2024屆安徽省宣城市物理高二下期末檢測模擬試題含解析

2024屆安徽省宣城市物理高二下期末檢測模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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，直角三角形ABC為一透明介質(zhì)制成的三棱鏡的截面，且∠A=30°.在整個AC面上有一束垂直于它的平行光線射入，已知透明介質(zhì)的折射率n>2，則（?）A．可能有光線垂直于AB面射出B．一定有光線垂直于BC面射出C．一定有光線垂直于AC面射出D．從AB面和BC面射出的光線可能相交2、下列敘述中的物理單位不屬于國際單位制中力學基本單位的是（）A．張阿姨買了一袋蘋果質(zhì)量是5kgB．王叔叔的茶杯高度是20cmC．梁老師的身高是1.78mD．應同學百米跑的成績是11.23s3、如圖所示，一個三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角．此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡材料的折射率為()A．B．C．D．4、關于庫侖定律的公式F=k，下列說法正確的是（）A．當真空中的點電荷相接觸時，庫侖力無窮大B．卡文迪許在實驗室中測出了靜電力常量kC．當帶電體為兩個導體球（球半徑相對于距離不可忽略）時，r指的是兩球心間的距離D．q1對q2的庫侖力可理解為q1在q2位置處產(chǎn)生的電場E=k對q2的電場力5、如圖所示，甲、乙分別是a、b兩束單色光用同一雙縫干涉裝置進行實驗得到的干涉圖樣，下列關于a、b兩束單色光的說法正確的是A．a(chǎn)、b光在真空中的波長滿足λa>λbB．a(chǎn)、b光在玻璃中的折射率滿足na<nbC．若該兩束光分別為紅光和紫光，則a為紅光D．若a、b光分別從玻璃射入空氣，則a光臨界角較小6、質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護，使他懸掛起來，已知彈性安全帶從開始繃直到拉伸至最長的緩沖時間是1.2s，安全帶長5m，g取10m/s2，則安全帶所受的平均拉力的大小為（）A．500N B．1100N C．600N D．100N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、如圖所示為交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在磁感應強度為0.1T的勻強磁場中，從圖示位置開始繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動周期為6.18×10-1s，線圈的匝數(shù)為100匝、阻值為10Ω，面積為0.1m1．線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與阻值為90Ω的電阻R連接，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表．（π取3.14），下列說法正確的是A．線圈在圖示位置磁通量的變化率最大B．經(jīng)過八分之一周期，通過電阻R的電荷量為C．電動勢的有效值為100VD．交流電壓表的示數(shù)為8、一列簡諧橫波沿軸傳播，甲圖為時刻的波動圖象，乙圖為質(zhì)點的振動圖象，則下列判斷正確的是（）A．該波沿軸負方向傳播B．該波的傳播速度為C．自時刻經(jīng)過，質(zhì)點的位移大小為D．時質(zhì)點速度為零E.該波在傳播過程中若遇到的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象9、如圖所示，金屬導軌上的導體棒ab在勻強磁場中沿導軌做下列哪種運動時，銅制線圈c中將有感應電流產(chǎn)生且被螺線管吸引()A．向右做勻速運動B．向左做減速運動C．向右做減速運動D．向右做加速運動10、質(zhì)量為的物體靜止在光滑水平面上,自時刻起受到水平方向的兩個力和的作用,大小恒為,方向向右;方向向左,大小隨時間的變化規(guī)律如圖所示．以下選項正確的是（）A．時,速度為零 B．時,速度大小為,方向向左C．時,速度為零 D．物體做勻變速直線運動三、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，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系．(1)實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過僅測量________(填選項前的符號)，間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先將入射球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復．（小球質(zhì)量關系滿足m1>m2）接下來要完成的必要步驟是__________．(填選項前的符號)A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON(3)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為______________________[用(2)中測量的量表示]．12．（12分）利用如圖所示的方式驗證碰撞中的動量守恒,豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切,先將小滑塊A從圓弧軌道的最高點無初速度釋放，測量出滑塊在水平桌面滑行的距離x1(圖甲)；然后將小滑塊B放在圓弧軌道的最低點，再將A從圓弧軌道的最高點無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個整體，測量出整體沿桌面滑動的距離x2(圖乙)。圓弧軌道的半徑為R，A和B完全相同,重力加速度為g。(1)滑塊A運動到圓弧軌道最低點時的速度v=_________(用R和g表示)；(2)滑塊與桌面的動摩擦因數(shù)μ=____________(用R和x1表示)；(3)若x1和x2的比值=____________，則驗證了A和B的碰撞動量守恒。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）將一個長度L=100cm的長玻璃管豎直擺放，管的A端開口，B端封閉。利用水銀在管的下部封閉著一段空氣柱，各段初始長度如圖，已知外界大氣壓p0=75cmHg，溫度始終不變．①被封閉的氣體壓強是多大；②緩慢將管子繞通過B點的水平粥轉(zhuǎn)動180°，使管倒立，求此時管內(nèi)空氣柱的長度．14．（16分）如圖，底面較大的氣缸內(nèi)盛有密度為ρ的某種液體，液面距離氣缸口為l．粗細均勻的小玻璃瓶底朝上漂浮在液體中，平衡時小瓶露出液面的部分為h，液面下瓶內(nèi)還有2h長的空氣柱．現(xiàn)用活塞將氣缸上端ab封閉(圖中未畫出)，使活塞緩慢向下運動，各部分氣體的溫度均保持不變，直到瓶底與液面相平(瓶口末觸及缸底，忽略小玻璃瓶體積對氣缸內(nèi)氣體體積的影響)．已知大氣壓為，重力加速度為g．求活塞下推的距離．15．（12分）如圖所示，一對光滑的平行金屬導軌固定在同一水平面內(nèi)，導軌間距l(xiāng)=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的電阻．一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導軌上，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應強度B=0.4T．棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速運動，當棒的位移x=9m時撤去外力，棒繼續(xù)運動一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=2：1．導軌足夠長且電阻不計，棒在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸．求（1）棒在勻加速運動過程中，通過電阻R的電荷量q；（2）撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；（3）外力做的功WF．

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、C【解題分析】本題考查的是光的折射問題，此介質(zhì)發(fā)生全反射的臨界角小于30度，一定沒有光線垂直AB面射出，在BC面發(fā)生全反射的光線有垂直于AC面射出的，在AB面發(fā)生全反射的光線有光線垂直BC面射出，而從AB面和BC面射出的光線不可能會聚于一點，D錯誤，ABC均正確；2、B【解題分析】

質(zhì)量單位kg是國際單位制中的基本單位，長度單位中m是基本單位，但cm不屬于國際單位制中的基本單位，時間單位中的s時國際單位制中的基本單位，本題選不是國際單位制中的基本單位的，故選B。3、A【解題分析】三棱鏡的截面為等腰直角ABC，光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，則第一次折射時的入射角等于45°，射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．則有．由折射定律可得：；所以由上兩式可得：n=，故選A.點睛：臨界角其實也是入射角，對于同一介質(zhì)它是特定的．當光垂直入射時，由于入射角為零，所以折射角也為零，由于已知三棱鏡的頂角，當光再次入射時，由幾何關系可知折射角角，最后由折射定律可求出折射率．4、D【解題分析】

A．當兩個點電荷距離趨于0時，兩電荷不能看成點電荷，此時庫侖定律的公式不再適用，A錯誤；B．靜電力常量k不是卡文迪許也不是庫侖通過實驗測出來的，而是高斯通過麥克斯韋方程組理論計算得出的，B錯誤；C．當帶電體為兩個導體球（球半徑相對于距離不可忽略）時，帶電體不可視為點電荷，電荷分布不均勻，庫侖定律不適用，r不是指兩球心間的距離，C錯誤；D．q1對q2的庫侖力可理解為q1在q2位置處產(chǎn)生的靜電場E=k對q2的電場力，D正確。故選D。5、D【解題分析】

A.根據(jù)雙縫干涉相鄰條紋間距公式可得在其它條件不變的情況下，相干光的波長越大，條紋間距越大，由題圖可知光的波長小于光的波長，故選項A錯誤；C.由于光的波長小于光的波長，所以光的頻率大于光的頻率，若該兩束光分別為紅光和紫光，則光為紅光，故選項C錯誤；BD.由于對于同一種介質(zhì)，頻率越大，折射率越大，故光在玻璃中的折射率大于光在玻璃中的折射率，由知光的臨界角小于b光的臨界角，故選項D正確，B錯誤。6、B【解題分析】在安全帶產(chǎn)生拉力的過程中，人受重力、安全帶的拉力作用做減速運動，此過程的初速度就是自由落體運動的末速度，所以有：，根據(jù)動量定理，取豎直向下為正，有：mg?t-?t=0-mv0，解得：。故選B。點睛：本題除了用動量定理解答，也可以用牛頓第二定律結(jié)合運動公式解答；注意在解題時明確動量定理的矢量性，先設定正方向；列式時不要把重力的沖量丟掉．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、ABD【解題分析】線圈在圖示位置磁通量為零，但磁通量的變化率最大，選項A正確；經(jīng)過八分之一周期，通過電阻R的電荷量為，選項B正確；，電動勢的最大值：；電動勢的有效值E=，選項C錯誤；交流電壓表的示數(shù)為，選項D正確；故選ABD.點睛：解決本題時要知道正弦式交流電峰值的表達式Em=nBSω，以及知道峰值與有效值的關系．求熱量要用電流的有效值，求電荷量要用電流的平均值，最好記住求解電量的表達式．8、ABE【解題分析】

A.由圖乙可得：t=0時刻，質(zhì)點P在平衡位置向下振動，故由圖甲可得，波向軸負方向傳播，故A正確；B.由圖甲可得：波長λ=4m，由圖乙可得周期為T=1.0s，故波速為v＝＝4m/s故B正確；C.由P點的振動圖像可知，自t=0時刻經(jīng)過1.5s，質(zhì)點P的位移大小為零，選項C錯誤；D.由圖乙可得：t=0.5s時質(zhì)點P在平衡位置，故速度最大，故D錯誤；E.根據(jù)波長λ=4m可得：該波在傳播過程中若遇到3.5m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故E正確；故選ABE。9、BC【解題分析】

A．導體棒ab向右或向左做勻速運動時，ab中產(chǎn)生的感應電流不變，螺線管產(chǎn)生的磁場是穩(wěn)定的，穿過c的磁通量不變，c中沒有感應電流，線圈c不受安培力作用，不會被螺線管吸引．故A錯誤；B．導體棒ab向左做減速運動時，根據(jù)右手定則判斷得到，ab中產(chǎn)生的感應電流方向從b→a，感應電流減小，螺線管產(chǎn)生的磁場減弱，穿過c的磁通量減小，根據(jù)楞次定律得知，c中產(chǎn)生逆時針方向（從左向右看）的感應電流，右側(cè)相當于S極，螺線管左側(cè)是N極，則線圈c被螺線管吸引．故B正確；C．導體棒ab向右做減速運動時，根據(jù)右手定則判斷得到，ab中產(chǎn)生的感應電流方向從a→b，感應電流減小，螺線管產(chǎn)生的磁場減弱，穿過c的磁通量減小，根據(jù)楞次定律得知，c中產(chǎn)生順時針方向（從左向右看）的感應電流，右側(cè)相當于N極，螺線管左側(cè)是S極，則線圈c被螺線管吸引．故C正確；D．導體棒ab向右做加速運動時，根據(jù)右手定則判斷得到，ab中產(chǎn)生的感應電流方向從a→b，感應電流增大，螺線管產(chǎn)生的磁場增強，穿過c的磁通量增大，根據(jù)楞次定律得知，c中產(chǎn)生逆時針方向（從左向右看）的感應電流，右側(cè)相當于S極，螺線管左側(cè)是S極，則線圈c被螺線管排斥．故D錯誤．10、BC【解題分析】4s內(nèi)F2的沖量為I2=，F(xiàn)1的沖量為I1=，設向左為正，則由動量定理可知：解得v=4m/s，方向向左，選項A錯誤，B正確；t=6s時，F(xiàn)2的沖量為I2=，F(xiàn)1的沖量為I＇1=由動量定理：,解得v＇=0，選項C正確；0~4s物體所受的F1不變，但是F2不斷變化，則物體所受的合力不斷變化，加速度不斷變化，物體做非勻變速直線運動，選項D錯誤；故選BC.點睛：此題涉及到力、速度和時間問題，用動量定理解答很方便；注意F-t圖像的“面積”等于該力的沖量.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、CADEm1·OM＋m2·ON＝m1·OP【解題分析】

（1）驗證動量守恒定律實驗中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現(xiàn)速度．故選C．（2）實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放，與小球相碰，并多次重復．測量平均落點的位置，找到平拋運動的水平位移，因此步驟中D、E是必需的，而且D要在E之前．至于用天平秤質(zhì)量先后均可以．故選ADE．（3）若兩球相碰前后的動量守恒，則m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m1OP=m1OM+m2ON12、4【解題分析】

(1)[1]A在圓弧面上運動時機械能守恒，則有mgR=mv2解得(2)[2]對A下滑的全過程由動能定理要分析可知mgR-μmgx1=0解得(3)[3]如果碰撞中動量守恒，則有mv=2mv'再對碰后的AB物體分析，由動能定理可知mv'2=μ?2mgx2

則故；因此只要滿足即可證明動量守恒?！绢}目點撥】本題考查動量守恒定律以及功能關系的應用，要注意明確實驗原理，知道實驗中如何驗證動量守恒定律，明確機械能守恒定律以及動量守恒定律的正確應用。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、①②l=1．75