甘肃张掖市2024届物理高二下期末质量检测模拟试题含解析

甘肃张掖市2024届物理高二下期末质量检测模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、街头变压器（视为理想变压器）通过降压给用户供电的示意图如图所示．变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动（可认为V1的示数不变）．输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的等效总电阻用R表示，图中电压表和电流表均为理想电表．当用户的用电器增加时，下列说法正确的是A．电压表V2的示数不变B．电流表A1的示数不变C．电流表A2的示数不变D．输电线电阻R消耗的功率不变2、在倾角为的两平行光滑长直金属导轨的下端，接有一电阻，导轨自身的电阻可忽略不计，有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直，方向垂直于导轨面向上。质量为，电阻可不计的金属棒，在沿着导轨面且与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑，上升高度为，如图所示，则在此过程中（）A．恒力F在数值上等于B．恒力对金属棒所做的功等于C．恒力F与重力的合力对金属棒所做的功等于电阻上释放的焦耳热D．恒力F与重力的合力对金属棒所做的功等于零3、如图所示，纸面内直角坐标系xOy的y轴右侧有一菱形区域Obcd，Oc与x轴重合，Oc的长度是bd的长度的两倍．菱形区域内有方向垂直于纸面的两个匀强磁场，磁感应强度等大反向，bd为两磁场的分界线．现有一中心在x轴上的正方形线框ABCD，它的BC边与y轴平行，长度与bd的长度相同，均为．现线框以大小为的速度沿x轴正方向匀速运动，以逆时针方向为感应电流的正方向，则线框在磁场中运动时，线框中通过的感应电流随时间的变化关系图象可能为A． B．C． D．4、一个系统内能增加了20J。如果系统与周围环境不发生热交换，周围环境需要对系统做多少焦耳的功（）A．40JB．-40JC．-20JD．20J5、关于机械波和电磁波的说法，正确的是A．机械波和电磁波都需要通过介质传播B．机械波和电磁波在本质上是相同的，只是频率不同而已C．电磁波和机械波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象D．机械波的传播速度只取决于介质，电磁波的传播速度与介质无关，只与频率有关6、体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图所示的比赛动作，当运动员竖直倒立（头没有接触地面）保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为，当变大时，则（）A．运动员受到的合力变大B．运动员对地面的正压力变大C．运动员单手对地面的正压力变大D．运动员单手对地面的正压力大小保持不变二、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、我国首次使用核电池随“嫦娥三号”软着陆月球，并用于嫦娥三号的着陆器和月球车上，核电池是通过半导体换能器，将放射性同位素衰变过程中释放出的能量转变为电能．嫦娥三号采用放射性同位素94239Pu，静止的94239Pu衰变为铀核92235U和α粒子，并放出频率为v的γ光子，已知94239Pu、92235U和α粒子的质量分别为mPu、mU、mα．下列说法正确的是（）A．94239Pu的衰变方程为94B．此核反应过程中质量亏损为△m=mPu﹣mU﹣mαC．释放出的γ光子的能量为（mPu﹣mU﹣mα）c2D．反应后92235U和α粒子结合能之和比94239Pu的结合能大8、如图所示是氧气分子在不同温度（和）下的速率分布曲线，由图可得信息（）A．同一温度下，氧气分子速率呈现出“中间多、两头少”的分布规律B．随着温度升高，每一个氧气分子的速率都增大C．随着温度升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增加D．随着温度升高，氧气分子的平均动能一定增大9、下列说法正确的是A．放射性元素的半衰期与元素所处环境的温度有关B．α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强C．卢瑟福通过实验发现质子，其核反应方程为：D．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一个α粒子所释放的核能ΔE=(m1＋m2－m3)c210、下列关于摩擦力的说法，正确的是A．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B．作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C．作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D．作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速三、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）橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关，理论与实验都证明，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量（2）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应为_______．A．NB．mC．N/mD．（2）某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=_____________N/m（3）若橡皮条的原长为2．0cm，面积为2．0，则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是_________（只填数字，单位取（2）中正确单位，结果保留两位有效数字）12．（12分）一电火花打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，图中每两个计数点之间有四个点没画出来．（结果保留两位小数）(1)打点计时器打A点时小车的速度______m／s.打点计时器打B点时小车的速度VB=_______m／s.(2)利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度______．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,两根等高光滑的圆弧轨道,半径l=0.4m、间距L=1m,轨道电阻不计。在轨道顶端连有一阻值为R=3Ω的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T,现将一根长度也为L质量m=0.5kg、电阻r=2Ω的金属棒从轨道顶端ab处由静止开始下滑，到达轨道底端cd时对轨道的压力大小为重力的2倍。整个过程中金属棒与导轨接触良好.(g=10m/s2)求(1)金属棒滑至最低点时所受的安培力F;(2)金属棒从ab下滑到cd过程中流过金属棒ab的电量q;(3)金属棒从ab下滑到cd过程中电阻R上产生的焦耳热Q;(4)若对金属棒施加一外力,使金属棒以4m/s的匀速率从轨道底端cd运动到顶端ab,这一过程中外力至少要做多少功?14．（16分）如图所示，一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕中心轴OO′匀速转动，图示位置磁场方向与线圈平面垂直｡线圈匝数为n，总电阻为r，ab长为l1，ad长为l2，磁场的磁感应强度为B，线圈转动的角速度为ω，线圈两端外接一阻值为R的电阻和一理想交流电流表｡求：(1)从图示位置开始计时，推导出t时刻线圈产生的感应电动势瞬时值的表达式；(2)若n=40，r=1Ω，l1=0.2m，l2=0.15m，B=0.25T，ω=100rad/s，R=4Ω，求理想电流表的示数和电阻R上消耗的电功率｡15．（12分）一个质量为m＝100g的小球从h＝0.8m高处自由下落，落到一个厚软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了t＝0.2s，则在这段时间内，软垫对小球的冲量是多少？(g＝10m/s2)

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、A【解题分析】

A.理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，所以副线圈的输出的电压也不变，所以V2的示数不变，故A正确；B.由于变压器的输入的功率和输出的功率相等，由于副线圈的电阻减小了，输出的功率变大了，所以原线圈的输入的功率也要变大，因为输入的电压不变，所以输入的电流要变大，所以A1的示数变大，故B错误．C.当用电器增加时，相当于R的值减小，电路中的总的电阻减小，所以电流要变大，即A2的示数变大，故C错误；D.原线圈的电流增大则副线圈的电流也变大，电阻R0消耗的功率变大故D错误.2、C【解题分析】

因为导体棒匀速，拉力F等于安培力与重力沿斜面向下的分力之和，A错；拉力F所做的功等于重力势能的增量与焦耳热之和，C正确BD错误3、D【解题分析】

线圈在进入磁场的过程中，磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的方向沿逆时针方向，为正值，从线圈开始运动，到BC边运动到bd位置的过程中，切割的有效长度均匀增大，感应电动势均匀增大，则感应电流均匀增大，该段时间为；之后AD和BC棒分别在obd和bcd区域做切割磁感线运动，AD棒切割磁感线运动产生的感应电流方向为顺时针，BC棒产生的感应电流方向也为顺时针，故电路中的电流方向为顺时针方向，有效长度之和为不变，故回路总电动势不变，感应电流顺时针不变，该段时间为；运动L后，BC棒出磁场，AD边在bcd区域中做切割磁感线运动，产生的感应电流方向为逆时针，且其做切割磁感线运动的有效长度均匀减小，感应电动势均匀减小，则感应电流均匀减小，最后减小为零，该段时间，故选项D正确，ABC错误．4、D【解题分析】一个物体的内能增加了20J．△U=20J；如果物体跟周围环境不发生热交换，则Q=0，所以得：W=20J，即周围环境对物体做20J的功．故D正确，ABC错误。5、C【解题分析】

A．机械波的传播需要介质，不可以在真空中传播，电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播．故A错误；B．它们在本质上是不同的，机械波不能在真空中传播，而电磁波自身就是一种物质，能在真空中传播，故B错误；C．机械波和电磁波它们属于波，都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，故C正确；D．机械波的传播速度只取决于介质，和频率无关；电磁波的传播速度不仅取决于介质，还和频率有关，故D错误．故选C．6、D【解题分析】

A.运动员处于静止状态，受到的合力为零，则当θ变大时，合力不变，选项A错误；B.地面对运动员的支持力等于其重力的大小，可知运动员对地面的正压力等于其重力大小，故当θ变大时，运动员对地面的正压力不变，选项B错误；CD.对运动员来说，由平衡可知：2N=G，则地面对运动员单手的支持力为N=0.5G，可知运动员单手对地面的正压力大小保持不变，选项C错误，D正确.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、ABD【解题分析】根据质量数守恒与电荷数守恒可知，94239Pu的衰变方程为94239Pu→92235U+24He+γ，故A正确；此核反应过程中的质量亏损等于反应前后质量的差，为△m=mpu-mU-mα，故B正确；释放的γ光子的能量为hv，核反应的过程中释放的能量：E=（mpu-mU-mα）c2，由于核反应的过程中释放的核能转化为新核与α粒子的动能以及光子的能量，所以光子的能量小于（mpu-mU-mα）c2，故C错误；948、AD【解题分析】

温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同．【题目详解】A．由图可知，同一温度下，氧气分子速率都呈现“中间多，两头少”的分布特点，故A正确；B．温度是分子热运动平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以温度越高，平均动能越大，平均速率越大，但不是每一个分子运动速率都增大，故B错误；C．由图知，随着温度升高，速率较大的分子数增多，氧气分子中速率小的分子所占的比例减小，故C错误；D．温度是分子热运动平均动能的标志，随着温度升高，氧气分子的平均动能一定增大，故D正确．【题目点拨】本题主要考查了对氧气分子在不同温度下的速率分布曲线的理解，较为简单．9、BC【解题分析】放射性元素的半衰期与元素所处环境的温度无关，选项A错误；α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，选项B正确；卢瑟福通过实验发现质子，其核反应方程为：，选项C正确；质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一个α粒子所释放的核能ΔE=(2m1＋2m2－m3)c2，选项D错误；故选BC.10、CD【解题分析】

A、作用在物体上的滑动摩擦力方向，若与物体的运动方向相同时，能使物体加速，比如物体轻轻放在水平匀速传动的传送带上时物体受到滑动摩擦力而加速．故A错误．B、当静摩擦力与物体的运动方向相反时，物体可能做减速运动．故B错误．C、当滑动摩擦力方向与物体的运动方向相同时，物体可能做加速运动；当滑动摩擦力方向与物体的运动方向相反时，物体可能做减速运动．故C正确．D、当静摩擦力方向与物体的运动方向相同时，物体可能做加速运动；当静摩擦力方向与物体的运动方向相反时，物体可能做减速运动．故D正确．故选CD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、D【解题分析】

（2）由题意知Y=，故Y的单位是，故选D（2）橡皮筋的劲度系数是F-x图象的斜率，由图象得k=（3）根据杨氏模量公式知Y==12、0.110.150.20【解题分析】(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，小车做匀加速直线运动，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故有;(2)根据推论公式△x=aT2，有:.【题目