湖北省武汉市新洲三中2024届物理高二下期末预测试题含解析

湖北省武汉市新洲三中2024届物理高二下期末预测试题考生须知：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、如图所示为某一输电示意图，电厂的发电机输出功率为100kW，输出电压U1=500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:20，输电线电阻为40Ω，用户需要的电压U4=220V，变压器均为理想变压器。则A．输电线上的输送电流为250AB．输电线上损失的电压为280VC．输电线上损失的电功率为4kWD．降压变压器的原、副线圈的匝数比为n3:n4=48:112、如图所示，质量为M的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上，质量为m的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间，且不计圆柱体与正方体之间的摩擦，正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成θ角，圆柱体处于静止状态．则（）A．地面对圆柱体的支持力为 B．地面对圆柱体的摩擦力为C．墙壁对正方体的弹力为 D．正方体对圆柱体的压力为3、如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过灵敏电流计的感应电流方向是（）A．先向左，再向右 B．先向右，再向左C．始终向右 D．始终向左4、一般情况下，分子间同时存在分子引力和分子斥力．若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近为止，且甲分子固定不动，乙分子可自由移动，则去掉外力后，当乙分子运动到相距很远时，速度为v，则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m)下列说法错误的是()A．乙分子的动能变化量为mv2B．分子力对乙分子做的功为mv2C．分子斥力比分子引力多做了mv2的功D．分子斥力比分子引力少做了mv2的功5、有一钚的同位素94239Pu核静止在匀强磁场中，该核沿与磁场垂直的方向放出x粒子后，变成轴的一个同位素原子核A．放出的x粒子是-1B．该核反应是核裂变反应C．铀核与x粒子在该磁场中的旋转半径之比为1：46D．铀核与x粒子在该磁场中的旋转周期相等6、如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为和．图乙为它们碰撞前后的图象．已知，规定水平向右为正方向．由此可知A．m1=5kgB．碰撞过程对的冲量为C．两小球碰撞过程损失的动能为1.5JD．碰后两小球的动量大小相等、方向相反二、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、如图甲所示，固定的光滑平行导轨(电阻不计)与水平面夹角为θ＝30°，导轨足够长且间距L＝0.5m，底端接有阻值为R＝4Ω的电阻，整个装置处于垂直于导体框架向上的匀强磁场中，一质量为m＝1kg、电阻r＝1Ω、长度也为L的导体棒MN在沿导轨向上的外力F作用下由静止开始运动，拉力F与导体棒速率倒数关系如图乙所示．已知g＝10m/s2.则甲乙A．v＝5m/s时拉力大小为7NB．v＝5m/s时拉力的功率为35WC．匀强磁场的磁感应强度的大小为2TD．当棒的加速度a＝8m/s2时，导体棒受到的安培力的大小为1N8、下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（）A．微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动B．当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等C．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用D．食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的9、关于分子力，正确的说法是()A．分子间的相互作用力是万有引力的表现B．分子间作用力是由分子内带电粒子相互作用和运动所引起的C．当分子间距r>r0(r0平衡位置)时，随r的增大，分子间斥力和引力都在减小，合力表现为引力D．当分子间距大于10-9m时，分子间作用力几乎等于零10、如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方时，小磁针的S极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是（）A．向左飞行的正离子束 B．向右飞行的正离子束C．向右飞行的负离子束 D．向左飞行的负离子束三、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）某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、定值电阻等．（1）使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆档测量，示数如图（a）所示，读数______Ω，据此应选择图中的_______（选填“b”或“c”）电路进行实验．（2）连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐___填“增大”“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验．（3）图（d）是根据实验数据做出的U—I图线，由图可判断元件_____（填“X”或“Y”）是非线性元件．（4）该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和内阻r，如图（e）所示，闭合S1和S2，电压表读数为3.00V，断开S2，电压表读数为1.00V，结合图（d）可算出E＝______V，r=_____Ω．（结果均保留两位有效数字，电压表为理想电压表）12．（12分）甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图甲、乙、丙所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律．已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，重物的质量为m，试回答下列问题：(1)甲、乙、丙实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是________．(2)实验时，必须满足“M远大于m”的实验小组是________．(3)实验时，甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确，他们作出的a­F图线如图丁中A、B、C所示，则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是________．(4)实验时，乙组同学得到的一条纸带如图戊所示，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，打点计时器所用电源的频率为50Hz，根据所标的测量数据可算得：小车的加速度为________m/s2，打下2点时小车的速度为________m/s．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）在倾角为α的光滑斜面上放置一通有电流I、长为L、质量为m的导体棒,如图所示。求:(1)欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力,外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向。(2)欲使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向。14．（16分）如图所示，一个厚度可忽略不计汽缸长L=1m，缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞，缸被固定在水平面上，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为27℃，缸内压强等于大气压强P0=1×105Pa，气柱长L0=0.5m．现用力缓慢拉动活塞，已知拉力最大值为F=400N．（1）如果温度保持不变，能否将活塞从汽缸中拉出．（2）保持最大拉力不变将活塞从汽缸中拉出，缸中气体温度至少为多少摄氏度．15．（12分）一列波在t1时刻的波形图如图中的实线所示，t2时刻的波形图如图中的虚线所示，已知，求：（1）这列波可能的波速．（2）若波速为14m/s，这列波向哪个方向传播？

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.根据理想变压器原副线圈两端的电压与匝数成正比得，所以有：，发电机的输出功率为100kW，所以有，输电线中电流为，故选项A错误；B.输电线上的电压损失，故选项B错误；C.输电导线上损失的电功率为，故选项C正确；D.可得，降压变压器原、副线圈的匝数比是，故选项D错误。2、C【解题分析】

以正方体为研究对象，受力分析，并运用合成法如图所示．由几何知识得，墙壁对正方体的弹力N1＝圆柱体对正方体的弹力N2＝根据牛顿第三定律，则正方体对圆柱体的压力为，以圆柱体和正方体为研究对象，竖直方向受力平衡，地面对圆柱体的支持力N＝(M＋m)g，水平方向受力平衡，地面对圆柱体的摩擦力f＝N1＝则选项C正确，ABD错误；故选C．点睛：本题考查了受力分析以及平衡条件的应用，应用整体法和隔离法灵活的选取研究对象是求解的关键；画出力的平行四边形，根据平衡条件列式解答．3、A【解题分析】条形磁铁从左向右进入螺线管的过程中，原磁场方向向左，且磁通量在增加，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化，所以感应电流的磁场向右，由安培定则，知感应电流的方向顺时针方向，即向左．条形磁铁从左向右离开螺线管的过程中，原磁场方向向左，且磁通量在减少，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化，所以感应电流的磁场向左，由安培定则，知感应电流的方向逆时针方向，即向右，故A正确，B、C、D错误．故选A．【题目点拨】解决本题的关键掌握用楞次定律判断感应电流方向的步骤，先判断原磁场的方向以及磁通量是增加还是减小，再根据楞次定律判断出感应电流的磁场方向，最后根据安培定则，判断出感应电流的方向．4、D【解题分析】乙分子的动能变化量为，故A说法正确；分子力对乙分子做的功等于乙分子动能的变化量，故B说法正确；分子的斥力做正功，引力做负功，故分子斥力比分子引力多做了的功，故C说法正确，D说法错误．所以选D.5、C【解题分析】AB、根据质量数守恒和电荷数守恒可得该反应放出α粒子（24He），是α衰变，故CD、由动量守恒定理，0=Mv1+mv2，即有α粒子和铀核动量大小相等，方向相反，而由于微观粒子在匀强磁场中匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，满足方程qvB=mv2r=m(2πT)v，粒子运动半径为r=mvqB，由于铀核与α粒子的电荷量之比46：1，铀核与α粒子在该磁场中的旋转半径之比为1:46故选C。6、C【解题分析】

A．由图知碰撞前m2位置不变，则m2静止，vm1=4m/s，碰撞后vm2′=m/s=5m/s，而vm1′=m/s=2m/s，由动量守恒知m1vm1=m1vm1′+m2vm2′，代入数据得m1＝1.5kg.故A错误；B．根据动量定理，对的冲量I1=m1vm1′-m1vm1=1.5×2-1.5×4=-3，故B错误；C．碰撞前后，系统损失的动能=1.5J，故C正确；D．碰后两小球的动量方向都沿正方向，故D错误．故选：C点睛：由s-t图像可知碰撞前后两物体的速度．根据碰撞过程动量守恒定律可得m1的质量．根据动量定理，可求对的冲量．求出碰撞前后的动能，可得系统损失的动能．碰后两小球的速度都为正，动量方向都沿正方向．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、CD【解题分析】由图根据比例关系可知，v＝5m/s时拉力F＝14N，故A错误；v＝5m/s时拉力的功率PF＝Fv＝14×5W＝70W，故B错误；由图可知当时，导体棒有最大速度vm＝10m/s，此时拉力最小Fmin＝7N，根据平衡条件：Fmin－mgsinθ－F安＝0，其中，代入数据得B＝2T，故C正确；的函数关系式为：，根据牛顿第二定律：F－mgsinθ－F安＝ma，其中，由以上三式得：v2＋65v－350＝0，解得v＝5m/s，故此时安培力的大小，故D正确。所以CD正确，AB错误。8、BC【解题分析】

A．布朗运动是固体小颗粒的运动，它是分子热运动的间接反应，但不是分子热运动；故A错误；B．分子间作用力随分子间距离的增大而减小，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等；故B正确；C．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用；故C正确；D．单晶体具有规则的形状，并且也具有各向异性；故D错误；故选BC．9、BCD【解题分析】

分子间同时存在引力和斥力，随着分子间距的增大，两个力都减小，随着分子间距的变化斥力变化比引力快；分子势能与分子间距的关系比较复杂，与分子力的性质有关；在分子间距等于r0时，分子势能最小，但不一定为零．【题目详解】A项：分子力和万有引力是不同性质的力，故A错误；B项：当分子间的相互作用力是分子间的固有属性，表示带电粒子间的作用力与运动所引起的，故B正确；C项：当分子间距r>r0(r0平衡位置)时，随r的增大，分子间斥力和引力都在减小，合力表现为引力，故C正确；D项：当分子间距离大于10-9m时，分子间的作用力几乎等于零，故D正确．【题目点拨】本题关键掌握分子力与分子间距的关系、分子势能与分子间距的关系，可借助于图象记住结论．10、AC【解题分析】

小磁针N极受力方向与磁场方向相同．电流方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反．根据安培定则，即可求解。【题目详解】向左飞行的正离子形成的电流方向向左，根据安培定则可知，离子在下方产生的磁场方向向外，则N极转向外，S极转向里，向右飞行的负离子形成的电流方向向左，根据安培定则可知，离子在下方产生的磁场方向向外，则N极转向外，S极转向里，故AC正确，BD错误；故选：AC。【题目点拨】本题考查应用物理基本定则的能力，B、C两项是等效的，A、D两项也是等效的，考试时抓住等效性，可以节省时间。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）10；b（2）增大；（3）Y（4）3.2；0.50【解题分析】

（1）使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图（a）所示，读数为10Ω；元件X的电阻远小于电压表内阻，电流表采用外接法误差较小，因此需要选择图b所示实验电路．（2）连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，并联支路电压增大，电流表的示数逐渐增大；（3）由图象可知，X电阻不变化；而Y所示电阻随电压的变化而变化，则可判断元件Y是非线性元件；（4）根据U-I图线得出元件X的电阻；

闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V，根据闭合电路欧姆定律列出等式：

解得：E=3.2V．r=0.50Ω12、甲、乙、丙甲CAB0.160.36【解题分析】（1）甲和丙绳子的拉力可以由弹簧测力计和力传感器直接得到，不需要用重物的重力代替，所以甲丙两组不需要满足，而乙组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足；（2）根据装置可知，甲图中小车受到的拉力大于弹簧测力计的示数，丙图中受到的拉力等于力传感器的示数，当F相等时，甲组的加速度大，所以甲组对应A，丙组对应B，乙组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足，随着m的增大，不满足时，图象出现弯曲，所以乙组对应的是C；（3）每5个点取一个计数点，计数点间的时间间隔：，

由匀变速直线运动的推论：可知，加速度：；

打点2时小车的速度：；

点睛：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，同时要熟练应用所学