2024届景山学校物理高二下期末经典模拟试题含解析

2024届景山学校物理高二下期末经典模拟试题注意事项：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、了解科学家发现物理规律的过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要，以下符合物理发展史实的是A．汤姆孙通过对天然放射性现象的研究发现了电子B．玻尔进行了粒子散射实验并提出了著名的原子核式模型C．约里奥·居里夫妇用粒子轰击金属铍并发现了中子D．卢瑟福用粒子轰击氮原子核发现了质子，并预言了中子的存在2、在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示，那么碳14的衰变方程为（）A．C→e+B B．C→He+BeC．C→H+B D．C→e+N3、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．4、起重机将质量为m的物体匀速向上吊起一段距离。关于作用在物体上的各力的做功情况下列说法正确的是()A．重力做正功，拉力做负功，合力做功为零B．重力做负功，拉力做正功，合力做功为零C．重力做负功，拉力做正功，合力做正功D．重力不做功，拉力做正功，合力做正功5、关于感应电流，下对说法正确的是（）A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流B．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流C．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流D．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流6、下列说法正确的是（）A．氢原子的光谱是连续谱B．核反应中，质量数守恒，电荷数守恒C．比结合能越小，原子核越稳定D．只要人射光的强度足够大，就能发生光电效应二、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、发现在月球上含有丰富的（氦3），它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为。关于和聚变下列表述正确的是（）A．的原子核内有一个中子两个质子B．聚变反应不会释放能量C．聚变反应一定有质量亏损D．目前核电站都采用聚变反应发电8、如图所示，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路．线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小为B，线圈转动的角速度为ω，匝数为N，线圈电阻不计．下列说法正确的是()A．将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗B．电容器的电容C变大时，灯泡变暗C．线圈处于图示位置时，电压表读数为0D．若线圈转动的角速度变为2ω，则电压表读数变为原来2倍9、如图，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1．原线圈接入一电压为u＝U0sinωt的交流电源，副线圈接一个R＝27.5Ω的负载电阻．若U0＝220V，ω＝100πHz，则下述结论正确的是（）A．副线圈中电压表的读数为55VB．副线圈中输出交流电的周期为C．原线圈中电流表的读数为0.5AD．原线圈中的输入功率为10、如图所示为某喷水壶的结构示意图．未喷水时阀门K闭合，压下压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄B便可打开阀门K，水会自动从喷嘴处喷出．储气室内气体可视为理想气体，充气和喷水过程中温度保持不变．下列说法中正确的是_________A．充气过程中，储气室内气体内能增大B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能增大C．喷水过程中，储气室内气体吸热D．喷水过程中，储气室内气体内能减小E.喷水过程中，储气室内气体分子的无序性增大三、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“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学组装了如图所示的装置．关于平衡摩擦力的操作过程，下列说法中正确的是_________；A．应将长木板的右端适当垫高B．应将重物通过细线与小车相连C．应将纸带穿过打点计时器并与小车相连D．如果小车在长木板上能保持静止，就表明己经平衡了摩擦力（2）下面有4条用电磁打点计时器（所用的交流电频率为50Hz）打出的纸带1、2、3、4，其中有两条分别是做“探究小车速度随时间变化的规律”、“验证机械能守恒定律”实验得到的，某同学在每条纸带上取了点迹清晰连续的4个点A、B、C、D，用刻度尺分别测出相邻两个点间距离如表，则：纸带AB/cmBC/cmCD/cm11.141.361.5821.621.721.9232.102.492.8843.563.563.56纸带1通过B点时的速度为________m/s（保留3位有效数字）；纸带_______（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“探究小车速度随时间变化的规律”实验得到的；纸带________（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“验证机械能守恒定律”实验得到的12．（12分）在用如图甲所示的装置研究碰撞中的动量守恒的实验中：①用游标卡尺测量直径相同的入射球与被碰球的直径，测量结果如图乙所示，该球直径为____________.②实验中小球的落点情况如图丙所示，入射球与被碰球的质量比，则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比_________．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，长为1m的长木板静止在粗糙的水平面上，板的右端固定一个竖直的挡板，长木板与挡板的总质量为M=lkg，板的上表面光滑，一个质量为m=0.5kg的物块以大小为t0=4m/s的初速度从长木板的左端滑上长木板，与挡板碰撞后最终从板的左端滑离，挡板对物块的冲量大小为2.5N•s，已知板与水平面间的动摩擦因数为=0.5,重力加速度为g=10m/s2，不计物块与挡板碰撞的时间，不计物块的大小。求：（1）物块与挡板碰撞后的一瞬间，长木板的速度大小；（2）物块在长木板上滑行的时间。14．（16分）如图所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd的边长ab＝cd＝50cm，bc＝ad＝30cm，匝数n＝100，线圈的总电阻r＝10Ω，线圈位于磁感应强度B＝0.050T的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行．线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起，并通过电刷与阻值R＝90Ω的定值电阻连接．现使线圈绕过bc和ad边中点且垂直于磁场的转轴OO′以角速度ω＝400rad/s匀速转动．电路中的其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计，求：(1)线圈中感应电流的最大值；(2)线圈转动过程中电阻R的发热功率；(3)从线圈经过图示位置开始计时，经过周期时间通过电阻R的电荷量．15．（12分）如图所示，光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置，其间距d=1m，右端通过导线与阻值RL=8Ω的小灯泡L相连，金属棒的电阻的电阻为r=2Ω，导轨区域内有竖直向下磁感应强度T的匀强磁场，一金属棒在恒力F=0.8N力作用下匀速通过磁场．(不考虑导轨的电阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触)．求：(1)金属棒运动速度的大小；(2)小灯泡的电功率．

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】

A、汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现了电子，故A错误；B、卢瑟福通过α

粒子的散射实验，提出了原子核式结构学说，故B错误；C、居里夫人过对天然放射性的研究，发现了两种放射性新元素镭和钋，查德威克用α粒子轰击金属铍并发现了中子，故C错误；D、卢瑟福用α粒子轰击氦原子核发现了质子，并预言了中子的存在，原子核是由质子和中子组成的，故D正确；故选D．【题目点拨】汤姆生发现电子，卢瑟福提出了原子核式结构学说．居里夫人过对天然放射性的研究，发现了两种放射性新元素镭和钋，查德威克用α粒子轰击金属铍并发现了中子，卢瑟福预言了原子核是由质子和中子组成的．2、D【解题分析】原子核的衰变过程满足动量守恒，粒子与反冲核的速度方向相反，根据左手定则判断得知，粒子与反冲核的电性相反，则知粒子带负电，所以该衰变是β衰变，此粒子是β粒子，符号为e．可得两带电粒子动量大小相等，方向相反，就动量大小而言有：m1v1=m2v2，由带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得：，可见r与q成反比．由题意大圆与小圆的直径之比为1:1，半径之比为1:1，则得：粒子与反冲核的电荷量之比为1：1．所以反冲核的电荷量为1e，电荷数是1，其符号为．故D正确．故选D．【题目点拨】原子核的衰变过程类比于爆炸过程，满足动量守恒，而带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式中的分子恰好是动量的表达式，要巧妙应用.3、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。4、B【解题分析】

根据功的计算公式W=Flcosα分析答题；【题目详解】物体匀速上升，重力方向与位移方向相反，重力做负功，拉力竖直向上，拉力与位移方向相同，拉力做正功，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，所受合力为零，在合力做功为零；故ACD错误，B正确。【题目点拨】知道物体做正负功的条件、知道做匀速直线运动的物体处于平衡状态，所受合力为零，即可正确解题。5、D【解题分析】

A．根据法拉第电磁感应定律，线圈产生感应电流的条件是线圈要闭合，并且穿过线圈的磁通量发生改变，故A错误；B．闭合导线切割磁感线，如果磁通量未发生改变则不会有感应电流产生；闭合电路部分导体做切割磁感线有感应电流产生，所以闭合导线做切割磁感线运动不是一定产生感应电流，故B错误；C．即使闭合电路的一部分导体如果不做切割磁感线的运动，但如果闭合电路在磁场中面积改变，磁通量也改变，就会有感应电流产生，故C错误；D．根据法拉第电磁感应定律，闭合电路产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生改变，故D正确。故选D。6、B【解题分析】

A．氢原子的光谱是线状谱，选项A错误；B．核反应中，质量数守恒，电荷数守恒，选项B正确；C．比结合能越大，原子核越稳定，选项C错误；D．只要入射光的频率足够大，就能发生光电效应，能否发生光电效应与光强无关，选项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、AC【解题分析】

根据核子数与核电核数确定质子数和中子数，由于轻核聚变，放出能量，根据质能方程，推出质量变化。【题目详解】A．带2个单位正电荷，质量数为3，因此原子核内有一个中子两个质子，A正确；BC．轻核聚变反应放出大量核能，根据爱因斯坦质能方程因此，一定会出现质量亏损，B错误，C正确；D．目前核电站都采用重核的裂变反应而不是轻核的聚变，D错误。故选AC8、AD【解题分析】试题分析：根据公式U1U2=n1n2可得U2=U故选AD考点：考查了交流电产生原理和理想变压器点评：关键是知道电表显示为有效值，正确掌握公式U9、AC【解题分析】试题分析：原线圈电压有效值为：.故变压器次级电压：55V，选项A正确；交流电的周期：，选项B错误；变压器输出功率：，故变压器原线圈中的输入功率为110W，选项D错误；原线圈中电流表的读数为，选项D正确；故选AD.考点：变压器；交流电的有效值.；电功率10、ACE【解题分析】

AB.充气过程中，储气室内气体质量增大，温度不变，平均动能不变，但内能增大，故A正确，B错误；C.喷水过程中，液体液面下降，空气体积增大，储气室内气体压强减小，气体体积增大，由热力学第一定律知室内气体吸热，C正确；D.喷水过程中，虽然气体温度不变，分子平均动能不变，但气体体积增大，分子势能增大，故气体内能增大，D错误；E.根据热力学第二定律，热力学的过程总是自发得向熵增加得方向，即无序度会自发得增加，E正确；故本题选ACE【题目点拨】充气过程中，储气室内气体质量增大，温度不变，喷水过程中，液体液面下降，空气体积增大，根据热力学第一定律分析吸放热．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、AC；0.625；纸带1纸带3【解题分析】（1）A.应将长木板远离滑轮的一端适当垫高，故A正确；B.平衡摩擦力时，不要挂小桶，故B错误；C.应将纸带穿过打点计时器并与小车相连，如果纸带上打出的点间隔相等，则摩擦力完全被平衡了，故C正确；D.平衡摩擦力后，轻推小车，小车能在长木板上做匀速直线运动，故D错误；故选AC（2）纸带1通过B点时的速度，等于AC段的平均速度，=0.625m/s；对于纸带1，xBC-xAB=xCD-xBC=aT2=0.22cm，a=5.5m/s2，是匀加速运动；对于纸带2，xBC-xAB=0.10cm，xCD-xBC=0.20cm，不是匀变速运动；对于纸带3，，xBC-xAB=xCD-xBC=aT2=0.39cm，a=9.8m/s2，是加速度等于重力加速度的匀加速运动；对于纸带4，xBC-xAB=xCD-xBC=aT2=0cm，a=m/s2，是匀速运动；所以纸带1是“探究小车速度随时间变化的规律”实验得到的；纸带3是“验证机械能守恒定律”实验得到的．12、；；【解题分析】（1）根据游标卡尺的读数方法可知：球的直径为d=11mm+0.1×4mm=11.4mm=1.14cm．（1）碰撞结束后，入射小球的水平位移．被碰小球的水平位移为：，碰撞后两球在水平方向上都做匀速直线运动，时间相等，由，则得：碰撞后速度之比，由题意，，根据P=mv知，碰撞结束后两球的动量大小之比为1：1．【题目点拨】游标卡尺的精度是0.1mm，游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．碰撞后入射小球落在M点，被碰小球