2024届江西省南昌市莲塘一中物理高二第二学期期末统考模拟试题含解析

2024届江西省南昌市莲塘一中物理高二第二学期期末统考模拟试题考生须知：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、街道旁的路灯利用半导体的电学特性制成了白天自动熄灭，夜晚自动点亮的装置，该装置的工作原理是应用了半导体的()A．光敏性 B．压敏性C．热敏性 D．三个特性同时应用2、如图所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像，由图像可知（）A．当入射光频率小于ν0时，会逸出光电子B．该金属的逸出功不等于hν0C．入射光的频率为ν0时，产生的光电子的最大初动能为ED．图中直线的斜率与普朗克常量有关3、如图所示，两相邻的宽均为0.8m的匀强磁场区域，磁场方向分别垂直纸面向里和垂直纸面向外．一边长为0.4m的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=0.2m/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行．取它刚进入磁场的时刻t=O,规定线框中感应电流逆时针方向为正方向．在下列图线中，正确反映感应电流强度随时间变化规律的是A． B．C． D．4、一台家用电冰箱的铭牌上标有“220V，100W”，这表明所用交变电压的A．峰值是380

V B．峰值是220

V C．有效值是220

V D．有效值是311

V5、质点做直线运动的位移与时间的关系式为(各物理量均采用国际单位制),则该质点A．第1s内位移为9mB．前两秒内的平均速度为7m/sC．质点的加速度为D．任意1s内的速度增加量都是1m/s6、如图为两分子系统的势能E．与两分子间距离r的关系曲线．下列说法正确的是A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功C．当r等于r1时，分子间的作用力为零D．当r等于r2时，分子间的作用力为零二、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、如图所示，AB、AC两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内，杆AB与水平地面的夹角为30°，两细杆上分别套有带孔的小球a、b，在细线作用下处于静止状态，细线恰好水平。某时刻剪断细线，在两球下滑到细杆底端的过程中，下列说法正确的是（）A．小球a、b的质量之比为3：1B．小球a、b下滑到细杆底端时速度相同C．小球a下滑的时间大于小球b下滑的时间D．小球a受到的弹力与小球b受到的弹力之比为3:18、如图所示，AOB为一边界为1/4圆弧的匀强磁场区域，圆弧半径为R，O点为圆心，D点为边界OB中点，C点为边界上一点，且CD∥AO．现有两个完全相同的带电粒子以相同速度射入磁场（不计粒子重力），其中粒子1从A点正对圆心O射入，恰从B点射出，粒子2从C点沿CD射入，从某点离开磁场，则A．粒子2必在B点射出磁场B．粒子2在磁场中的轨道半径等于RC．粒子1与粒子2离开磁场时速度方向相同D．粒子1与粒子2在磁场中运行时间之比为3：29、我国计划在2020年左右建成覆盖全球的北斗卫星导航系统，北斗卫星共有35颗，其中北斗-IGSO3卫星在运行轨道为倾斜地球同步轨道，倾角为55.9°，高度约为3.58万公里；北斗-M3卫星运行轨道为中地球轨道，倾角55.3°，高度约为2.16万公里，已知地球半径约为6400公里，两颗卫星的运行轨道均可视为圆轨道，则下列说法中正确的是A．北斗-IGSO3卫星的线速度大于北斗-M3卫星的线速度B．北斗-IGSO3卫星的周期大于北斗-M3卫星的周期C．北斗-IGSO3卫星连续经过地球某处正上方的时间间隔约为24hD．北斗-IGSO3卫星与地面上的六安市的距离恒定10、下列所给的图象中能反映作直线运动的物体回到初始位置的是()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）用落体法做“验证机械能守恒定律“的实验。重物从高处由静止开始落下，重物拖着纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点进行测量，计算分析，即可验证机械能守恒定律。实验装置如图所示。(1)在实验时，下列器材不必要的是（______）A．重物B．秒表C．纸带D．刻度尺(2)一位同学在某次实验中，安装的打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，纸带通过时受到的阻力较大，那么，这种情况造成的结果是（_____）A．重物减少的重力势能小于增加的动能B．重物减少的重力势能大于增加的动能C．重物的机械能逐渐减小D．重物的机械能逐渐增大12．（12分）有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为6，横截面如图甲所示．（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为mm；（2）现有如下器材A．电流表（量程0.6A，内阻约为0.1）B．电流表（量程3A，内阻约为0.03）C．电压表（量程3V，内阻约为3）D．滑动变阻器（1000，0.3A）E．滑动变阻器（15，3A）F．蓄电池（6V，内阻很小）G．开关，带夹子的导线若干实验采用限流式接法，请将图丙所示的实际测量电路补充完整．电路中的电流表应选，滑动变阻器应选．（只填代号字母）（3）已知金属管线样品材料的电阻率为，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在前面实验的基础上，还需要精确测量的物理量是（所测物理量用字母表示并用文字说明）．计算中空部分截面积的表达式为S=．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、两根足够长光滑平行金属导轨间距l=0.9m，与水平面夹角θ=30°，正方形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度B=1T，方向垂直与斜面向上，甲、乙是两根质量相同、电阻均为R=4.86Ω的金属杆，垂直于导轨放置．甲置于磁场的上边界ab处，乙置于甲上方l处，现将两金属杆由静止同时释放，并立即在甲上施加一个沿导轨方向的拉力F，甲始终以a=5m/s1的加速度沿导轨匀加速运动，乙进入磁场时恰好做匀速运动，g=10m/s1．计算：(1)每根金属杆的质量m；(1)拉力F的最大值；(3)乙到达磁场下边界时两杆间的距离及乙穿过磁场的过程中电路产生的热量．14．（16分）随着科技进步，无线充电已悄然走入人们的生活．图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中的受电线圈示意图，已知线圈匝数n＝100，电阻r＝1Ω，面积S＝1.5×10－3m2，外接电阻R＝3Ω.线圈处在平行于线圈轴线的匀强磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示．求：(1)t＝0.01s时线圈中的感应电动势E；(2)0～0.02s内通过电阻R的电荷量q；(3)0～0.03s内电阻R上产生的热量Q.15．（12分）如图所示，均匀薄壁U型管竖直放置，左管长度大于2L且上端封闭，右管开口且足够长，管的横截面积为S，内装密度为的液体，右管内有一质量为m的活塞搁在固定小卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气。温度为T0时，左、右管内液面等高，两管内封闭空气柱的长度均为L，压强均为大气压强P0，现使左、右两管温度同时缓慢升高，在活塞离开卡口上升前，左、右两管内液面保持不变，重力加速度为g，求：（1）右管内活塞刚离开卡口上升时，右管封闭气体的温度T1；（2）温度升高到T2为多少时，两管液面高度差为L?

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】灯要求夜晚亮，白天熄，白天有光，黑夜无光，则由光导致的电路电流变化，所以电路中利用光传感器导致电阻变化，实现自动控制，因此是利用半导体的光敏性，A正确；BCD错误；故选A．2、D【解题分析】

由图像可知当v=v0时，最大初动能为零，可知当入射光频率大于ν0时，会逸出光电子，逸出功W0=hv0，故ABC错误。根据光电效应方程Ek=hv-W0知，图线的斜率等于普朗克常量，故D正确。故选D。点睛：解决本题的关键掌握光电效应方程以及知道逸出功与极限频率的关系，知道图线斜率和截距表示的含义。3、C【解题分析】线框一边切割磁感线产生感应电动势：E=BLv，线框进入左边磁场的时间：t=，

在0-2s内，感应电流：I1=E/R，由右手定则可知，感应电流沿逆时针方向，是正的；在2-4s内线框在左边磁场中运动，不产生感应电流；在4-6s进入右边磁场，线框两边同时切割磁感线，由右手定则可知，两边切割磁感线产生的感应电流都沿顺时针方向，是负的，感应电流：I2=2E/R；在6-8s内，线框在右边磁场中运动，不产生感应电流；在8-10s内，线框离开右边磁场，感应电流：I3=E/R，由右手定则可知，电流沿逆时针方向，是正的；综上所述，电流I-t图象如图C所示；故选C.点睛：本题考查电磁感应中的图象问题，要注意分段处理线框的运动过程，根据右手定则及法拉第电磁感应定律判断电流的大小、方向的变化规律，注意正方向的选择．4、C【解题分析】

交流电表的示数，保险丝的熔断电流，铭牌上标有“220V，100W”，都是有效值，故C正确，ABD错误．故选C。5、B【解题分析】

根据位移时间公式得出质点的初速度和加速度，结合平均速度的定义式求出平均速度的大小，根据加速度得出任意1s内的速度变化量.【题目详解】A、质点在第1s内的位移为：x1=(5×1+1+3)-3m=6m，故A错误.B、前2s内的位移为：x2=（5×2+4+3）-3m=14m，则前2s内的平均速度为：;故B正确.C、根据知，质点的加速度a=2m/s2，则任意1s内的速度增量是2m/s;故C、D错误.故选B.【题目点拨】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式，平均速度的定义式，并能灵活运用.6、D【解题分析】

从分子势能图象可知，A.当r1<r<r2时，分子间表现为斥力，当r>r2时，表现为引力，故A错误；B.在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做正功，分子势能减小，故B错误；C.当r等于r1时，分子间表现为斥力，故C错误；D.当分子势能最小时，即r=r2时分子间的引力等于斥力，分子间作用力为零，故D正确．故选D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】

对a球受力分析，如图：根据平衡条件：ma同理可得：m所以ma:mbB项：a、b两球到底端时速度的方向不同，故速度不同，故B错误；C项：设从斜面下滑的高度为h，则hsin300ta=22hg，同理：tD项：小球a受到的弹力N=magcos300=332mg，小球b受到的弹力8、ABD【解题分析】

AB.粒子运动轨迹如图所示：粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子在你磁场中运动的圆心角为90°，粒子轨道半径等于BO，粒子2从C点沿CD射入其运动轨迹如图所示，设对应的圆心为O1，运动轨道半径也为BO=R，连接O1C、O1B，O1COB是平行四边形，O1B=CO，则粒子2一定从B点射出磁场，故AB正确；CD.粒子1的速度偏角，粒子在磁场中转过的圆心角θ1=90°，连接PB，可知P为O1C的中点，由数学知识可知，θ2=∠BO1P=60°，两粒子的速度偏角不同，粒子在磁场中运动的周期，两粒子的周期相等，粒子在磁场中的运动时间的运动时间之比：t1：t2=θ1：θ2=90°：60°=3：2，故D正确，C错误。故选ABD。9、BC【解题分析】根据可知，，因北斗-IGSO3卫星的高度大于北斗-M3卫星的高度，则北斗-IGSO3卫星的线速度小于北斗-M3卫星的线速度，北斗-IGSO3卫星的周期大于北斗-M3卫星的周期，选项A错误，B正确；北斗-IGSO3卫星在运行轨道为倾斜地球同步轨道，可知其周期为24h，可以在每天的同一时刻经过地球上某点的上空，则卫星连续经过地球某处正上方的时间间隔约为24h，但是不能定点在六安市的上空，即北斗-IGSO3卫星与地面上的六安市的距离不是恒定的，选项C正确，D错误；故选BC.点睛：本题的关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出周期的表达式是解答的前提条件，注意同步卫星的特点，知道静止轨道同步卫星与倾斜轨道同步卫星的不同．10、ACD【解题分析】

A．由图可知，物体开始和结束时的纵坐标均为0，说明物体又回到了初始位置，故A正确；B．由图可知，物体一直沿正方向运动，位移增大，故无法回到初始位置，故B错误；C．物体第1s内的位移沿正方向，大小为2m，第2s内位移为2m，沿负方向，故2s末物体回到初始位置，故C正确；D．物体做匀变速直线运动，2s末时物体的总位移为零，故物体回到初始位置，故D正确；故选ACD。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、BBC【解题分析】

（1）验证自由落体运动过程的机械能守恒，需要验证：mgh=12mv2，需要验证gh=12（2）重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到较大的阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化为动能还有一部分转化为由于摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量，导致重物的机械能逐渐减小，故AD错误，BC正确。【题目点拨】根据对实验原理与实验器材的掌握分析答题，利用自由落体验证机械能守恒定律，需要验证重物动能的增加量等于物体重力势能的减少量，同时知道实验的误差分析。12、（1）0.900mm（2）A；E；连线如图所示（3）管线长度L；（2分）【解题分析】试题分析：（1）、螺旋测微器的读数等于0.5mm+0.01×40.0mm=0.900mm．（2）、电路中的电流大约为I=0.5A，所以电流表选择A．待测电阻较小，若选用大电阻滑动变阻器，测量误差角度，所以滑动变阻器选择E．（3）、待测电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，所以电流表采取外接法．滑动变阻器采用限流式接法．还需要测量的物理量是管线长度L，根据R=ρ，则S=，则中空部分的截面积S′=见答图考点：本题考查螺旋测微器的使用，伏安法测电阻．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）0.1kg（1）1N（3）0.115m；0.9J【解题分析】

（1）由题意乙进入磁场前做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求解加速度，根据运动公式求解进入磁场的速度；乙进入磁场后做匀速直线运动，由平衡条件可求解每根金属棒的质量；（1）因甲乙下滑的加速度相等，可知当甲在磁场中滑动时，乙还未进入磁场，根据牛顿第二定律列出F的表达式，甲做匀加速直线运动，v逐渐增大，拉力F逐渐变大；则当甲滑到cd位置时导体棒的速