2024屆湖北省孝感高中物理高二下期末調(diào)研模擬試題含解析

2024屆湖北省孝感高中物理高二下期末調(diào)研模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，是杭州G20演出過程中的一個場景——由全息技術(shù)產(chǎn)生的一把巨大的扇子正徐徐打開，則下列關(guān)于扇面上A、B兩點（這兩點跟著扇面打開而轉(zhuǎn)動，始終處于同一個圓的同一條半徑上）說法正確的是（）A．A、B兩點在相同時間內(nèi)的位移相同B．A、B兩點在相同時間內(nèi)的路程相同C．A點的角速度比B點大D．A點的向心加速度比B點大2、人們?yōu)榱思o念德國科學(xué)家赫茲對人類的貢獻,把頻率的単位定為“赫茲”．赫茲對人類的突出貢獻是．A．通過實驗證實了電磁波的存在B．通過實驗發(fā)現(xiàn)了磁場對通電導(dǎo)線有力的作用C．通過實驗發(fā)現(xiàn)了電荷之間相互作用力的規(guī)律D．通過實驗發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)的規(guī)律3、如圖所示，兩平行的虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著有界勻強磁場，有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場邊界平行，現(xiàn)使此線框向右勻速穿過磁場區(qū)域，運動過程中始終保持速度方向與ab邊垂直．則下列各圖中可以定性地表示線框在穿過磁場區(qū)域的過程中感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律的是(規(guī)定逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向)()A． B． C． D．4、根據(jù)有關(guān)放射性知識可知，下列說法正確的是（）A．某原子經(jīng)過一次α衰變和兩次β衰變后，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不變B．放射性元素與別的元素形成化合物后就不具有放射性C．β射線是原子的核外電子電離后形成的電子流D．在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最弱，電離能力最強5、圖甲、圖乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化下列說法正確的是A．圖甲表示交流電，圖乙表示直流電B．兩種電壓的最大值和有效值都相等C．圖甲所示電壓的瞬時值表達式為u=31lsin100πt(V)D．圖甲所示電壓經(jīng)原副線圈匝數(shù)比為10︰1的變壓器變壓后頻率變?yōu)樵瓉淼?6、一橫截面積為S的氣缸水平放置，固定不動，氣缸壁是導(dǎo)熱的。兩個活塞A和B將氣缸分隔為1、2兩氣室，達到平衡時1、2兩氣室體積之比為5：4，如圖所示，在室溫不變的條件下，緩慢推動活塞A，使之向右移動一段距離d，不計活塞與氣缸壁之間的摩擦，則活塞B向右移動的距離為（）A．54B．45C．94D．49二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置。其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時的動能，則下列說法中正確的是A．增大磁場的磁感應(yīng)強度B．增大勻強電場間的加速電壓C．增大D形金屬盒的半徑D．減小狹縫間的距離8、圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，為交流電流表．線圈繞垂直于磁場方向的水平軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示，以下判斷正確的是（）A．電流表的示數(shù)為10AB．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50πrad/sC．0.01s時線圈平面與磁場方向平行D．0.02s時電阻R中電流的方向自右向左9、如圖所示，環(huán)形金屬線圈a用輕繩豎直懸掛，在a的右方固定有水平螺線管b，二者水平軸線重合，螺線管、電源和滑動變阻器組成閉合回路．將滑動變阻器的滑片P向右滑動，下列說法正確的是A．線圈a中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向如圖所示B．穿過線圈a的磁通量變大C．線圈a有收縮的趨勢D．線圈a將向右擺動10、某水電站，用總電阻為3.0Ω的輸電線輸電給500km外的用戶，其輸出電功率是4.0×106KW．現(xiàn)用500kV電壓輸電，則下列說法正確的是（）A．輸電線上輸送的電流大小為8.0×B．輸電線上由電阻造成的損失電壓為2.4kVC．若改用800kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率為7.5×D．輸電線上損失的功率為△P=U2r，U三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律。水平氣墊導(dǎo)軌（軌道與滑塊間的摩擦力忽略不計）上裝有兩個光電計時裝置C和D，可記錄遮光片的遮光時間；滑塊A、B靜止放在導(dǎo)軌上。實驗步驟如下：①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平；②測量滑塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB；③測量滑塊A、B上遮光片的寬度分別為d1、d2④給滑塊A一個向右的瞬時沖量，讓滑塊A經(jīng)過光電計時裝置C后，再與靜止的滑塊B發(fā)生碰撞，之后B、A依次通過光電計時裝置D：⑤待B、A完全通過光電計時裝置D后用手按住：⑥記錄光電計時裝置C顯示的時間t1和裝置D顯示的時間t2、t3.回答下列問題：（1）調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平時，判斷導(dǎo)軌水平的方法是_____（2）完成上述實驗步驟需要的測量工具有_____（填選項前的字母代號）A．天平B．秒表C．刻度尺D．游標(biāo)卡尺（3）按照該同學(xué)的操作，若兩滑塊相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為_____（用實驗中測量的量表示）。（4）通過實驗來“驗證動量守恒定律”，不論采用何種方案，都要測得系統(tǒng)內(nèi)物體作用前后的速度。用光電計時裝置，比用打點計時器測速度的優(yōu)勢是_____（寫出一條即可）12．（12分）霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國科學(xué)家在該領(lǐng)域的實驗研究上取得了突破性進展．如圖1所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P，Q間通入電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M，N間出現(xiàn)電壓UH，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH稱為霍爾電壓，且滿足UH＝kIBd，式中d為薄片的厚度，k(1)若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電，電流與磁場方向如圖1所示，該同學(xué)用電壓表測量UH時，應(yīng)將電壓表的“＋”接線柱與______(填“M”或“N”)端通過導(dǎo)線相連．(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強度B＝0.10T不變，改變電流I的大小，測量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效數(shù)字).(3)該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測量，取兩個方向測量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計了如圖3所示的測量電路，S1，S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫出)．為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向________(填“a”或“b”)，S2擲向________(填“c”或“d”)．為了保證測量安全，該同學(xué)改進了測量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中．在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件________和________(填器件代號)之間．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，小車的質(zhì)量，底板距地面高，小車與水平地面間的動摩擦因數(shù)，車內(nèi)裝有質(zhì)量的水(不考慮水的深度)，今給小車一初速度，使其沿地面向右自由滑行，當(dāng)小車速度為時，車底部的前方突然出現(xiàn)一條與運動方向垂直的裂縫，水從裂縫中連續(xù)滲出，形成不間斷的水滴，設(shè)每秒滴出的水的質(zhì)量為，并由此時開始計時，空氣阻力不計，取，求:(1)時，小車的加速度；(2)到小車停止行動，水平地面上水滴灑落的長度．14．（16分）如圖所示，水平面(紙面)內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上．t＝0時，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運動．t0時刻，金屬桿進入磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域，且在磁場中恰好能保持勻速運動．桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數(shù)為μ.重力加速度大小為g.求：(1)金屬桿在磁場中運動時產(chǎn)生的電動勢的大??；(2)電阻的阻值．15．（12分）一列波先后通過相距為4m的A、B兩點,用時為0.01s,已知A、B兩質(zhì)點運動方向始終相反，問：(1)這列波的波速是多少?(2)這列波的最小頻率可能是多少?

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A．由圖可得根據(jù)扇子的運動過程，A點的位移大于B點位移，故A錯誤；BC．扇子打開的過程中，做圓周運動，A、B兩點屬于同軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度相同，A點的半徑大于B點，根據(jù)v=ωr可得，A點的線速度大于B點，所以A點運動的路程大于B點的路程，故BC錯誤；D．根據(jù)a=ω2r，A點的半徑大于B點，A點的向心加速度比B點的大，故D正確．2、A【解題分析】1886年，德國科學(xué)家赫茲制作了一套儀器，試圖用它發(fā)射和接收電磁波，結(jié)果他成功了，赫茲在人類歷史上第一次捉到了電磁波，即通過實驗證實了電磁波的存在，人們?yōu)榱思o念他，把頻率的單位定為赫茲，故選A．【題目點撥】麥克斯韋建立了完整的電磁場理論，并預(yù)言了電磁波的存在，而赫茲首先驗證了電磁波存在．3、D【解題分析】,有效切割長度隨時間均勻減小，則電流也隨時間均勻減小，當(dāng)線框全部進入磁場之后磁通量不再發(fā)生變化，那么感應(yīng)電流為零，出磁場時(根據(jù)“增反減同”)知道線框中會產(chǎn)生反向電流，且有效切割長度隨時間均勻減小，則電流也隨時間均勻減小，D對．4、A【解題分析】

A.某原子經(jīng)過一次α衰變核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減小2，發(fā)生一次β衰變后，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)增加1，則原子經(jīng)過一次α衰變和兩次β衰變后，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不變，選項A正確；B.放射性元素的放射性與元素所處的化合狀態(tài)無關(guān)，選項B錯誤；C.β射線是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時放出的負電子后形成的電子流，選項C錯誤；D.在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱，選項D錯誤.5、C【解題分析】

A.由于兩圖中表示的電流方向都隨時間變化，因此都為交流電，故A錯誤；B.兩種電壓的最大值相同，但是由于對應(yīng)相同時刻，圖甲電壓比圖乙電壓大，根據(jù)有效值的定義可知，圖1有效值要比圖2有效值大，圖甲是正弦式交流電，所以有效值U＝Em2＝C.有圖可知，周期為T=0.02s，角速度為ω＝2πT＝100πrad/s，最大值為Em=311V，圖甲所示電壓瞬時值表達式為u=311sin100πt（V），故CD.理想變壓器變壓后，不改變交流電的頻率，故D錯誤。6、D【解題分析】

溫度保持不變，封閉在氣缸中的氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律，分別對氣室1和氣室2列方程，由這兩方程可解得活塞B向右移動的距離?！绢}目詳解】以活塞為研究對象：初狀態(tài)P1S=P2S氣室1、2末狀態(tài)P'1S=P'2S在活塞A向右移動d的過程中活塞B向右移動的距離為x，因溫度不變，分別對氣室1和氣室2的氣體運用玻意耳定律，得：P1P2代入數(shù)據(jù)可解得：x=49d故ABC故選：D?！绢}目點撥】本題關(guān)鍵要確定氣體發(fā)生何種狀態(tài)變化，再選擇合適的實驗定律列式求解。正確確定初末各個狀態(tài)參量，找出兩部分氣體的體積關(guān)系。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解題分析】

帶電粒子在電場中加速，在磁場中回旋，最后從磁場離開，離開時由洛倫茲力提供向心力，有：解得：則最大動能為知最大動能與加速的電壓U無關(guān)，狹縫間的距離d無關(guān)，與磁感應(yīng)強度B的大小和D形盒的半徑R有關(guān)，故增大磁感應(yīng)強度B和D形盒的半徑R，可以增加粒子的動能，故AC正確，BD錯誤。8、AC【解題分析】

由題圖乙可知交流電電流的最大值是=A，交流電的周期T=0.02s，電流表的示數(shù)為交流電的有效值即=10A，選項A正確；線圈轉(zhuǎn)動的角速度rad/s，選項B錯誤；0.01s時流過線圈的感應(yīng)電流達到最大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，磁通量的變化率最大，則穿過線圈的磁通量為0，即線圈平面與磁場方向平行，選項C正確；由楞次定律可知0.02s時流過電阻的電流方向自左向右，選項D錯誤．本題選AC．9、AD【解題分析】將滑動變阻器的滑片P向右滑動時，電阻變大，電流減小，穿過a的磁通量向左減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈a中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向如圖所示，選項A正確，B錯誤；根據(jù)安培定則可知，a中所受的安培力是線圈擴張的趨勢，且線圈向右擺動靠近線圈b，選項C錯誤，D正確；故選AD.點睛：首先應(yīng)掌握楞次定律的基本應(yīng)用，楞次定律的第二描述是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中得出的必然結(jié)果．一般在解決有關(guān)相對運動類問題時用楞次定律的第二描述將會非常簡便．10、AC【解題分析】由P=UI可得，用500kV電壓輸電時輸電線上的電流：I=PU=4×106×103W500×103點睛：本題考查遠距離輸電中的能量損失及功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵知道輸送功率、輸送電壓、電流的關(guān)系，知道輸電線上損失的功率P損=I2R．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時。滑塊不掛鉤碼和細線，接通氣源后，給滑塊一個初速度，使它從軌道左端向右運動，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間等于通過光電門2的時間即可ADmAd1【解題分析】

（1）[1]在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時?；瑝K不掛鉤碼和細線，接通氣源后，給滑塊一個初速度，使它從軌道左端向右運動，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間等于通過光電門2的時間即可。（2）[2]根據(jù)題目中實驗的步驟，結(jié)合實驗的原理可知，還沒有測量的物理量為滑塊的質(zhì)量以及遮光片的寬度，所以需要的實驗器材為托盤天平（帶砝碼）、刻度尺（或游標(biāo)卡尺）；故AD符合題意BC不符合題意。（3）[3]若兩滑塊相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為：mAv1＝mAv2+mBv3三個速度分別為：v1=d1t1，v2=d2t聯(lián)立可得：mA（4）[4]打點計時器還需要測量各段的位移大小，存在一定偶然的誤差，而光電計數(shù)器時間的誤差更小。12、（1）M（2）1.5(1.4～1.6)（3）bc，S1(或S2)，E【解題分析】（1）根據(jù)左手定則得，正電荷向M端偏轉(zhuǎn)，所以應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與M端通過導(dǎo)線相連．（2）UH-I圖線如圖所示．根據(jù)UH＝kIBd知，圖線的斜率為kBd=k0.10.4×10-3=0.375，解得霍爾系數(shù)為：k=1.5×10-3V?m?A-1?T-1．

（3）為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)；(2).【解題分析】設(shè)經(jīng)過時間，車內(nèi)水的質(zhì)量為，則車與水受到的摩擦力:車與水的加速度:可知車的加速度與車內(nèi)水的多少無關(guān)，始終是，所以小車做勻減速直線運動，時的速度:(2)每秒滴出的水的質(zhì)量為，所以水全部滴出的時間:.，此時小車還沒有停止運動.則最后一滴水離開車時，車的速度:水滴高開車后做平拋運動，運動的時間:所以第一滴水沿水平方向的位移:最后一滴水沿水平方向的位移:在時間內(nèi)車的位移:所以水平地面上水滴灑落的長度為:故本題答案是：(1)；(2)點睛：本題主要是考