2024届山东省泰安市东平县物理高二下期末检测模拟试题含解析

2024届山东省泰安市东平县物理高二下期末检测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、关于速度的说法正确的是A．速率不变的运动一定是匀速直线运动B．速度不变的运动一定是匀速直线运动C．物体运动的位移越大，其速度就越大D．物体运动的路程越大，其速度就越大2、关于天然放射现象，下列说法正确的是()A．α射线是由氦原子核衰变产生B．β射线是由原子核外电子电离产生C．γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D．通过化学反应不能改变物质的放射性3、下列说法正确的是()A．玛丽·居里首先提出了原子的核式结构模型B．卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子C．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子D．玻尔为解释光电效应的实验规律提出了光子说4、一小球从水平地面上方无初速释放，与地面发生碰撞后反弹至速度为零，假设小球与地面碰撞没有机械能损失，运动时的空气阻力大小不变，下列说法正确的是A．上升过程中小球动量改变量等于该过程中空气阻力的冲量B．小球与地面碰撞过程中，地面对小球的冲量为零C．下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力做的功D．从释放到反弹至速度为零过程中小球克服空气阻力做的功等于重力做的功5、如图所示各图中，A、B两点电场强度相同的是（）A． B． C． D．6、如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动．磁场的磁感应强度B=1.0×10-2T，线圈的边长ab=20cm、bc=10cm，匝数n=400，线圈总电阻r=2.0Ω，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R=18Ω连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，线圈的转速n0=50r/s．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，则下列说法正确的是（）A．交流发电机产生电动势随时间的变化关系是e=25cos50t(V)B．交流电压表的示数为17.8VC．从t=0时刻开始转过30°的过程中，通过电阻的电量为2.0×10-3CD．电阻R上的热功率为3.24W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、一质量为m的小球沿倾角为θ＝30°的足够长的斜面由静止开始匀加速滚下，途中依次经过A、B、C三点，已知AB＝BC＝L，由A到B和B到C经历的时间分别为t1＝4s，t2＝2s，则下列说法正确的是()A．小球的加速度大小为B．小球经过B点重力的瞬时功率为C．A点与出发点的距离为D．小球由静止到C点过程中重力的平均功率为8、下列说法正确的是（）A．核反应堆可以利用重水作为慢化剂减缓重核裂变的反应速度B．当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生β衰变C．氪90（3690Kr）经过一系列衰变最终成为稳定的锆90（4090Zr），这些衰变是D．较重的核分裂成中等大小的核，或较轻的核聚合成中等大小的核，核子的比结合能都会增大9、如图甲所示，上端固定的弹簧振子在竖直方向上做简谐运动，当振子到达最高点时，弹簧处于原长。选取向上为正方向，弹簧振子的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是()A．弹簧的最大伸长量为100mB．弹簧振子的振动周期为2sC．在1～1.5s内，弹簧振子的速度大小逐渐增大D．在0～0.5s内，弹簧振子的位移大小逐渐增大E.在1.5～2.0s内，弹簧振子的弹簧伸长量逐渐减小10、如图，水平面上有足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ，导轨间距为L，电阻不计，导轨所处空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B．导轨上放有质量均为m、电阻均为R的金属棒a、b．开始时金属棒b静止，金属棒a获得向右的初速度v0，从金属棒a开始运动到最终两棒以相同的速度匀速运动的过程中，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，下列说法正确的是A．a做匀减速直线运动，b做匀加速直线运动 B．最终两金属棒匀速运动的速度为C．两金属棒产生的焦耳热为 D．a和b距离增加量为三、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）一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计B．电压表V1：量程为0～3V，内阻约为1kΩC．电压表V2：量程为0～15V，内阻约为4kΩD．电流表A1：量程为0～3A，内阻约为0.1ΩE．电流表A2：量程为0～0.6A，内阻约为0.6ΩF．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω，额定电流为1.0AG．滑动变阻器R2：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0AH．开关S，导线若干①实验中使用的电压表应选用__________；电流表应选用__________；滑动变阻器应选用__________(请填写选项前对应的字母)．②实验中某同学连接实验电路如图所示，请你不要改动已连接的导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上____________．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最________(填“左”或“右”)端．③实验中得到的其中一组电压表与电流表示数如图所示，请将该组数据标记在U－I坐标中，其余实验数据已标记在坐标中，请你画出小灯泡的U－I图线_____________________．并简述该图线不是直线的主要原因________________．12．（12分）用双缝干涉测光的波长，实验中采用双缝干涉仪，它包括以下元件（其中双缝和光屏连在遮光筒上）：A．白炽灯B．单缝片C．光屏D．双缝E.滤光片（1）把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是：_________________________；（2）正确调节后，在屏上观察到红光干涉条纹，用测量头测出10条红亮条纹间的距离为a；改用绿色滤光片，其他条件不变，用测量头测出10个绿亮条纹间的距离为b，则一定有a________b（选填“＞”、“＜”或“＝”）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，竖直平行导轨间距l=20cm，导轨顶端接有一电键K．导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦，ab的电阻R=0.4Ω，质量m=10g，导轨的电阻不计，整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中，磁感强度B=1T．当ab棒由静止释放0.8s后，突然接通电键，不计空气阻力，设导轨足够长．求ab棒的最大速度和最终速度的大小（g取10m/s2）．14．（16分）第21届世界杯足球赛于2018年在俄罗斯境内举行，也是世界杯首次在东欧国家举行．在足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中．某足球场长90m、宽60m，如图所示．攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s的匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2.试求：(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大？(2)足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线向前追赶足球，他的启动过程可以视为初速度为0,加速度为2m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8m/s.该前锋队员至少经过多长时间能追上足球？(3)若该前锋队员追上足球后，又将足球以10m/s的速度沿边线向前踢出，足球的运动仍视为加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动。与此同时，由于体力的原因，该前锋队员以6m/s的速度做匀速直线运动向前追赶足球，通过计算判断该前锋队员能否在足球出底线前追上。15．（12分）如图所示直轨道AB与光滑圆弧轨道BC相切，固定在整直平面内，圆弧轨道的圆心角为37°，半径r=0.25m，圆弧轨道C端切线水平竖直墙壁CD高H=0.16m，紧靠墙壁在水平地面上固定一个和CD等高底边长l=0.4m的斜面．一个质量m=0.1kg的小物块(视为质点)从倾斜轨道上A点由静止释放，恰好击中斜面的中点E．已知小物块与AB段的动摩擦因数μ=0.25.重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：(1)小物块运动到C点时受到轨道的支持力的大小；(2)小物块从A运动到E前的瞬间的过程中损失的机械能．

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、B【解题分析】速率不变，但方向可变，就不一定是沿直线运动，只有速度不变，即大小和方向均不变的运动才是匀速直线运动，A错误，B正确；速度是状态量，表示的是某位置或某时刻的状态，CD错误。2、D【解题分析】

α射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来，故A错误．β射线是由原子核内的中子转化为质子时产生的电子，选项B错误；γ射线是原子核在发生α衰变和β衰变时产生的能量以γ光子的形式释放．故C错误．放射性元素的放射性是原子核自身决定的，而化学反应不能改变原子的原子核，故化学反应并不能改变物质的放射性．故D正确．故选D．3、C【解题分析】A、卢瑟福在α粒子散射实验中发现极少数粒子发生极大角度的偏转，从而提出了原子核式结构学说，本实验中没有发现质子，是其在用α粒子轰击氮核时发现了质子，故AB错误；

C、查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子，故C正确；D、贝可勒尔发现的天然放射现象说明原子核有复杂结构，故D正确．点睛：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．4、D【解题分析】

根据动量定理可知，上升过程中小球动量改变量等于该过程中重力和空气阻力的合力的冲量，选项A错误；小球与地面碰撞过程中，由动量定理得：,可知地面对小球的冲量Ft不为零，选项B错误；下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力和空气阻力做功代数和，选项C错误；由能量守恒关系可知，从释放到反弹至速度为零过程中小球克服空气阻力做的功等于重力做的功，选项D正确；故选D.5、C【解题分析】

电场强度是矢量，电场强度相同，强度大小和方向都相同，所以A中的两点的电场强度相等，但方向不同，B中的两点电场方向相同，但电场强度不同，C为平行带电板，极板间的电场为匀强电场，D中两点的电场强大大小不同，故选C6、C【解题分析】

线圈的转速n0=50r/s，线圈转动的角速度ω=2π线圈面积S=ab×bc=20×10-2交流发电机产生电动势的最大值EmA．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，交流发电机产生电动势随时间的变化关系是e=EA错误；B．交流发电机产生电动势的有效值E=E交流电压表的示数U=EB错误；C．从t=0时刻开始转过30°的过程中，此过程中线圈磁通量的变化ΔΦ通过电阻的电量q=IC正确；D．电阻R上的热功率PRD错误。故选C。【题目点拨】有效值是根据电流热效应来规定的，让一个交流电流和一个直流电流分别通过阻值相同的电阻，如果在相同时间内产生的热量相等，那么就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值．计算电功率使用有效值，交流电表的读数是有效值．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、CD【解题分析】AB间的平均速度为：，BC间的平均速度为：，小球加速度为：，故A错误；小球经过B点的速度，则小球经过B点重力的瞬时功率，故B错误；小球经A点的速度为，A点与出发点的距离为：，故C正确；到达C点的速度为，所需时间，小球由静止到C点的位移，则小球由静止到C点过程中重力的平均功率为，故D正确．故选CD．【题目点拨】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出两段过程中中间时刻的速度，结合速度时间公式求出小球的加速度，根据匀变速直线运动基本公式求出B点速度，再根据瞬时功率公式求解B点重力的瞬时功率，根据速度时间公式求出A点的速度，结合速度位移公式求出A点与出发点的距离，先求出小球由静止到C点的位移，再根据平均功率公式求解．8、CD【解题分析】

A.核反应堆可以利用重水作为慢化剂减缓中子的速度，而是用镉棒控制重核裂变的反应速度，故选项A错误；B.放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发射光子，故选项B错误；C.氪核衰变为锆核的过程中，质量数不变，电荷数增加4，可知要经过4次β衰变；故选项C正确；D.较重的核分裂成中等质量大小的核或较轻的核合并成中等质量大小的核，即发生裂变与聚变反应，它们的比结合能都会增加，故选项D正确。9、BDE【解题分析】

周期是振子完成一次全振动的时间，振幅是振子离开平衡位置的最大距离;由图象直接读出周期和振幅、根据振子的位置分析其速度和加速度大小。振子处于平衡位置时速度最大，位移为0，在最大位移处时，加速度最大。【题目详解】A．由图乙可知：弹簧的最大伸长量为10cm，故A错误；B．由图乙可知：弹簧振子的振动周期为2s，故B正确；C．在1～1.5s内，弹簧振子的速度大小逐渐减小，故C错误；D．在0～0.5s内，弹簧振子从平衡位置向上运动，位移大小逐渐增大，故D正确；E.在1.5～2.Os内，弹簧振子从最低点向上往平衡位置运动，弹簧伸长量逐渐减小，故E正确；【题目点拨】本题主要考查了简谐运动的振动图像与过程的分析，较为简单。10、BC【解题分析】

金属棒a向右运动时，受向左的安培力，则a棒向右做减速运动，随速度的减小，感应电流减小，安培力减小，棒a的加速度减小，则a做加速度减小的减速直线运动，同理b做加速减小的变加速直线运动，最终两棒达到共速稳定状态，选项A错误；当两棒共速时，由动量守恒定律可知：mv0=2mv，解得，选项B正确；两金属棒产生的焦耳热为，选项C正确；设从开始运动到两金属棒最终稳定过程中，磁通量的变化量为△∅，时间为△t，平均电流为，有：；；对金属棒b由动量定理有：BL△t＝mv−0，联立解得：x＝，选项D错误点睛：该题考查了多个知识点的综合运用，是双杆类型．做这类问题我们首先应该从运动过程和受力分析入手研究，运用一些物理规律求解问题．能量的转化与守恒的应用非常广泛，我们应该首先考虑．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、BEF左灯丝电阻随温度升高而增大【解题分析】①灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，为读数方便和准确，电压表量程选择0～3V，电流表量程选择0～0.6A，即电压表选择B，电流表选择E.描绘伏安特性曲线，滑动变阻器选择分压式，所以滑动变阻器选择阻值小的即F；②滑动变阻器选择分压式，而待测灯泡电阻约为R=2V0.5A=4Ω，根据R2<RA·RV，电流表选择外接．闭合开关前，灯泡电压为0③由图示电压表可知，其量程为3V，分度值为0.1V，示数为1.2V，由图示电流表可知，其量程为0.6A，分度值为0.02A，示数为0.42A，在坐标系内描出根据坐标系中描出对应点，然后根据坐标系内描出的点用平滑的曲线把各点连接起来，作出灯泡的U-I图象，如图所示：由于灯泡电阻受温度影响，灯泡电阻随温度升高而增大，所以灯泡的U-I图线不是直线.【题目点拨】本题考查了实验器材的选择、设计实验电路图、作图象、求灯泡实际功率等问题；要正确实验器材的选取原则；要掌握描点法作图的方法．12、AEBDCa＞b【解题分析】

(1)为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样；(2)首先判断红光和绿光的波长关系，结合公式Δx=ldλ即可得知红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x【题目详解】(1)在光具座上从左向右，应该是光源、滤光片、单缝、双缝、光屏，故自光源起合理的顺序是：AEBDC．(2)红光的波长大于绿光的波长，由公式Δx=ldλ，可知红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2相比，△x1＞△【题目点拨】对于该题，要熟练的掌握七种颜色的光之间的频率关系和波长的关系，了解公式Δx=l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、V=1m/s．【解题分析】ab棒由静止开始自由下落0.8s时速度大小为v=gt=8m/s则闭合K瞬间，导体棒中产生的感应电流大小I＝Blv/R=4Aab棒受重力mg=0.1N因为F＞mg，ab棒加速度向上，开始做