安徽省淮北市2024届物理高二下期末综合测试模拟试题含解析

安徽省淮北市2024届物理高二下期末综合测试模拟试题考生须知：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、如图所示为交变电流随时间而变化的图象，其中电流的正值是正弦曲线的正半周，最大值为4A，电流的负值大小为4A，则该交变电流的有效值为()A．A B．A C．A D．4A2、如图所示，空间有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一长为L的直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为E；将此棒弯成一半圆形置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿垂直直径的方向以速度v运动时，棒两端的感应电动势大小为，则等于（）A． B． C．1 D．3、如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有一根水平放置的通电长直导线，电流方向向左，abcdef是与直导线在同一平面内关于直导线对称的正六边形，且与磁场方向平行，下列关于各点的磁感应强度大小与方向的说法主确的是（）A．a、d两点的磁场方向相同B．b、e两点的磁场方向相同C．a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度D．a点的磁感应强度大于f点的磁感应强度4、如图甲所示，一对间距为l=20cm的平行光滑导轨放在水平面上，导轨的左端接R=1Ω的电阻，导轨上垂直放置一导体杆，整个装置处在磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．杆在沿导轨方向的拉力F作用下做初速为零的匀加速运动．测得力F与时间t的关系如图乙所示．杆及两导轨的电阻均可忽略不计，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，则杆的加速度大小和质量分别为()A．20m/s20.5kg B．20m/s20.1kg C．10m/s20.5kg D．10m/s20.1kg5、暴雪导致高压线上冻起厚厚的冰，会使电线负重增大而断裂，有人想出通过增大输电线上损耗功率进行融冰的方案。假设原输电电流是100A，当输送功率保持不变，为使输电线上损耗的功率增大为原来的4倍，则输电电流应变为（）A．25A B．50A C．200A D．400A6、如图所示电路,电阻与电阻的阻值都为,理想二极管(正向电阻可看作零,反向电阻可看作无穷大)与并联,在间加一正弦交流电压,则加在上的电压有效值为（）A． B． C． 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、悬浮列车是一种没有车轮的陆上无接触式有轨交通工具，时速可达它是利用常导或超导电磁铁与感应磁场之间产生的相互排斥力，使列车悬浮做无摩擦的运行，具有启动快、爬坡能力强等特点，有一种方案是在每节车厢底部安装强磁铁磁场方向向下，并在两条铁轨之间平放一系列线圈，下列说法中正确的是A．列车运动时，通过线圈磁的通量发生变化B．列车速度越快，通过线圈的磁通量变化越快C．列车运动时，线圈中不会产生感应电流D．线圈中感应电流的大小与列车速度无关8、如图所示，产生电磁振荡的电路中线圈的自感系数为L，电容器的电容为C，现在把原来接在1上的开关S接到2上，下列说法正确的是（）A．从此刻起至少历时，回路中的磁场能才能达到最大B．从此刻起至少历时，回路中的电场能才能达到最大C．如果没有能量损失，电磁振荡可以永远持续下去D．要有效地发射电磁波，振荡电路必须要有足够高的振荡频率9、如图所示，带有活塞的汽缸中，封闭一定质量的理想气体，将一个半导体热敏电阻R置于气缸中，热敏电阻与容器外的电源E和电流表A组成闭合回路，气缸和活塞具有良好的绝热性能，若发现电流表的读数增大时，下列说法正确的是A．气体压强一定增大B．气体体积一定减小C．气体温度一定升高D．气体内能一定增大10、氢原子的能级如图所示,已知可见光的光子能量范围约为1.62∼3.11eV.下列说法正确的是()A．一个处于n=2能级的氢原子，可以吸收一个能量为4eV的光子B．大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光是不可见光C．大量处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中可以释放出6种频率的光子D．氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量可能大于13.6eV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）“验证力的平行四边形定则”实验中(1)部分实验步骤如下，请完成有关内容：A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线．B．在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：________、________、________.C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使________________________________________________________________________，记录__________________________________________________________________．(2)如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中cosα12．（12分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中。（1）某同学在光具座上放置的光学元件如图甲所示，其中光学元件A是_____，B是_____（填光学元件名称）。（2）转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，手轮的读数如图乙所示，x1＝_____mm：继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第8条亮纹，手轮的读数如图丙所示，x2＝_____mm。（3）若已知双缝间距d＝2.0×10﹣4m，双缝到屏的距离l＝1.0m，则待测光的波长为_____m（结果保留三位有效数字）。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，导体棒ab水平放置，与竖直放置的光滑金属导轨接触良好，导轨宽L=0.2m，磁感应强度大小为B=5T的匀强磁场垂直于导轨平面,。当导体棒中的电流I=2A时，导体棒处于静止状态。问：（1）导体棒中电流方向是由a到b还是由b到a？（2）导体棒ab的质量大小为多少？（g=10m/s2）14．（16分）如图所示,长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置,管内水银柱的上端正好与管口齐平,封闭气体的长为10cm,外界大气压强不变。若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下,这时留在管内的水银柱长为15cm,然后再缓慢转回到开口竖直向上,求:（1）.大气压强p0的值;（2）.玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度。15．（12分）如图所示，在光滑水平面上方有磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m的不带电的小球甲，以水平向右的速率与质量也为m带电+q的静止小球乙发生正碰，后合为一体。若在碰后两球对水平面恰好无压力，则碰前甲球的速率为多少？若乙球以同样的速率向左运动与静止的甲发生正碰，合为一体后对水平面的压力为多少？

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】

设电流的有效值为I．取一个周期时间，由电流的热效应得：解得：A.A与分析不相符，故A项与题意不相符；B.A与分析相符，故B项与题意相符；C.A与分析不相符，故C项与题意不相符；D.4A与分析不相符，故D项与题意不相符。2、B【解题分析】

设金属棒的长度为L，有效的切割长度为L，垂直切割磁感线，产生的感应电动势为E=BLv；弯成一半圆形后，有效的切割长度为，垂直切割磁感线，产生的感应电动势为=Bv；则=．故选B．3、C【解题分析】

根据安培定则知，通电直导线周围的磁场中，a、b、c三点的磁场方向都是垂直直面向里的，d、e、f都是垂直直面向外的．再加上原磁场，根据矢量合成知.a、d两点的磁场方向不同，b、e两点的磁场方向不同．所以A、B错误．又根据距离导线的距离相同，电流产生的磁感应强度大小相同，距离导线越近，磁感应强度越大．则知导线所产生的磁场中，a、c、d、f的磁感应强度大小相同，b、e的磁感应强度大小相同，而且a、c、d、f的磁感应强度大于b、e的磁感应强度，所以合成以后，a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度，所以C正确．a点的磁感应强度和f点的磁感应强度大小相同．所以D错误．故选择C．【题目点拨】根据安培定则判断电流周围的磁场；磁感应强度是矢量，需按平行四边形定则合成来比较大小．4、D【解题分析】导体杆在轨道上做初速度为零的匀加速直线运动，用v表示瞬时速度，t表示时间，则杆切割磁感线产生的感应电动势为：，闭合回路中的感应电流为，由安培力公式和牛顿第二定律得：，由以上三式得，在乙图线上取两点，，，代入联立方程得：，，选项D正确．故选D.点睛：对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题，根据平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解．5、C【解题分析】

输电线上损耗的功率P＝I2r，如果想损耗的功率增大为原来的4倍，则电流需要增加为原来的两倍；A.25A，与结论不相符，选项A错误；B.50A，与结论不相符，选项B错误；C.200A，与结论相符，选项C正确；D.400A，与结论不相符，选项D错误；6、B【解题分析】当为正向电压时，二极管导通即被短路，电压为电源电压；当为负向电压时B点电位高于A点电位二极管截止，串联分压，，即为：，解得：，B正确．【题目点拨】本题需要注意二极管的单向导电性，当同正向电压时，二极管相当于一根导线，电阻被短路，该情况持续时间为，当通反向电压时，二极管相当于断路，该情况持续时间为，然后根据有效值定义求解．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、AB【解题分析】由磁悬浮列车的原理可以看出，列车运动引起线圈中磁通量发生变化，会引起线圈中产生感应电流，列车速度越快，磁通量变化越快，感应电流越大，AB正确，CD错误．8、CD【解题分析】

AB．振荡电路的振荡周期为根据电磁振荡的变化规律，磁场能最大时至少经历的时间为电场能最大时至少经历的时间为故AB错误；C．如果没有能量损失，电场能与磁场能可以完全相互转化，电磁振荡可以永远持续下去，故C正确；D．要有效地发射电磁波，需要足够高的振荡频率，因为振荡频率越高，发射电磁波的本领就越强，故D正确。故选CD。9、CD【解题分析】

气体用活塞封闭，故气体的压强不变．电流表示数增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路中电阻R减小；根据半导体热敏电阻的性质可知，气缸内温度升高，内能增大，由气体状态方程PV/T=C可得，气体体积一定增大；故选CD．点睛：本题综合了热学与电学相关知识，要求掌握闭合电路欧姆定律及气体的内能只与温度有关，温度越高，则气体的内能越大．10、ABC【解题分析】试题分析：一个处于n=2能级的氢原子，可以吸收一个能量为4eV的光子，A正确；氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51eV，小于可见光的频率，故B正确；大量处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中，根据C4考点：考查了氢原子跃迁【名师点睛】本题考查氢原子的波尔理论，解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即Em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)B.钩码个数(或细线拉力)橡皮筋与细线结点的位置O细线的方向(说明：能反映细线方向的其他记录也可以)C．橡皮筋与细线结点的位置与步骤B中结点位置重合钩码个数和对应的细线方向(2)从图中可得：3【解题分析】试题分析：（1）本题中是通过钩码的个数测量力的大小的，故需要记录钩码的个数，以及拉力的方向，即细线的方向使用两个力拉动时，需要将绳子的接点拉到相同的位置，即橡皮筋与细线结点的位置与步骤B中结点位置重合，记录两个力的方向，钩码的个数(2)从图中可得cosα=F14mg，cosβ=F考点：本题考查力的平行四边形定则．点评：本实验中的几个重点：(1)等效性：合力和分力的效果要相同，所以在实验中橡皮筋结点每一次都到同一位置．(2)记录合力的大小和方向．本实验通过钩码个数计算力的大小，力的方向由橡皮筋上取两点连线．12、滤光片单缝2.00014.1623.48×10﹣7【解题分析】

（1）[1][2]为了获取单色的线光源，先放置滤光片得到单色光源，后面应放置单缝。（2）[3]图乙螺旋测微器的固定刻度读数为2.0mm，可动刻度读数为0.01×0.0mm＝0.000mm，所以最终读数为2.000mm。[4]图丙螺旋测微器的固定刻度读数为14.5mm，可动刻度读数为0.01×16.2mm＝0.162mm，所以最终读数为14.162mm。（3）[5]相邻条纹的间