2024届天津市南开中学滨海生态城学校物理高二第二学期期末达标检测模拟试题含解析

2024届天津市南开中学滨海生态城学校物理高二第二学期期末达标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，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为()A．v0＋(v0＋v) B．v0－vC．v0＋v D．v0＋(v0－v)2、如图所示，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中，下列选项正确的是()A．带电粒子带正电B．带电粒子做匀加速运动C．带电粒子做加速度减小的加速运动D．带电粒子的动能减少，电势能增加3、一正弦交流电压随时间变化的规律如图所示，由图可知()A．该交流电的电压瞬时值的表达式为B．在0.01s和0.03s时刻穿过线圈的磁通量最大C．该交流电的电压的有效值为D．若将该交流电压加在阻值为100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W4、钍核经过6次衰变和4次衰变后变成铅核，则A．铅核的符号为，它比少8个中子B．铅核的符号为，它比少16个中子C．铅核的符号为，它比少16个中子D．铅核的符号为，它比少12个中子5、如图甲所示，在绝缘的水平桌面上放置一金属圆环．在圆环的正上方放置—个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正．以下说法中正确的是A．在第1s末，圆环中的感应电流最大B．在第2s末，圆环对桌面的压力小于圆环的重力C．在1~2s内和2~3s内，圆环中的感应电流的方向相反D．从上往下看，在0~1s内，圆环中的感应电流沿顺时针方向6、一段长为L，电阻为R的均匀电阻丝，把它拉制成3L长的均匀细丝后，其电阻值为：（）A．R／3B．3RC．R／9D．9R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，沿水平方向放置的平行金属板a和b，分别与电源的正负极相连，a、b板的中央沿竖直方向各有一个小孔。当开关S闭合时，带正电的液滴从小孔的正上方P点自由落下，先后穿过两个小孔，以速度v1从a板穿出。现使a板不动，保持开关S闭合或闭合一段时间再打开，b板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍从P点自由落下，先后穿过两个小孔，以速度v2从a板穿出。下列说法中正确的是（）A．若开关S保持闭合，向上移动b板，则v2<v1B．若开关S保持闭合，向下移动b板，则v2>v1C．开关S闭合一段时间再打开，向上移动b板，则v2<v1D．若开关S闭合一段时间再打开，向下移动b板，则v2>v19、如图甲所示，t=0时刻，波源M开始振动，产生水平向右传播的简谐横波，介质中，与其相距d的N点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．t=0时刻，波源M开始沿y轴正方向振动B．t=0时刻，波源M开始沿y轴负方向振动C．波源振动频率为D．波的传播速度为E.波的传播速度为10、如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒，金属棒与导轨接触良好．整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中．现使金属棒以初速度v沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q．下列说法正确的是()A．金属棒在导轨上做匀减速运动B．整个过程中金属棒克服安培力做功为C．整个过程中金属棒在导轨上发生的移为D．整个过程中电阻R上产生的焦耳热为三、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）某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V（量程为3V，内阻很大），电阻箱R（0～99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2.，导线若干。（1）先测电阻R1的阻值。请将该同学的操作补充完整：A．闭合S1，将S2.切换到a，调节电阻箱，读出其示数R0。和对应的电压表示数U1。B．保持电阻箱示数不变，_________________，读出电压表的示数U2。C．则电阻R1的表达式为R1=_________。（2）该同学已经测得电阻R1=3.2Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值，其做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的1U-1R图线，则电源电动势E=______V，电阻R212．（12分）某同学利用如图甲所示的实验装置探究“物体的加速度与合外力的关系”，具体实验步骤如下：A．按图示装置安装器材；B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且使小车上的挡光板通过两个光电门的时间相等；C．取下细绳和砂桶，测量砂桶和砂子的总质量m并记录；D．把小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门1和光电门2时显示的时间；E．重新挂上细绳和砂桶，改变砂桶中砂子的质量，重复B～D步骤．(1)如图乙所示，用游标卡尺测量挡光片的宽度d=_______cm．(2)下列有关本实验的说法正确的是_______．A．砂桶和砂子的总质量必须远小于小车的质量B．小车的质量必须远小于砂桶和砂子的总质量C．平衡摩擦力时要取下细绳和砂桶D．平衡摩擦力时不需要取下细绳和砂桶(3)若挡光片的宽度为d，光电门1、光电门2之间的距离为l，显示的时间分别为t1、t2，则小车的加速度为______________．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．（10分）如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r=0.10m、匝数n=20匝的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示）。在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为B=0.20πT，线圈的电阻为R1=0.50Ω，它的引出线接有R2=9.5Ω的小电珠L(1)小电珠中电流的峰值；(2)电压表的示数；(3)t=0.01s时外力F的大小；(4)在不改变发电装置结构的条件下，要使小灯泡的功率提高，可采取什么办法?（至少说出两种方法）14．（16分）如图，倾角为θ=370的斜面和固定竖直档板之间有质量均为m的小球A、B,系统静止。求小球A对斜面的压力N1和对竖直档板的压力N215．（12分）如图所示，一端开口、内壁光滑的玻璃管竖直放置，管中用一段长=38cm的水银柱封闭段长=20cm的空气，此时水银柱上端到管口的距离为=4cm，大气压强恒为，开始时封闭气体温度为=27，取0为273K，求：(1)缓慢升高封闭气体温度至水银开始从管口溢出，此时封闭气体的温度；(2)保持封闭气体温度不变，在竖直平面内缓慢转动玻璃管内水银开始从管口溢出，玻璃管转过的角度。

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】

人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向，由动量守恒定律得：（M+m）v0=Mv′-mv，解得：v′=v0+（v0+v）；A.v0＋(v0＋v)，与结论相符，选项A正确；B.v0－v，与结论不相符，选项B错误；C.v0＋v，与结论不相符，选项C错误；D.v0＋(v0－v)，与结论不相符，选项D错误；2、D【解题分析】粒子由A运动到B的过程中，由轨迹可知，所受的电场力大致向左，可知粒子带负电，选项A错误；由电场线分布可知，电场不是匀强电场，则带电粒子做变加速运动，选项B错误；粒子从A到B，所受电场力减小，加速度减小，则带电粒子做加速度减小的减速运动，选项C错误；带电粒子所受的电场力做负功，则动能减少，电势能增加，选项D正确；故选D.点睛：此类问题中根据轨迹弯曲的方向可判断出电场力方向，确定电场力做功正负，判断动能的变化．由电场线的疏密判断场强大小，可判断电场力和加速度的大小．3、D【解题分析】由图象知周期为，则频率，电压的最大值为，，则电压瞬时值的表达式为，有效值为，则加在阻值的电阻两端，则电阻消耗的功率是，故AC错误，D正确；由图可知，t=0.01s和t=0.03s时刻线圈的感应电动势最大，则磁通量的变化率也最大，所以通过线圈的磁通量最小，故C错误；故选D.4、C【解题分析】

经过1次α衰变电荷数少2，质量数少4，经过1次β衰变，电荷数增1，质量数不变；则钍核经过6次α衰变和4次β衰变后电荷数少8，质量数少24，为，质量数等于质子数加中子数，则中子数少16，故C正确，A、B、D错误；故选C．【题目点拨】根据电荷数守恒、质量数守恒确定铅核的电荷数和质量数，从而比较出中子数的变化．5、D【解题分析】：0～1s线圈中电流增大的越来越慢，到1s末电流最大，但是变化率为零，所以圆环中的感应电流最小．A错误．2s末金属环中感应电流最大，但螺线管中电流为零，没有磁场，与金属环间无相互作用，所以2s末圆环对桌面的压力等于圆环的重力，故B错误；1～2s正方向电流减小，2～3s反向电流增大，根据楞次定律，金属环中感应电流的磁场方向不变，感应电流方向不变，故C错误；0～1s线圈中电流增大，产生的磁场增大，金属环中磁通量增大，根据楞次定律可知，从上往下看，0～ls内圆环中的感应电流沿顺时针方向，故D正确.故选择D.【题目点拨】据安培定则判定穿过线圈的磁通量变化，再依据楞次定律，确定环对桌面的压力情况；同理，根据安培定则与楞次定律，即可判定各段时间内的感应电流方向和环的变化趋势．6、D【解题分析】试题分析：当把它拉制成3L长的均匀细丝后，横截面积变为原来的13，则电阻R考点：电阻定律.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．若开关S保持闭合，向上或向下移动b板时，液滴从P运动到a板的小孔时，重力对液滴做功不变。根据W=qU知，电场力对液滴做功不变，故外力对液滴做的总功不变，由动能定理可知，带电液滴到达a板小孔的速度不变，则v2=v1，故AB错误；

C．若开关S闭合一段时间再打开后，向上移动b板，极板带电量不变，根据推论可知可知，板间场强不变，由W=qEd，知d增大，则液滴从P运动到a板的小孔时，电场力对液滴做功增大，重力对液滴做功不变，因为电场力对液滴做负功，则外力对液滴做的总功减小，由动能定理知带电液滴到达a板小孔的速度减小，即有v2＜v1，故C正确；

D．同理，若开关S闭合一段时间再打开，向下移动b板，电场力对液滴做功减小，外力对液滴做的总功增大，则v2＞v1，故D正确。

故选CD。9、BCE【解题分析】

AB．N点的起振方向与M点起振方向相同，由乙图读出时刻，N点的振动方向沿y轴负方向，即N点的起振方向沿y轴负方向，则t=0时刻，振源M振动的方向沿y轴负方向，故A错误，B正确；CDE．由题知波速由乙知则周期为故频率为故CE正确，D错误。故选BCE。【题目点拨】由乙图读出N点的起振方向，t=0时刻，振源M振动的方向与时刻N点的振动方向相同．由乙看出，波从M点传到N点的时间为，距离为d，可求出波速，读出周期，求出频率．10、BC【解题分析】

A．金属棒以速度向右运动，切割磁感线产生感应电动势线框中产生感应电流金属棒受到安培力水平向左大小为金属棒在安培力作用下做减速运动，速度变小，安培力变小，加速度变小，选项A错误．B．直到速度减小到0，安培力变为0，金属棒停止运动，此过程根据动能定理，克服安培力做功等于减少的动能即，选项B正确．C．金属棒通过的电荷量可得位移选项C正确．D．整个电路即金属棒和电阻R上产生的总热量等于克服安培力做的功，所以电阻R上面产生的热量小于，选项D错．故选BC。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、将S2切换到bU2-U1U【解题分析】

（1)B.[1].保持电阻箱示数不变，将S2切换到b；[2].设电路中的电流为I，当S2切换到a时有U1当S2切换到b有：U2联立解得：R（2）[3].[4].根据E=U+U变形得1U对比图象有1E=0.5；得E=2VR1由R1=3.2Ω.12、(1)0.670(2)D(3)【解题分析】(1)主尺读数为0.6cm，游尺读数为0.075cm，故挡光片宽度为0.675cm.(2)A、B、小车做加速运动时合外力等于砂桶和砂子的重力，选项A、B错误；C、D、平衡摩擦力时不需要取下细绳和砂桶，选项C错误，D正确．故选D.(3)由匀变速直线运动的规律有，可知.【题目点拨】本题考查小车的加速度与所受合外力的关系的实验，该题重点是要知道通过光电门甲和乙时可以认为速度是不变的，以此才能来表示小车的加速度．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)Im=0.16A(2)U=0.762V【解题分析】

（1）当线圈运动速度v最大时，线圈产生的感应电动势最大，感应电流达到最大．线圈做切割磁感线产生的感应电动势E=2nπrBv，求出感应电动势的最大值，再由欧姆定律求解