2024届安徽省宣城市物理高二下期末检测模拟试题含解析

2024届安徽省宣城市物理高二下期末检测模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图所示，直角三角形ABC为一透明介质制成的三棱镜的截面，且∠A=30°.在整个AC面上有一束垂直于它的平行光线射入，已知透明介质的折射率n>2，则（ ）A．可能有光线垂直于AB面射出B．一定有光线垂直于BC面射出C．一定有光线垂直于AC面射出D．从AB面和BC面射出的光线可能相交2、下列叙述中的物理单位不属于国际单位制中力学基本单位的是（）A．张阿姨买了一袋苹果质量是5kgB．王叔叔的茶杯高度是20cmC．梁老师的身高是1.78mD．应同学百米跑的成绩是11.23s3、如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为()A．B．C．D．4、关于库仑定律的公式F=k，下列说法正确的是（）A．当真空中的点电荷相接触时，库仑力无穷大B．卡文迪许在实验室中测出了静电力常量kC．当带电体为两个导体球（球半径相对于距离不可忽略）时，r指的是两球心间的距离D．q1对q2的库仑力可理解为q1在q2位置处产生的电场E=k对q2的电场力5、如图所示，甲、乙分别是a、b两束单色光用同一双缝干涉装置进行实验得到的干涉图样，下列关于a、b两束单色光的说法正确的是A．a、b光在真空中的波长满足λa>λbB．a、b光在玻璃中的折射率满足na<nbC．若该两束光分别为红光和紫光，则a为红光D．若a、b光分别从玻璃射入空气，则a光临界角较小6、质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来，已知弹性安全带从开始绷直到拉伸至最长的缓冲时间是1.2s，安全带长5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均拉力的大小为（）A．500N B．1100N C．600N D．100N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、如图所示为交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中，从图示位置开始绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，转动周期为6.18×10-1s，线圈的匝数为100匝、阻值为10Ω，面积为0.1m1．线圈的两端经集流环与阻值为90Ω的电阻R连接，与R并联的交流电压表为理想电表．（π取3.14），下列说法正确的是A．线圈在图示位置磁通量的变化率最大B．经过八分之一周期，通过电阻R的电荷量为C．电动势的有效值为100VD．交流电压表的示数为8、一列简谐横波沿轴传播，甲图为时刻的波动图象，乙图为质点的振动图象，则下列判断正确的是（）A．该波沿轴负方向传播B．该波的传播速度为C．自时刻经过，质点的位移大小为D．时质点速度为零E.该波在传播过程中若遇到的障碍物，能发生明显衍射现象9、如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引()A．向右做匀速运动B．向左做减速运动C．向右做减速运动D．向右做加速运动10、质量为的物体静止在光滑水平面上,自时刻起受到水平方向的两个力和的作用,大小恒为,方向向右;方向向左,大小随时间的变化规律如图所示．以下选项正确的是（）A．时,速度为零 B．时,速度大小为,方向向左C．时,速度为零 D．物体做匀变速直线运动三、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，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先将入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．（小球质量关系满足m1>m2）接下来要完成的必要步骤是__________．(填选项前的符号)A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______________________[用(2)中测量的量表示]．12．（12分）利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，测量出滑块在水平桌面滑行的距离x1(图甲)；然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点，再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，测量出整体沿桌面滑动的距离x2(图乙)。圆弧轨道的半径为R，A和B完全相同,重力加速度为g。(1)滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v=_________(用R和g表示)；(2)滑块与桌面的动摩擦因数μ=____________(用R和x1表示)；(3)若x1和x2的比值=____________，则验证了A和B的碰撞动量守恒。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）将一个长度L=100cm的长玻璃管竖直摆放，管的A端开口，B端封闭。利用水银在管的下部封闭着一段空气柱，各段初始长度如图，已知外界大气压p0=75cmHg，温度始终不变．①被封闭的气体压强是多大；②缓慢将管子绕通过B点的水平粥转动180°，使管倒立，求此时管内空气柱的长度．14．（16分）如图，底面较大的气缸内盛有密度为ρ的某种液体，液面距离气缸口为l．粗细均匀的小玻璃瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分为h，液面下瓶内还有2h长的空气柱．现用活塞将气缸上端ab封闭(图中未画出)，使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变，直到瓶底与液面相平(瓶口末触及缸底，忽略小玻璃瓶体积对气缸内气体体积的影响)．已知大气压为，重力加速度为g．求活塞下推的距离．15．（12分）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的电阻．一质量m=0.1kg，电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.4T．棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x=9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1：Q2=2：1．导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；（3）外力做的功WF．

参考答案一、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、C【解题分析】本题考查的是光的折射问题，此介质发生全反射的临界角小于30度，一定没有光线垂直AB面射出，在BC面发生全反射的光线有垂直于AC面射出的，在AB面发生全反射的光线有光线垂直BC面射出，而从AB面和BC面射出的光线不可能会聚于一点，D错误，ABC均正确；2、B【解题分析】

质量单位kg是国际单位制中的基本单位，长度单位中m是基本单位，但cm不属于国际单位制中的基本单位，时间单位中的s时国际单位制中的基本单位，本题选不是国际单位制中的基本单位的，故选B。3、A【解题分析】三棱镜的截面为等腰直角ABC，光线沿平行于BC边的方向射到AB边，则第一次折射时的入射角等于45°，射到AC边上，并刚好能发生全反射．则有．由折射定律可得：；所以由上两式可得：n=，故选A.点睛：临界角其实也是入射角，对于同一介质它是特定的．当光垂直入射时，由于入射角为零，所以折射角也为零，由于已知三棱镜的顶角，当光再次入射时，由几何关系可知折射角角，最后由折射定律可求出折射率．4、D【解题分析】

A．当两个点电荷距离趋于0时，两电荷不能看成点电荷，此时库仑定律的公式不再适用，A错误；B．静电力常量k不是卡文迪许也不是库仑通过实验测出来的，而是高斯通过麦克斯韦方程组理论计算得出的，B错误；C．当带电体为两个导体球（球半径相对于距离不可忽略）时，带电体不可视为点电荷，电荷分布不均匀，库仑定律不适用，r不是指两球心间的距离，C错误；D．q1对q2的库仑力可理解为q1在q2位置处产生的静电场E=k对q2的电场力，D正确。故选D。5、D【解题分析】

A.根据双缝干涉相邻条纹间距公式可得在其它条件不变的情况下，相干光的波长越大，条纹间距越大，由题图可知光的波长小于光的波长，故选项A错误；C.由于光的波长小于光的波长，所以光的频率大于光的频率，若该两束光分别为红光和紫光，则光为红光，故选项C错误；BD.由于对于同一种介质，频率越大，折射率越大，故光在玻璃中的折射率大于光在玻璃中的折射率，由知光的临界角小于b光的临界角，故选项D正确，B错误。6、B【解题分析】在安全带产生拉力的过程中，人受重力、安全带的拉力作用做减速运动，此过程的初速度就是自由落体运动的末速度，所以有：，根据动量定理，取竖直向下为正，有：mg•t-•t=0-mv0，解得：。故选B。点睛：本题除了用动量定理解答，也可以用牛顿第二定律结合运动公式解答；注意在解题时明确动量定理的矢量性，先设定正方向；列式时不要把重力的冲量丢掉．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、ABD【解题分析】线圈在图示位置磁通量为零，但磁通量的变化率最大，选项A正确；经过八分之一周期，通过电阻R的电荷量为，选项B正确；，电动势的最大值：；电动势的有效值E=，选项C错误；交流电压表的示数为，选项D正确；故选ABD.点睛：解决本题时要知道正弦式交流电峰值的表达式Em=nBSω，以及知道峰值与有效值的关系．求热量要用电流的有效值，求电荷量要用电流的平均值，最好记住求解电量的表达式．8、ABE【解题分析】

A.由图乙可得：t=0时刻，质点P在平衡位置向下振动，故由图甲可得，波向轴负方向传播，故A正确；B.由图甲可得：波长λ=4m，由图乙可得周期为T=1.0s，故波速为v＝＝4m/s故B正确；C.由P点的振动图像可知，自t=0时刻经过1.5s，质点P的位移大小为零，选项C错误；D.由图乙可得：t=0.5s时质点P在平衡位置，故速度最大，故D错误；E.根据波长λ=4m可得：该波在传播过程中若遇到3.5m的障碍物，能发生明显衍射现象，故E正确；故选ABE。9、BC【解题分析】

A．导体棒ab向右或向左做匀速运动时，ab中产生的感应电流不变，螺线管产生的磁场是稳定的，穿过c的磁通量不变，c中没有感应电流，线圈c不受安培力作用，不会被螺线管吸引．故A错误；B．导体棒ab向左做减速运动时，根据右手定则判断得到，ab中产生的感应电流方向从b→a，感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过c的磁通量减小，根据楞次定律得知，c中产生逆时针方向（从左向右看）的感应电流，右侧相当于S极，螺线管左侧是N极，则线圈c被螺线管吸引．故B正确；C．导体棒ab向右做减速运动时，根据右手定则判断得到，ab中产生的感应电流方向从a→b，感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过c的磁通量减小，根据楞次定律得知，c中产生顺时针方向（从左向右看）的感应电流，右侧相当于N极，螺线管左侧是S极，则线圈c被螺线管吸引．故C正确；D．导体棒ab向右做加速运动时，根据右手定则判断得到，ab中产生的感应电流方向从a→b，感应电流增大，螺线管产生的磁场增强，穿过c的磁通量增大，根据楞次定律得知，c中产生逆时针方向（从左向右看）的感应电流，右侧相当于S极，螺线管左侧是S极，则线圈c被螺线管排斥．故D错误．10、BC【解题分析】4s内F2的冲量为I2=，F1的冲量为I1=，设向左为正，则由动量定理可知：解得v=4m/s，方向向左，选项A错误，B正确；t=6s时，F2的冲量为I2=，F1的冲量为I＇1=由动量定理：,解得v＇=0，选项C正确；0~4s物体所受的F1不变，但是F2不断变化，则物体所受的合力不断变化，加速度不断变化，物体做非匀变速直线运动，选项D错误；故选BC.点睛：此题涉及到力、速度和时间问题，用动量定理解答很方便；注意F-t图像的“面积”等于该力的冲量.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、CADEm1·OM＋m2·ON＝m1·OP【解题分析】

（1）验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度．故选C．（2）实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D、E是必需的，而且D要在E之前．至于用天平秤质量先后均可以．故选ADE．（3）若两球相碰前后的动量守恒，则m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m1OP=m1OM+m2ON12、4【解题分析】

(1)[1]A在圆弧面上运动时机械能守恒，则有mgR=mv2解得(2)[2]对A下滑的全过程由动能定理要分析可知mgR-μmgx1=0解得(3)[3]如果碰撞中动量守恒，则有mv=2mv'再对碰后的AB物体分析，由动能定理可知mv'2=μ•2mgx2

则故；因此只要满足即可证明动量守恒。【题目点拨】本题考查动量守恒定律以及功能关系的应用，要注意明确实验原理，知道实验中如何验证动量守恒定律，明确机械能守恒定律以及动量守恒定律的正确应用。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、①②l=1．75