陕西省西安市秦汉中学2024届高二物理第二学期期末质量检测模拟试题含解析

陕西省西安市秦汉中学2024届高二物理第二学期期末质量检测模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、把一电热器接到100V的直流电源上，在t时间内产生的热量为Q，若将它分别接到和的交流电源上，仍要产生热量Q，则所需时间分别是（）A．t和2t B．t和t C．2t和2t D．2t和8t2、如图所示，a、b、c、是在地球大气层外圆形轨道上运行的3颗人造卫星，下列说法正确的是（）A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度B．a加速可能会追上bC．c加速可追上同一轨道上的b、b减速可等到同一轨道上的cD．a卫星由于某种原因，轨道半径缓慢减小，仍做匀速圆周运动，则其线速度将变大3、如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框，置于垂直纸面向里、边界为的匀强磁场外，线框的边平行于磁场边界，线框以垂直于的速度匀速地完全进人磁场，线框上产生的热量为，通过线框导体横截面的电荷量为．现将线框进入磁场的速度变为原来的倍，线框上产生的热量为，通过线框导体横截面的电荷量，则有（）A．B．C．D．4、如图所示,假想在地球赤道上方存在半径略大于地球半径的圆形单匝线圈．在线圈中通以由西向东的电流,则它所受地磁场的安培力方向为A．向北B．向南C．垂直地面向上D．垂直地面向下5、一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列描述中正确的是（）A．只增大入射光的频率，金属逸出功将减小B．只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将增大C．只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大D．只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短6、一质点作简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知：在t=4s时，质点的（）A．速度为零，加速度为负的最大值B．速度为负的最大值，加速度为零C．速度为零，加速度为正的最大值D．速度为正的最大值，加速度为零二、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、（多选）某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g=10m/s2，则5s内（）A．物体的路程为65mB．物体的位移大小为25mC．物体速度改变量的大小为10m/sD．物体的平均速度大小为13m/s，方向竖直向上8、2017年10月19日至24日，首届“格力·环广西公路自行车世界巡回赛”在广西举办，本次赛事有18支世界顶级职业车队参赛，参赛选手为126人，竞争非常激烈。如图所示是甲、乙两自行车手在环南宁市比赛中的某一路段速度-时间图象，其中三角形OPQ的面积为S1，三角形OQT的面积为S2，已知t=0时刻甲在前、乙在后，二者相距为x0，下列说法正确的是（）A．若x0=12m，则两物体不能相遇B．若x0=10m，则两物体相遇一次C．若x0=8m，则两物体相遇两次D．若x0=S1+S2，则两物体相遇两次9、一列沿x轴以5m/s的速度传播的简谐横波，时刻的波形如图所示，P、Q两质点的横坐标分别为3.5m、2.5m。已知时质点Q的运动方向沿y轴正方向，则下列说法正确的是A．波的传播方向沿x轴负方向B．质点P振动的周期为0.8sC．0～3.4s内质点Q的路程为17cmD．时刻起质点P比质点Q先回到平衡位置10、如图所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场．一带负电的粒子从原点O沿与x轴成30°角斜向上方射入磁场，且在上方运动半径为R．则下列说法正确的是（）A．粒子在运动过程中的动能保持不变B．粒子在x轴上方和下方运动的半径之比为2：1C．粒子完成一次周期性运动的时间为D．粒子第二次射入x轴上方的磁场时，沿x轴前进3R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）研究双缝干涉现象时，如图1所示，调节仪器使分划板的中心刻度对准一条亮条纹的中心A，示数如图2所示，其读数为___________mm．移动手轮至另一条亮条纹中心B，读出其读数为27.6mm．已知双缝片与光屏间距为0.6m，所用双缝相距0.2mm，则所测单色光波长为__________m．图1图212．（12分）如图所示，游标卡尺的读数是________mm，螺旋测微器的读数是_______mm．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）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其p­V图像如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃，求：(ⅰ)该气体在状态B和C时的温度分别为多少K?(ⅱ)该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？14．（16分）如图所示，一个圆形线圈匝数n=1000，面积、电阻，在线圈外接一阻值为的电阻。把线圈放入一个匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，磁场的磁感强度B随时间变化规律如图所示。求：（1）内，回路中的感应电动势和感应电流；（2）时，电阻两端的电压U。15．（12分）一定质量的理想气体，经过如图所示的状态变化．设状态A的温度为400K，求：(1)状态C的温度TC为多少？(2)如果由A经B到C的状态变化的整个过程中，气体对外做了400J的功，气体的内能增加了20J，则这个过程气体是吸收热量还是放出热量？其数值为多少？

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】

设电热器的电阻为R.当电热器接在U=100V的直流电源上时，Q=t当电热器改接到交流电源1上时，Q=根据Um1=100V解得t′=2t.当电热器改接到交流电源2上时，Q=根据Um2=50V解得t″=8t.故选D.2、B【解题分析】根据万有引力提供向心力：，解得：，知b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度，故A错误；a适度加速后，a所需要的向心力也会增加，而此时受到的万有引力大小几乎不变，也就小于所需要的向心力．那么后a就会做离心运动，偏离原来的轨道，就有可能可能会追上b，故B正确；c加速，万有引力不足以提供向心力，c做离心运动．所以不会追上同一轨道上的b，b减速做近心运动，不可能等候同一轨道上的c，故C错误；a卫星由于某种原因，若轨道半径缓慢减小，由于万有引力做正功，则线速度变大，有可能做椭圆运动，故D错误．所以B正确，ACD错误．3、B【解题分析】根据及可得安培力表达式，拉力做的功转化为电能，然后转化为焦耳热，由可知产生的焦耳热与速度成正比，所以；根据可知通过线框某横截面的电荷量与速度无关，，B正确．【题目点拨】在电磁感应题目中，感应电荷量公式，经常用到，要理解并牢记，选择题中可直接应用，计算题中要写出推导过程；对于电磁感应能量问题一般有三种方法求解：①利用电路中产生的热量等于克服安培力做得功；②利用动能定理；③利用能量守恒；具体哪种方法，要看题目中的已知条件．4、C【解题分析】

地磁场方向从南向北，电流方向自西向东，根据左手定则，安培力的方向向上．故C正确，ABD错误．5、C【解题分析】金属逸出功由金属材料决定，与入射光无关．故A错误．根据爱因斯坦光电效应方程得知，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，与光照射时间无关．故B错误，C正确．只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间不变．故D错误．故选C.点睛：此题关键要记住爱因斯坦光子说：金属逸出功由金属材料决定，与入射光无关．光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大．只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目将增多．6、A【解题分析】

从图中可知，在t=4s时，质点的位移为正向最大，质点的速度为零，由知，质点的加速度方向总是与位移方向相反，大小与位移大小成正比，则加速度为负向最大；故选A．【题目点拨】根据简谐运动的位移图象直接读出质点的位移与时间的关系．当物体位移为零时，质点的速度最大，加速度为零；当位移为最大值时，速度为零，加速度最大．加速度方向总是与位移方向相反，位移为正值，加速度为负值．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、AB【解题分析】试题分析：设竖直向上为正，则根据x=v0t-12gt2，即x=30t-5t2，代入t=5s可得x=25m，B正确；当物体上升到最高点时的路程为，历时t=考点：考查了竖直上抛运动【名师点睛】对于竖直上抛运动，通常有两种处理方法，一种是分段法，一种是整体法，两种方法可以交叉运用，还需要注意平均速度等于这段过程中的位移与时间的比值，不是路程与时间的比值8、ABC【解题分析】由图线可知：在T时间内，甲车前进了，乙车前进了；

A、乙车追上甲车时，若甲、乙两车速度相同，即此时，若，此后甲车速度大于乙车速度，全程甲、乙仅相遇一次，若，则相遇两次，若，两物体不相遇，故ABC正确；

D、甲、乙两车速度相同时，若，则此时甲车仍在乙车的前面，以后乙车不可能再追上甲车了，故D错误。点睛：此题考察了追及与相遇问题，解决此类问题的关键是分析清楚两物体的位移关系．两物体的位移之差等于初始时的距离是两物体相遇的条件。9、ABD【解题分析】

A、时质点Q的运动方向沿轴正方向，根据波的传播方向和质点振动方向可知波沿x轴负方向传播，故A正确；B、该波的波长为，则该波的周期为：所以质点P振动的周期为，故B正确；C、在内质点Q的振动时间：由于时刻质点Q不在平衡位置和最大位移处，所以质点Q的路程不等于，故C错误；D、时质点Q的运动方向沿y轴正方向，质点P的运动方向沿y轴负方向，所以时刻起质点P比质点Q先回到平衡位置，故D正确。10、ACD【解题分析】试题分析：粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力对其不做功，粒子的动能不变，故A正确；粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得，解得：，则粒子的轨道半径之比：，故B错误；粒子在x轴上方做圆周运动的周期：，在x轴下方飞周期：，负电荷在第一象限轨迹所对应的圆心角为，在第一象限轨迹所对应的圆心角也为，，故C正确；根据几何知识得：粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进距离为x=R+2R=3R．故D正确．故选ACD．【题目点拨】本题的解题关键是根据轨迹的圆心角等于速度的偏向角，找到圆心角，即可由几何知识求出运动时间和前进的距离．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、19.4；6.8x10-7；【解题分析】卡尺读数：1.9cm+0.1mm×4=19.4mm；条纹间距：；根据双缝干涉条纹间距公式，解得．12、21.250.710～0.714【解题分析】

1．游标卡尺的主尺读数为21mm，游标尺上第5个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为5×0.05mm=0.25mm，所以最终读数为：21mm+0.25mm=21.25mm；2．螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为21.0×0.01mm=0.210mm，所以最终读数为0.5mm+0.210mm=0.710mm.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）600K，300K（2）放热，1000J【解题分析】

（1）根据图象可知A到B过程发生等容变化，A状态：压强pA=2×105Pa，温度：TA=（27+273）K=300KB状态：压强pB=4×105Pa，温度：TB根据查理定律可得：解得：TB=600K，tB=327℃根据图象可知B到C过程发生等压变化，B状态：体积VB=4.0×10–3m3，温度：TB=600KC状态：体积VC=2.0×10–3m3，温度：TC根据盖–吕萨克定律可得：解得：TC=300K，即tC=27℃（2）由于TA=TC，一定质量理想气体在状态A和状态C内能相等，ΔU=0从A到B气体体积不变，外界对气体做功为0，从B到C气体体积减小，外界对气体做正功，由p–V图线与横轴所围矩形的面积可得外界对气体做功：W=