2024届湖南省百所重点名校大联考物理高二下期末联考模拟试题含解析

2024届湖南省百所重点名校大联考物理高二下期末联考模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，线圈中产生的电动势随时间按如图所示正弦规律变化。设线圈总电阻为，则（）A．时，线圈平面垂直于磁感线B．一分钟内线圈中的电流改变方向30次C．时，线圈中的磁通量最大，为D．一个周期内，线圈产生的热量为2、物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁，a始终处于静止状态．如图所示，当F逐渐增大时下列说法中正确的是()A．a受的摩擦力有两个B．a与b间的摩擦力大小随F的增大而增大C．a受的摩擦力大小不随F的增大而变化D．b相对a的运动趋势方向竖直向下3、如图所示，速度选择器中磁感应强度大小为和电场强度大小为，两者相互垂直．一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过速度选择器后从狭缝进入另一磁感应强度大小为的匀强磁场，最后打在平板的上，不计粒子重力，则（）A．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里B．通过狭缝的带电粒子速度为C．打在处的粒子在磁场中运动的时间都相同D．带电粒子打在平板上的位置越靠近，粒子的比荷越大4、如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以B＝B0＋Kt(K>0)随时间变化，t＝0时，P、Q两极板都不带电。两极板间的距离远小于环的半径，则经时间t电容器P板A．不带电B．所带电荷量与t成正比C．带正电，电荷量是KD．带负电，电荷量是K5、课堂上，老师准备了“∟”形光滑木板和三个完全相同、外表面光滑的匀质圆柱形积木，要将三个积木按图所示(截面图)方式堆放在木板上，则木板与水平面夹角θ的最大值为()A．30° B．45° C．60° D．90°6、将一质点从静止开始做匀加速直线运动的总时间分成相等的三段，按从开始到最后的顺序，则质点经过这三段时间内的平均速度之比是（）A．1:4:9 B．1:3:5 C．1:: D．1:(+1):(+)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，ACD，EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨，它们被竖直固定在绝缘水平面上，CDGF面与水平面成θ角．两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B.两根质量均为m，长度均为L的金属细杆ab，cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，两金属细杆的电阻均为R，导轨电阻不计．当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动．重力加速度为g.以下说法正确的是()A．回路中的电流强度为BLB．ab杆所受摩擦力为mgsinθC．cd杆所受摩擦力为μ(mgsinθ＋B2D．μ与v1大小的关系为μ(mgsinθ＋B2L2v8、四种金属的逸出功如表所示，以下说法正确的是（）金属钙钠钾铷W0/eV3.202.292.252.13A．四种金属中，钙的极限频率最小B．逸出功就是使电子脱离金属所做的功C．若某种光照射四种金属时均发生光电效应，则阴极金属为铷时对应的遏止电压最大D．若某种光照射钠时有光电子逸出，则增加入射光强度，钠逸出电子的最大初动能变大9、有一交变电流如图所示，则由此图象可知A．它的周期是0.8sB．它的峰值是4AC．它的有效值是22AD．它的频率是0.8Hz10、如图所示，一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面是一正方形的匀强磁场，下列判断正确的是（）A．电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线越长B．电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线所对应的圆心角越大C．在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹不一定重合D．电子的速率不同，它们在磁场中运动的时间一定不相同三、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）现代科技生产、生活中涉及很多传感器的使用，不同材料元件具有不同物理性质．(1)一般金属的电阻率随温度升高而_________;光敏电阻在光照强度增大时电阻________．(填“增大”、“减小”或“不变”)(2)某一元件对温度变化敏感，如图甲是用多用表欧姆挡按正确操作，并将选择旋钮置于倍率“×100”时的指针位置，测得该元件在该温度时的电阻值为________Ω；对该元件加热，如图乙是用多用表欧姆挡按正确操作，并将选择旋钮置于倍率“×10”时的指针位置，测得该元件在该温度时的电阻值为________Ω．12．（12分）（1）金属的电阻率随温度的升高而增大，用金属丝可以制作温度传感器，称为金属热电阻，与金属不同，有些半导体在温度升高时导电能力增强，因此可以用半导体材料制作热敏电阻．图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度T变化的示意图，_____________为热敏电阻的图线，________为金属热电阻的图线．（以上两空均填“1”或“2”）（2）某同学用传感器做描绘小灯泡伏安特性实验，得到如图甲所示的U-I关系图线，将该小灯泡接入如图乙所示的电路中，已知电源电动势为3V，电流传感器的示数为0.3A，则此时小灯泡的电功率为_________W，电源的内阻为________________Ω，（结果保留两位有效数字）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）有一块厚度为h，半径为R的圆饼状玻璃砖，折射率为，现经过圆心截取四分之一，如图所示，两个截面为互相垂直的矩形，现使截面ABNM水平放置，一束单色光与该面成45°角入射，恰好覆盖截面．已知光在真空中传播速度为c，不考虑玻璃砖内的反射光，求：（1）从ABCD弧面射出的光线在玻璃砖内的最长时间；（2）ABCD弧面上有光线射出的面积．14．（16分）小型水利发电站的发电机输出功率为24.5kW，输出电压为350V，输电线总电阻为4Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为220V，所以在用户处需安装降压变压器．输电电路图如图所示，求：（1）输电线上的电流．（2）升压变压器的原、副线圈的匝数之比．（3）降压变压器的原、副线圈的匝数之比．15．（12分）如图所示，质量为m=10kg的物体放在水平传送带C上，与传送带的动摩擦因数为。由于受到相对于地面静止的导槽A、B的控制，物体只能沿水平导槽运动（图为俯视图，导槽与传送带间有空隙）。物体与导槽的动摩擦因数为.现传送带以v1=8m/s的速度向右匀速运动，同时用力F拉动物体（方向沿导槽方向）使物体以v2=6m/s的速度沿导槽匀速运动，求拉力F大小。

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】

A．0.5s时感应电动势最大，磁通量变化率最大，磁通量为零，线圈平面平行磁感线，故A项错误；B．一个周期电流变换两次方向，从图中可知，则一分钟内（30个周期）线圈中的电流改变方向60次，故B项错误；C．时，感应电动势为零，此时磁通量最大，因为，所以：故C项正确；D．一个周期内，线圈产生的热量故D项错误。2、C【解题分析】与a接触的面有两个，墙与a接触面，但墙壁光滑，不存在摩擦力，a与b接触面，存在摩擦力，所以a受到的摩擦力只有一个，方向竖直向上，由于a处于静止，所以a受到的重力和摩擦力是一对平衡，故a与b间的摩擦力大小等于重力与F无关，故AB错误C正确；如果b与a接触面光滑，则a相对b向下滑动，所以b相对a有向上运动的趋势，D错误；【题目点拨】判断摩擦力存在与否的两个条件，一是接触面是否光滑和有弹力，二是两者是否具有相对运动或者相对运动趋势，在判断摩擦力大小变化时，需要注意是静摩擦力还是滑动摩擦力，静摩擦力可以根据共点力平衡条件分析，与接触面间的压力无关3、D【解题分析】

A、根据带电粒子在磁感应强度为的匀强磁场中的运动轨迹可判断粒子带正电，带电粒子在速度选择器中受到的电场力方向向上，受到的洛伦兹力方向向下，磁场方向垂直纸面向外，故A错误；B、能通过狭缝P的带电粒子在速度选择器中受到的电场力与洛伦兹力等大反向，由可知，带电粒子速度为，故B错误；C、由洛伦兹力充当粒子做圆周运动的向心力可得，则，可知半径不同粒子的比荷不同；打在平板S上的粒子在磁感应强度为的磁场中都只运动半个周期，周期，则比荷不同，打在D1、D2上的粒子在磁感应强度为的磁场中的运动时间不同，故C错误；D、由，知越靠近狭缝P，r越小，粒子的比荷越大，故D正确；故选D．【题目点拨】本题为质谱仪模型，考查带电粒子在速度选择器中的运动和磁场中的运动，注意根据粒子运动形式选择合适的规律解决问题，要熟练掌握运用控制变量法结合半径公式和周期公式分析问题的方法．4、D【解题分析】

A.由楞次定律可判断如果圆环闭合，感应电流方向为逆时针方向，所以圆环作为一个电源，P是负极，所以P板带负电，故A不符合题意。BCD.根据法拉第电磁感应定律有：E=所以有：Q=UC=所以BC不符合题意D符合题意。5、A【解题分析】

θ取0°时，下面两圆柱之间将会分开，无法稳定，应适当增大θ以保持系统稳定，此时下面两圆柱之间有弹力；当下面两圆柱之间的弹力恰好为0时，对应的θ为最小值；继续增大θ，右圆柱和上圆柱之间弹力减小，若θ太大，此两圆柱将分开，临界情况为θ取30°时，左边两圆柱的圆心连线在竖直方向上，保证上圆柱只受到两个力的作用恰好处于平衡状态，此时与右圆柱间相互接触且无弹力，故A正确，BCD错误，故选A.【题目点拨】本题是以三个圆柱形积木在“∟”型光滑木板上处于平衡状态为情境，主要考查共点力的平衡等知识．侧重考查推理能力，要求考生深刻理解共点力的平衡条件，运用特殊值法解决实际问题.6、B【解题分析】

质点从静止开始做匀加速直线运动，设每段时间为T，则有：第一个T末的速度为：v1=aT；第二个T末的速度为：v2=a•2T；第三个T末的速度为：v3=a•3T

，由匀变速直线运动的推论，可知，，，可得这三段时间内的平均速度之比是1：3：5，故选B．【题目点拨】熟练掌握匀变速直线运动的三个速度公式和四个位移公式，并灵活运用．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、CD【解题分析】A项：ab杆产生的感应电动势E＝BLv1；回路中感应电流为I=E2R=BLB项：ab杆匀速下滑，F安=BIL=B2L2vC项：cd杆所受的安培力大小也等于F安，方向垂直于导轨向下，则cd杆所受摩擦力为：f=μN=μ(mgsinθ+BD项：根据cd杆受力平衡得：μ(mgsinθ+B点晴：对于双杆问题，可采用隔离法分析，其分析方法与单杆相同，关键分析和计算安培力，再由平衡条件列方程解答．8、BC【解题分析】

A.依据W0＝hγ0，可知，四种金属中，铷的极限频率最小，故A错误；B.逸出功就是使电子脱离金属所做功的最小值，故B正确；C.依据光电效应方程=Ekm＝hγ﹣W0，若某种光照射四种金属时均发生光电效应，由于铷的逸出功最小，则铷逸出电子的最大初动能最大，则遏止电压也最大；故C正确；D.光电效应方程Ekm＝hγ﹣W0，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，故D错误。9、AB【解题分析】

A、由此图象可知它的周期是0.8s，故A正确；B、它的峰值是4A，故B正确；C、它不是正弦式电流，因此峰值不是有效值的2倍关系，故C错误；D、它的周期是0.8s，频率为f=1T=1故选AB。【题目点拨】关键能够区分交流电的瞬时值、最大值和有效值，明确求有效值的方法是利用电流的热效应。10、BC【解题分析】试题分析：由知，电子在磁场中运动时间与轨迹对应的圆心角成正比，所以电子在磁场中运动的时间越长，其轨迹线所对应的圆心角θ越大，电子粒子飞入匀强磁场中做匀速圆周运动，由半径公式知，轨迹半径与速率成正比，则电子的速率越大，在磁场中的运动轨迹半径越大．故A错误，B正确．由周期公式知，周期与电子的速率无关，所以在磁场中的运动周期相同，若它们在磁场中运动时间相同，但轨迹不一定重合，比如：轨迹3、4与5，它们的运动时间相同，但它们的轨迹对应的半径不同，即它们的速率不同．故C正确，D错误．故选BC．考点：带电粒子在磁场中的运动三、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、(1)增大，减小；（2）500，125；【解题分析】（1）一般金属的电阻率随温度的升高而增大，光敏电阻在光照强度增大时电阻减小；（2）由图甲可知，该元件在该温度时的电阻值为；由乙图可知，该元件在该温度时的电阻值为．【题目点拨】大多数金属导体的电阻率随温度升高而增大，光敏电阻的电阻率随着光照强度的增大而减小；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数．12、210.69（0.66~0.72）2.3【解题分析】（1）金属的电阻率随温度的升高而增大，导体在温度升高时电阻减小，由图可知，2为热敏电阻的图线，1为金属热电阻的图线．（2）由图可知，当电流为0.3A时，灯泡两端的电压为2.3V，可知此时小灯泡的电功率为P=UI=0.69W；电源的内阻为．四、计算题：本题共2小题，