陕西省西安市秦汉中学2024届物理高二下期末综合测试模拟试题含解析

陕西省西安市秦汉中学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、“摩天转盘”是游乐场中常见的娱乐设施，大转盘在竖直平面内做匀速圆周运动，能够将游人运送到很高的地方，坐在吊篮里的游人却显得悠然自得．如图所示，图中A、B两点的半径分别的r1、r2（r1<r2），在转盘转动的过程中，下列说法正确的是A．A点的线速度大于B点的线速度B．坐在吊篮的人速度始终保持不变C．吊篮对游人的作用力的方向始终指向圆心D．B处的游人运动一周的过程中，吊篮对他先做负功，后做正功2、采用220kV高压向远方的城市输电，当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的，输电电压应变为A．110kV B．220V C．220kV D．440kV3、如图是演示自感现象的电路，与是完全相同的灯泡，电阻均为；在开关断开、闭合并且电路稳定时两灯的亮度一样。现闭合开关待电路稳定后，突然断开开关的瞬间，下列现象正确的是A．立即熄灭 B．先是变得更亮，再逐渐变暗直至熄灭C．有短暂电流流过，方向向右 D．有短暂电流流过，方向向左4、下列说法正确的是（）A．物体所受合力为零，机械能一定守恒B．物体所受合力不为零，机械能一定不守恒C．物体受到重力和弹力以外的力作用时，机械能一定不守恒D．物体在重力、弹力以外的力做功不为零时，机械能一定不守恒5、如图所示，半径为R的光滑绝缘的半圆形轨道ABC，A点与圆心等高，B点在圆心正下方，轨道固定于电场强度为E的匀强电场中．两个带等量同种电荷小球刚好能静止在轨道的A点和B点．己知两小球质量皆为m，重力加速度为g，静电力常量为k．下列说法正确的是A．小球带正电B．小球的带电量为mg/EC．小球的带电量为D．在A点小球对轨道的压力大于在B点小球对轨道的压力6、如图所示，边长为a的导线框ABCD处于磁感应强度为B0的匀强磁场中，BC边与磁场右边界重合．现发生以下两个过程：一是仅让线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动；二是仅使磁感应强度随时间均匀变化．若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等，则磁感应强度随时间的变化率为()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，水平放置的光滑平行金属导轨MN、PQ处于竖直向下的足够大的匀强磁场中，导轨间距为L，导轨右端接有阻值为R的电阻．一根质量为m，电阻为r的金属棒垂直导轨放置，并与导轨接触良好．现使金属棒以某初速度向左运动，它先后经过位置a、b后，到达位置c处刚好静止．已知磁场的磁感应强度为B，金属棒经过a、b处的速度分别为v1、v2，a、b间距离等于b、c间距离，导轨电阻忽略不计．下列说法中正确的是（）A．金属棒运动到a处时的加速度大小为B．金属棒运动到b处时通过电阻R的电流方向由Q指向NC．金属棒在a→b与b→c过程中通过电阻R的电荷量相等D．金属棒在a处的速度v1是其在b处速度v2的倍8、下列说法正确的是_______A．液体的温度越低.其饱和汽压越小B．酒精灯中的酒精能沿灯芯向上升，这与毛细现象有关C．纳米材料的颗粒半径一定是D．具有各向同性的固体一定是非晶体E.第一类永动机违反了能量守恒定律9、质量为的小球在竖直向上的拉力作用下从静止开始运动，其图象如图所示(竖直向上为正方向，段为直线，下列说法正确的是（）A．时间内，小球处于失重状态B．时间内，拉力的功率逐渐减小C．时间内，小球的平均速度一定为D．时间内，小球竖直向上做匀减速直线运动10、如图，用一轻绳将光滑小球P系于竖直墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，P、Q均处于静止状态现有一铅笔紧贴墙壁从O点开始缓慢下移，则在铅笔缓慢下移的过程中A．细绳的拉力逐渐变大B．Q受到墙壁的弹力逐渐变大C．Q受到墙壁的摩擦力逐渐变大D．Q可能从墙壁和小球之间滑落三、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）如图甲所示为在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1＝20kΩ，R2＝10kΩ，R3＝40kΩ，Rt为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示．当a、b端电压Uab＜0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当Uab＞0时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，恒温箱内的温度恒定在________℃．12．（12分）小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω.当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象．（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为________Ω.（2）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将________，继电器的磁性将________(均选填“增大”、“减小”或“不变”)．（3）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱________相连。(均选填“A”或“B”)．（4）图甲中线圈下端P的磁极是________极(选填“N”或“S”)．（5）请计算说明，环境温度在_________范围内时，警铃报警．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，两块相同平板、置于光滑水平面上，质量均为m．的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L．物体P置于的最右端，质量为且可以看作质点．与P以共同速度向右运动，与静止的发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后与粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内)．P与之间的动摩擦因数为，求（1）、刚碰完时的共同速度和P的最终速度；（2）此过程中弹簧最大压缩量和相应的弹性势能.14．（16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？15．（12分）如图，质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处，质量也为m的小球a，从距BC高h的A处由静止释放，沿ABC光滑轨道滑下，在C处与b球正碰并与b粘在一起，已知BC轨道距地面的高度为1．5h，悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2．8mg，试问：（1）a与b球碰前瞬间的速度多大？（2）a、b两球碰后，细绳是否会断裂？若细绳断裂，小球在DE水平面上的落点距C的水平距离是多少？若细绳不断裂，小球最高将摆多高？

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】A、B两点的角速度相同，根据v=ωr可知A点的线速度小于B点的线速度，选项A错误；坐在吊篮的人速度大小不变，方向不断变化，选项B错误；吊篮对游人的作用力的方向始终竖直向上，选项C错误；B处的游人运动一周的过程中，吊篮在前半周下降的过程中对他的作用力向上，做负功，后半周上升的过程中对他的作用力向上，做正功，选项D正确；故选D.2、C【解题分析】

输送电流，输电线上损失的功率，可知输电线损失的功率与输送电压的平方成反比，所以为使输电线上损失的功率减小为原来的，输电电压应变为原来的倍，即输电电压增大为，故C正确，ABD错误。【题目点拨】解决本题的关键搞清输送功率与输送电压和输送电流的关系，以及知道在输电线上损失的功率的计算公式即可．3、D【解题分析】

ABC.由题意知线圈电阻也为R，K1、K2都闭合时，A1和A2电流相同。断开后线圈L和灯泡A1、开关K2组成回路，由于线圈L的自感作用，回路中电流开始从原来亮度逐渐减小，故灯泡A1逐渐熄灭，灯泡A2立即熄灭。开始电路稳定时两灯亮度相同说明L电阻与R相同，但无法判断L电阻与灯泡电阻大小，因此无法判断A1灯是否更亮。选项ABC错误；D.线圈L中电流方向向右，故灯泡A1的电流方向为向左，选项D正确。4、D【解题分析】A、物体所受合力为零，可能有除了重力以外的力做功，如物体匀速下降，机械能不守恒，故A错误．B、物体所受的合力不等于零，它的机械能可能守恒，例如物体自由下落．故B错误．C、物体受到重力、弹力以外的力作用时，以外的力不做功，故机械能还是守恒，故C错误．D、物体在重力、弹力以外的力做功时，有外力做功，故机械能一定不守恒，故D正确．故选D．【题目点拨】本题考查机械能守恒的条件，看是不是有重力或系统内弹力以外的力做功，若有则不守恒．5、B【解题分析】若两球均带正电，则球B不能平衡，则小球带负电，选项A错误；对小球A受力分析可知，竖直方向：；对小球B受力分析可知，水平方向：；解得mg=qE，则q=mg/E，选项B正确；根据对A竖直方向的方程，即，解得，选项C错误；对AB的整体受力分析可知：，因mg=qE可知，在A点小球对轨道的压力等于在B点小球对轨道的压力，选项D错误；故选B.点睛：此题关键是灵活选择研究对象，灵活运用整体法和隔离法列方程；注意轨道对球的弹力方向指向圆心.6、B【解题分析】仅让线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动时产生的感应电动势为E1=B0av；仅使磁感应强度随时间均匀变化产生的感应电动势为E1=a1；据题线框中感应电流大小相等，则感应电动势大小相等，即E1=E1．解得，故选B．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】

A．金属棒运动到a处时，有：，，安培力：，由牛顿第二定律得加速度：，故A错误；

B．金属棒运动到b处时，由右手定则判断知，通过电阻的电流方向由Q指向N，故B正确；

C．金属棒在a→b过程中，通过电阻的电荷量：，同理，在b→c的过程中，通过电阻的电荷量，由于，可得，故C正确；

D．在b→c的过程中，对金属棒运用动量定理得：，而，解得：，同理，在a→c的过程中，对金属棒运用动量定理得：，而，解得：，因，因此，故D错误．8、ABE【解题分析】

A．同一种液体的饱和蒸汽压仅仅与温度有关，液体的温度越低，其饱和汽压越小．故A正确．B．酒精沿灯芯向上升的现象与毛细现象有关，故B正确．C．纳米材料的颗粒半径的数量级是nm，不一定就是1nm，故C错误．D．物理性质表现为各向同性的固体不一定是非晶体，也有可能是多晶体．故D错误．E．第一类永动机违反了能量的转化与守恒，不可能实现，故E正确．故选ABE．9、BD【解题分析】

A．时间内，小球向上做加速运动，加速度竖直向上，故处于超重状态，A错误；B．小球在竖直方向上受到拉力和重力作用，在时间内，小球向上做减速运动，即加速度向下，所以图像的斜率增大，所以加速度增大，故F减小，根据可知拉力的功率减小，B正确；C．如果小球做初速度为零，末速度为的匀加速直线运动，则其平均速度一定为，而时间内，做变加速直线运动，加速度先增大，后减小，所以过程中的平均速度不一定为，C错误；D．时间内，斜率恒定，故加速度恒定，速度减小且为正，故向上做匀减速直线运动，D正确；故选BD。【题目点拨】本题的主要线索是v-t图像的物理意义：一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度。10、AB【解题分析】

ABC.对P分析，P受到重力、拉力和Q对P的弹力处于平衡，设拉力与竖直方向的夹角为θ，根据共点力平衡有：拉力F=Q对P的支持力N=mg铅笔缓慢下移的过程中，θ增大，则拉力F增大，Q对P的支持力增大即P对Q的压力增大。因为Q处于平衡状态，所以水平方向上Q受到墙壁的弹力和P对Q的压力等大反向，所以Q受到墙壁的弹力变大，竖直方向上，Q受到墙壁的摩擦力大小始终等于Q的重力，大小不变，故AB符合题意C不符合题意。D.因为Q受到墙壁的弹力变大，最大静摩擦力变大，初始时静止，则始终静止，不会从墙壁和小球之间滑落，故D不符合题意。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、32【解题分析】由题意得：当Uab=0时，恒温箱保持稳定，根据串并联电路电压与电阻的关系可知：R1：R2=2：1只有R3：R4也为2：1的时候，Uab=0，此时电桥平衡．所以可知Rt电阻为20kΩ，从图乙可以看出，电阻为20kΩ时，温度为35摄氏度．12、70减小增大BS环境温度大于等于80℃时，警铃报警【解题分析】

第一空.分析乙图，找到热敏电阻40℃对应的阻值为70Ω；第二空.分析乙图象发现：温度升高时，热敏电阻阻值减小；第三空.根据欧姆定律，热敏电阻阻值减小；电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大；第四空.由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连；第五空.由安培定则可判断出线圈的下端P的极性是S极；第六空.当线圈中的电流I=50mA=0.05A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警；刚报警时，控制电路的总电阻刚报警时，热敏电阻R=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω

由图乙可知，此时t=80℃

所以当温度t≥80℃时，警铃报警。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）,.【解题分析】试题分析：（1）P1、P2碰撞过程，由动量守恒定律mv0=2mv1①解得v1=v0，方向水