甘肃省武威市第二中学 2024届物理高二下期末教学质量检测模拟试题含解析

甘肃省武威市第二中学2024届物理高二下期末教学质量检测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、安全出口指示灯通常被人们使用到一些人口比较密集的场所，一般处于常亮状态,当发生安全事故时,指示灯就可以指引人们从各个安全出口以最快的速度逃离．如图为某-安全指示灯,功率为.某学校共装了盏这样的指示灯,请你估算该学校一年指示灯消耗的总电能为（）A． B．C． D．2、一水平抛出的小球落到一倾角为β的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示。则小球在竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比为()A．tanβ B．2tanβC． D．3、如图所示，使一个水平铜盘绕过其圆心的竖直轴转动，且假设摩擦等阻力不计，转动是匀速的.现把一个蹄形磁铁水平向左移近铜盘，则A．铜盘转动将变快 B．铜盘转动将变慢C．铜盘仍以原来的转速转动 D．因磁极方向未知，无法确定4、如图，三个速度大小不同的同种带电粒子沿同一方向从图示长方形区域的匀强磁场边缘射入，当它们从下边缘飞出时相对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们在磁场中运动时间之比分别为()A．1：1：1 B．1：2：3 C．3：2：1 D．5、半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图所示．则()A．θ＝0时，杆产生的电动势为2BavB．θ＝时，杆产生的电动势为BavC．θ＝0时，杆受的安培力大小为D．θ＝时，杆受的安培力大小为6、下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是．A．射线是高速运动的电子流B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D．的半衰期是5天，100克经过10天后还剩下50克二、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、一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t＋0.6s时刻，这列波刚好传到Q点，波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则以下说法正确的是A．这列波的波速为16.7m/sB．这列波的周期为0.8sC．质点c在这段时间内通过的路程一定等于30cmD．从t时刻开始计时，质点a第一次到达平衡位置时，恰好是t＋13s8、一物体做直线运动的速度图象如图所示，则针对该物体的下列说法正确的是（）A．0~t3时间内物体运动方向不变B．t1~t2时间内物体做负向加速运动C．0~t2时间内物体加速度不变D．0~t1时间内与t1~t2时间内该物体所受到的合外力大小相等、方向相反9、关于电源与电路，下列说法正确的是()A．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流也由电源正极流向负极B．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流由电源负极流向正极C．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中电场力对电荷也做正功D．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中非静电力对电荷做正功10、如图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，在这一过程中，下列说法正确的是()A．气体体积变大B．气体温度升高C．气体从外界吸收热量D．气体的内能不变三、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）用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接．安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O．接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤1：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．（1）对于上述实验操作，下列说法正确的是___________A．实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动B．小球1的质量应大于小球2的质量C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下D．斜槽轨道必须光滑（2）本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有_______．A．小球1和小球2的质量m1、m2B．小球1和小球2的半径rC．A、B两点间的高度差h1D．B点离地面的高度h2（1）入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，各小球的落地点如上图所示，下列关于这个实验的说法正确的是______A．轨道末端必须水平B．实验中必须测量两个小球的直径C．要验证的表达式是m1ON＝m1OM＋m2OPD．要验证的表达式是m1OP＝m1OM＋m2ON（4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图所示．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′．用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为L1、L2、L1．则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为______________________（用所测物理量的字母表示）．12．（12分）某同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内固定一段弧型轨道，其下端与水平桌面相切。先将质量为m1小滑块A从弧型轨道上某一点无初速度释放，测出小滑块A在水平桌面上滑行的距离x1（如图甲）；然后将另一质量为m2小滑块B放在弧型轨道的最低点，再将小滑块A从弧型轨道上某一点无初速度释放，A与B碰撞后，测出A沿桌面滑动的距离x2和B沿桌面滑动的距离x3（如图乙）。已知滑块A和B的材料相同，回答下列问题：(1)下列选项中，属于本实验要求的是_____.A．所用弧型轨道必须是光滑的B．A的质量小于B的质量C．A的质量大于B的质量D．两次实验必须从弧型轨道上同一点无初速度释放滑块A(2)若下列关系式_____成立，则可验证A、B组成的系统在碰撞过程中动量守恒.A.m1x1＝m1x2+m2x3B.m2x3＝m1x1+m1x2C.mD．m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）某种透明材料制成的空心球体外径是内径的2倍，其过球心的某截面（纸面内）如图所示．一束单色光（纸面内）从外球面上A点入射，人射角为45°时，光束经折射后恰好与内球面B点相切．①求该透明材料的折射率②欲使光東能射入空心球内部空心区域，入射角应满足什么条件？14．（16分）截面为扇形AOC的玻璃砖放在水不面上，B是圆弧的最低点，也是AC弧面的中点，圆弧半径为R，D是OA边上一点，OD=22R，E是OA边的中点。圆弧所对圆心角为120°，一束光线从D点在纸面内垂直（1）玻璃砖对光的折射率；（2）若让光从E点入射，入射方向不变，则光线在圆弧面上折射，偏向角为多少？15．（12分）图中所示为吉利汽车参与赞助的超音速汽车，2018年其最高时速突破1000英里每小时，因为过于昂贵，该项目已经取消，该成绩很有可能成为地面最快速度永久性记录。该车搭载了一台欧洲“台风”战斗机专用的引擎以及一台火箭喷射发动机。由静止启动到140m/s用时14s，此阶段使用战斗机引擎在驱动，而车速一旦超过140m/s，车手就会启动火箭喷射发动机，再耗时25s可达到440m/s的极速，已知车重6.4吨，摩擦力和空气阻力之和为车重的0.2倍，将汽车加速和减速的过程简化为匀变速直线运动，求：（1）车辆在0～14s加速度a1，14～39s加速度a2；（2）加速阶段经过的位移大小；（3）战斗机引擎驱动力F1大小以及火箭喷射发动机驱动力大小F2。

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】

学校使用指示灯的功率为P=200×3W=600W=0.6KW一年的时间为t=365×24h=8760h故学校一年指示灯消耗的总电能为W=Pt=0.6×8760kW·h=5256kW故只有A最接近．故选A.2、D【解题分析】

设小球在竖直方向下落的距离y与水平方向通过的距离x之比等于tanα，即，如图所示。又，tanθ=2tanα，所以：；A．tanβ，故A不符合题意；B．2tanβ，故B不符合题意；C．，故C不符合题意；D．，故D符合题意。故选D。3、B【解题分析】

（1)假设蹄形磁铁的上端为N极，下端为s极，铜盘顺时针转动．根据右手定则可以确定此时铜盘中的感应电流方向是从盘心指向边缘．（2）通电导体在磁场中要受到力的作用，根据感应电流的方向和磁场的方向，利用左手定则可以确定磁场对铜盘的作用力的方向是沿逆时针方向，与其受力方向与铜盘的转动方向相反，所以铜盘的转动速度将减小．无论怎样假设，铜盘的受力方向始终与转动方向相反．同时，转动过程中，机械能转化为电能，所以转得慢了．所以B正确，ACD错误．4、C【解题分析】

粒子在磁场中运动的周期的公式为，由此可知，粒子的运动的时间与粒子的速度的大小无关，所以粒子在磁场中的周期相同，由粒子的运动的轨迹可知，三种速度的粒子的偏转角分别为90°、60°、30°，所以偏转角为90°的粒子的运动的时间为，偏转角为60°的粒子的运动的时间为，偏转角为30°的粒子的运动的时间为；所以有，C正确；故选C．【题目点拨】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动解题一般程序是：1、画轨迹：确定圆心，几何方法求半径并画出轨迹；2、找联系：轨迹半径与磁感应强度、速度联系；偏转角度与运动时间相联系，时间与周期联系．5、A【解题分析】

AC.当=0时，根据法拉第电磁感应定律，则有：杆产生的电动势为：E=BLv=2Bav感应电流安培力大小故A符合题意，C不符合题意．BD.当时，根据几何关系得出此时导体棒的有效切割长度是a，所以杆产生的电动势为Bav，而电路中总电阻是杆受的安培力大小故BD不符合题意．6、B【解题分析】

射线是光子流，所以A错误；氢原子辐射光子后，从高轨道跃迁到低轨道，其绕核运动的电子速度增大，动能增大，故B正确；太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变，所以C错误；半衰期是大量的统计规律，少数原子核不适应，所以D错误．故选B．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】试题分析：由题图知，PQ间的距离△x=91m-61m=31m，则波速为v=ΔxΔt=300.6=50m/s，故A错误；波形传播到c位置的时间t1=1050s=0.2s考点：机械波的传播8、BC【解题分析】

0~t3时间内物体运动运动方向开始为正向运动，t1时刻之后转为负向，t1~t2时间内物体做负向加速运动，由图线斜率可判断0~t2时间内物体加速度不变，合外力大小和方向均不变。A.A项图与上述分析结论不相符，故A错误；B.B项图与上述分析结论相符，故B正确；C.C项图与上述分析结论相符，故C正确；D.D项图与上述分析结论不相符，故D错误。9、BD【解题分析】

根据以下知识分析答题：电路中有电流的条件是：电路闭合，且电路中有电源；电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流的方向；在电源外部，电流由正极流向负极．【题目详解】电源外部电流由正极流向负极；内部由负极流向正极；故A错误，B正确；在外电路中电场力对电荷做正功，从而转化为其他形式的能；而在内部非静电力对电荷做正功，内部电场力对电荷做负功；故C错误，D正确；故选BD．10、ABC【解题分析】

A项：根据理想气体的状态方程不变，可得从状态a变化到状态b，气体体积增大，故A正确；B、D项：由图知气体的温度升高，内能增大，故B正确、D错误；C项：气体体积增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，故C正确．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、(3)BC；(3)A；(3)AD；(4)；【解题分析】(3)A、实验过程中，白纸不可以移动．故A错误．B、根据动量守恒定律可知若碰撞小球3的质量小于3球的质量，则小球3可能被碰回，所以3球质量必须大于3球质量．故B正确．C、小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下，使得小球与另一小球碰撞前的速度不变．故C正确．D、斜槽的粗糙与光滑不影响实验的效果，只要到达底端时速度相同即行．故D错误.故选BC．(3)本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是两小球的质量，因为可以通过水平位移代表速度的大小，所以不必测量AB的高度和B点离地面的高度．小球的半径不需测量．故A正确．(3)A、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故A正确;B、本实验只需满足正碰，即两个球的大小相同，必须测出小球的质量、小球的水平位置OB，OA，OC，故B错误；C、D、小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则：m3v0=m3v3+m3v3，两边同时乘以t得：m3v0t=m3v3t+m3v3t，即，故D正确，C错误.故选AD.(4)碰撞前，m3落在图中的P′点，设其水平初速度为v3．小球m3和m3发生碰撞后，m3的落点在图中M′点，设其水平初速度为v3′，m3的落点是图中的N′点，设其水平初速度为v3．设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律得:,,解得：；同理，，可见速度正比于.所以只要验证即可.【题目点拨】解决本题的关键掌握实验的原理，以及实验的步骤，在验证动量守恒定律实验中，无需测出速度的大小，可以用位移代表速度.12、CDC【解题分析】

第一空.A.只要使A从同一位置由静止释放，不论圆弧轨道是否光滑，A到达水平面时的速度都相等，实验中所用圆弧轨道不必是光滑的，故A错误；BC.若A的质量小于B的质量则有可能A、B碰撞后粘在一起，A、B发生完全非弹性碰撞，所以A的质量大于B的质量才不致于反弹，故选项B错误，选项C正确；D.为保证A到达水平面时的速度相等，两次必须从圆弧轨道上同一点无初速度释放滑块A，故D正确.故填CD.第二空.A滑下在水平面运动过程，由动能定理得：-μm1gx1=0-12m1v12，解得：v1=2μgx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【解题分析】

根据几何关系求得折射角的正弦值，根据求得折射率；根据发生全反射的条件求得在内表面上的入射角，根据几何关系即可求得在A点的入