2024屆天津市大白高中物理高二第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2024屆天津市大白高中物理高二第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題注意事項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(rèn)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，開口向下的“┍┑”形框架，兩側(cè)豎直桿光滑固定，上面水平橫桿中點固定一定滑輪，兩側(cè)桿上套著的兩滑塊用輕繩繞過定滑輪相連，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時連接滑塊A的繩與水平方向夾角為θ，連接滑塊B的繩與水平方向的夾角為2θ，則A、B兩滑塊的質(zhì)量之比為（）A．2sinθ：1 B．2cosθ：1 C．1：2cosθ D．1：2sinθ2、快遞公司用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品，如圖所示。假設(shè)袋內(nèi)氣體與外界沒有熱交換，當(dāng)充氣袋四周被擠壓時，袋內(nèi)氣體A．對外界做負(fù)功，內(nèi)能增大B．對外界做負(fù)功，內(nèi)能減小C．對外界做正功，內(nèi)能增大D．對外界做正功，內(nèi)能減小3、如圖甲所示，A、B為兩個相同的導(dǎo)體線圈，它們共軸并靠近放置。A線圈中通有乙圖所示的交變電流，下列說法正確的是(規(guī)定從左往右看順時針方向為正)A．0~t1時間內(nèi)，B線圈中的感應(yīng)電流沿順時針方向B．t2時刻，B線圈中沒有感應(yīng)電流C．t2時刻，A、B線圈之間存在相互吸引力D．0~t1和t3~t4時間內(nèi)，B線圈中的感應(yīng)電流方向相同4、小型手搖發(fā)電機線圈共N匝，每匝可簡化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場視為勻強磁場，方向垂直于線圈中心軸，線圈繞勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示，矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值都為e0，不計線圈電阻，則發(fā)電機輸出電壓A．峰值是 B．峰值為2C．有效值為 D．有效值為5、如圖所示，在OA和OC兩射線間存在著勻強磁場，∠AOC為30°，正負(fù)電子以相同的速度均從M點以垂直于OA的方向垂直射入勻強磁場，下列說法正確的是()A．若正電子不從OC邊射出，正負(fù)電子在磁場中運動時間之比可能為3∶1B．若正電子不從OC邊射出，正負(fù)電子在磁場中運動時間之比可能為6∶1C．若負(fù)電子不從OC邊射出，正負(fù)電子在磁場中運動時間之比可能為2∶1D．若負(fù)電子不從OC邊射出，正負(fù)電子在磁場中運動時間之比可能為1∶66、溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱等家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性來工作的．如圖甲所示為某裝置中的傳感器工作原理圖，已知電源的電動勢，內(nèi)電阻不計；為靈敏電流表，內(nèi)阻保持不變；為熱敏電阻，其電阻阻值與溫度的變化關(guān)系如圖乙所示．閉合開關(guān)，當(dāng)?shù)臏囟鹊扔跁r，電流表示數(shù)；當(dāng)電流表的示數(shù)時，熱敏電阻的溫度是（

）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、光滑曲面與豎直平面的交線是如圖所示的曲線，曲線下半部分處在一個水平方向的勻強磁場中，磁場的上邊界是y=a的直線（圖中虛線所示），一個金屬塊從曲線上y=b（b>a）處以速度v沿曲線下滑，假設(shè)曲線足夠長，重力加速度為g。則（）A．金屬塊最終將停在光滑曲線的最低點O處B．金屬塊只有在進(jìn)出磁場時才會產(chǎn)生感應(yīng)電流C．金屬塊最終將在虛線以下的光滑曲線上做往復(fù)運動D．金屬塊沿曲線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量是18、如圖所示一束光通過三棱鏡折射后分成a、b、c三束單色光（）A．三束光在水中傳播速度間的關(guān)系是va＜vb＜vcB．發(fā)生全反射時，c光的臨界角最大C．若b光束照射到某種金屬表面上有光電子發(fā)出，則a光束照射到同種金屬表面上不一定發(fā)生光電效應(yīng)D．通過同一裝置做雙縫干涉實驗，產(chǎn)生的干涉條紋的間距△xa＞△xb＞△xc9、用波長為λ的單色光照射某種金屬，發(fā)生光電效應(yīng)，逸出的動能最大的光電子恰好能使處于基態(tài)的氫原子電離。已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，基態(tài)氫原子的能量為E0。則下列說法正確的是A．單色光的光子能量為hB．逸出的光電子的最大初動能為E0C．該金屬的截止頻率為cλ+D．該金屬的逸出功為h10、關(guān)于電磁波，下列說法中正確的是（）A．麥克斯韋預(yù)言并首先通過實驗驗證了電磁波的存在B．在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫調(diào)制C．移動電話內(nèi)，只有無線電接收裝置，沒有無線電發(fā)射裝置D．振蕩電路的頻率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大三、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）在“探究碰撞中的守恒量”的實驗中，也可以探究“mv2”這個量(對應(yīng)于動能)的變化情況．(1)若采用弓形彈片彈開滑塊的方案，如圖①所示，彈開后的mv2的總量_____(填“小于、等于或大于”)彈開前mv2的總量，這是因為______________________．(2)若采用圖②的方案，碰撞前mv2的總量________(填“小于、等于或大于”)碰后mv2的總量，說明彈性碰撞中______守恒．(3)若采用圖③的方案，碰撞前mv2的總量_______(填“小于、等于或大于”)碰后mv2的總量，說明非彈性碰撞中存在_________損失．12．（12分）如圖所示為驗證動量守恒的實驗裝置示意圖．若入射小球質(zhì)量為，半徑為；被碰小球質(zhì)量為，半徑為則______A.

C.

為完成此實驗，以下所提供的測量工具中必需的是______填下列對應(yīng)的字母A.直尺

游標(biāo)卡尺

天平

彈簧秤

秒表設(shè)入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為為碰前入射小球落點的平均位置，則關(guān)系式用、及圖中字母表示______成立，即表示碰撞中動量守恒．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）一頂部與外部連通，盛滿水的水箱底部有一體積V1＝0.2mL的空氣泡，由于擾動，氣泡上升至頂部。已知水箱內(nèi)水的溫度t＝57，水箱高h(yuǎn)＝1m，大氣壓強p0＝1.0105Pa，重力加速度g＝10m/s2，水的密度ρ＝1103kg/m3，求：(1)氣泡上升到箱頂穩(wěn)定后的體積V2；(2)要使上升到頂部氣泡的體積回到V1，水要降低的溫度t。14．（16分）圓形玻璃磚的橫截面如圖所示，O點為圓心，為直徑MN的垂線，足夠大的光屏PQ與直徑MN垂直并接觸于N點，已知半圓形玻璃磚的半徑R＝20cm，折射率n=，一細(xì)束激光沿半徑方向射向圓心O點，入射光線與夾角θ＝30°，光屏PQ上出現(xiàn)兩個光斑，則這兩個光斑之間的距離為多少？15．（12分）如圖所示，在以平面直角坐標(biāo)系xOy的坐標(biāo)原點O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直xOy所在平面向里的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子由磁場邊界與x軸的交點A處，以速度v0沿x軸負(fù)方向射入磁場，粒子飛出磁場時速度的方向相對于入射方向改變了，不計粒子的重力。求：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大??；（2）粒子在勻強磁場中運動所需要的時間。

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】試題分析：對兩個滑塊分別受力分析，根據(jù)共點力平衡條件列式求解，注意繩子對兩側(cè)的拉力大小相等．解：設(shè)繩的拉力為F，對兩個滑塊分別受力分析，如圖所示：根據(jù)力的平衡可知：mAg=FsinθmBg=Fsin2θ因此：故選A．【點評】本題關(guān)鍵是分別對兩個物體受力分析，然后根據(jù)共點力平衡條件并結(jié)合正交分解法列式求解，基礎(chǔ)問題．2、A【解題分析】

充氣袋四周被擠壓時，外界對氣體做功，無熱交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析內(nèi)能的變化．充氣袋四周被擠壓時，體積減小，外界對氣體做正功，即氣體對外界做負(fù)功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得知氣體的內(nèi)能增大，A正確。3、D【解題分析】在0到t1時間內(nèi)，線圈A電流方向順時針且大小增大，所以根據(jù)右手螺旋定則可判定穿過線圈B方向向左的磁通量大小增大，由楞次定律可知，線圈B的電流方向逆時針方向，故A錯誤；在t2時刻，線圈A中的電流為零，而磁通量的變化率是最大的，所以線圈B感應(yīng)電流也是最大，但由于A中電流為零，故A、B間的相互作用力為零，故BC錯誤；在t3到t4時間內(nèi)，線圈A電流方向逆時針且大小減小，所以根據(jù)右手螺旋定則可判定穿過線圈B方向向右的磁通量大小減小，由楞次定律可知，線圈B的電流方向逆時針方向，與0~t1時間內(nèi)B線圈中的感應(yīng)電流方向相同，選項D正確；故選D.疊加：解決本題的關(guān)鍵掌握安培定則、楞次定律以及法拉第電磁感應(yīng)定律等知識，知道感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化；電流為零時，電流變化率最大，感應(yīng)電動勢最大．4、D【解題分析】由題意可知，線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值都為e0，因此對單匝矩形線圈總電動勢最大值為2e0，又因為發(fā)電機線圈共N匝，所以發(fā)電機線圈中總電動勢最大值為2Ne0，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，在不計線圈內(nèi)阻時，輸出電壓等于感應(yīng)電動勢的大小，即其峰值為2Ne0，故選項A、B錯誤；又由題意可知，若從圖示位置開始計時，發(fā)電機線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為正弦式交變電流，由其有效值與峰值的關(guān)系可知，U＝，即U＝，故選項C錯誤；選項D正確．【考點定位】對正弦式交變電流的產(chǎn)生原理的理解，以及其四值運算、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用．【名師點睛】熟知并理解教材中正弦式交變電流的產(chǎn)生原理，能自己熟練推導(dǎo)該交變電流的瞬時值表達(dá)式．【方法技巧】（1）高三復(fù)習(xí)要能不忘回歸教材，千萬不能“舍本求源”，一味做、復(fù)習(xí)課本以外的內(nèi)容．（2）根據(jù)題圖分析對ab邊、cd邊而言，它們產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向雖然相反，但對單匝線圈，ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向相同，又因為有N匝線圈，因此總感應(yīng)電動勢峰值應(yīng)累加，另外要能熟記有效值的計算方法．【規(guī)律總結(jié)】對正弦式交變電流，峰值為其有效值的倍，另在進(jìn)行四值運算時，要注意量與量之間、四值之間的對應(yīng)．5、D【解題分析】

AB．正電子向右偏轉(zhuǎn)，負(fù)電子向左偏轉(zhuǎn)，若正電子不從OC邊射出，負(fù)電子一定不會從OC邊射出，粒子運動軌跡對應(yīng)的圓心角相等，可知運動的時間之比為1∶1，故AB錯誤；CD．若負(fù)電子不從OC邊射出，需考慮臨界情況：臨界一：若負(fù)電子不從OC邊射出，正電子也不從OC邊射出，兩粒子在磁場中運動的圓心角都為180°，可知在磁場中運動的時間之比為1∶1.臨界二：當(dāng)負(fù)電子恰好不從OC邊射出時，對應(yīng)的圓心角為180°，根據(jù)兩粒子在磁場中的半徑相等，由幾何關(guān)系知，正電子的圓心角為30°，根據(jù)知，正負(fù)電子在磁場中運動的時間之比為1∶6.故若負(fù)電子不從OC邊射出，正負(fù)電子在磁場中運動時間之比在1∶1與1∶6之間，故C錯誤，D正確；故選D.6、D【解題分析】電源電動勢，，；由圖象知當(dāng)?shù)臏囟鹊扔跁r，熱敏電阻的阻值，由串聯(lián)電路特點及閉合電路歐姆定律得：即，解得．當(dāng)電流時，由串聯(lián)電路特點及歐姆定律得：即，解得．由圖象知，此時熱敏電阻的溫度．故選D．點睛：本題考查了串聯(lián)電路的特點、歐姆定律、識圖能力，熟練掌握串聯(lián)電路的特點、歐姆定律是正確解題的前提，由圖象找出熱敏電阻的阻值與對應(yīng)的溫度關(guān)系是解題的關(guān)鍵；解題時注意單位換算．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】ABC．只要金屬塊進(jìn)出磁場，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，機械能就會減小，在磁場內(nèi)運動時，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以金屬塊最終在y=a以下來回擺動，故A錯誤，BC正確；D．以y=b(b>a)處為初位置，y=a處為末位置，知末位置的速度為零，在整個過程中，重力勢能減小，動能減小，減小的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)能量守恒得：Q=mg(b?a)+12mv2故選：BC.8、AB【解題分析】

光的頻率越大，波長越小，那么，在介質(zhì)中的衰減速率越大，在介質(zhì)中的速率越小，折射率就越大；故由光線可得：a的折射率最大，b的其次，最小的是c，那么，三束光在水中傳播速度間的關(guān)系是va＜vb＜vc，故A正確；根據(jù)折射定律可知：折射率越大，全反射的臨界角越小，故由A可得：c光的臨界角最大，故B正確；由A可得：a光的頻率最大，b光其次，c光的頻率最?。挥钟泄獾念l率越大，光子能量越大，那么，a光光子能量比b光的大，故若b光束照射到某種金屬表面上有光電子發(fā)出，則a光束照射到同種金屬表面上一定發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤；光的頻率越大，波長越小，故a光的波長最小，b光其次，c光的波長最大；那么，通過同一裝置做雙縫干涉實驗，產(chǎn)生的干涉條紋的間距△xa＜△xb＜△xc，故D錯誤；故選AB．【題目點撥】光的頻率越大，波長越小，那么，在介質(zhì)中的衰減速率越大，在介質(zhì)中的速率越小，折射率就越大．9、AC【解題分析】

A.單色光的能量:E=hν=hcλ;故AB.由于動能最大的光電子恰好能使處于基態(tài)的氫原子電離，則光電子的最大初動能為-E0;故BCD.根據(jù)光電效應(yīng)方程:Ekm=hcλ-W=hcλ-hν0可得：10、BD【解題分析】

A．麥克斯韋預(yù)言電磁波的存在，赫茲通過實驗驗證了電磁波的存在，A錯誤；B．在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫調(diào)制，B正確；C．移動電話內(nèi)，即有無線電接收裝置，又有無線電發(fā)射裝置，C錯誤；D．理論的研究證明，振蕩電路向外界輻射能量的本領(lǐng)，即單位時間內(nèi)輻射出去的能量，與頻率的四次方成正比，頻率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大，D正確。故選BD。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、大于彈片的彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能等于機械能大于機械能【解題分析】

（1）若采用圖①弓形彈片彈開滑塊的方案，開始時兩個滑塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈開的過程彈片的彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能，所以彈開后的mv2的總量大于彈開前mv2的總量．（2）若采用圖②中的方案，碰撞的過程中兩個滑塊只受到重力和支持力的作用，且二力大小相等方向相反，是一對平衡力，所以碰撞的過程動量守恒，機械能守恒，碰撞前mv2的總量等于碰后mv2的總量．（3）若采用圖③中的方案，碰撞之后兩個物體以相同的速度運動，所以碰撞前mv2的總量大于碰后mv2的總量，非彈性碰撞中存在機械能損失。12、(1)C(2)AC(3)【解題分析】

（1）為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變，故必須使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量．為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同；（2）兩球做平拋運動，由于高度相等，則平拋的時間相等，水平位移與初速度成正比，把平拋的時間作為時間單位，小球的水平位移可替代平拋運動的初速度．將需要驗證的關(guān)系速度用水平位移替代．【題目詳解】（1）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2

在碰撞過程中動能守恒故有m1v02=m1v12+m2v22

解得v1=v0

要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，m1＞m2，為了使兩球發(fā)生正碰，