2024屆寧夏回族自治區(qū)長慶高級中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆寧夏回族自治區(qū)長慶高級中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，正方形線圈邊長，匝數(shù)匝，線圈電阻為，在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中以角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動．若從圖示位置開始計時，則（）A．線圈電動勢的最大值是B．線圈電動勢的有效值是C．線圈電動勢瞬時值的表達式為D．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線線截面的電荷量為2、如圖所示.水平方向有磁感應(yīng)強度大小為0.5T的勻強磁場，匝數(shù)為5的矩形線框ab邊長為0.5m．a(chǎn)d邊長為0.4m，線框繞垂直磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度為20rad/s，線框通過金屬滑環(huán)與阻值為10Ω的電阻R構(gòu)成閉合回路．t=0時刻線圈平面與磁場方向平行．不計線框及導(dǎo)線電阻，下列說法正確的是A．線圈中的最大感應(yīng)電動勢為10VB．電阻R兩端電壓的瞬時值表達式u=10sin20t(V)C．電阻R中電流方向每秒變化20次D．電阻R消耗的電功率為5W3、如圖所示，兩相鄰的寬均為20cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向分別垂直紙面向里和垂直紙面向外，一位于紙面內(nèi)、邊長為10cm的正方形導(dǎo)線框以垂直于磁場邊界的恒定速度v=10cm/s通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進入磁場的時刻t=0，規(guī)定線框中電流逆時針方向為正方向．則下列繪出的表示線圈中感應(yīng)電流i隨時間t變化規(guī)律正確的是（）A． B． C． D．4、已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的（）A．波長 B．頻率 C．能量 D．動量5、振動情況完全相同的兩波源S1、S2（圖中未畫出）形成的波在同一均勻介質(zhì)中發(fā)生干涉，如圖所示為在某個時刻的干涉圖樣，圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，下列說法正確的是A．a(chǎn)處為振動減弱點，c處為振動加強點B．再過半個周期，c處變?yōu)闇p弱點C．b處到兩波源S1、S2的路程差可能為32D．再過半個周期，原來位于a處的質(zhì)點運動至c處6、如圖所示，鐵芯右邊繞有一個線圈，線圈兩端與滑動變阻器、電池組連成回路．左邊的鐵芯上套有一個環(huán)面積為0.02m2、電阻為0.1Ω的金屬環(huán)．鐵芯的橫截面積為0.01m2，且假設(shè)磁場全部集中在鐵芯中，金屬環(huán)與鐵芯截面垂直．調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭，使鐵芯中的磁感應(yīng)強度每秒均勻增加0.2T，則從上向下看()A．金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是逆時針方向，感應(yīng)電動勢大小為4.0×10－3VB．金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是順時針方向，感應(yīng)電動勢大小為4.0×10－3VC．金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是逆時針方向，感應(yīng)電動勢大小為2.0×10－3VD．金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是順時針方向，感應(yīng)電動勢大小為2.0×10－3V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、關(guān)于核電站和核輻射，下列說法中正確的是（）A．核反應(yīng)堆發(fā)生的是輕核聚變反應(yīng)B．核反應(yīng)堆發(fā)生的是重核裂變反應(yīng)C．放射性同位素的半衰期長短是由核內(nèi)部本身決定，與外部條件無關(guān)D．放射性同位素的半衰期長短與地震、風(fēng)力等外部環(huán)境有關(guān)8、下列說法中正確的是：（）A．一切波都能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象B．只有兩列橫波相遇時才能發(fā)生干涉C．在障礙物的后面可以聽到前面人說話的聲音是衍射現(xiàn)象D．發(fā)生多普勒效應(yīng)時，觀察者接收的頻率發(fā)生了變化，是波源的頻率變化的緣故9、如圖所示，質(zhì)量分別為mA>mB的兩個物體A、B在水平拉力F的作用下，沿光滑水平面一起向右運動，已知mA>mB，光滑動滑輪及細繩質(zhì)量不計，物體A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．A對B的摩擦力向左B．A受到的拉力比B受到的拉力大C．F足夠小時，A、B之間可能沒有摩擦力D．要使A、B之間不發(fā)生相對滑動，F(xiàn)的最大值為10、如圖所示的電路，a、b、c為三個相同的燈泡，其電阻大于電源內(nèi)阻，當(dāng)變阻器R的滑片P向上移動時，下列判斷中正確的是（）A．a(chǎn)、b兩燈變亮，c燈變暗B．電源輸出功率增大C．電源的供電效率增大D．b燈中電流變化值小于c燈中電流變化值三、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）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強的優(yōu)勢在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化成電能核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量的核能．核反應(yīng)方程式是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，a為X的個數(shù)，則X為______，______以、、分別表示、、核的質(zhì)量，、分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光在真空中傳播的速度，則上述核反應(yīng)過程中放出的核能______．12．（12分）學(xué)生課外實驗小組使用如圖所示的實驗裝置測量重力加速度大小。實驗時，他們先測量分液漏斗下端到水桶底部的距離s；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，調(diào)整閥門使水滴落到桶底發(fā)出聲音的同時，下一滴水剛好從漏斗的下端滴落；用秒表測量第1個水滴從漏斗的下端滴落至第n個水滴落到桶底所用的時間t。(1)重力加速度大小可表示為g=_____(用s、n、t表示)；(2)如果某次實驗中，s=0.90m，n=30，t=13.0s，則測得的重力加速度大小g=________m/s2；(保留2位有效數(shù)字)(3)寫出一條能提高測量結(jié)果準確程度的建議：____________________。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，一截面為直角三角形的玻璃棱鏡ABC，∠A=30°．一條光線以45°的入射角從AC邊上的D點射入棱鏡，光線垂直BC射出．求：（1）求玻璃的折射率；（2）補全光線在棱鏡中的光路圖．14．（16分）質(zhì)量mB＝1kg的小物塊B以初速度v0＝6m/s滑上一靜止放在光滑水平面上的木板A的左端，已知木板的質(zhì)量為mA＝2kg，當(dāng)A向右運動的位移為L＝0.5m時，B的速度為vB＝4m/s，此時A的右端與固定豎直擋板相距x，已知木板A足夠長(保證B始終不從A上滑出)，A與擋板碰撞無機械能損失，A、B之間動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，g取10m/s2，求：當(dāng)x滿足什么條件時，A與豎直擋板只能發(fā)生一次碰撞？15．（12分）如圖所示，水平面內(nèi)固定著U形光滑金屬導(dǎo)軌NMPQ，軌距為L，金屬裸導(dǎo)線ab質(zhì)量為m，電阻為r，橫放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌左端連一個阻值為R的電阻(導(dǎo)軌部分電阻不計)，現(xiàn)加上豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。用水平恒力F拉動ab使其始終垂直于導(dǎo)軌向右勻速運動，問：(1)ab的速度為多少?(2)若突然撤去外力F，則在此后的時間中，電阻R上還能產(chǎn)生多少熱量?

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．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢的最大值Em=nBSω=20×0.5×0.2×0.2×100V=40V，故A錯誤；B．根據(jù)正弦交流電最大值和有效值的關(guān)系，E有=，故B錯誤；C．圖示位置為中性面，從圖示位置開始計時，線圈轉(zhuǎn)動過程中的瞬時電動勢表達式為：e=nBSωsinωt=Emsinωt=40sin100πt（V），故C錯誤；D．根據(jù)感應(yīng)電動勢平均值為：，感應(yīng)電流平均值為：，通過導(dǎo)線截面的電量：q=，線圈從初始位置開始,轉(zhuǎn)過90°角的過程中，q=20×C=0.1C，故D正確．故選D2、C【解題分析】

考查交變電流的產(chǎn)生及描述交變電流的物理量?！绢}目詳解】A．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為Em=NBSω=5×0.5×2.5×0.4×20V=50V；故A錯誤.B．不計線框及導(dǎo)線電阻，則電阻R兩端電壓的最大值Um=Em=50V，則電阻R兩端電壓的瞬時值表達式u=Umcosωt=50cos20t（V）；故B錯誤.C．交流電的頻率為，周期T=0.1s，電流在一個周期內(nèi)方向變化2次，所以電阻R中電流方向每秒變化20次；故C正確.D．R兩端電壓的有效值為，R消耗的電功率，解得P=125W；故D錯誤.故選C。3、C【解題分析】

根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向．由感應(yīng)電動勢公式和歐姆定律分別研究各段感應(yīng)電流的大小，再選擇圖象．【題目詳解】由于線圈勻速進入磁場，根據(jù)楞次定律可知，線框中感應(yīng)電流為逆時針方向，產(chǎn)生的電動勢恒定，故感應(yīng)電流恒定，故D錯誤；完全進入磁場且沒跨過兩磁場分界線的時候，磁通量不變，故電路中沒有感應(yīng)電流，故B錯誤；當(dāng)線圈通過磁場分界線時，兩個邊都切割磁感線，相當(dāng)于兩個電源正串，感應(yīng)電流是線圈進出磁場時的兩倍，電流方向為順時針方向；當(dāng)線圈完全進入右邊磁場時，感應(yīng)電流為零；線圈從右邊磁場出離時產(chǎn)生逆時針方向的電流，大小應(yīng)該與開始剛進入左邊磁場時電流相同，故C正確，A錯誤；故選C．【題目點撥】本題分過程分別研究感應(yīng)電流大小和方向，是電磁感應(yīng)中常見的圖象問題．關(guān)鍵掌握電磁感應(yīng)的基本規(guī)律：E=BLv、右手定則等等，并能正確運用．4、A【解題分析】解：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：Ek=hγ﹣W0，又W0=hγc聯(lián)立得：Ek=hγ﹣hγc，據(jù)題：鈣的截止頻率比鉀的截止頻率大，由上式可知：從鈣表面逸出的光電子最大初動能較小，由P=，可知該光電子的動量較小，根據(jù)λ=可知，波長較大，則頻率較小．故A正確，BCD錯誤．故選A．【點評】解決本題的關(guān)鍵要掌握光電效應(yīng)方程，明確光電子的動量與動能的關(guān)系、物質(zhì)波的波長與動量的關(guān)系λ=．5、C【解題分析】

A.由圖可知a點是波谷和波谷相遇，c點是波峰和波峰相遇，則a、c為振動加強點，故A錯誤；B.振動加強點始終為加強點，故B錯誤；C.b點是波峰和波谷相遇，則b點位振動減弱點，根據(jù)干涉減弱條件可知，當(dāng)質(zhì)點到兩波源的路程差為半個波長的奇數(shù)倍時，該點為振動減弱點，故C正確；D.機械波中質(zhì)點并不會隨波遷移，只在平衡位置附近做機械振動，故D錯誤；6、C【解題分析】根據(jù)右手螺旋定則知，螺線管中的磁場方向豎直向上，所以通過金屬環(huán)的磁場方向豎直向下，當(dāng)磁場均勻增大時，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向是逆時針方向．

根據(jù)．故C正確，ABD錯誤．故選C.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】核電站是利用重核的裂變來發(fā)電的，重核的裂變形成的鏈式反應(yīng)是可在人工控制下進行的，A錯誤B正確；放射性元素衰變的快慢是由核內(nèi)部自身的因素決定的，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒有關(guān)系，C正確D錯誤．8、AC【解題分析】

A、B、衍射和干涉是波所特有的現(xiàn)象，一切波都能發(fā)生干涉和衍射，故A正確，B錯誤；C、發(fā)生衍射就是波傳到障礙物或孔的后面，偏離原來的直線方向傳播，在障礙物的后面可以聽到前面人說話的聲音是衍射現(xiàn)象，故C正確；D、多普勒效應(yīng)說明觀察者與波源有相對運動時，接收到的波頻率會發(fā)生變化，但波源的頻率不變，故D錯誤．故選AC.【題目點撥】對于多普勒效應(yīng)，要知道在波源與觀察者靠近時觀察者接收到的波的頻率變高，而在波源與觀察者遠離時接收頻率變低；知道衍射和干涉是波所特有的現(xiàn)象．9、AD【解題分析】

A．假設(shè)A對B的摩擦力f向右，兩繩子對AB的拉力相等，則分別對AB列方程：對B：T+f=mBa；對A：T-f=mAa；兩式相減：2f=(mB-mA)a，因mA>mB，則f<0，即A對B的摩擦力向左，故A正確；B．A受到的拉力與B受到的拉力相等，故B錯誤；C．因F=2T，由A的分析可知：，則即使F足夠小，A、B之間的摩擦力不可能為零，故C錯誤；D．要使A、B之間不發(fā)生相對滑動，則f=μmg，由：，可得：，故D正確。故選AD。10、AB【解題分析】

當(dāng)變阻器的滑動觸頭P向上移動時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析總電流的變化，即可知道a燈亮度的變化．由歐姆定律分析并聯(lián)部分電壓的變化，判斷c燈亮度的變化．由通過c的電流與總電流的變化，分析通過b燈電流的變化，判斷其亮度的變化．a(chǎn)、b、c三個燈泡的電阻都大于電源內(nèi)阻，根據(jù)推論：外電阻等于電源的內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，分析電源的輸出功率如何變化．【題目詳解】當(dāng)變阻器的滑動觸頭P向上移動時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，總電流I增大，a燈變亮．并聯(lián)部分電壓減小，c燈變暗．由總電流增大，而通過c燈的電流減小，可知通過b燈的電流增大，b燈變亮，A正確；a、b、c三個燈泡的電阻都大于電源內(nèi)阻，外電路總電阻應(yīng)大于電源的內(nèi)阻．根據(jù)推論：外電阻等于電源的內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，則知，當(dāng)變阻器的滑動觸頭P向上移動時，外電路總電阻減小，電源輸出的電功率增大．電源的供電效率，外電阻減小，路端電壓U減小，電源的供電效率減小，B正確C錯誤；由于，增大，減小，增大，則知，流過b燈的電流變化值大于流過c燈的電流變化值，D錯誤．【題目點撥】本題是電路動態(tài)分析問題，按局部到整體，再局部分析電壓、電流的變化．利用推論分析電源輸出功率的變化．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、中子3【解題分析】根據(jù)電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，知aX的總電荷數(shù)為0，總質(zhì)量數(shù)為3，可知X為中子，．該核反應(yīng)質(zhì)量虧損為，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知，釋放的核能．12、2n2st29.6【解題分析】

本題考查一個利用自由落體運動規(guī)律測量重力加速度的實驗【題目詳解】（1）已知第1個水滴從漏斗的下端滴落至第n個水滴落到桶底所用的時間t，所以一個水滴從漏斗的下端滴落到桶底所用的時間?t=tn（2）g=（3）提高精度可以提高測量時間的精度和距離的精度，也可以適當(dāng)增大n，或多測幾次取平均。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】（1）（2）由題意可作出光由AC面射入，從BC面射出的傳播路線如圖所示．由幾何關(guān)系可知，光線進入AC面的折射角為r=30°，AB面的入射角為i′=60°．

對光在AC面的折射，由折射定律可知：

點睛：解決本題的關(guān)鍵是判斷出光線在AB面發(fā)生全反射，再根據(jù)反射定律和折射定律求解出各個分界面上的反射角和折射角，然后畫出光路圖，并結(jié)合幾何關(guān)系進行分析計算．14、x≥0.625