吉林省梅河口市博文中学2024届物理高二下期末学业水平测试模拟试题含解析

吉林省梅河口市博文中学2024届物理高二下期末学业水平测试模拟试题注意事项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,质量为m的球置于斜面上,被一个固定在斜面上的竖直挡板挡住.现用一个力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法正确的是A．若加速度足够小,竖直挡板对球的弹力可能为零B．若加速度足够大,斜面对球的弹力可能为零C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD．若F增大,斜面对球的弹力仍然保持不变2、如图所示，螺线管内有沿着轴线的外加磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一闭合小金属圆环，圆环面与导线框在同一平面内。当螺线管内磁场的磁感应强度B随时间按图示规律变化时，则在t1～t2时间内（）A．环有收缩趋势B．环有扩张趋势C．环先有收缩趋势后有扩张趋势D．环先有扩张趋势后有收缩趋势3、假设地球卫星发射后在预定轨道上做匀速圆周运动，它的周期为T，引力常量为G，现要估算地球的质量，则还只需知道A．该卫星的密度 B．地球的半径RC．该卫星的轨道半径r D．地球自转的周期T04、气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的A．压强和温度 B．体积和压强 C．温度和压强 D．温度和体积5、图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l。t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（）A． B．C． D．6、下列说法正确的是（）A．粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子构成B．平均结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定C．核力是短程力，其表现一定为吸引力D．质子、中子、粒子的质量分别为、、质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是：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、下列说法正确的是A．电磁波与机械波都可以在真空中传播B．一束激光照在一个很小的不透光圆盘上，在影的中心出现一个亮斑，这是光的衍射现象C．β衰变中产生的β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的D．从微观上看，气体压强的大小与分子平均动能和分子的密集程度有关8、如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单光色，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（）A．a光的频率最低B．在真空中b光的波长最长C．玻璃对c光的折射率最大D．在三棱镜中c光传播速度最大9、如图所示为远距离输电示意图，其中T1、T2为理想变压器，输电线电阻可等效为电阻r，灯L1、L2相同且阻值不变．现保持变压器T1的输入电压不变，滑片P位置不变，当开关S断开时，灯L1正常发光．则下列说法正确的是（）A．仅闭合开关S，灯L1会变亮B．仅闭合开关S，r消耗的功率会变大C．仅将滑片P下移，电流表的示数会变大D．仅将滑片P下移，r消耗的功率会变小10、如图所示，电池的电动势为E，内阻不计，线圈自感系数较大，直流电阻不计．当开关S闭合后，下列说法正确的是A．a、b间电压逐渐增加，最后等于EB．b、c间电压逐渐增加，最后等于EC．a、c间电压逐渐增加，最后等于ED．电路中电流逐渐增加，最后等于E/R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）（1）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，合力与分力的作用效果相同，这里作用效果相同是指___________A．细绳套受拉力产生形变B．橡皮条受到拉力的作用被拉长C．弹簧测力计的弹簧被拉长D．使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度（2）在上述实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条的细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，则___________A．用铅笔沿着细线画线来记录拉力的方向B．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，对实验结果有影响C．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，对实验结果没有影响D．图乙中的F和不完全重合，说明“力的平行四边形定则”是错误的12．（12分）在用油膜法估测油酸分子直径的实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定；③将画有油膜形状的玻璃平板放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小；④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增减一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．（1）上述步骤中，正确的顺序是：④①_____________（填写步骤前面的数字）；（2）实验中所用的油酸酒精溶液的体积百分比浓度为0.05％了，每滴溶液的体积为0.02mL，描出油酸膜边缘轮廓，油酸膜的面积约为110cm2，由此可估算出油酸分子的直径为________m．（结果保留两位有效数字）（3）实验中若油酸未完全散开就测油膜面积，会导致计算分子直径的结果比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）．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）半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O.两条平行单色红光沿截面射向圆柱面方向且与底面垂直．光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B，∠AOB＝60°，已知该玻璃对红光的折射率n＝.求：(1)两条光线经柱面和底面折射后出射光线的交点与O点的距离d；(2)若入射的是单色蓝光，则距离d将比上面求得的结果大还是小？(定性分析，不需要计算)14．（16分）如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。15．（12分）如图所示，矩形线圈在匀强磁场中从平行磁场方向，开始绕垂直于磁感线的OO′轴以角速度ω＝50rad/s匀速转动。已知线圈匝数n＝50匝，ab边长L1＝20cm，ad边长L2＝30cm，线圈总电阻r＝2Ω，外电路电阻R＝8Ω，磁场的磁感应强度B＝0.5T，求：（1）从图示位置转过60°时，线圈产生的感应电动势瞬时值；（2）电阻R消耗的功率。

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、D【解题分析】试题分析：小球受竖直向下的重力mg、水平向右的挡板的弹力F1及垂直斜面向上的支持力F2作用．其中在竖直方向满足,水平方向，所以即使当a小到零时，F1也不可能为零，选项A错误；斜面对小球的弹力总等于，选项B错误，D正确；挡板对球的弹力及斜面对球的支持的水平分量的合力等于ma，选项C错误．考点：牛顿第二定律及正交分解法的应用．2、B【解题分析】

在t1﹣t2时间内，穿过圆环的磁通量向上不是均匀减小，而是减小的越来越慢，由法拉第电磁感应定律可知，线圈产生的电动势越来越小，所以电路中的电流越来越小，则外部abcd产生的磁场越来越小；由楞次定律可以确定圆环必须增大面积以达到阻碍磁通量的减小，故有扩张的趋势；A.环有收缩趋势，与结论不相符，选项A错误；B.环有扩张趋势，与结论相符，选项B正确；C.环先有收缩趋势后有扩张趋势，与结论不相符，选项C错误；D.环先有扩张趋势后有收缩趋势，与结论不相符，选项D错误；3、C【解题分析】

A.知道卫星的密度，与地球的质量无关，所以不能求出地球的质量。故A错误；B.根据可知，已知地球的半径，还需要知道地球的密度。故B错误；C.卫星绕地球圆周运动时，万有引力提供圆周运动向心力有：，解得地球的质量为：，故C正确。D.知道卫星的周期与地球的自转的周期，不能求出地球的质量。故D错误4、D【解题分析】

由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是由于分子间引力和分子间距离共同决定，宏观上取决于气体的体积。故D正确，ABC错误。故选D．5、B【解题分析】

开始时bc边进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，即为负方向，故A错误；当bc边开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针，方向为正方向，故D错误。开始时bc边进入磁场切割磁感线，根据感应电动势大小公式：E=BLv可得，有效切割长度越来越长，感应电动势增大，故感应电流越来越大，且电流方向为负方向；当bc边开始出磁场时，根据感应电动势大小公式：E=BLv可得，切割长度越来越长，感应电动势增大，故感应电流越来越大，且电流方向为正方向，故B正确，C错误。6、B【解题分析】

α粒子散射实验的结果得出了原子的核式结构模型，故A错误。比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故B正确。核力是短程力，不一定是吸引力，故C错误。质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m1．两个质子和两个中子结合成一个α粒子，根据爱因斯坦质能方程知，释放的能量△E=△mc2=(2m1+2m2-m1)c2，故D错误。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、BD【解题分析】

A.机械波不能在真空中传播，而电磁波可在真空中传播，故A项与题意不相符；B.光屏上影的中心会出现一个亮斑，这是光的衍射现象，故B项与题意相符；C.β衰变的本质是：产生的β射线是原子核内的一个中子分裂为一个质子与一个电子后形成的，故C项与题意不相符；D.根据压强的微观意义可知，从微观上看，气体压强的大小与分子平均动能和分子的密集程度有关，故D项与题意相符。8、AC【解题分析】

AB．由光路图可知，a光的偏折程度最小，则a光的折射率最小，a光的频率最低，据知，a光在真空中波长最长，故A项正确，B项错误；CD．由光路图可知，c光的偏折程度最大，c光的折射率最大；根据，c光在棱镜中传播速度最小，故C项正确，D项错误。9、BC【解题分析】

AB．闭合S，则消耗功率增大，T2副线圈中电流增大，T2原线圈电流也增大，则导线r上损失的电压和功率增大，则T2输入电压UT2初=UT1次-Ir减小，灯泡两端电压UT2次减小，故灯泡会变暗，故A错误，B正确；CD．仅将滑片P下移，T1副线圈匝数增大，则输出电压增大，T2的输入电压增大，灯泡电压也增大，T2次级电流变大，则T2初级电流变大，即导线r消耗的功率会变大；变压器T1次级电流变大，则初级电流也变大，即电流表的示数会变大，选项C正确，D错误。故选BC。【题目点拨】远距离输电问题，一定要明确整个过程中的功率、电压关系，尤其注意导线上损失的电压和功率与哪些因素有关。10、BD【解题分析】

线圈与电阻R串联，当电键S闭合时，通过线圈L的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，b、c间电压逐渐增加，最后等于E．故B正确，AC错误；电路中电流逐渐增加，最后电流值由电动势及总电阻决定，即I=E/R，与L无关，故D正确．故选BD．点睛：对于自感现象，是特殊的电磁感应现象，应用闭合电路欧姆定律和法拉第电磁感应定律进行理解；此问题中当通过线圈的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，出现自感电动势，从而阻碍电流变化，最终达到稳定时电流不变，则自感电动势变为零，自感线圈相当导线了．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）D；（2）C；【解题分析】（1）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，合力与分力的作用效果相同，这里作用效果相同是指使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度，故选D.（2）记录方向时，通过在细线下方描点的方法进行，不能沿绳子划线，故A错误；由于O点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果，故C正确，B错误．图乙中的F和不完全重合，这是在误差范围内允许的，也能说明“力的平行四边形定则”是正确的，选项D错误；故选C.点睛：在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，等同点的表现是使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度；这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，加强对基础实验理解．12、②⑤③偏大【解题分析】

（1）[1]．上述步骤中，正确的顺序是：④①②⑤③；（2）[2]．油酸分子的直径为（3）[3]．实验中若油酸未完全散开就测油膜面积，则S测量值偏小，则根据，会导致计算分子直径的结果比真实值偏大.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、（1）（2）小【解题分析】

（1）光线1通过玻璃砖后不偏折