甘肃省天水市秦州区天水一中2024届高二物理第二学期期末统考模拟试题含解析

甘肃省天水市秦州区天水一中2024届高二物理第二学期期末统考模拟试题注意事项: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、下列说法正确的是()A．布朗运动就是液体分子的热运动B．若两分子间距离增大，分子势能一定增大C．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体的表面张力D．空气中的水蒸气凝结成水珠的过程中，水分子之间的斥力消失，引力增大2、下列说法中正确的是()A．温度低的物体内能小B．分子之间距离减小时，引力和斥力都增大，且引力增大得比斥力快C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大D．外界对物体做功时，物体的内能不一定增加3、据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）已完成了首次工程调试。下列关于“人造太阳”的说法正确的是A．“人造太阳”的核反应方程是7B．“人造太阳”的核反应方程是92C．“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是ΔE=ΔmD．“人造太阳”核能大小的计算公式是E=4、下列关于原子和原子核的说法正确的是（）A．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核是由质子和中子组成的B．（铀）衰变为（镤）要经过1次α衰变和2次β衰变C．质子与中子结合成氘核的过程中发生质量亏损并释放能量D．β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流5、下列与粒子相关的说法中正确的是（）A．天然放射性现象中产生的α射线速度与光速相当，贯穿能力很强B．丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型C．(铀238)核放出一个α粒子后就变为(钍234)D．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为6、如图所示，匀强磁场的方向垂直于导轨所在平面，导体棒ab与导轨接触良好.当导体棒ab在外力F作用下从左向右在导轨上做匀加速直线运动的过程中，若不计摩擦和导轨的电阻，整个过程中，灯泡L未被烧毁，电容器C未被击穿，则该过程中（）A．感应电动势将变大B．灯泡L的亮度变小C．电容器C的上极板带负电D．电容器两极板间的电场强度将减小二、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、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，接线柱接在电压的正弦交流电源上，为定值电阻，其阻值为，为用半导体材料制成的热敏电阻(阻值随温度升高而减小).下列说法中正确的是（）A．时，之间电压的瞬时值为B．时，电压表的读数为C．在内电阻上产生的热量为D．当的温度升高时，电压表示数变大，电流表示数变大8、如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场．图中虚线框部分相当于发电机．把两个极板与用电器相连，则（）A．用电器中的电流方向从A到BB．用电器中的电流方向从B到AC．若板间距及粒子的喷入速度不变，增强磁场，发电机的电动势增大D．若磁场及板间距不变，增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增大9、如图所示，带有活塞的汽缸中，封闭一定质量的理想气体，将一个半导体热敏电阻R置于气缸中，热敏电阻与容器外的电源E和电流表A组成闭合回路，气缸和活塞具有良好的绝热性能，若发现电流表的读数增大时，下列说法正确的是A．气体压强一定增大B．气体体积一定减小C．气体温度一定升高D．气体内能一定增大10、下列说法中正确的是（）A．吹气球很费力，因为分子间存在斥力B．某物质导热性能各向同性，该物质可能是单晶体、多晶体或非晶体C．由于水的表面张力作用，所以荷叶上的水成球形D．一定质量0°C的水变成0°C的冰，体积变大，内能增加三、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）某同学用一个定值电阻R、两个开关、一个电压表和若干导线连成一个测量电源内阻的实验电路，如图所示，已知电压表的内阻远大于电源的内电阻和R，其量程大于电源电动势，表盘上刻度清晰，但数字不清，电源内阻约为几欧．（1）在方框内画出实验电路图．（2）实验中始终闭合开关S1，当开关S2处于断开和闭合两种状态时，电压表指针偏转格数分别为n1、n2，则计算电源内阻的表达式是r=__________．12．（12分）“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下：①向体积V油=1mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总=500mL；②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=100滴时，测得其体积恰好是V0=1mL；③先往边长为30cm～40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将什么均匀地撒在水面上；

④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；

⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长l=20mm．

根据以上信息，回答下列问题：

（1）步骤③中应填写：_____________；

（2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是______________；

（3）油酸薄膜的面积S为___________（结果保留两位有效数字）

（4）油酸分子直径d是____________m．（结果保留两位有效数字）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，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为L的平行光滑金属轨道上.导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d的平行金属板，R和Rx(1)调节Rx=R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率(2)金属杆ab达到最大速率以后，电阻器RX(3)改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带电量为+q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的R14．（16分）如图甲所示，边长为L的正方形金属线框位于竖直平面内，线框的匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴O1O2转动.线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连.线框所在空间有方向水平向右的匀强磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示，其中B0、B1和t1均为已知.在0～t1的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；（1）求0～t1时间内电阻R两端的电压大小（2）线框匀速转动后，在转动一周的过程中，求电流通过电阻R产生的热量.（3）线框匀速转动后，从图甲所示位置转过90°的过程中，求通过电阻R的电荷量.甲乙15．（12分）一个质量为m＝100g的小球从h＝0.8m高处自由下落，落到一个厚软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了t＝0.2s，则在这段时间内，软垫对小球的冲量是多少？(g＝10m/s2)

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、C【解题分析】A.布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的运动，是由于其周围液体分子的碰撞形成的，故布朗运动是液体分子无规则热运动的反映，但并不是液体分子的无规则运动．故A错误；B.当分子力表现为斥力时，分子距离增大时，分子斥力做正功，分子势能减小；当分子力表现为引力时，分子距离增大时，分子引力做负功，分子势能增加．故B错误；C.由于液体表面张力的作用，可以承受小昆虫的重力，使其能在水面上自由来往而不陷入水中，故C正确；D．空气中的水蒸气凝结成水珠的过程中，水分子之间的距离减小，引力和斥力都增大，故D错误；故选C2、D【解题分析】

A．物体的内能与物质的量、温度和体积等都有关系，则温度低的物体内能不一定小，选项A错误；B．分子之间距离减小时，引力和斥力都增大，且引力增大得比斥力慢，选项B错误；C．微观粒子的动能与宏观物体的运动无关，选项C错误；D．根据∆U=W+Q可知，外界对物体做功时，若物体放热，则物体的内能不一定增加，选项D正确；故选D.3、C【解题分析】

核聚变都是氘核和氚核进行的核聚变反应，所有的核聚变都可以根据爱因斯坦质能方程求释放的能量．【题目详解】人造太阳的核聚变是氘核和氚核进行的核聚变反应，核反应方程是12H+13H→24He+0【题目点拨】本题考查核聚变与核裂变的定义，核聚变的核反应方程，爱因斯坦质能方程，多读课本，掌握了基础知识才能顺利解决此类问题．4、C【解题分析】

卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子的核式结构，并没有说原子核是由质子和中子组成的；核反应方程式要遵循质量数守恒、电荷数守恒规则；氢核聚变有质量亏损，释放能量；β衰变中产生的射线实际上是原子核内的中子转化为质子同时释放一个电子。【题目详解】A．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子的核式结构，并不是提出了原子核是由质子和中子组成的，故A错误；B．质量数不变，则不经过α衰变；经过1次正电子衰变后，质子变中子，核电荷数减1，质量数不变。因此（铀）衰变为（镤）要经过1次正电子衰变，故B错误；C．中子与质子结合成氘核的过程中能释放能量，故C正确；D．β衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子转化为质子同时释放一个电子，故D错误。【题目点拨】本题主要考查原子物理中的一些基本现象与规律，较为简单。5、C【解题分析】

天然放射性现象中产生的α射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱．根据电荷数守恒、质量数守恒判断衰变后的新核；卢瑟福用α粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变．【题目详解】天然放射性现象中产生的射线，只有γ射线速度与光速相当，贯穿能力很强，α射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱．选项A错误；卢瑟福进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型，选项B错误；铀(238）核放出一个α粒子，电荷数少2，质量数少4，则电荷数为90，质量数为1，变为钍1．故C正确．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，核反应方程为．故D错误．故选C.6、A【解题分析】

根据法拉第电磁感应定律，得出感应电动势的变化，从而推出回路电流、路端电压的变化，再根据电容器内部为匀强电场，知道场强的变化。【题目详解】A．感应电动势大小由于导体棒匀加速运动，速度随时间增加，因此感应电动势将变大，A正确；B．根据闭合电路欧姆定律流过电灯的电流增大，因此灯泡L的亮度变大，B错误；C．根据右手定则，导体棒a端为电源的正极，因此电容器上极板带正电荷，C错误；D．由于电容器两板间电压升高，而两板间距离没变，根据电容器内部电场强度增大，D错误。故选A。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、AC【解题分析】A.

t=s时，a、b两点间电压的瞬时值为=V，故A正确；B.无论何时，最大值为u=10V，所以有效值U1=u/=10V.根据变压器的原副线圈的电压比等于匝数比，即U1：U2=n1：n2=1：10，所以U2=100V，即电压表读数为100V.故B错误；C.计算热量用有效值.R1两端的电压有效值为100V，所以在1分钟内电阻R1上产生的热量为Q=t=6000J.故C正确；D.当R2的温度升高时，R2的电阻减小，导致电路的总的电阻减小，所以电路中的总电流将会增加，A测量的是原线圈中的总的电流，由于副线圈的电流增大了，所以原线圈的电流A示数也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，故D错误．故选：AC8、ACD【解题分析】

A、B、首先对等离子体进行动态分析：开始时由左手定则判断正离子所受洛伦兹力方向向上（负离子所受洛伦兹力方向向下），则正离子向上板聚集，负离子则向下板聚集，两板间产生了电势差，即金属板变为一电源，且上板为正极、下板为负极，所以通过用电器的电流方向从A到B，故A正确，B错误；C、D、此后的正离子除受到向上的洛伦兹力f外还受到向下的电场力F，最终两力达到平衡，即最终等离子体将匀速通过磁场区域，因f＝qvB，F＝q，则qvB＝q，解得E＝Bdv，所以电动势E与速度v及磁场B成正比，所以C正确，D正确.故选ACD.9、CD【解题分析】

气体用活塞封闭，故气体的压强不变．电流表示数增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路中电阻R减小；根据半导体热敏电阻的性质可知，气缸内温度升高，内能增大，由气体状态方程PV/T=C可得，气体体积一定增大；故选CD．点睛：本题综合了热学与电学相关知识，要求掌握闭合电路欧姆定律及气体的内能只与温度有关，温度越高，则气体的内能越大．10、BC【解题分析】

A．吹气球很费力，是由于气球内外的压强差比较大，与分子间有斥力无关，故A错误；B．多晶体和非晶体物理性质表现为各向同性，有些单晶体，导热性能也可能表现为各向同性，故B正确；C．由于水的表面张力作用，荷叶上的水表面积会尽量收缩到最小成球形，故C正确；D．一定质量0℃的水结成0℃的冰，因为温度不变，体积增大，但水要放出热量，所以内能一定减小，故D错误。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、(1)(2)【解题分析】试题分析：（１）根据实验的实物连图，画出实验电路图如图所示．（2）虽然电压表没有标明刻度值，但量程符合测量要求，表盘上有刻度线且是均匀的，即电压与偏转格数成正比，可用电压表的指针偏转的格数表示电压．电压表内阻很大说明不考虑电压表内阻的影响，当闭合开关,断开开关时，电压表直接接在电源两端，电压表的示数等于电源的电动势，即；当开关、都处于闭合状态时，电压表测的是路端电压，根据闭合电路欧姆定律得：，联立两式解得．考点：伏安法测电阻12、痱子粉或细石膏粉【解题分析】

（1）[1]．为了显示水分子油膜的形状，需要在水面上撒痱子粉．

（2）[2]．1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为：（3）[3]．根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据的方格数大约为115个，故面积为：S＝115×20cm×20cm＝