的影響。而β射線剛好能穿透幾毫米厚的鋁板，因此厚度的微小變化會使穿過鋁板的β射線的強度發(fā)生較明顯變化，即是β射線對控制厚度起作用，所以圖乙的放射性同位素應(yīng)選擇衰變時放出β粒子的同位素。故A錯誤；

B.在核反應(yīng)堆中石墨主要起減速劑的作用，將快中子變成慢中子。鎘棒起到吸收中子的作用，能控制中子的數(shù)目，從而控制和反應(yīng)的速度，故B正確；

C.圖中光子與電子發(fā)生碰撞后，光子的一部分能量轉(zhuǎn)移給電子，由：λ=hcE可知，光子的波長將增大。故C正確；

D.根據(jù)德布羅意波波長公式：λ=h9、AD【解題分析】

A.受力分析可知，安培力向里，根據(jù)左手定則，磁場方向豎直向下，故A正確。B.平衡時摩擦力等于重力，與磁場B0無關(guān)，故B錯誤。C.若增大磁感應(yīng)強度B0，安培力變大，金屬棒對導(dǎo)軌的壓力變大，最大靜摩擦力變大，金屬棒仍會靜止，故C錯誤。D.若減小磁感應(yīng)強度B0，安培力變小，金屬棒對導(dǎo)軌的壓力變小，最大靜摩擦力減小，則金屬棒可能會向下移動，故D正確。10、BD【解題分析】

A.當P位置向下移動，R減小，根據(jù)理想變壓器的變壓原理知：輸出電壓即電壓表V1的示數(shù)不變，故A錯誤；B.從垂直于中性面時開始時，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωcosωt，磁通量為零，電動勢最大，故B正確；C.交流電壓的最大值等于NBωL1，電壓表V1示數(shù)為有效值，故C錯誤；D.理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，所以變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1，故D正確．故選BD。點晴：正弦式交流發(fā)電機從垂直中性面位置開始計時，其電動勢表達式為：e=NBSωcosωt；電壓表和電流表讀數(shù)為有效值；輸入功率等于輸出功率．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、15ΩBD【解題分析】

（1）根據(jù)歐姆表讀法，電阻=示數(shù)×倍率，所以為15Ω；（2）①選器材就是選擇電流表和滑動變阻器，由電動勢12V除以待測電阻大約15Ω，得到通過待測電阻的最大電流為0.8A，所以A2表3A的量程過大，因此選A1表，即B項；滑動變阻器阻值1kΩ過大，阻值利用效率過低，所以選擇小滑動變阻器D。②控制部分：使用分壓式接法；待測部分：由于A1表量程不足0.8A，故需要改表，需要并聯(lián)一個阻值為R3=2Ω的定值電阻，為了精確測量，需要使用電流表內(nèi)接法。電路如圖；③根據(jù)電路連接，通過R的電流為：，則電阻R大小為12、3.6abe【解題分析】

（1）游標卡尺的讀數(shù)方法是先讀出主尺上的刻度，大?。?mm，再看游標尺上的哪一刻度與固定的刻度對齊：第6刻度與上方刻度對齊，讀數(shù)：2．1×6=2．6mm，總讀數(shù)：L=3+2．6=3．6mm．（2）該實驗中，要選擇細些的、伸縮性小些的擺線，長度要適當長一些；和選擇體積比較小，密度較大的小球．故ab是正確的．擺球的周期與擺線的長短有關(guān)，與擺角無關(guān)，故c錯誤；拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°，故d錯誤；釋放擺球，當擺球振動穩(wěn)定后，從平衡位置開始計時；要測量多個周期的時間，然后求平均值．故e正確．故選abe．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫