2024届安徽省全国示范高中名校高二物理第二学期期末复习检测模拟试题含解析

2024届安徽省全国示范高中名校高二物理第二学期期末复习检测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示,垂直纸面向里的无限大范围的匀强磁场中有一通有恒定电流的导线AB，若导线绕A点向纸面外转动90°,则转动过程中其所受安培力的大小变化情况为A．变大 B．变小C．不变 D．可能变大、可能变小、可能不变2、如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置金属圆板A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为，圆板的质量为不计圆板与容器内壁之间的摩擦若大气压强为，则被圆板封闭在容器中的气体的压强p等于A． B． C． D．3、氢原子的能级示意图如图所示，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时，会辐射出若干种不同频率的光子，下列说法中正确的是（）A．从n＝2跃迁到n＝1时，辐射出的光的波长最大B．从n＝2跃迁到n＝1时，辐射出的光子能量最大C．氢原子的核外电子的电势能减小量等于动能的增加量D．会辐射出6种不同频率的光子4、关于原子物理知识，下列说法正确的是（）A．γ射线是高速运动的电子流B．太阳辐射能量的主要来源是太阳内部发生的轻核聚变C．83210Bi的半衰期为5天，10g83210D．由爱因斯坦质能方程E＝mc2可知质量与能量可以相互转化5、如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为，分别接有定值电阻和，且。原线圈接正弦交流电。电压表为理想交流电压表。则A．电阻和消耗功率之比为1：1B．电压表和的示数之比为5：1C．电压表和的示数之比为6：1D．原副线圈磁通量变化率之比为5：16、质量为M的汽缸口朝上静置于地面上（如图甲），用质量为m的活塞封闭一定量的气体（气体的质量忽略不计），活塞的截面积为S．将汽缸倒扣在地面上（如图乙），静止时活塞没有接触地面．已知大气压强为p0，取重力加速度为g，不计一切摩擦，则下列分析正确的是A．甲图中，汽缸对地面的压力为MgB．甲图中，封闭气体压强为C．乙图中，地面对汽缸的支持力为Mg+p0SD．乙图中，封闭气体压强为二、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，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8、如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个匀强磁场，磁场Ⅰ垂直斜面向上、磁感应强度大小为B，磁场Ⅱ垂直斜面向下、磁感应强度大小为2B，磁场的宽度MJ和JG均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时，线框恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v2做匀速直线运动，从ab进入磁场Ⅰ至ab运动到JP与MN中间位置的过程中，线框的机械能减少量为ΔE，重力对线框做功的绝对值为W1，安培力对线框做功的绝对值为W2，下列说法中正确的是()A．v1∶v2＝4∶1B．v1∶v2＝9∶1C．ΔE＝W1D．ΔE＝W29、一列简谐横波速沿x轴正向传播，波速v=2m/s，在t=0时刻波传播到x轴上的a点处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点．b、c、d是x轴上距离a点为2m、6m和12m的三个点．下列说法正确的是（）A．质点b振动周期为4sB．质点d在t=6s时刻开始振动C．质点c在t=5s时刻加速度达到最大值D．在4s<t<6s的时间间隔内质点c向上运动E.当质点d向下运动时，质点b一定向上运动10、(多选)如图所示，竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R，金属杆ab质量为m，跨在平行导轨上，垂直导轨平面的水平匀强磁场的磁感应强度为B，不计ab与导轨电阻及一切摩擦，且ab与导轨接触良好．若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升，则以下说法正确的是()A．杆ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量B．拉力F所做的功等于电阻R上产生的热量C．拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量D．电流所做的功等于重力势能的增加量三、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）某同学利用单摆测量重力加速度.(1)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最顶端的长度=96.82cm，再用螺旋测微器测量摆球直径，结果如图甲所示，则摆球直径d=______cm；(2)实验时，他利用如图乙所示装置记录振动周期，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，光敏电阻与某自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的振动周期为T=_______s；(3)根据以上测量数据可得重力加速度g=________(结果保留三位有效数字)，如果该同学测得的g值偏小，可能的原因是______(填正确答案标号)A．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了B．计算摆长时用的是L=+dC．摆球摆动的振幅偏小12．（12分）某同学用螺旋测微器测量小球的直径，其示数如图所示，则小球的直径为_________mm。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，一质量M=2kg的上表面光滑的U形物块A静止在光滑水平面上，另有一质量m=lkg的小物块B在其上表面以v0=3m/s的速度向右运动，A和B第一次碰撞为弹性碰撞，第二次碰撞后两者粘在一起形成一个整体。求；（1）A和B第一次碰撞后两者各自速度的大小和方向；（2）A和B第二次碰撞过程中、B组成的系统损失的机械能。14．（16分）如图，光滑水平面上静止质量m1=1.0kg、长L=0.3m的木板，木板右端有质量m2=1.0kg的小滑块，在滑块正上方的0点用长r=0.4m的轻质细绳悬挂质量m=0.5kg的小球。将小球向右上方拉至细绳与整直方向成θ=60º的位置由静止释放，小球摆到最低点与滑块发生正碰并被反弹，碰撞时间极短，碰撞前后瞬间细绳对小球的拉力减小了4.8N，最终小滑块恰好不会从木板上滑下。不计空气阻力、滑块、小球均可视为质点，重力加速度g取(1)小球碰前、碰后瞬间的速度大小；(2)小滑块与木板之间的动摩擦因数。15．（12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，温度为300K，外界大气压强p0＝75cmHg不变。若把玻璃管用手堵住转至开口竖直向下，再松开手。（1）求剩余水银柱的长度；（2）把玻璃管再转回管口朝上，当管内气体温度缓慢升高到多少时，水银柱的上端恰好重新与管口齐平？

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】

由“垂直纸面向里的无限大范围的匀强磁场中有一通有恒定电流的导线AB”可知，考查了磁场对电流的作用，根据安培力的计算公式，由电流与磁场的夹角为θ，可得安培力的表达式为F＝BILsinθ，进而分析安培力变化。【题目详解】线圈在磁场中转动过程中，通电导线始终与磁场夹角逐渐减小，根据F＝BILsinθ可知，受到的安培力大小变小，故B正确，ACD错误。【题目点拨】本题关键是记住安培力大小公式，当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝BILsinθ；当磁场和电流垂直时，安培力最大，为F＝BIL；当磁场和电流平行时，安培力等于零。2、D【解题分析】以活塞为研究对象，分析受力如图所示：重力Mg、外界大气压力P0S，气缸壁的压力N和气缸内气体的压力F，其中F=…①根据平衡条件，竖直方向上：P0S+Mg=Fcosθ…②联立①②得：P=P0+故选D点睛：以活塞为研究对象，分析受力，气缸内气体的压力方向与活塞截面垂直，活塞的合力为零，由平衡条件求解气体的压强P．3、D【解题分析】

n＝4和n＝3间的能级差最小，辐射的光子频率最小，波长最大，故A错误。n＝4和n＝1间的能级差最大，辐射的光子频率最大，能量最大，故B错误。氢原子向外辐射光子的过程中氢原子的能量减少，所以氢原子的核外电子的电势能减小量大于动能的增加量，故C错误。根据6知，这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光子，故D正确。4、B【解题分析】

A.β射线是高速运动的电子流，γ射线为电磁波，故A项错误；B.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变，故B项正确；C.83210Bi的半衰期是5天，10克83210Bi经过10D.爱因斯坦质能方程E＝mc2表明，物体具有的能量和它的质量之间有简单的正比关系，不能理解为质量与能量是可以相互转化的；故D项错误.5、C【解题分析】

设流过原线圈的电流为，流过副线圈的电流为，因。电阻和消耗功率之比，所以错误。电压表的示数，电压表的示数，所以，因此B错误，C正确。理想变压器原副线圈磁通量变化率相同，所以D错误。综上所述，选项C正确。6、B【解题分析】

AB.图甲中对活塞受力分析可知：，则封闭气体压强为，选项A错误，B正确；C.乙图中，对活塞和气缸的整体受力分析可知，地面对汽缸的支持力为Mg+mg，选项C错误；D.乙图中，对活塞受力分析可知：，则封闭气体压强为，选项D错误；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、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．8、BD【解题分析】

AB、当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时，线框所受的安培力大小为F1=BI1L，电流为：，则有：，由于线框匀速运动，则有mgsinθ=F1，即，当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框所受的安培力大小为F2=BI2L+2BI2L，电流为：，安培力为：，由平衡条件得：，可得v1：v2=9：1，故A错误，B正确；CD.从ab进入磁场Ⅰ至ab运动到JP与MN中间位置的过程中，线框的机械能减少转化为电能，由功能关系得：△E=W2，故C错误，D正确。故选BD。【题目点拨】本题的解题关键是推导出安培力与速度的关系式，要注意：ab边下滑到JP与MN的中间位置时，ab与cd都切割磁感线，产生两个感应电动势，线框ab和cd两边都受到安培力作用．9、ABD【解题分析】

由题意知，3s内a振动了个周期，得T=4s，波中每个质点的振动周期都相同，选项A正确；又v=2m/s，故λ=8m．t=6s时，s=vt=12m，波刚好传到d处，选项B正确；波传到c点的时间t==3s，故t=4s时c位于最低点，t=5s时位于平衡位置，加速度为0，t=6s时位于最高点，选项C错误、选项D正确；b与d相隔10m，即λ，振动时相位不相反，选项E错误．10、AC【解题分析】根据功能关系知，杆ab克服安培力做功等于电阻R上产生的热量．故A正确．根据能量守恒定律知，拉力F做的功等于重力势能的增加量和电阻R上产生的热量之和．故B错误．根据动能定理知，拉力和重力做功等于克服安培力做功的大小，克服安培力做功等于电阻R上的热量．故C正确．安培力的大小与重力的大小不等，则电流做的功与重力做功大小不等，即电流做功不等于重力势能的增加量．故D错误．故选AC.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、2.36002.0009.66A【解题分析】（1）摆球直径d=23.5mm+0.01mm×10.0=23.600mm=2.3600cm；（2）单摆在一个周期内两次经过平衡位置，每次经过平衡位置，单摆会挡住细激光束，从R-t图线可知周期为2.246-0.246=2.000s.（3）摆长L=96.82cm+×2.3600cm=98.00cm根据解得若摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，则周期变大，根据可知，测得的g值偏小，选项A正确；计算摆长时用的是L=+d，则摆长测量值偏大，根据可知，测得的g值偏大，选项B错误；摆球摆动的振幅偏小不影响测量结果，选项C错误；故选A.点睛：本题考查了单摆测重力加速度的实验以及探究影响单摆周期的因素的实验的操作要求，知道单摆的摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，会根据分析误差原因．12、0.990【解题分析】

螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为：所以最终读数为：。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),方向向右;,方向向左(2)【解题分析】

(1)A和B第一次碰撞过程,选向右为正方向:解得:即第一次碰后A的速度大小为2m/s,方向向右;B的速度大小为1m/s,方向向左(2)自一开始至第二次碰撞结束得:该过程中仅第二次碰撞有能量损失得:14、(1