长沙市K郡双语实验中学2024届物理高二第二学期期末学业质量监测模拟试题含解析

长沙市K郡双语实验中学2024届物理高二第二学期期末学业质量监测模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为()A．B．C．D．2、将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是A．电路中交变电流的频率为0.25HzB．通过电阻的电流为AC．电阻消耗的电功率为2.5WD．用交流电压表测得电阻两端的电压是5V3、实际的交流电发电装置中，线圈固定（定子），匀强磁场发生装置匀速转动（转子）．如图所示，矩形线圈固定放置在磁感应强度大小恒为B的旋转磁场中，磁场方向垂直于线框的对称轴OO′，磁场绕OO′以恒定角速度按图示方向匀速转动，磁场转动周期是，产生的感应电动势的最大值为Em．从图示位置开始计时，则A．时刻，电动势大小是，电流方向是abcdaB．时刻，电动势大小是，电流方向是abcdaC．时刻，电动势大小是，电流方向是abcdaD．时刻，电动势大小是，电流方向是abcda4、如图所示的各图表示通电直导线在匀强磁场中所受安培力的情况，其中磁感应强度B、电流I、安培力F三者之间的方向关系不正确的是()A． B．C． D．5、一定质量的理想气体，在温度不变的条件下，使其压强增大，则在这一过程中气体()A．从外界吸收了热量B．对外界做了功C．密度增大D．分子的平均动能增大6、如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体．细绳的一端摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9N．关于物体受力的判断（取g=9.8m/s2），下列说法正确的是A．斜面对物体的摩擦力大小为零B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向沿斜面向上C．斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向沿斜面向上D．斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向垂直斜面向上二、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，一质量为m、电荷量为＋q的圆环可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是图中的（）A．②③ B．①③C．②④ D．①④8、如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R．开始时，开关S断开．当S接通时，以下说法中正确的是（）A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压减小C．通过灯泡L1的电流减小D．原线圈中的电流变大9、如图为一简谐波在时刻的波形图像，横波中x=6m处质点P正向上振动，质点振动周期为2s,则下列说法正确的是:A．波的传播方向沿轴负方向B．波的传播速度大小为2m/sC．图中质点P从现在开始经过3s时间通过的路程为120cmD．经过t=2s时间，质点P沿传播方向移动8m10、一质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行,通过频闪照片分析得知,滑块在最开始2s内的位移是最后2s内的位移的两倍,且已知滑块第1s内的位移为2.5m,由此可求得()A．滑块的加速度为5m/s2B．滑块的初速度为5m/sC．滑块运动的总时间为3sD．滑块运动的总位移为4.5m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）现要测定一个额定电压2.5V、额定功率约0.7W的小灯泡的伏安特性曲线．①为了测量的电压能从零开始，测量误差较小，请在图甲中连好实物电路图____．②合上开关前，滑动变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的_____（填“左端”或“右端”）．③根据实验数据，描绘出的U﹣I图象如图乙所示，由图可知，当灯泡的电压为1.80V时，小灯丝电阻为_____Ω，小灯泡的功率为_____W（结果保留两位有效数字）．④某小组在正常实验中无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表、电压表的读数都调不到零，于是他们向老师求助，老师说该电路中有一根导线断了，请问图中哪根导线断了？_____（填“ab”或者“cd”）．12．（12分）实验可让学生们提高对物理实验的理解和应用能力．如图所示，一个学生用广口瓶和刻度尺测定水的折射率，请填写下述实验步骤中的空白．(1)用刻度尺测出广口瓶瓶口内径d.(2)在瓶内装满水．(3)将刻度尺沿瓶口边缘竖直插入水中．(4)沿广口瓶边缘向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的0刻度(即图中A点)，同时看到水面上B点刻度的像B′恰与A点的像相重合．如图，若水面恰与直尺的C点相平，则_____和______分别等于入射角和折射角(5)读出________和________的长度．(6)由题中所给条件和前面步骤得到的数据，可以计算水的折射率n＝________.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）两个半径均为R的圆形磁场区域I、II相切与P点，两圆圆心分别为，园内磁感应强度分别为，；在两圆切点P有一个静止的放射性原子核，某时刻原子核发生β衰变成a、b两个粒子，衰变后进入II区的粒子b从M点沿方向以速度射出磁场，，如图所示；而进入I区的粒子a从N点（图中未画出）射出磁场，且射出磁场时速度方向为同向，（1）求a和b两粒子电荷量之比；（2）若a、b两粒子中有一个质量数为14，写出衰变方程；（3）若a、b两粒子质量之比为k，求两粒子在磁场中的运动时间之比．14．（16分）如图所示，某玻璃砖的截面由半圆和正三角形组成，半圆的直径为d，正三角形的边长也为d，一束单色光从AB边的中点D垂直于BC射入玻璃砖中，结果折射光线刚好通过半圆的圆心O，光在真空中的传播速度为c，求：①光在玻璃砖中传播的时间（不考虑光的反射）.②人射光线的方向不变，将光在AB面上的入射点下移，使折射光线刚好能照射到圆的底部，入射点沿AB移动的距离为多少？这时光束在圆的底部经玻璃砖折射后的折射角为多少？15．（12分）反冲小车静止放在水平光滑玻璃上，点燃酒精，水蒸气将橡皮塞水平喷出，小车沿相反方向运动．如果小车的总质量M=3kg，水平喷出的橡皮塞的质量m=0.1kg.（1）若橡皮塞喷出时获得的水平速度v=2.9m/s，求小车的反冲速度；（2）若橡皮塞喷出时速度大小不变，方向与水平方向成60°角，小车的反冲速度又如何(小车一直在水平方向运动)?

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】三棱镜的截面为等腰直角ABC，光线沿平行于BC边的方向射到AB边，则第一次折射时的入射角等于45°，射到AC边上，并刚好能发生全反射．则有．由折射定律可得：；所以由上两式可得：n=，故选A.点睛：临界角其实也是入射角，对于同一介质它是特定的．当光垂直入射时，由于入射角为零，所以折射角也为零，由于已知三棱镜的顶角，当光再次入射时，由几何关系可知折射角角，最后由折射定律可求出折射率．2、C【解题分析】由图可知：，故A错误；该电源电动势的有效值为：，电压表的示数为有效值为，故D错误；所以电流为：，故B错误；功率为：,故C正确．所以C正确，ABD错误．3、C【解题分析】

线圈从图示位置计时瞬时值表达式为．AB．时刻，转过，根据表达式可知：电动势大小是，根据右手定则判断电流方向为adcba，AB错误．CD．时刻，转过，根据表达式可知：电动势大小是，根据右手定则判断电流方向为abcda，C正确D错误．4、C【解题分析】根据左手定则，A图中F方向向右，选项A正确；B图中F方向向右，B正确；C图中F方向向上，C错误；D图中F方向斜向左上方，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选C.5、C【解题分析】气体的温度不变，内能不变，使其压强增大，玻意耳定律PV=C可知，其体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律知气体向外放热．故AB错误．由A知气体的体积减小，分子密度增大．故C正确．温度是分子平均动能的标志，温度不变，分子的平均动能不变，D错误；故选C．点睛：根据温度是分子平均动能的标志、一定质量的理想气体内能只与温度有关进行判断．对于气体状态变化过程，要掌握气态方程，分析参量的变化．6、A【解题分析】试题分析：物体重力沿斜面方向下的分力Gx=mgsin30°=1．9N，与弹簧的弹力相等，根据共点力平衡，知物体不受摩擦力作用．故A正确，B错误．根据共点力平衡得，N=mgcos30°=1．9N，方向垂直于斜面向上．故C正确，D错误．故选AC．考点：物体的平衡【名师点睛】此题是关于物体的平衡问题；解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解．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：若在运动时，洛伦兹力恰好等于重力即Bvq=mg，此刻没有支持力，即也没有摩擦力，所以物体匀速直线运动，1图像有可能，所以排除AC．若速度较大，导致支持力向上，则摩擦力阻碍物体运动，导致速度变小，最终物体应该做匀速直线运动，所以4有可能．若洛伦兹力小于重力，则摩擦力使得速度越来越小，直到停止，3也有可能，答案为BD考点：受力分析点评：本题考查了结合洛伦兹力的受力分析（动态分析），根据不同情况，判断摩擦力，最终是否能够匀速直线运动8、CD【解题分析】因为变压器的输入电压不变，变压器原副线圈匝数比不变，所以S接通时，副线圈两端的输出电压不变，A错误，S接通后，电路总电阻减小，总电流增大，所以R上的电压增大，B错误D正确，因为并联电路两端的电压减小，所以通过灯泡L1的电流减小，C正确，9、AC【解题分析】

A.t=0时刻质点P向上振动，由同侧法可知波的传播沿x轴负向；故A正确.B.由波形图读出该波的波长为，而波的传播周期为，则波速为；故B错误.C.一个周期T振动的路程为4A=80cm，而时间，则质点P从平衡位置向上振动的路程为6A=120cm；故C正确.D.质点只在自己的平衡位置附近上下振动，并不会沿着波的方向传播；故D错误.10、CD【解题分析】

设物体运动的加速度为a，运动总时间为t，把物体运动看成反向的初速度为0的匀加速直线运动，则最后2s内位移为：，最初2s内位移为：，又因，则有，解得：总时间t=3s，故C正确；第一秒的位移为：，所以，解得，故A错误；总位移，故D正确；滑块的初速度，故B错误．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、；左；7.2；0.45；ab【解题分析】

根据实验要求确定实验电路的接法；再根据伏安特性曲线可明确对应的电流值，由欧姆定律求解电阻；由功率公式求解功率．【题目详解】(1)题目中要求从零开始调节，故应采用滑动变阻器的分压接法；同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法；实物图如图所示(2)由图可知，要使测量部分电流由零开始调节，则滑片应接在最左侧；(3)由图可知，当电压为1.80V时，电流为：0.25A，电阻；此状态P=UI=0.45W(4)无法使电流从零开始调节说明没有正确接成分压接法；但电路有电流，则说明只能是ab出现断路．【题目点拨】本题考查描绘灯泡的伏安特性曲线的实验，要求掌握分压接法的原理；能正确接线并能分析故障．12、∠OAC∠OB′C或∠OBCACAB或BC或【解题分析】

（4）从A点发出的光线经折射后进入眼睛，所以∠OAC等于入射角，∠OBC等于折射角；（5）用刻度尺测出广口瓶瓶口内径d，读出AC和AB，或AC和BC的长度，即可测量入射角和折射角。（6）设从A点发出的光线射到水面时入射角为i，折射角为r，根据数学知识得知：sini=，sinr=，则折射率为，根据对称性有：B′C=BC，联立可得：n=或。点睛：此题实验的原理是光的反射定律和折射定律，由折射率公式求折射率．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)【解题分析】(1)由于与同向，a、b两粒子在磁场中运动轨迹如图所示，设轨迹圆心分别为和又，由几何关系可