内蒙古乌兰察布市集宁区第一中学2024届物理高二第二学期期末质量检测试题含解析

内蒙古乌兰察布市集宁区第一中学2024届物理高二第二学期期末质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、2016年“蛟龙”再探深海，前往太平洋、印度洋执行实验性应用航次。假设深海探测器在执行下潜任务中，探测器最后达到某一恒定的收尾速度。若探测器质量为m，由于重力作用下潜，探测器的收尾速度为v，探测器受到恒定的浮力F，重力加速度为g，下列说法正确的是()A．探测器达到收尾速度后，合力为向下B．无论是达到收尾速度前，还是达到收尾速度后，探测器受到的合力都不能是零C．探测器达到收尾速度前，受到的合力可能为零D．探测器达到收尾速度后，探测器受到的水的阻力为mg－F2、通过阻值R=10Ω的电阻的交变电流的图像如图所示,则电阻R两端电压的有效值为A．8B．4C．4D．15V3、如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视为质点，质量相等．Q与水平轻弹簧相连，设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞．在整个过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于()A．P的初动能B．P的初动能的C．P的初动能的D．P的初动能的4、如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球()A．整个过程都做匀速运动B．进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程中球做加速运动C．整个过程都做匀减速运动D．穿出时的速度一定小于初速度5、已知一个电子所带电量e=1.6×10-19C，现高二有位同学发现某本资料书上有个数值很模糊，根据你所学知识，推断该数值不可能是下列哪一个?A．3.2×10-19C B．3.0×10-19CC．3.2×10-18C D．3.2×10-17C6、如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中．一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦．在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中()A．PQ中电流先增大后减小B．PQ两端电压先减小后增大C．PQ上拉力的功率先减小后增大D．线框消耗的电功率先减小后增大二、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、图示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2m/s，则A．质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向B．P点的振幅比Q点的小C．经过，质点P将向右移动8mD．经过，质点Q通过的路程是0.4m8、下列说法正确的是（）A．花粉颗粒越大，布朗运动越显著B．内能从低温物体转移到高温物体是可能实现的C．温度降低，物体内所有分子运动的速率不一定都变小D．分子势能随分子间距离的增加而减小9、下列说法正确的是______A．水池中水的温度相同，水底一小气泡因扰动而上升时一定吸热B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C．同一容器中同种气体所有的分子运动速率基本相等D．熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行E.压缩汽缸内气体时要用力推活塞，这表明气体分子间的作用力主要表现为斥力10、下图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流。各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是A． B． C． D．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）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度为________mm；用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为________mm；用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为_______Ω．(2)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：A．待测圆柱体电阻RB．电流表A1，（量程0～4mA，内阻约为50Ω）C．电流表A2，（量程0～10mA，内阻约为30Ω）D．电压表V1，（量程0～3V，内阻约为10kΩ）E.电压表V2，（量程0～15V，内阻约为25kΩ）F．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）G．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）H．直流电源E（电动势4V，内阻不计）I．开关S、导线若干为使实验误差较小，要求便于调节且测得多组数据进行分析，所选电流表_____，电压表______，滑动变阻器_____（填所选器材的符号），并在虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．(3)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=________Ω·m．(保留2位有效数字)12．（12分）某实验小组计划测量一未知电阻的阻值，已经连接好实物图如图所示．（1）请根据实物图在图2所示方框中画出该实验的电路图________，并标明表示各元件的字母．（2）图3中电阻箱的读数是________Ω；如果将电阻箱的阻值由10.00Ω调节到9.00Ω，应_____________．①先使电阻箱阻值调至如图3所示，再将S2接到A，闭合S1，记录下对应的电压表示数为2.20V，然后断开S1；②保持电阻箱示数不变，将S2切换到B，闭合S1，此时电压表的读数为2.80V，然后断开S1，不计电源内阻，电压表可视为理想电表，据此可知，定值电阻R1的阻值为________Ω．（计算结果保留3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）如图所示，甲图是游乐场的“空中摩托”设备示意图，为了缩短项目收尾时的制动时间，某兴趣小组设计了乙图所示的简化模型．平行光滑金属导轨AG和DE、GC和EF的间距均为L，与水平面夹角均为θ，在最低点G、E平滑连接且对称固定于水平地面上．导轨的两端AD、CF间均接有阻值为R的电阻．在导轨的NMGE和GEKJ两个矩形区域内存在着匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于两轨道平面向上；区域边界MN和JK的离地高度均为h．现将“空中摩托”简化为电阻为r，质量为m，长为L的导体棒QT，它垂直导轨由离地为H的高度处从静止释放．若导体棒QT第一次到达GE时速度大小为v，第一次到达JK时速度恰好为1．假设整个过程QT均垂直于导轨且与导轨接触良好，不计导轨电阻，不计空气阻力和摩擦，重力加速度为g．求：（1）导体棒QT第一次经过MN时它两端的电压大小；（2）导体棒QT从静止释放后到最终状态的整个过程中它的发热量；（3）导体棒QT从静止释放后到它第一次到达JK的时间；（4）试判断题中的物理量R和B对制动时间是否有影响；若有影响，请分析如何调整该变量，可以缩短制动时间（即相同情况下在更短的时间内停下来）？14．（16分）如图所示，气缸的横截面积为10cm2，a、b两个质量忽略不计的活塞将内部气体分A、B两部分，A部分气柱的长度为30cm，B部分气柱的长度是A部分气柱长度的一半，气缸和活塞b是绝热的，活塞a是导热的，与活塞b相连的轻弹簧劲度系数为100N/m．初始状态A、B两部分气体的温度均为27℃，活塞a刚好与气缸口平齐，弹簧为原长．若在活塞a上放上一个质量为2kg的重物，则活塞a下降一段距离后静止（已知外界大气压强p0＝1.0×105Pa，重力加速度大小g＝10m/s2）．求：（1）此时A部分气柱的长度；（2）此后对B部分气体进行缓慢加热，使活塞a上升到再次与气缸口平齐，此时B部分气体的温度．15．（12分）某交流发电机输出功率为5×105W，输出电压为U=1.0×103V，假如输电线的总电阻R=10Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压U="380"V.（1）画出输电线路的示意图.（标明各部分的符号）（2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？（使用的变压器是理想变压器）

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】“蛟龙”号的收尾速度为v，即开始时做变速运动，合力不为零，最后最后达到收尾速度后，做匀速运动，合力为零，对蛟龙号受力分析，受重力和浮力及海水阻力，由平衡知识得：mg-F-f=0，即f=mg-F，故ABC错误，D正确；故选D.2、B【解题分析】由有效值的定义可得：I12Rt1+I22Rt2=U2R(t1+t2)，代入数据得：12×10×4+22×10×1=U210×5，解得：U=4点睛：本题考查的是根据交变电流有效值的定义，计算有关交变电流的有效值是通过电流的热效应来计算的，注意只有正弦式交流电最大值等于有效值乘2的关系．3、B【解题分析】在整个过程中，弹簧具有最大弹性势能时，P和Q的速度相同。

根据动量守恒定律：mv0=2mv。

根据机械能守恒定律，有故最大弹性势能等于P的初动能的。故选D。点睛：本题关键对两物体的受力情况和运动情况进行分析，得出P和Q的速度相同时，弹簧最短，然后根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式求解．4、D【解题分析】

小球在进、出磁场过程中穿过小球的磁通量发生变化，有感应电流产生，小球要受到阻力，球的机械能一部分转化为电能，再转化为内能，故进、出磁场过程中均做减速运动，但小球完全进入磁场中运动时，无感应电流产生，小球匀速运动，故A、B、C均错误，D正确．5、B【解题分析】

元电荷电量为．物体所带电荷量为元电荷电量的整数倍，故B的数值不可能，故B符合题意，ACD不符合题意．6、C【解题分析】

导体棒由靠近ad边向bc边匀速滑动的过程中，产生的感应电动势E=BLv，保持不变，外电路总电阻先增大后减小，由欧姆定律分析得知PQ中的电流先减小后增大，故A错误；PQ中电流先减小后增大，PQ两端电压为路端电压，由U=E-IR，可知PQ两端的电压先增大后减小．故B错误；导体棒匀速运动，PQ上外力的功率等于回路的电功率，而回路的总电阻R先增大后减小，由，分析得知，PQ上拉力的功率先减小后增大．故C正确；线框作为外电路，总电阻最大值为，则导体棒PQ上的电阻始终大于线框的总电阻，当导体棒向右运动的过程中电路中的总电阻先增大后减小，根据闭合电路的功率的分配关系与外电阻的关系可知，当外电路的电阻值与电源的内电阻相等时外电路消耗的电功率最大，所以可得线框消耗的电功率先增大后减小．故D错误．【题目点拨】本题一要分析清楚线框总电阻如何变化，抓住PQ位于ad中点时线框总电阻最大，分析电压的变化和电流的变化；二要根据推论：外电阻等于电源的内阻时电源的输出功率最大，分析功率的变化．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】

A．简谐横波沿x轴正方向传播，波形向右平移，则知质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向．故A正确；B．该波是简谐横波，所以P点与Q点的振幅相等，故B错误；C．该波是简谐横波，质点只会在各自平衡位置上下振动，不会左右移动，故C错误。D．，则经过，质点Q通过的路程为：s=8A=40cm=0.4m．故D正确．故选AD．8、BC【解题分析】

A.花粉颗粒越大，同时跟它撞击的水分子数目越多，合力越小，布朗运动越不明显，故A错误；B.内能从低温物体转移到高温物体是可能实现的，要引起其它变化，故B正确；C.温度降低，物体分子的平均动能减小，并不是物体内所有分子运动的速率都变小，故C正确；D.当r＞r0时，分子力体现引力，当r的增加时，分子力做负功，则EP增加，故D9、ABD【解题分析】

A．气泡上升过程压强不断减小，气泡逐渐胀大，就要对外做功，然而温度还不变，于是它肯定不断吸热．所以A正确．B．悬浮在液体中的颗粒越小,在某一瞬间跟它相撞击的分子数越小.布朗运动微粒大小在10-6m数量级,液体分子大小在10-10m数量级,撞击作用的不平衡性就表现得越明显,因此,布朗运动越明显.B正确．C．同一容器中同种气体所有的分子运动速率不一定相等，C错误．D．按机械能与内能转化的方向性表述：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响．熵增加原理的内容：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小．如果过程可逆，则熵不变；如果过程不可逆，则熵增加．

从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律：一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序度更大的方向发展．所以D正确．E．分子间的引力和斥力是同时存在的，它们的大小随分子间的距离而发生变化．当时，合力表现为斥力，当时，合力表现为引力．E错误．所以选择ABD．10、CD【解题分析】

A.当磁铁N极向下运动时，线圈的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反。再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而上。故A不符合题意；

B.当磁铁S极向上运动时，线圈的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相同。再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而上，故B不符合题意；

C.当磁铁S极向下运动时，线圈的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反。再根据安培定则，可判定感应电流的方向与图中电流方向相同。故C符合题意；

D.当磁铁N极向上运动时，线圈的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相同。再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而下，故D符合题意；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）50.15mm；（2）4.700mm；（3）220Ω；（4）如图所示【解题分析】试题分析：（1）由图甲，游标卡尺的读数为50mm+3×0.05mm=50.15mm；由图乙，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读，螺旋测微器的读数为4mm+0.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm；由图丙，用欧姆表测电阻的读数为指针示数乘以倍率，当指针指在中央附近时测量值较准确，欧姆表表盘的示数为22.0×10Ω=220Ω．（2）电源电动势为4V，故电压表应选V1，待测电阻中最大电流约为，则电流表应选A2；滑动变阻器选择小量程的，便于调节，故选R1；因待测电阻值远小于电压表内阻，电流表应选外接法；又滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻值，故变阻器应用分压式接法，电路图如图所示：（3）根据电阻定律、，代入数据解得：考点：本题考查了测定金属的电阻率和螺旋测微器及游标卡尺的读数．12、图见解析；20.00；现将挡调到9，再将调到0；；【解题分析】（1）实验电路图如图所示；（2）电阻箱的读数为；如果将电阻箱的阻值由10.00Ω调节到9.00Ω，现将“×1”档调到9，×10位档调到0（3）因为不计一切内阻，将S2切换到B，闭合S1时，电阻两端的电压为；当将S2接到A时，通过的电流为，故．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）；（3）；（4）物理量R和B对制动时间有影响．应减小R，增大B，来缩短制动时间【解题分析】

(1)先根据机械能守恒定律求出导体棒QT第一次经过MN时的速度．由E=BLv求出QT产生的感应电动势，由电压的分配关系求Q