陜西省西安市秦漢中學(xué)2024屆物理高二下期末綜合測試模擬試題含解析

陜西省西安市秦漢中學(xué)2024屆物理高二下期末綜合測試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、“摩天轉(zhuǎn)盤”是游樂場中常見的娛樂設(shè)施，大轉(zhuǎn)盤在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，能夠?qū)⒂稳诉\送到很高的地方，坐在吊籃里的游人卻顯得悠然自得．如圖所示，圖中A、B兩點的半徑分別的r1、r2（r1<r2），在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的過程中，下列說法正確的是A．A點的線速度大于B點的線速度B．坐在吊籃的人速度始終保持不變C．吊籃對游人的作用力的方向始終指向圓心D．B處的游人運動一周的過程中，吊籃對他先做負(fù)功，后做正功2、采用220kV高壓向遠(yuǎn)方的城市輸電，當(dāng)輸送功率一定時，為使輸電線上損耗的功率減小為原來的，輸電電壓應(yīng)變?yōu)锳．110kV B．220V C．220kV D．440kV3、如圖是演示自感現(xiàn)象的電路，與是完全相同的燈泡，電阻均為；在開關(guān)斷開、閉合并且電路穩(wěn)定時兩燈的亮度一樣?，F(xiàn)閉合開關(guān)待電路穩(wěn)定后，突然斷開開關(guān)的瞬間，下列現(xiàn)象正確的是A．立即熄滅 B．先是變得更亮，再逐漸變暗直至熄滅C．有短暫電流流過，方向向右 D．有短暫電流流過，方向向左4、下列說法正確的是（）A．物體所受合力為零，機械能一定守恒B．物體所受合力不為零，機械能一定不守恒C．物體受到重力和彈力以外的力作用時，機械能一定不守恒D．物體在重力、彈力以外的力做功不為零時，機械能一定不守恒5、如圖所示，半徑為R的光滑絕緣的半圓形軌道ABC，A點與圓心等高，B點在圓心正下方，軌道固定于電場強度為E的勻強電場中．兩個帶等量同種電荷小球剛好能靜止在軌道的A點和B點．己知兩小球質(zhì)量皆為m，重力加速度為g，靜電力常量為k．下列說法正確的是A．小球帶正電B．小球的帶電量為mg/EC．小球的帶電量為D．在A點小球?qū)壍赖膲毫Υ笥谠贐點小球?qū)壍赖膲毫?、如圖所示，邊長為a的導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場中，BC邊與磁場右邊界重合．現(xiàn)發(fā)生以下兩個過程：一是僅讓線框以垂直于邊界的速度v勻速向右運動；二是僅使磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化．若導(dǎo)線框在上述兩個過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小相等，則磁感應(yīng)強度隨時間的變化率為()A． B． C． D．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、如圖，水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于豎直向下的足夠大的勻強磁場中，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌右端接有阻值為R的電阻．一根質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，并與導(dǎo)軌接觸良好．現(xiàn)使金屬棒以某初速度向左運動，它先后經(jīng)過位置a、b后，到達(dá)位置c處剛好靜止．已知磁場的磁感應(yīng)強度為B，金屬棒經(jīng)過a、b處的速度分別為v1、v2，a、b間距離等于b、c間距離，導(dǎo)軌電阻忽略不計．下列說法中正確的是（）A．金屬棒運動到a處時的加速度大小為B．金屬棒運動到b處時通過電阻R的電流方向由Q指向NC．金屬棒在a→b與b→c過程中通過電阻R的電荷量相等D．金屬棒在a處的速度v1是其在b處速度v2的倍8、下列說法正確的是_______A．液體的溫度越低.其飽和汽壓越小B．酒精燈中的酒精能沿?zé)粜鞠蛏仙?，這與毛細(xì)現(xiàn)象有關(guān)C．納米材料的顆粒半徑一定是D．具有各向同性的固體一定是非晶體E.第一類永動機違反了能量守恒定律9、質(zhì)量為的小球在豎直向上的拉力作用下從靜止開始運動，其圖象如圖所示(豎直向上為正方向，段為直線，下列說法正確的是（）A．時間內(nèi)，小球處于失重狀態(tài)B．時間內(nèi)，拉力的功率逐漸減小C．時間內(nèi)，小球的平均速度一定為D．時間內(nèi)，小球豎直向上做勻減速直線運動10、如圖，用一輕繩將光滑小球P系于豎直墻壁上的O點，在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q，P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)有一鉛筆緊貼墻壁從O點開始緩慢下移，則在鉛筆緩慢下移的過程中A．細(xì)繩的拉力逐漸變大B．Q受到墻壁的彈力逐漸變大C．Q受到墻壁的摩擦力逐漸變大D．Q可能從墻壁和小球之間滑落三、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）如圖甲所示為在溫度為10℃左右的環(huán)境中工作的某自動恒溫箱原理簡圖，箱內(nèi)的電阻R1＝20kΩ，R2＝10kΩ，R3＝40kΩ，Rt為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示．當(dāng)a、b端電壓Uab＜0時，電壓鑒別器會令開關(guān)S接通，恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱，使箱內(nèi)溫度升高；當(dāng)Uab＞0時，電壓鑒別器會令開關(guān)S斷開，停止加熱，恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在________℃．12．（12分）小明利用熱敏電阻設(shè)計了一個“過熱自動報警電路”，如圖甲所示．將熱敏電阻R安裝在需要探測溫度的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時，繼電器的上觸點接觸，下觸點分離，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響．圖甲中繼電器的供電電壓U1=3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R0為30Ω.當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響．圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象．（1）由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時，熱敏電阻阻值為________Ω.（2）由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度升高時，熱敏電阻阻值將________，繼電器的磁性將________(均選填“增大”、“減小”或“不變”)．（3）圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱________相連。(均選填“A”或“B”)．（4）圖甲中線圈下端P的磁極是________極(選填“N”或“S”)．（5）請計算說明，環(huán)境溫度在_________范圍內(nèi)時，警鈴報警．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）如圖所示，兩塊相同平板、置于光滑水平面上，質(zhì)量均為m．的右端固定一輕質(zhì)彈簧，左端A與彈簧的自由端B相距L．物體P置于的最右端，質(zhì)量為且可以看作質(zhì)點．與P以共同速度向右運動，與靜止的發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰撞后與粘連在一起，P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(彈簧始終在彈性限度內(nèi))．P與之間的動摩擦因數(shù)為，求（1）、剛碰完時的共同速度和P的最終速度；（2）此過程中彈簧最大壓縮量和相應(yīng)的彈性勢能.14．（16分）如圖所示，在光滑水平面上方有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，質(zhì)量為m的不帶電的小球甲，以水平向右的速率與質(zhì)量也為m帶電+q的靜止小球乙發(fā)生正碰，后合為一體。若在碰后兩球?qū)λ矫媲『脽o壓力，則碰前甲球的速率為多少？若乙球以同樣的速率向左運動與靜止的甲發(fā)生正碰，合為一體后對水平面的壓力為多少？15．（12分）如圖，質(zhì)量為m的b球用長h的細(xì)繩懸掛于水平軌道BC的出口C處，質(zhì)量也為m的小球a，從距BC高h(yuǎn)的A處由靜止釋放，沿ABC光滑軌道滑下，在C處與b球正碰并與b粘在一起，已知BC軌道距地面的高度為1．5h，懸掛b球的細(xì)繩能承受的最大拉力為2．8mg，試問：（1）a與b球碰前瞬間的速度多大？（2）a、b兩球碰后，細(xì)繩是否會斷裂？若細(xì)繩斷裂，小球在DE水平面上的落點距C的水平距離是多少？若細(xì)繩不斷裂，小球最高將擺多高？

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、B兩點的角速度相同，根據(jù)v=ωr可知A點的線速度小于B點的線速度，選項A錯誤；坐在吊籃的人速度大小不變，方向不斷變化，選項B錯誤；吊籃對游人的作用力的方向始終豎直向上，選項C錯誤；B處的游人運動一周的過程中，吊籃在前半周下降的過程中對他的作用力向上，做負(fù)功，后半周上升的過程中對他的作用力向上，做正功，選項D正確；故選D.2、C【解題分析】

輸送電流，輸電線上損失的功率，可知輸電線損失的功率與輸送電壓的平方成反比，所以為使輸電線上損失的功率減小為原來的，輸電電壓應(yīng)變?yōu)樵瓉淼谋?，即輸電電壓增大為，故C正確，ABD錯誤?！绢}目點撥】解決本題的關(guān)鍵搞清輸送功率與輸送電壓和輸送電流的關(guān)系，以及知道在輸電線上損失的功率的計算公式即可．3、D【解題分析】

ABC.由題意知線圈電阻也為R，K1、K2都閉合時，A1和A2電流相同。斷開后線圈L和燈泡A1、開關(guān)K2組成回路，由于線圈L的自感作用，回路中電流開始從原來亮度逐漸減小，故燈泡A1逐漸熄滅，燈泡A2立即熄滅。開始電路穩(wěn)定時兩燈亮度相同說明L電阻與R相同，但無法判斷L電阻與燈泡電阻大小，因此無法判斷A1燈是否更亮。選項ABC錯誤；D.線圈L中電流方向向右，故燈泡A1的電流方向為向左，選項D正確。4、D【解題分析】A、物體所受合力為零，可能有除了重力以外的力做功，如物體勻速下降，機械能不守恒，故A錯誤．B、物體所受的合力不等于零，它的機械能可能守恒，例如物體自由下落．故B錯誤．C、物體受到重力、彈力以外的力作用時，以外的力不做功，故機械能還是守恒，故C錯誤．D、物體在重力、彈力以外的力做功時，有外力做功，故機械能一定不守恒，故D正確．故選D．【題目點撥】本題考查機械能守恒的條件，看是不是有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力做功，若有則不守恒．5、B【解題分析】若兩球均帶正電，則球B不能平衡，則小球帶負(fù)電，選項A錯誤；對小球A受力分析可知，豎直方向：；對小球B受力分析可知，水平方向：；解得mg=qE，則q=mg/E，選項B正確；根據(jù)對A豎直方向的方程，即，解得，選項C錯誤；對AB的整體受力分析可知：，因mg=qE可知，在A點小球?qū)壍赖膲毫Φ扔谠贐點小球?qū)壍赖膲毫Γx項D錯誤；故選B.點睛：此題關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，靈活運用整體法和隔離法列方程；注意軌道對球的彈力方向指向圓心.6、B【解題分析】僅讓線框以垂直于邊界的速度v勻速向右運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1=B0av；僅使磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1=a1；據(jù)題線框中感應(yīng)電流大小相等，則感應(yīng)電動勢大小相等，即E1=E1．解得，故選B．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、BC【解題分析】

A．金屬棒運動到a處時，有：，，安培力：，由牛頓第二定律得加速度：，故A錯誤；

B．金屬棒運動到b處時，由右手定則判斷知，通過電阻的電流方向由Q指向N，故B正確；

C．金屬棒在a→b過程中，通過電阻的電荷量：，同理，在b→c的過程中，通過電阻的電荷量，由于，可得，故C正確；

D．在b→c的過程中，對金屬棒運用動量定理得：，而，解得：，同理，在a→c的過程中，對金屬棒運用動量定理得：，而，解得：，因，因此，故D錯誤．8、ABE【解題分析】

A．同一種液體的飽和蒸汽壓僅僅與溫度有關(guān)，液體的溫度越低，其飽和汽壓越?。蔄正確．B．酒精沿?zé)粜鞠蛏仙默F(xiàn)象與毛細(xì)現(xiàn)象有關(guān)，故B正確．C．納米材料的顆粒半徑的數(shù)量級是nm，不一定就是1nm，故C錯誤．D．物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體不一定是非晶體，也有可能是多晶體．故D錯誤．E．第一類永動機違反了能量的轉(zhuǎn)化與守恒，不可能實現(xiàn)，故E正確．故選ABE．9、BD【解題分析】

A．時間內(nèi)，小球向上做加速運動，加速度豎直向上，故處于超重狀態(tài)，A錯誤；B．小球在豎直方向上受到拉力和重力作用，在時間內(nèi)，小球向上做減速運動，即加速度向下，所以圖像的斜率增大，所以加速度增大，故F減小，根據(jù)可知拉力的功率減小，B正確；C．如果小球做初速度為零，末速度為的勻加速直線運動，則其平均速度一定為，而時間內(nèi)，做變加速直線運動，加速度先增大，后減小，所以過程中的平均速度不一定為，C錯誤；D．時間內(nèi)，斜率恒定，故加速度恒定，速度減小且為正，故向上做勻減速直線運動，D正確；故選BD?！绢}目點撥】本題的主要線索是v-t圖像的物理意義：一、速度的正負(fù)表示運動方向，看運動方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負(fù)是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運動的加速度。10、AB【解題分析】

ABC.對P分析，P受到重力、拉力和Q對P的彈力處于平衡，設(shè)拉力與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)共點力平衡有：拉力F=Q對P的支持力N=mg鉛筆緩慢下移的過程中，θ增大，則拉力F增大，Q對P的支持力增大即P對Q的壓力增大。因為Q處于平衡狀態(tài)，所以水平方向上Q受到墻壁的彈力和P對Q的壓力等大反向，所以Q受到墻壁的彈力變大，豎直方向上，Q受到墻壁的摩擦力大小始終等于Q的重力，大小不變，故AB符合題意C不符合題意。D.因為Q受到墻壁的彈力變大，最大靜摩擦力變大，初始時靜止，則始終靜止，不會從墻壁和小球之間滑落，故D不符合題意。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、32【解題分析】由題意得：當(dāng)Uab=0時，恒溫箱保持穩(wěn)定，根據(jù)串并聯(lián)電路電壓與電阻的關(guān)系可知：R1：R2=2：1只有R3：R4也為2：1的時候，Uab=0，此時電橋平衡．所以可知Rt電阻為20kΩ，從圖乙可以看出，電阻為20kΩ時，溫度為35攝氏度．12、70減小增大BS環(huán)境溫度大于等于80℃時，警鈴報警【解題分析】

第一空.分析乙圖，找到熱敏電阻40℃對應(yīng)的阻值為70Ω；第二空.分析乙圖象發(fā)現(xiàn)：溫度升高時，熱敏電阻阻值減??；第三空.根據(jù)歐姆定律，熱敏電阻阻值減小；電路中電流就會增大，電磁鐵的磁性就會增大；第四空.由題中“當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響”，所以警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱B連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱A相連；第五空.由安培定則可判斷出線圈的下端P的極性是S極；第六空.當(dāng)線圈中的電流I=50mA=0.05A時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴報警；剛報警時，控制電路的總電阻剛報警時，熱敏電阻R=R總-R0=60Ω-30Ω=30Ω

由圖乙可知，此時t=80℃

所以當(dāng)溫度t≥80℃時，警鈴報警。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】試題分析：（1）P1、P2碰撞過程，由動量守恒定律mv0=2mv1①解得v1=v0，方向水