2024届甘肃省兰州大学附中物理高二下期末教学质量检测模拟试题含解析

2024届甘肃省兰州大学附中物理高二下期末教学质量检测模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列说法正确的是A．就物质波来说，速度相等的电子和质子，电子的波长长B．原来不带电的一块锌板，被弧光灯照射锌板时，锌板带负电C．红光光子比紫光光子的能量大D．光电效应和康普顿效应均揭示了光具有波动性2、如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在轻弹簧上面并紧挨着竖直粗糙墙壁，处于静止状态；弹簧处于竖直．现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍处于静止状态．下列说法正确的是()A．施加F前，B可能受6个力B．施加F后，A、B之间的摩擦力一定变小C．施加F后，B受到弹簧的弹力可能变小D．施加F后，B与墙之间的摩擦力一定小于F3、如图所示,一小滑块(可视为质点)沿足够长的斜面以初速度v向上做匀变速直线运动，依次经A、B、C、D到达最高点E，已知xAB=xBD=6m,xBC=1m，滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2s．设滑块经过B、C两点时的速度分别为vB、vC，则()A．vC=6m/s B．vB=m/sC．xDE=3m D．滑块从D到E所用时间为4s4、在电场中我们已经学过，三个点电荷在同一条直线上均处于平衡状态时，定满足：“两同夹一异，两大夹一小，近小远大”．仿造上面的规律，假设有三根相同的通电长直导线平行放在光滑水平地面上的A、B、C三个位置并处于静止状态，截面如图所示．已知AB=BC，直线电流在周围产生的磁场的磁感应强度公式为，其中k是常数，I是导线中电流的大小，r是某点到导线的距离，关于三根导线中的电流方向和电流大小的比例关系，正确的是()A．A、B中电流方向一定相同B．A、C中电流方向一定相反C．三根导线中的电流强度之比为4：1：4D．三根导线中的电流强度之比为2：1：25、如图所示，以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆周上的两点。带电粒子只在电场力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过M、N两点时速度大小相等。已知M点电势高于O点电势，且电势差为U，下列说法正确的是（）A．粒子带负电B．粒子由M点运动到N点，电势能先增大后减小C．粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点D．该匀强电场的电场强度大小为6、物体受到两个相互垂直的力作用，两个力分别对物体做功3J和4J，那么这两个力总共对物体做功A．7JB．5JC．1JD．无法确定二、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、不同的原子核，其核子的平均质量m（原子核的质量除以核子数）与原子序数Z的关系如图所示．下列说法中正确的是（）A．随原子序数的增大核子的平均质量先减小后增大B．原子核E的比结合能比原子核F的比结合能大C．原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要吸收能量D．原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能8、如图所示，水平方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.其间有水平固定的足够长的粗糙绝缘杆，杆上套有一带电量为-q、质量为m的小环，环内径略大于杆直径．小环与杆之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，现给小环水平向右的初速度v0，则()A．小环的加速度一定一直减小B．小环可能先做减速运动，再做匀速运动C．小环可能一直做匀速运动D．小环运动过程中最终速度为9、如图所示，一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上，活塞与气缸壁间的摩擦不计。气缸内封闭了一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中（）A．气体的内能不变B．气缸内分子平均动能增大C．气缸内气体分子密度增大D．气体从外界吸收热量10、如图a、b所示，是一辆质量m=6×103kg的公共汽车在t=0和t=4s末两个时刻的两张照片．当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）．图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图象，测得θ=15°．根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有（）A．汽车的长度B．4s末汽车的速度C．4s内汽车牵引力所做的功D．4s末汽车牵引力的功率三、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）某实验小组研究小车的匀变速直线运动，他们使用50Hz交流电源为电磁打点计时器供电，实验时得到一条纸带．某位同学在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，并在这个点下标明A，在第6个点下标明B，在第11个点下标明C，在第16个点下标明D，在第21个点下标明E．但测量时发现B点已模糊不清，于是只测得AC长为14.56cm、CD长为11.15cm、DE长为13.73cm，根据以上测得的数据，计算C点时小车的瞬时速度大小为______m/s，小车运动的加速度大小为______m/s2，AB的距离应为______cm．（计算结果均保留三位有效数字）12．（12分）简易温度计构造如图所示．两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡．在标准大气压下，调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度，多次改变温度，重复上述操作．（1）（单选题）此温度计的特点是（_______）A．刻度均匀，刻度值上小下大B．刻度均匀，刻度值上大下小C．刻度不均匀，刻度值上小下大D．刻度不均匀，刻度值上大下小（2）（多选题）影响这个温度计灵敏度的因素有（______）A．液体密度B．玻璃泡大小C．左管内径粗细D．右管内径粗细（3）若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，用该温度计测得的温度值________（选填“偏大”或“偏小”）．为测得准确的温度，在测量时需__________．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）发电站的电源通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器．（1）发电机输出的功率是100KW，输出电压是250V，升压变压器原、副线圈的匝数比是125，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流；（2）若输电导线中损失的功率为输电功率的4%，求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压；（3）若用户需要的电压为220V，求降压变压器的原、副线圈的匝数比．14．（16分）如图所示，绝热气缸开口向上放置在水平平台上，已知活塞横截面积为S=50cm2，质量为m=10kg，被封闭气体温度为t=27℃，活塞封闭的理想气体气柱长L=10cm．已知大气压强为P0=1×105Pa，标准状况下（压强为一个标准大气压，温度为0℃）理想气体的摩尔体积为22.4L，阿伏伽德罗常数NA=6×1023mol-1．（活塞摩擦不计，重力加速度g取10m/s2）．求：①被封闭理想气体的压强②被封闭内所含分子的数目．15．（12分）为适应太空环境，去太空旅行的航天员都要穿航天服．航天服有一套生命保障系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样．假如在地面上航天服内气压为1atm，气体体积为2L，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L，使航天服达到最大体积．若航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统．（1）求此时航天服内的气体压强，并从微观角度解释压强变化的原因．（2）由地面到太空过程中航天服内气体吸热还是放热，为什么？（3）若开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内的气压恢复到0.9atm，则需补充1atm的等温气体多少升？

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、A【解题分析】

A：物质波波长，速度相等的电子和质子，电子质量较小，则电子的波长长．故A项正确．B：原来不带电的一块锌板，被弧光灯照射锌板时，电子从锌板逸出，锌板带正电．故B项错误．C：红光的频率小于紫光频率，光子能量，则红光光子比紫光光子的能量小．故C项错误．D：光电效应和康普顿效应均揭示了光具有粒子性．故D项错误．2、D【解题分析】试题分析：隔离对A分析，通过A受力平衡判断A、B之间摩擦力的变化．通过对整体分析，抓住AB不动，弹簧的弹力不变，判断B与墙之间有无摩擦力．开始时A静止，则A受到重力以及B对A的支持力、摩擦力，根据共点力平衡可知，B对A的支持力与摩擦力的合力的方向竖直向上；

开始时B也静止，则B受到重力、弹簧的弹力、A对B的压力与摩擦力，由于B对A的支持力与摩擦力的合力的方向竖直向上，则A对B的压力与摩擦力的合力方向竖直向下，所以B与墙壁之间没有力的作用．所以B受到四个力的作用．故A错误；对A，开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡，三力平衡，A所受的静摩擦力大小为mAgsinθ，当施加F后，仍然处于静止，若F＞2mAgsinθ，则A、B之间的摩擦力大小为f=F-mAgsinθ＞mAgsinθ，变大，故B错误；

A与B始终静止，可知弹簧的形变量没有变化，根据胡克定律可知，施加F后，B受到弹簧的弹力不变．故C错误；对整体分析，由于AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，但F有竖直向上的分量，则根据平衡知，则B与墙之间一定有摩擦力且大小等于F沿竖直方向的分力，即f=Fsinα，所以B与墙之间的摩擦力一定小于3、D【解题分析】

A．物体在a点时的速度大小为v0，加速度为a，则从A到C有：xAC=v0t1+at12，即：7=v0×2+a×22，①物体从A到D有：xAD=v0t2+at22即：12=v0×4+a×42②由①②解得：a=-m/s2，v0=4m/s

根据速度公式vt=v0+at可得：vC=4m/s-×2m/s=3m/s，故A错误．B．从A到B有：vB2-vA2=2axAB解得：vB=m/s，故B错误．C．根据速度公式vt=v0+at可得：vD=v0+at2=4m/s-×4m/s=2m/s，则从D到E有：-vD2=2axDE；则：，故C错误．D．由vt=v0+at可得从D到E的时间为：．故D正确．4、D【解题分析】根据“两同夹一异”规律，A、B中电流方向一定相反，A、C中电流方向一定相同；选项AB错误；B、C导线在A处产生的磁场满足：；A、C导线在B处产生的磁场满足：；联立解得，三根导线中的电流强度之比为IA：IB：IC=2：1：2，选项D正确，C错误；故选D.5、B【解题分析】

带电粒子只在电场力作用下运动，则电势能和动能之和守恒；粒子在M、N两点时速度大小相等，则动能相等，电势能也相等，则M、N两点电势相等；又知M点电势高于O点电势，结合对称性可知，场强方向沿斜向右下方向且与水平方向成45°方向，可知粒子带正电，且粒子由M点运动到N点，电势能先增大后减小，选项A错误，B正确；粒子在匀强电场中受恒力作用，不可能从M点沿圆弧运动到N点，选项C错误；该匀强电场的电场强度大小为，选项D错误.6、A【解题分析】

功为标量，则合力的功等于各力的功的代数和，故合力的功等于3J+4J=7J，故选项A正确，选项BCD错误。【题目点拨】求合力的功可以先求各力的功，再直接用各力功的代数和求出总功，注意功为标量。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、AD【解题分析】

（1）由图象可知，随原子序数的增大核子的平均质量先减小后增大，A正确；（2）由图象可知，原子核E的核子的平均质量大于原子核F核子的平均质量，若从E核转变为F，必然存在核子的质量亏损，释放能量，比结合能增加，故原子核F的比结合能更大，B错误；（3）由图象可知，D和E核子的平均质量大于F核子的平均质量，原子核D和E聚变成原子核F时，核子总质量减小，有质量亏损，要释放出核能，C错误；（4）由图象可知，A裂变成原子核B和C时，核子的平均质量变小，核子发生了质量亏损，释放出核能，D正确；故本题选AD【题目点拨】根据图象判断出各原子核质量关系，然后判断发生核反应时质量变化情况，结合质能方程分析判断．8、BC【解题分析】

根据洛伦兹力等于重力，确定匀速直线运动的速度大小，再讨论速度大于与小于时的情况，根据洛伦兹力与重力的关系，来确定摩擦力，从而得出运动情况，即可求解．【题目详解】当时，小环受到的合外力为0，做匀速直线运动，当时，小环做匀速直线运动；当时，小环受到向下的重力小于向上的洛伦兹力，有摩擦阻力，做减速运动，速度减小，洛伦兹力减小，则加速度减小，直到速度为；当时，小环受到向下的重力大于向上的洛伦兹力，做减速运动，且速度减小时，洛伦兹力越小，小环与杆之间的正压力越来越大，所以摩擦阻力也增加，加速度增加，所以，小环此时应该做加速度增加的减速运动直到速度为0，BC正确．【题目点拨】洛伦兹力与重力的关系，是解题的突破口，掌握由受力情况来确定运动情况的方法，注意由加速度与速度的方向，来决定速度的增加还是减小．9、AC【解题分析】金属气缸导热性能良好，由于热交换，气缸内封闭气体温度与环境温度相同，向活塞上倒一定质量的沙土时气体等温度压缩，温度不变，气体的内能不变．而气缸内封闭气体被压缩，体积减小，外界对气体做功，ΔU=0，W>0，根据ΔU=W+Q可知Q<0，即放热，A正确D错误；温度不变，则气缸内分子平均动能保持不变，B错误；气缸内封闭气体被压缩，体积减小，而质量不变，则气缸内气体分子密度增大，C正确．10、AB【解题分析】

从图c中求出汽车的加速度的，根据初速度、时间、加速度可求出汽车的位移（即汽车的长度）、以及汽车的速度．根据加速度可求出汽车所受的合外力，从而求出合外力做的功，因无法知道汽车的牵引力，故无法求出汽车牵引力的功率．【题目详解】A、从c图知道，汽车的加速度为gtanθ，还知道初速度为0和运动的时间，根据和v=v0+at可求出汽车的位移（即汽车的长度）和4s末汽车的速度；故A、B正确.C、根据F=ma求合外力，根据位移可求出合外力做的功，但不能求出牵引力做的功；故C错误.D、因牵引力大小未知，所以功率无法求出；故D错误.故选AB.【题目点拨】解决本题的关键通过c图求出汽车的加速度，从而求出位移、速度、合外力．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、0.9862.585.99【解题分析】

由题可知，相邻的计数点间的时间间隔为：，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小，据“逐差法”得：相等的相邻的时间间隔的位移差恒定，故：且；解得：、12、ABC偏大调整两管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，然后读数【解题分析】

（1）玻璃管很细中因液面上升而改变气体的体积可以不计，也就是可以认识气体是一个等容变化，此时，气体的压强与热力学温度成正比，所以刻度均匀，刻度值上小下大，故选A．（2）因为这个温度计要求玻璃泡体积很大，而左玻璃管内径很细．误差才小，所以选BC．（3）因为该温度计是在标准大气压下标的刻度，所以当大气体是75cmHg时，用该温度计测得的温度值偏大，为测得准确的温度，在测量时需调整两管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，也就是76cmHg(相当于标准大气压)，然后读数．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）6250V，16A；（2）15.625Ω，6000V；（3）300:11【解题分析】（1）由理想变压器的电压与匝数关系可得：

即

解得：U出=6250V

由再理想变压器的电流与匝数关系可得：

解得：I2=16A

（2）由题意可知：P损=P出4%=4000W

而P损=I22R

由于则U损=I2R=250V