2024届新疆维吾尔自治区克拉玛依市第十三中学物理高二下期末预测试题含解析

2024届新疆维吾尔自治区克拉玛依市第十三中学物理高二下期末预测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M,N两点,.已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为()A． B．C． D．2、随着我国人民生活水平的不断提高，家庭中使用的电器越来越多，下列电器中主要利用电流的热效应工作的是（）A．手机 B．电视机 C．电热水壶 D．空调3、如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是A．B．C．D．4、“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（称为母核）俘获一个核外电子，其内部一个质子转变为中子，从而变成一个新核（称为子核），并且放出一个中微子的过程。中微子的质量极小，不带电，很难探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子存在的。若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”（电子的初动量可不计），则（）A．母核的质量数大于子核的质量数B．母核的电荷数大于子核的电荷数C．子核的动量与中微子的动量相同D．子核的动能大于中微子的动能5、下列说法正确的是A．α射线具有很强的穿透能力B．放射性元素半衰期与环境温度有关C．轻核聚变和重核裂变均释放能量D．汤姆孙发现电子并提出原子核式结构模型6、一小球做自由落体运动，落地前最后1s内的位移为45m，已知重力加速度g取10m/s2，则该小球下落过程中的平均速度为（）A．45m/sB．35m/sC．25m/sD．22.5m/s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、谐横波沿x轴的正向传播，振幅为2cm，周期为T，已知在t＝0时刻波上相距40cm的两质点a、b的位移都是1cm，但运动方向相反，其中质点a沿y轴负向运动．如图所示，下列说法正确的是_______A．该列简谐横波波长可能为150cmB．该列简谐横波波长可能为12cmC．当质点b的位移为＋2cm时，质点a的位移为负D．在t＝时刻，质点b速度最大E.质点a、质点b的速度始终大小相等，方向相反8、关于近代物理学的结论中，下面叙述中正确的是A．比结合能越大表示原子核中的核子结合的越牢固B．衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C．一个氘核与一个氚核聚变生成一个氦核的同时，放出一个中子D．的半衰期是5天，1000个经过10天后还剩下250个9、同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图甲所示的情况；当把毛细管B插入这种液体时，液面又出现如图乙的情况．若A固体和B毛细管都很干净，则()A．A固体和B管可能是同种材料B．A固体和B管一定不是同种材料C．固体A的分子对液体附着层的分子的引力比B管的分子对液体附着层的分子的引力小D．液体对毛细管B不浸润10、已知能使某金属产生光电效应的极限频率为,则有()A．当用频率为的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B．当照射光的频率大于时，若增大，则逸出功增大C．当用频率为的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为D．当照射光的频率大于时，若增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍三、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）实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，再利用实验测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度，要求尽可能测出多组有关数值．（1）在图中画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路；________，________．（2）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A时，电压表示数0.80V，导线实际长度为________m（保留两位有效数字）．12．（12分）实验室中有一自制电子秤装置，其内部结构如图甲所示，某兴趣小组想测定内部弹簧的劲度系数k。已知电源的电动势为E，内阻可忽略不计，滑动变阻器全长为L，重力加速度为g。当托盘上没有放置重物时，滑片P位于图中a点，闭合开关S，当托盘上放置质量为m的重物时，滑片P随托盘一起下移，稳定后，由电压传感器（内阻无穷大）的示数U及其他给定条件，就可测定弹簧的劲度系数k。完成以下问题：(1)在弹簧的弹性范围内，随着m的增大，电压传感器的输出电压U_____（填“增大、减小、不变”），电路中的电流_____（填“增大、减小、不变”）。(2)写出输出电压U与m的关系U＝_____（用k，m，E，L，g表示）。(3)该兴趣小组通过多次测量的U和m的数值，作出U﹣m图象如图乙所示，若图象的斜率为b，则弹簧的劲度系数k＝_____.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，理想变压器原线圈与10V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3W，正常发光时电阻为30Ω．已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，则（1）原副线圈的匝数为；（2）流过灯泡b的电流及灯泡b消耗的功率；14．（16分）如图所示，匝数为10、边长为0.2m的正方形线圈，在磁感应强度为2T的匀强磁场中，从中性面开始以1πrad/s的角速度绕垂直于磁场方向的OO′轴匀速转动．若线圈电阻为2Ω，负载电阻R=6Ω．求：（1）线圈中感应电动势的有效值；（2）从开始转动经过程，在R上产生的焦耳热，取π2≈1．15．（12分）质量为m1,的热气球吊筐中有一质量为m2的人,共同静止在距地面为h的高空中,现从气球上放下一根质量不计的软绳,为使此人沿软绳能安全滑到地面,

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】

若将带电量为2q的球面放在O处，均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。则在M、N点所产生的电场为由题知当半球面如图所示M点的场强大小为为E，则N点的场强为A．,与结论相符，选项A正确；B．，与结论不相符，选项B错误；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论不相符，选项D错误；故选A。2、C【解题分析】

A.手机充电时是电能转化为化学能，不符合题意，选项A错误；B.电视机工作时，将电能转化为光能、电场能、磁场能等，不符合题意，选项B错误；C.电热水壶是将电能转化为内能，符合题意，选项C正确；D.空调取暖时是电热器工作，电能转化为内能；制冷时是压缩机工作，将电能转化为机械能。不符合题意，选项D错误。本题选主要利用电流的热效应工作的是电热水壶。故选C。3、A【解题分析】

设物块P的质量为m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k，由力的平衡条件得，mg=kx0，以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P的弹力：F1=k（x0-x），对物块P，由牛顿第二定律得，F+F1-mg=ma，由以上式子联立可得，F=kx+ma．可见F与x是线性关系，且F随着x的增大而增大，当x=0时，kx+ma＞0，故A正确，B、C、D错误．故选A．【题目点拨】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到F与x的解析式，再选择图象，这是常用的思路，要注意物块P的位移与弹簧形变量并不相等．4、B【解题分析】

AB．原子核（称为母核）俘获一个核外电子，使其内部的一个质子变为中子，并放出一个中微子，从而变成一个新核（称为子核）的过程。电荷数少1，质量数不变。故A错误，B正确；C．原子核（称为母核）俘获电子的过程中动量守恒，初状态系统的总动量为0，则子核的动量和中微子的动量大小相等，方向相反。故C错误；D．子核的动量大小和中微子的动量大小相等，由于中微子的质量很小，根据知，中微子的动能大于子核的动能。故D错误。故选B。5、C【解题分析】γ射线具有很强的穿透能力，甚至能穿透几厘米厚的铅板，α射线具有很强的电离能力，故A错误；放射性元素的半衰期只与元素的种类有关，与放射性元素所处的环境温度等因素无关，故B错误；轻核聚变与重核裂变都有质量亏损，都释放能量，故C正确；汤姆孙发现了电子，但卢瑟福在用α粒子轰击金箔的实验中发现了质子，提出原子核式结构学说，故D错误。所以C正确，ABD错误。6、C【解题分析】

设运动的总时间为t，则最后1s内的位移为：h=gt2−g(t−1)2=45m解得：t=5s根据自由落体运动的公式得：H=gt2＝×10×52＝125m该小球下落过程中的平均速度为：故选C。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、BCD【解题分析】根据质点的振动方程：x=Asin（ωt），设质点的起振方向向上，则：b点：1=2sinωt1，所以：ωt1=，a点振动的时间比b点长，所以：1=2sinωt2，则ωt2=，ab两个质点振动的时间差：△t=t2-t1=-==，所以ab之间的距离：△x=v△t=v•=．则通式为（n+）λ=40cm，n=0，1，2，3，…；则波长可以为λ=cm（n=0，1，2，3---）；当n=0时，λ=120cm，当n=3时，λ=12cm，故A错误，B正确．当质点b的位移为+2cm时，即b到达波峰时，结合波形知，质点a在平衡位置下方，位移为负，故C正确．由ωt1=，得t1==，当t=-t1=时质点b到达平衡位置处，速度最大；故D正确；在两质点振动时，若两点分别处在平衡位置上下方时，则两物体的速度可以相同；故E错误．故选BCD．点睛：本题中考查到反相点的问题，振动情况总是相反的两质点，称为反相点，反相点的平衡位置间的距离为半波长的奇数倍．要能根据两质点速度的变化，分析运动过程中位置的关系．8、ABC【解题分析】比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，A正确；衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，B正确；根据电荷数守恒和质量数守恒，一个氘核与一个氚核聚变生成一个氦核的同时，放出一个中子，C正确；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，D错误．9、BC【解题分析】ABD、由图可知，该液体不能附着在A的表面，所以对A是不浸润的；当把毛细管B插入这种液体时，液面呈现凹形说明液体对B浸润的．所以A与B一定不是同种材料．故A错误、B正确、D错误；C.根据浸润与不浸润的特点可知，浸润时，附着层内的分子引力小于固体对分子的引力；而不浸润时，附着层内的分子引力大于固体对分子的引力，所以固体A的分子对液体附着层内的分子的引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力小些．故C正确；故选BC．10、AC【解题分析】只要照射光的频率大于该金属的极限频率，则可产生光电效应现象，故A正确；金属的逸出功与照射光的频率无关，只和金属本身的性质有关，B错误；根据可知光电子的最大初动能和照射光的频率不成正比，不频率增大一倍，最大初动能不一定增加一倍，当频率为时，恰好发生光电效应，即，当频率变为2倍时，，C正确D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、；；94；【解题分析】(1)根据电阻定律可求出铜导线的电阻约为Rx==1.7×10−8×=1.7Ω，阻值较小，所以采用电流表外接法；实验要求尽可能测出多组有关数值，所以采用分压电路．故电路设计如图所示：根据电路图，实物连接图如图所示：；（2）根据欧姆定律和电阻定律，得，代入数据得L=94m；点睛：首先根据电阻定律估算出铜导线的电阻，结合实验要求尽可能测出多组有关数值，确定实验电路，根据电路连接实物图；根据欧姆定律求出导线的电阻，利用电阻定律求出导线的长度即可．12、增大不变【解题分析】

根据电路图可知，电压表测量ap段的电压，随m增大，p点下移，ap段电阻增大，则电压U增大，而电路中的总电阻为ac段，电阻不变，故总电流不变.第一空.由以上分析可知填增大.第二空.由以上分析可知填不变.第三空.重物放在托盘上静止时有：kx＝mg，根据串联电路特征知电压表的示数为.第四空.做U-m图象，图象的斜率为，则弹簧的劲度系数为.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)；(2)【解题分析】(1)因为灯泡a正常发光，根据公式，解得，副线圈电压，故(2)灯泡a正常发光时，根据公式，解得；根据公式，解得；又因为b灯与a灯并联副线圈总电流；故流过灯泡b