2024届重庆第二外国语学校高物理高二下期末调研模拟试题含解析

2024届重庆第二外国语学校高物理高二下期末调研模拟试题注意事项: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、如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中点，O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻。可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ)；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'(过程Ⅱ)。在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM的电荷量相等，则B'B等于(A．5B．3C．7D．22、如图所示，理想变压器的原线圈两端接在u＝220sin100πt（V）的交流电源上，副线圈两端接R＝55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是（）A．原线圈中电流表的读数为1AB．原线圈中的输入功率为C．副线圈中电压表的读数为110VD．副线圈中输出交流电的周期为0.01s3、“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器之一．假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成任务后竖直上浮，从上浮速度为v时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间t上浮到海面，速度恰好减为零，则“蛟龙号”在时刻距离海平面的深度为（）A．B．C．D．4、如图所示，绝缘水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角θ=30°．一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行，且小球A正好静止在斜面中点．在小球A的正下方地面处固定放置一带电小球B，两球相距为d．已知两球的质量均为m、电荷量均为+q，静电力常量为k，重力加速度为g，两球均可视为点电荷．则下列说法不正确的是（）A．两球之间的库仑力F=kqB．当qd=mg2kC．当qd=D．将小球B移到斜面底面左端C点，当qd=2mgk5、如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R（指拉直时两端的电阻），磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点A铰链连接的长度为2a、电阻为的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为（）A． B． C． D．6、下列说法正确的是（）A．+X中X为中子，核反应类型为衰变B．+Y中Y为中子，核反应类型为人工核转变C．+K，其中K为10个中子，核反应类型为重核裂变D．+Z，其中Z为氢核核反应类型为轻核聚变二、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，CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d,如图所示。导轨的右端接有一电阻R,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是()A．导体棒在磁场中做匀减速直线运动B．导体棒的最大电动势为BL2ghC．电阻R中产生的焦耳热为mg(h-μd)D．整个过程中产生的内能为mgh8、如图所示，弧形轨道固定于足够长的水平轨道上，弧形轨道与水平轨道平滑连接，水平轨道上静置一小球B和C，小球A从弧形轨道上离地面高h处由静止释放．，小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰，碰后小球A被弹回，B球与C球碰撞后粘在一起，A球弹同后再从弧形轨道上滚下，已知所有接触面均光滑，A、C两球的质量相等，B球的质量为A球质量的2倍，如果让小球A从h=0.2m处静止释放，则下列说法正确的是（重力加速度为g=10m/s2）（）A．A球从h处由静止释放则最后不会与B球再相碰B．A球从h处由静止释放则最后会与B球再相碰C．A球从h=0.2m处由静止释放则C球的最后速度为D．A球从h=0.2m处由静止释放则C球的最后速度为9、某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为(cm)，则下列关于质点运动的说法中正确的是()A．质点做简谐运动的振幅为10cmB．质点做简谐运动的周期为8sC．在t=4s时质点的速度最大D．在t=4s时质点的加速度最大10、有两束均由质子和氘核混合组成的粒子流，第一束中的质子和氘核具有相同的动量，第二束中的质子和氘核具有相同的动能。现打算将质子和氘核分开，有以下一些做法，这些方法中可行的是（）A．让第一束粒子流垂直电场方向进入匀强电场后穿出B．让第一束粒子流垂直磁场方向进入匀强磁场后穿出C．让第二束粒子流垂直电场方向进入匀强电场后穿出D．让第二束粒子流垂直磁场方向进入匀强磁场后穿出。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）某同学想测定某节于电池的电动势和内阻．(1)他先用多用电表粗测了干电池的电动势．图甲是测量时选择开关与表头指针所处的位置，则该电池的电动势为_____V，实验结束后，应将选择开关拨到图中的______挡位(选填A、B、C或D)．(2)他再用乙图所示电路较精确测定该干电池的电动势和内阻，有待测电池、电流表(量程1~1.6A，内阻约1.1Ω)、电压表(量程1~3V，内阻约3kΩ)、滑动变阻器(阻值1~1.6Ω)、开关各一个、导线若干．为了防止实验测量时数据过密(即要求电压变化范围相对大一些)另外还配有一个阻值为1Ω的定值电阻R1．①请按照图乙设计的电路图用笔画线将图丙实物电路图补充完整_________．②该同学按照要求连接好电路并进行实验,根据实验数据绘出了图丁所示的图像，则电源的电动势E=1.51V，电源内阻___________．(结果保留到小数点后一位)③在上述实验过程中存在系统误差．在下图所绘图像中，虚线代表没有误差情况下，电压表两端电压的真实值与通过电源电流真实值关系的图像，实线是根据测量数据绘出的图像，则下图中能正确表示二者关系的是_______________．12．（12分）图为探究感应电流的产生与方向的实验装置(1)将图中所缺的导线补接完___;(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向偏了一下,那么合上电键后____A．将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针会向右偏一下B．将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧C．原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左移动时,电流计指针向右偏转一下D．原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左移动时,电流计指针向左偏转一下(3)某同学从网上购买一强磁铁但该磁铁两端没有标注N、S极,为了确定该磁铁的N、S极进行了下面的实验先用一节干电池与电流计试触若电流计红接线柱与干电池“+"连接,黑接线柱与-”试触,电流计指针向左偏转;当图中强磁铁向下靠近螺线管时,此时电流计指针向右偏转则该强磁铁下端为____极(填N、S或不能确定)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）匝数为100匝的闭合矩形金属线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，周期为0.02s线圈平面位于如图所示的匀强磁场中．线圈总电阻为2Ω，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中感应电流最大值，求：(1)线圈中电流瞬时值表达式；(2)线圈转动一周产生的焦耳热；(3)线圈中感应电流为1A时穿过线圈磁通量的变化率．14．（16分）如图所示，导热性能良好的气缸开口向上，竖直放置在水平面上，气缸高度为h，缸内活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸内壁间无摩擦且密闭性好，静止时活塞离缸底的距离为，大气压强为，环境温度为（为热力学温度），重力加速度为g，活塞的截面积为S，不计活塞和缸体的厚度。(1)将气缸在竖直面内缓慢转动180°，气缸开口向下，活塞刚好到达气缸口，求活塞的质量m；(2)继续将气缸在竖直面内缓慢转动90°，使气缸开口水平，然后再缓慢升高环境温度，使活塞刚好也移动到气缸口，求在温度升高的过程中活塞移动的距离和环境温度升高的数值。15．（12分）跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机离地面114m悬停时，运动员离开飞机先作自由落体运动，运动一段时间后，立即打开降落伞，展伞后运动员以11.5m/s1的加速度匀减速下降．为了运动员的安全，要求运动员落地速度为5m/s，g＝10m/s1．求：（1）运动员刚展伞时的速度大小；（1）运动员刚展伞时离地面的高度；（3）运动员离开飞机后在空中下落的总时间．

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、B【解题分析】本题考查电磁感应及其相关的知识点。过程I回路中磁通量变化△Φ1=14BπR2，设OM的电阻为R，流过OM的电荷量Q1=△Φ1/R。过程II回路中磁通量变化△Φ2=12（B’-B）πR2，流过OM的电荷量Q2=△Φ2/R。Q2=Q1，联立解得：B’/B=3/2，选项【题目点拨】此题将导体转动切割磁感线产生感应电动势和磁场变化产生感应电动势有机融合，经典中创新。2、A【解题分析】

A．原线圈中电压的有效值为220V，根据电压与匝数成正比可得，副线圈中电压的有效值为110V，因为电阻R=55Ω，故副线圈中的电流为2A，则原线圈中的电流为1A，电流表的示数为1A，故A正确；B．由输入功率和输出功率相等可得原线圈中的输入功率为P=I2R=（2A）2×55Ω=220W故B错误；C．电压表的读数为电压的有效值，由A的分析可知，副线圈的有效值为110V，所以电压表的读数为110V，故C错误；D．原线圈中交流电的周期为则副线圈中输出交流电的周期也为0.02s，故D错误。故选A。3、C【解题分析】

蛟龙号上浮时的加速度大小根据逆向思维，可知蛟龙号在t0时刻距离海平面的深度为：A.与计算结果不符，故A错误。B.与计算结果不符，故B错误。C.与计算结果相符，故C正确。D.与计算结果不符，故D错误。4、C【解题分析】A.依据库仑定律，则两球之间的库仑力大小为F=kq2d2BC、当qd=mg2k时,则有对球受力分析，如图所示：根据矢量的合成法则，依据三角知识，则斜面对小球A的支持力为N=34T=14mg，故B正确，CD.当小球B移到斜面底面左端C点，对球受力分析，如图所示：依据几何关系可知，T与F的夹角为120∘，当qd=2mgk时，即有kq24d2本题选择错误的答案，故选C.5、A【解题分析】

当摆到竖直位置时，导体棒产生的感应电动势为：在竖直位置时，外电阻R外=电路电流故AB两端的电压大小为故A正确BCD错误。故选A。6、C【解题分析】

A.+X中X质量数为4，电荷数为2，为α粒子，核反应类型为衰变，选项A错误；B.+Y中Y质量数为1，电荷数为0，为中子，核反应类型为轻核聚变，选项B错误；C.根据电荷数和质量数守恒可知，+K，其中K为10个中子，核反应类型为重核裂变，选项C正确；D.+Z，其中Z质量数为1，电荷数为1，为质子，为人工转变方程，选项D错误。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】

金属棒在弯曲轨道下滑时，只有重力做功，其机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度。导体棒进入水平导轨后做变减速运动，刚进入水平导轨时产生的感应电流最大，由E=BLv求出感应电动势；克服安培力做功转化为焦耳热，由动能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到电阻R产生的焦耳热。【题目详解】导体棒进入磁场后受到向左的安培力和摩擦力作用而做减速运动，随着速度的减小，感应电动势减小，回路的电流减小，安培力减小，加速度减小，则导体棒在磁场中做变减速直线运动，选项A错误；金属棒在弯曲轨道下滑过程中，由机械能守恒定律得：mgh=12mv2，可得，金属棒到达水平面时的速度v=2gh，金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力和摩擦力做减速运动，则导体棒刚到达水平面时的速度最大，产生的最大感应电动势为E=BLv=BL2gh，选项B正确；金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，则克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整个电路中产生的焦耳热为Q=WB=mgh-μmgd；电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，两者产生的焦耳热相等，则电阻R产生的焦耳热：QR=12Q=12mg（h-μd），故C错误。整个过程中产生的内能等于机械能的减小量，即mgh【题目点拨】此题关键是分析导体棒进入磁场后的受力情况和运动情况，结合法拉第电磁感应定律以及动能定理求解焦耳热.8、AD【解题分析】A、设A球的质量为m，A从弧形轨道滑到水平轨道的过程中，根据动能定理得：，解得：

A与B发生弹性正碰，则碰撞过程中，AB动量守恒，机械能守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒和机械能守恒定律得：

解得：，．

B与C碰撞过程中，BC组成的系统动量守恒，以B的速度方向为正，根据动量守恒定律得：解得：，所以最后A球不会与B球再相碰，故A正确，B错误；

C、当时，根据、可得，C球最后的速度，故C错误，D正确．点睛：本题考查动量守恒定律及能量守恒定律的直接应用，要注意在分析问题时，要正确选择研究对象系统，明确动量守恒的条件及应用，注意要规定正方向．9、BC【解题分析】

A、由位移的表达式可知质点做简谐运动的振幅为5cm，故选项A错误；B、由位移的表达式读出角频，则周期为，故选项B正确；C、在时质点的位移，说明质点通过平衡位置，速度最大，故选项C正确；D、在时质点通过平衡位置，加速度最小，故选项D错误。10、AD【解题分析】

粒子垂直进入匀强电场后做类平抛运动，偏转位移：y=12at2=垂直进入磁场中，做匀速圆周运动，根据qvB=mv2r，AB.动量(mv)相同的第一束粒子流垂直进入匀强电场后做类平抛运动的偏转位移不同，故可以将其分开；动量(mv)相同的第一束粒子流垂直进入匀强磁场后做圆周运动,两种粒子的轨道半径相同，故不能将其分开；故A正确，B错误；CD.动能(12mv2)相同的第二束粒子流垂直进入匀强电场后做类平抛运动的偏转位移相同，故不能将其分开；动能(12故选：AD.【题目点拨】粒子垂直向射入电场，做类平抛运动，推导出偏转位移与动能的关系式，分析偏转位移的大小．两粒子垂直射入匀强磁场做匀速圆周运动，根据牛顿定律推导出半径与动能的关系式，分析半径的大小．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、1.47(1.45--1.48均可)C1.6A【解题分析】

（1）测量时，电压表选择量程为2.5V，分度值为1.15V，根据表头所指位置，该电池的电动势为1.15V×29.2=1.46V；实验结束后，应将选择开关拨到OFF挡或交流电压最大挡，故应将选择开关拨到图中的C挡位；（2）①实物电路图为：；②根据闭合电路欧姆定律，得：，图象斜率，解得：=1.6Ω③本实验采用相对电源的电流表外接法，由于电压表不是理想电表，故存在分流现象，导致电流表示数偏小；而当外电路短路时，电压表的分流可以忽略，故真实图象和测量图象在横轴上的交点相同，故A正确，BCD错误．12、；AD；N【解题分析】

（1）电路连接如图：；（2）闭合开关，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏；将原线圈迅速插入副线圈时,磁场方向不变，穿过副线圈的磁通量增大，电流计指针会向右偏一下，选项A正确；将原线圈插入副线圈后，磁通量不再变化，则无感应电流，电流计指针指在零点，选项B错误；原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大，原线圈电流变小，穿过副线圈的磁场方向不变，但磁通量变小，灵敏电流计指针将左偏转，选项C错误，D正确；（3）试触时，若电流计红接线柱与干电池“+"连接,黑接线柱与