2024届山西省芮城县高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

2024届山西省芮城县高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是()A．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小B．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小C．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大D．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大2、关于固体、液晶性质，下列说法错误的是()A．单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的B．有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构C．液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性D．液晶就是液态的晶体，其光学性质与多晶体相似，具有光学的各向同性3、二氧化碳是导致全球变暖的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半，不计温度变化，则此过程中()A．封闭气体对外界做正功B．封闭气体向外界传递热量C．封闭气体分子的平均动能增大D．封闭气体在此过程中熵一定变大4、如图是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是:A．卢瑟福粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型B．放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为射线，电离能力最强C．电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关D．铀235只要俘获中子就能进行链式反应5、如图甲所示，A、B为两个相同的导体线圈，它们共轴并靠近放置。A线圈中通有乙图所示的交变电流，下列说法正确的是(规定从左往右看顺时针方向为正)A．0~t1时间内，B线圈中的感应电流沿顺时针方向B．t2时刻，B线圈中没有感应电流C．t2时刻，A、B线圈之间存在相互吸引力D．0~t1和t3~t4时间内，B线圈中的感应电流方向相同6、如图所示，在外力的作用下，导体杆OC可绕O轴沿半径为r的光滑的半圆形框架在匀强磁场中以角速度ω匀速转动，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，A、O间接有电阻R，杆和框架电阻不计，则所施外力的功率为()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、如图，将额定电压为60V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上．闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220V和2.2A．以下判断正确的是A．变压器输入功率为484WB．通过原线圈的电流的有效值为0.6AC．通过副线圈的电流的最大值为2.2AD．变压器原、副线圈的电流匝数比8、在真空中A、B两点分别放有异种点电荷+Q和﹣2Q，以AB连线中点O为圆心作一圆形路径abcd，如图所示，则下列说法正确的是（）A．场强大小关系有Ea=Eb、Ec=EdB．电势高低关系有φa＞φb、φc=φdC．将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做负功D．将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中电势能始终不变9、在人类科学发展史中有些科学家为物理学的发展做出了杰出贡献，下列有关说法正确的是A．汤姆逊、卢瑟福、玻尔对于原子结构的建立在不同的历史阶段都做出了贡献B．卢瑟福不但提出了原子的核式结构，还成功的发现了质子的存在C．贝可勒尔利用粒子撞击铍核发现了中子D．天然放射现象的发现有力的证明了原子内部有复杂结构10、一列简谐横波向右传播，在其传播路径上每隔L=0.1m选取一个质点，如图甲所示，t=0时刻波恰传到质点1，并立即开始向上振动，经过时间∆t=0.3s，所选取的1-9号质点间第一次出现如图乙所示的波形，则下列判断正确的是A．t=0.3s时刻，质点1向上运动B．t=0.3s时刻，质点8向下运动C．t=0至t=0.3s内，质点5运动的时间只有0.2sD．该波的周期为0.2s，波速为4m/sE.该波的周期为0.3，波速为2.67m/s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）某同学用如图所示的实验装置来做“探究求合力的方法”的实验．弹簧测力计挂于固定点，下端用细线挂一重物，弹簧测力计的一端用细线系于点，手持另一端向左拉，使结点静止在某位置．分别读出弹簧测力计和的示数．并在贴于竖直木板的白纸上记录点的位置和拉线的方向．（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为，图中的示数为________．（2）下列不必要的实验要求是________．（请填写选项前对应的字母）A．应测量重物所受的重力B．弹簧测力计应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，，每次都要使点静止在同位置（3）若某次实验前发现重物所受重力已知但稍稍超出两弹簧测力计的量程，要用现有的器材完成实验，你认为实验时两分力的夹角应适当________（填“大”或“小”）些．12．（12分）如图为“碰撞实验器”，它可以探究动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中必须要求的条件是______．A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于小平轨道的末端，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并重复多次．本实验还需要完成的必要步骤是________(填选项前的符号)．A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量抛出点距地面的高度HC．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、ND．测量平抛射程OM、ON(3)某次实验中得出的落点情况如图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2之比为________．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）一吊桥由六对钢杆对称悬吊着，六对钢杆在桥面上分列两排，其上端挂在两根钢缆上，图为其一截面图。已知图中相邻两杆距离相等，AA′=DD′，BB′=EE′，CC′=PP′，又已知两端钢缆与水平面成1°角，若吊桥总重为G，钢杆自重忽略不计，为使每根钢杆承受负荷相同，求：（1）作用在C．P两端与水平成1．钢缆的拉力大小？（2）CB钢缆的拉力大小和方向？14．（16分）如图所示，物块质量m=4kg，以速度v=2m/s水平滑上一静止的平板车，平板车质量M=16kg，物块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.2，其他摩擦不计（g=10m/s2），求：①物块相对平板车静止时物块的速度；②物块在平板车上滑行的时间；③要使物块在平板车上不滑下，平板车至少多长？15．（12分）直流电动机的工作原理可以简化为如图所示的情景，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。轨道端点MP间接有直流电源，电源内阻不计；电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，以速度v0（v0平行于MN）向右做匀速运动，通过滑轮匀速提升重物，电路中的电流为I。求：(1)物体重力；(2)从宏观角度看导体棒由于运动切割磁感线，产生动生电动势，该电动势总是削弱电源的电动势，我们把这个电动势称为反电动势；①试证明：电流克服反电动势做功的功率等于该“电动机”提升重物所增加的机械功率；②求出该“电动机”提升重物的机械效率。

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、D【解题分析】试题分析：红灯看起来较深，因为水对红光的折射率小于对绿光的折射率，根据视深与实深的关系式，折射率越小，看起来较深．由又由题意知，点光源照亮的水面边缘光线刚好发生全反射，由几何知识得，折射率越小，半径越大，点光源照亮的水面面积为，故红灯照亮的水面面积较大，故选D考点：考查了折射定律的应用点评：题关键要知道水面边缘光线刚好发生全反射，由折射定律和几何知识结合，就能轻松解答．2、D【解题分析】A.单晶体只有在某些物理性质上具有各向异性，而多晶体和非晶体的物理性质是各向同性的，故A正确；B.同种物质能够生成种类不同的几种晶体，是因为组成它们的分子形成了不同的空间结构，故B正确；C.液晶，即液态晶体，像液体一样具有流动性，又具有各向异性，故C正确，D错误；本题选择错误答案，故选D3、B【解题分析】气体体积减为原来的一半，外界对气体做正功，故A错误．温度不变，所以气体的气体分子的平均动能不变，故C错误；根据热力学第一定律△U=W+Q，封闭气体向外界传递热量，故B正确．封闭气体组成的系统的熵减小，故D错误．故选B．点睛：对于热力学第一定律△U=W+Q，要明确公式中各个物理量的含义，温度是理想气体的内能变化的标志．4、A【解题分析】

A．卢瑟福粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型，故A正确；B．放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为射线，贯穿能力最强，故B错误；C．由图可以知道,光照越强,光电流越大,但遏止电压是一样,说明遏止电压与光的强度无关,故C错误;

D．链式反应需要达到临界体积才可以，故D错误；故选A．5、D【解题分析】在0到t1时间内，线圈A电流方向顺时针且大小增大，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向左的磁通量大小增大，由楞次定律可知，线圈B的电流方向逆时针方向，故A错误；在t2时刻，线圈A中的电流为零，而磁通量的变化率是最大的，所以线圈B感应电流也是最大，但由于A中电流为零，故A、B间的相互作用力为零，故BC错误；在t3到t4时间内，线圈A电流方向逆时针且大小减小，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向右的磁通量大小减小，由楞次定律可知，线圈B的电流方向逆时针方向，与0~t1时间内B线圈中的感应电流方向相同，选项D正确；故选D.叠加：解决本题的关键掌握安培定则、楞次定律以及法拉第电磁感应定律等知识，知道感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化；电流为零时，电流变化率最大，感应电动势最大．6、C【解题分析】

因为OC是匀速转动的，根据能量的守恒可得，又因为联立解得：所以C正确，选项ABD错误．故选C。【名师点睛】导体棒匀速转动，说明处于受力平衡状态，外力的功率和电阻的发热的功率大小相等，求出电阻发热的功率即可；解决本题的关键是分析出外力的功率与电阻的发热的功率大小相等，知道这一点本题就简单的多了．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】

变压器的输出功率为P2=U2I2=60×2.2=132W，所以输入功率P1=P2=132W，故A错误；根据变压规律，变流规律，解得原线圈的电流的有效值为I1=0.6A，所以BD正确；2.2A是有效值，C错误．8、BC【解题分析】由于QA＜QB，a点处电场线比b点处电场线疏，a点场强小于b点场强．而cd两点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误．由题，电场线方向由A指向B，则有φa＞φb、由于电荷从c点移到d点，电场力做功为零，所以两点电势相等．故B正确．将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中，电场力方向与运动方向相反，所以电场力做负功．故C正确．将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中，根据电场强度的叠加可知，在c点电场力方向与速度方向夹角小于90°，而在d点的电场力方向与速度方向夹角大于90°，所以电场力先做正功后做负功，则电势能先减小后增加．故D错误．故选BC.9、AB【解题分析】

A.汤姆逊发现了电子，卢瑟福提出了核式结构模型、玻尔提出了波尔原子模型，他们对于原子结构的建立，在不同的历史阶段都做出了贡献，A正确。B.卢瑟福不但提出了原子的核式结构，还成功的发现了质子的存在，B正确。C.查德威克在利用粒子轰击铍（Be）原子核的实验中发现了中子，C错误。D.因为射线来自原子核，所以天然放射现象的发现有力的证明了原子核内部有复杂结构，D错误。10、BCD【解题分析】

简谐横波向右传播，根据波形的平移法可知，t=0.3s时刻，质点1和质点8均向下运动，故A错误，B正确．由题，t=0时刻波恰传到质点1，并立即开始向上振动，图中质点9的振动方向向下，则1-9号质点间第一次出现如图乙所示的波形，波传播了1.5T，由△t=1.5T=0.3s，得T=0.2s，则知质点5运动的时间为一个周期T=0.2s．由图读出波长为λ=0.8m，由波速．故CD正确，E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、3.40D小【解题分析】

(1)弹簧测力计读数，每1N被分成10格，则1格就等于0.1N.则图中A的示数为3.40N.(2)A、两弹簧测力计拉力的合力与重力平衡，应测量重物所受的重力，故A正确；B．弹簧测力计是测出力的大小，要准确测量，必须在测之前校零．故B正确；C.要减小误差，实验中细线一定要与木板平面平行，故C正确；D.改变拉力后，重物只要静止，两弹簧测力计拉力的合力就与重力平衡，不需要每次都要使点静止在同位置，故D错误．本题选择不需要的答案，故选D.（3）合力一定时，两分力夹角越小，分力越小，所以实验时两分力的夹角应适当小些．12、（1）BD（2）ACD（3）4:1【解题分析】试题分析：（1）A、只要小球离开轨道时的水平速度相等即可，不需要要求轨道光滑，故A错误；为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平；故B正确；为防止入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故C错误；为保证小球每次平抛的速度均相同；故应入射小球每次从同一点由静止释放；故D正确；（2）实验时，先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中CD是必须的，而且C要在D之前．至于用天平秤质量先后均可以．所以答案是ACD；（3）由图2所示可知，OP=1．5cm，OM=2．5cm，ON=3．0cm，如果两球碰撞过程动量守恒，则：，代入数据求得：；考点：验证碰撞中的动量守恒实验【名师点睛】验证碰撞中的动量守恒，入射球质量应大于被碰球的质量；验证动量守恒定律实验中，质量可测而瞬时速度较难．因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度．过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求．最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒四、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）22G(2)136mg；方向与水平方向的夹角为【