2024届江西省吉安市遂川中学高二物理第二学期期末统考模拟试题含解析

2024届江西省吉安市遂川中学高二物理第二学期期末统考模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表、，若把、分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是A．图甲中的、的示数相同B．图甲中的、的指针偏角相同C．图乙中的、的示数和偏角都不同D．图乙中的、的指针偏角相同2、2022年冬奥会将在中国举办的消息吸引了大量爱好者投入到冰雪运动中。若跳台滑雪比赛中运动员在忽略空气阻力的情况下，在空中的运动可看成平抛运动。运动员甲以一定的初速度从平台飞出，轨迹为图中实线①所示，运动员乙以相同的初速度从同一点飞出，且质量比甲大，则乙运动轨迹应为图中的（）A．① B．② C．③ D．④3、如图所示，空间有两个等量的正点电荷，a、A．场强Ea<EC．电势φa>φ4、关于物理学史，下列说法不正确的是A．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子B．卢瑟福发现了质子，并预言了中子的存在C．密立根最早测得电子电荷量D．普朗克提出了量子理论和光子说5、如图所示，在孤立的点电荷产生的电场中有a、b两点，a点的电势为，场强大小为，方向与ab连线垂直。b点的电势为，场强大小为，方向与ab连线的夹角为30°。则a、b两点的场强大小及电势高低的关系是（）A．， B．，C．， D．，6、如图所示，正弦交流电源的电压有效值保持恒定，电流表为理想交流电流表，理想变压器的副线圈接电阻R1和R2，R1和R2的阻值分别为1和3的．当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I，则（）A．开关闭合前后，流经R1的电流之比为1：4B．开关闭合前后，流经R1的电流之比为1：2C．开关闭合前后，副线圈的输出电压比为4：1D．开关闭合前后，变压器的输入功率之比为1：2二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、为证明实物粒子也具有波动性，某实验小组用电子束做双缝干涉实验。实验时用50kV电压加速电子束，然后垂直射到间距为1mm的双缝上，在与双缝距离约为35cm的光屏上得到了干涉条纹。该条纹与托马斯·杨用可见光做的双缝干涉实验所得到的图样基本相同，但条纹间距很小。这是对德布罗意物质波理论的又一次实验验证。根据德布罗意理论，实物粒子也具有波动性，其波长λ=hp，其中h为普朗克常量，A．只减小加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大B．只增大加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大C．只增大双缝间的距离，可以使干涉条纹间距变大D．只增大双缝到光屏的距离，可以使干涉条纹间距变大8、如图所示，一带正电的点电荷Q固定在绝缘水平面上，在a点放置一可视为点电荷的滑块，已知滑块的电荷量为-q（q>0）、质量为m，当滑块从a点以初速度沿水平面向Q运动，到达b点时速度减为零，已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，以下判断正确的是A．滑块在运动过程中所受Q的库仑力不可能大于滑动摩擦力B．滑块在运动过程的中间时刻，速度的大小等于C．此过程中产生的内能为D．Q产生的电场中，a、b两点间的电势差为9、如图所示为研究光电效应规律的实验电路，电源的两个电极分别与接线柱c、d连接．用一定频率的单色光b照射光电管时，灵敏电流计G的指针会发生偏转，而用另一频率的单色光a照射该光电管时，灵敏电流计G的指针不偏转．下列说法正确的是()A．电源正极可能与c接线柱连接B．a光的频率一定大于b光的频率C．用a光照射光电管时，可能发生了光电效应D．若灵敏电流计的指针发生偏转，则电流方向一定是由f→G→e10、已知电源的交变电流的电压表达式为u=2002sin120πt(V),电源的内阻不计。下列说法正确的是（）A．用电压表测该电源电压其示数为2002

VB．将该电压加在220Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为220

WC．交流点的的频率为60Hz，电流方向每秒改变60次D．t=0.1s时，该交流电压的瞬时值为0V三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在用单摆测量重力加速度的实验中：（1）用游标卡尺测量小钢球的直径，如图所示，小球的直径为___________。（2）某同学的如下实验操作中正确的是_____________________。①把单摆从平衡位置拉开约5°释放；②在摆球经过最低点时启动秒表计时；③用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期。（3）下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据，利用数据，在如图所示的坐标纸中描出图象__________。摆长0.40.50.60.81.01.2周期1.62.22.43.24.04.8（4）利用图象，求得重力加速度___________（结果保留三位有效数字）。12．（12分）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如图所示；请回答下列问题：(1)如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P，应放在滑动变阻器__处（填“a”或“b”）(2)现备有以下器材：A．干电池1个B．滑动变阻器（0～50Ω）C．电压表（0～3V）D．电压表（0～15V）E.电流表（0～0.6A）F.电流表（0～3A）其中电流表应选____，电压表应选____．（填字母代号）(3)如图乙是根据实验数据画出的U﹣I图象．由此可知这个干电池的电动势E=__V，内电阻r=__Ω．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L＝1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R＝0.40Ω的电阻，质量为m＝0.01kg、电阻为r＝0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g＝10m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响)，求：(1)ab棒1.5s-2.1s的速度大小及磁感应强度B的大小；(2)金属棒ab在开始运动的1.5s内，通过电阻R的电荷量；(3)金属棒ab在开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量。14．（16分）如图所示，宽度为L＝0.2m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值R＝1Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B＝5T。一根质量m＝0.1kg导体棒MN放在导轨上，其接入导轨间的电阻r=1Ω，并与导轨接触良好，导轨的电阻可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉着导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v＝12m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求：（1）在闭合回路中产生的感应电流的大小；（2）作用在导体棒上的拉力的大小；（3）当导体棒匀速运动0.3m整个过程中电阻R上产生的热量。15．（12分）如图，是一直角三棱镜的横截面，，，一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出．EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点．不计多次反射．（i）求出射光相对于D点的入射光的偏角；（ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解题分析】

AB.图甲中的A1、A2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程不同的电流表读数不同，故A错误，B正确；CD.图乙中的A1、A2串联，A1、A2的示数相同，由于量程不同，内阻不同，电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同，故CD错误。2、A【解题分析】平抛运动分为水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动，在竖直方向上有，在水平方向上有：，解得：，说明以相同初速度从同一点做平抛运动，其运动轨迹方程与质量无关，故乙的运动轨迹仍是实线①，故选A.3、C【解题分析】试题分析：A、B、两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，由于ab间电场线的分布情况不能确定，所以ab两点的场强大小不能确定；故A、B均错误．C、D、根据电场的叠加原理可知，Oab上电场方向向上，根据顺着电场线方向电势降低，可知，a点电势一定高于b点电势，故C正确、D错误．故选C．考点：考查电场的叠加；电场强度、电场线、电势．【名师点睛】本题关键是要明确两个等量同种电荷连线的中垂线上的场强分布情况和电势分布情况，知道沿着场强方向，电势越来越低．4、D【解题分析】

汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，故A正确；卢瑟福发现了质子并预言了中子的存在，故B正确；美国科学家密立根最早用油滴实验测得电子电荷量的精确数值，故C正确．普朗克提出了量子理论，为了解释光电效应现象，爱因斯坦提出了光子说，故D错误；本题选错误的，故选D．【题目点拨】汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，说明原子是有复杂结构的．卢瑟福发现了质子并预言了中子的存在，密立根最早用油滴实验测得电子电荷量的精确数值，普朗克提出了量子理论，爱因斯坦提出了光子说．5、D【解题分析】

设孤立的点电荷为Q，将Ea、Eb延长相交，交点即为孤立的点电荷的位置，如图所示。设ab两点到Q的距离分别为ra和rb，由几何知识得到：ra：rb=1：2根据电场强度的方向可知Q带负电，以点电荷为球心的球面为等势面，负电荷越往外电势越高，所以有；由点电荷电场强度公式：可知，距离远的地方场强小，即，D正确。故选D。6、A【解题分析】（1）根据题意，该理想变压器原线圈两端电压U1不变，原、副线圈匝数比一定，故副线圈电压U2保持不变，与开关S闭合断开无关，C错误；开关断开时，副线圈电流；闭合开关后，副线圈电流，故开关闭合前后，流过电阻R1的电流之比，A正确，B错误；（2）理想变压器输入功率和输出功率相等．闭合开关前，变压器输入功率为；在闭合开关之后，变压器输入功率为，故开关闭合前后，变压器输入功率之比为1:4，D错误．故本题选A【题目点拨】（1）根据理想变压器的制约关系可知，原线圈两端电压U1不变，原、副线圈匝数比一定，故副线圈电压U2保持不变；（2）在副线圈电压U2不变的情况下，开关闭合前后，副线圈回路电流与电阻成反比，输出功率与电阻成反比．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解题分析】

AB、增大加速电子的电压，则电子的速度变大，动量变大，根据德布罗意波长公式λ=hp知，波长变小，根据Δx=LdλC、根据Δx=Ldλ知，加大双缝间的距离dD、根据Δx=Ldλ知，只增大双缝到光屏的距离L8、ACD【解题分析】

（1）由题意可知，滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力，摩擦力与运动方向相反，而库仑力与运动方相同，因滑块在b点静止，故一定有段时间，库仑力小于滑动摩擦力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，到达b点时速度减为零，故A正确；（2）水平方向受大小不变的摩擦力及变大的库仑力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，所以导致加速度慢慢减小，加速度是变化的，故中间时刻的速度不等于，B错误．（3）根据能量守恒定律，滑块从a运动到b的过程中，减小的动能和电势能，全部转化为内能，故产生的内能为：故C正确．（4）由动能定理可得：，解得两点间的电势差，故D正确．故本题选ACD【题目点拨】根据滑块的运动情况可知滑块受力情况，则可知库仑力与滑动摩擦力的大小关系；由滑块的受力情况可确定加速度的变化情况，即可判断中间时刻的速度；根据电场力做功判断电势能的变化；由动能定理可求得两点间的电势差．9、AC【解题分析】

ABC、电源的接法不知道，可能负向电压，即电源的正极与c接线柱连接，对光电子做负功，单色光b照射光电管能够使灵敏电流计偏转，说明光电子的动能大，b光的频率大；a光照射光电管不能使灵敏电流计偏转，可能发生了光电效应，只不过是产生的光电子动能小，无法到达对阴极，即a光的频率小，故AC正确，B错误；

D、电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，若灵敏电流计的指针发生偏转，则电流方向一定是由e→G→f，故D错误。故选AC。10、BD【解题分析】

根据电压表达式中各物理量的含义去分析周期、有效值瞬时值，由功率公式计算消耗的电功率，t=0.1s带入瞬时值表达式求解瞬时值。【题目详解】由于正弦交变电压的最大值为2202V，所以有效值为220V，电压表显示的是有效值为220V，故A错误；将该电压加在220Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为：P＝U2R=2202220W=220W，故B正确；由ω=2πf=120π，得f=60Hz，矩形线圈在匀强磁场中每转一圈，电流方向改变两次，故电流方向每秒改变120次，故C错误；当t=0.1s时，三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、18.6①②利用描点法画出图象如图所示。9.86（9.85-9.87均可）【解题分析】

第一空.小球的直径为：1.8cm+0.1mm×6=18.6mm；第二空.①把单摆从平衡位置拉开约5°释放，选项①正确；②在摆球经过最低点时启动秒表计时，选项②正确；③用秒表记录摆球摆动30次的时间t，然后用t/30作为周期,则③错误。第三空.利用描点法画出图象如图所示。第四空.根据可得,由图像可知，解得g=9.86m/s212、aCE1.50.75【解题分析】

(1)滑动变阻器采用限流接法，在闭合开关之前为防止电表过载，滑动变阻器的滑动触头P应放在a处；(2)电源电动势大约1.5V，因此电压表选择量程为3V的比较合适，故电压表选择C，由图乙可知，电路中的电流最大值为0.4A，因此电流表选择E；(3)由图乙所示图象可知，电源的U-I图象与纵轴的交点坐标值是1.5，则电源电动势E=1.5V，图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为．【点晴】在选择电压表和电流表时要求在不超过量程的前提下偏转角度尽量大些，在满量程的左右偏转最好，在U-I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率代表的是电源的内阻的大小．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)v＝7m/sB＝0.1T(2)q＝0.6