2024届辽宁省大连市103中学高二物理第二学期期末联考模拟试题含解析

2024届辽宁省大连市103中学高二物理第二学期期末联考模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图为近日曝光的摩拜共享电动单车，与普通电动车不同的是，摩拜共享电动自行车采用“共享充电宝+自行车的方式”，其电池与普通充电宝类似，容量为20000mAH，输入、输出电压均为10V，输入电流为8A，输出电流为15A，可以支持驱动人和单车行驶10公里左右．已知成人在平路上骑自行车所受阻力约为20N，则()A．该单车电池最多储存电能7.2×104JB．该单车电池充电时，从零电量充至满电量大约需要5hC．该单车电池电能的有效利用率约为27.8%D．成人在平路上骑自行车时，每秒钟平均消耗的电能约20J左右2、有人设想在地球赤道上架设一个天梯，在天梯上释放卫星后，卫星刚好能绕地球做匀速圆周运动，巳知地球自转的角速度为ω，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则天梯的高度至少为A．3gR2ω2 B．3、在光滑水平面上，质量为m的小球A正以速度v0匀速运动．某时刻小球A与质量为3m的静止小球B发生正碰，两球相碰后，A球的动能恰好变为原来的．则碰后B球的速度大小是()A．B．C．或D．无法确定4、相向运动的A、B两辆小车相撞后,一同沿A原来的方向前进,则碰撞前的瞬间（）A．A车的动量一定大于B车的动量 B．A车的速度一定大于B车的速度C．A车的质量一定大于B车的质量 D．A车的动能一定大于B车的动能5、甲、乙两个单摆在同一地点做简谐振动，在相等的时间内，甲完成10次全振动，乙完成20次全振动．已知甲摆摆长为1m，则乙摆的摆长为()A．2m B．4mC．0.5m D．0.25m6、下列核反应方程中，属于裂变的是A． B．C． D．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、如图所示为静止的原子核在磁场中发生衰变后的轨迹，衰变后两带电粒子a、b的半径之比为45:1，两带电粒子a、b回旋运动的动能之比为117:2，下列说法正确的是A．此衰变为衰变B．小圆为粒子运动轨迹C．两带电粒子a、b的回旋周期之比为13:10D．衰变方程为8、质量为的汽车在平直路面上由静止开始匀加速启动，运动过程的图像如图所示，已知时刻汽车达到额定功率，之后保持额定功率运动，整个过程中汽车受到的阻力恒定，则下列说法正确的是（）A．在时间内，汽车的牵引力大小为B．在时间内，汽车的功率与时间成正比C．汽车受到的阻力大小为D．在与时间内，汽车克服阻力做的功为9、如图所示，半径为2L的小圆与半径为3L的圆形金属导轨拥有共同的圆心，在小圆区城内存在垂直于纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场，在小圆与导轨之间的环形区域内存在垂直于纸面向外的磁感应强度大小为2B的匀强磁场．现将一长度为3L的导体棒置于磁场中，让其一端O点与圆心重合，另一端与圆形导轨良好接触．在O点与导轨间接入一阻值为r的电阻，导体棒以角速度ω沿导轨逆时针做匀速圆周运动，其他电阻不计.下列说法正确的是A．导体棒O点的电势比A点的电势高B．在导体棒的内部电流由O点至A点C．在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻r的电荷量为D．在导体棒旋转一周的时间内，电阻r产生的焦耳热为10、下列说法正确的是（）A．原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验B．普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子C．粒子散射实验中少数粒子发生了较大角度偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一D．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能增大三、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）某实验小组的同学在“验证牛顿第二定律”实验中，使用了如图所示的实验装置．（1）在下列测量工具中，本次实验需要用的测量仪器有_________．A．游标卡尺B．刻度尺C．秒表D．天平（1）实验中，为了可以将细线对小车的拉力看成是小车所受的合外力，某同学先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项必须且正确的操作是___________．A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节砂和砂桶的总质量的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C．将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推一下小车，观察判断小车是否做匀速运动（3）某同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时，根据测得的数据作出如图所示的a﹣F图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是_________．A．木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小B．木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大C．小车质量远大于砂和砂桶的质量D．砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量（4）在某次利用上述已调整好的装置进行实验时，保持砂和砂桶的总质量不变，小车自身的质量为M且保持不变，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中不同砝码质量时所对应的加速度a，以m为横坐标，以为纵坐标，在坐标纸上作出如图所示的关系图线，实验结果验证了牛顿第二定律．如果图中纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力大小为_________．（5）下图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：SAB＝4.10cm、SBC＝4.65cm、SCD＝5.10cm、SDE＝5.54cm、SEF＝6.00cm、SFG＝6.46cm，已知打点计时器的工作周期为0.01s，则小车的加速度a＝_________m/s1．(结果保留1位有效数字)12．（12分）为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室可供选择的器材如下：A．待测小灯泡(2.5V400mA)B．电流表(0-0.6A内阻约0.5Ω)C．电压表(0-3V内阻约5kΩ)D．滑动变阻器R1(0-500Ω2A)E．滑动变阻器R2(0-5Ω1.5A)F．滑动变阻器R3(0-50Ω1.5A)G．直流电源E(约3V内阻不计)H．开关S，导线若干请回答以下问题（1）待测小灯泡正常工作时消耗电功率是__________W；（2）按图甲所示，实验前滑动变阻器的滑片P应置于__________端（选填“a”或“b”）；（3）按图甲所示的电路，电压表应接在_______端(选填“cd”或“ce”）；滑动变阻器选用的是________(选填“R1”“R2”或“R3”)；（4）闭合开关s，变阻器滑片P从a端向b端移动过程中，发现电压表示数始终大于1.5V，则电路中出现的故障位置可能是_________处（选填“a”“b”“d”或“e”）；（5）排除故障后，测量出多组数据．电压表的示数为横轴，电流表的示数为纵轴，描点作出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，分析图象可知灯丝电阻随温度的升高而_________(选填“减小”或“增大”)．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，AOB是由某种透明物质制成的半径为R的1/4圆柱体横截面（O为圆心），透明物质折射率为。今有一束平行光以450的入射角从真空射向柱体的O平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出，设凡射到OB面的光线全部被吸收，也不考虑OA面的反射。求：①从AO面射人逶明物质的折射角；②光线从透明物质射向真空时发生全反射的临界角；③从圆柱AB面上能射出光线的部分的弧长。14．（16分）如图所示，物块质量m=4kg，以速度v=2m/s水平滑上一静止的平板车上，平板车质量M=16kg，物块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.1，其他摩擦不计（g=10m/s2），求：(1)物块相对平板车静止时，物块的速度；(2)要使物块不从平板车上滑下，平板车至少多长？(3)若平板车足够长，求物块在平板车上滑行的时间；15．（12分）如图所示,一个储油桶的底面直径与高均为.当桶内没有油时,从某点恰能看到桶底边缘的某点.当桶内油的深度等于桶高的一半时,仍沿方向看去,恰好看到桶底上的点,两点相距.光在真空中的速度为,求油的折射率和光在油中传播的速度.

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、C【解题分析】

A、此自行车最大存储电能为：E=UIt=Uq=10V×20000mA•h=10V×20×3600C=7.2×105J，故A错误；B、此自行车充电时间为：t，故B错误；C、此自行车行驶的过程中受到的阻力为20N，则消耗的电能为：W=fs=20×10×103=2.0×105J自行车电池电能的有效利用率约为：η%%≈27.8%，故C正确；D、由题，输出电压为10V，输出电流为15A，则成人在平路上骑自行车时，有：P=UI=10×15=150W，每秒平均消耗电能约为150J左右．故D错误；故选C．2、D【解题分析】

设天梯的高度至少为h，则在天梯顶释放的卫星的角速度为ω，由于刚好能做匀速圆周运动，因此有：GG则有h=A.3gB.3gC.3gD.3g3、A【解题分析】根据碰后A球的动能恰好变为原来的得：解得：碰撞过程中AB动量守恒，则有：mv=mv′+3mvB

解得：vB=v或vB=v；当vB=v时A的速度大于B的速度，不符合实际，故选项A正确，BCD错误，故选A.点睛：本题考查的是动量定律得直接应用，注意动能是标量，速度是矢量；同时要分析结果是否符合实际情况，即不可能发生二次碰撞．4、A【解题分析】

两车相撞过程，系统的动量守恒，相撞后，总动量沿A原来的方向，根据动量守恒定律得知，碰撞前的总动量的方向与A原来的速度方向，由于A.B是相向运动，动量又是矢量，则得，A车的动量一定大于B车的动量．由于两车的质量关系未知，无法判断速度大小、动能大小的关系．故A正确．故选A点睛：两车相撞过程，系统的动量守恒，相撞后，总动量沿A原来的速度方向，根据动量守恒定律分析可知，碰撞前的总动量的方向，即可得到两车动量大小的关系．5、D【解题分析】

在相等的时间内，甲完成10次全振动，乙完成20次全振动，可知T甲：T乙=2：1，根据知摆长，甲乙的周期之比为2:1，则摆长之比为4:1，甲摆的摆长为1m，则乙摆的摆长为0.25m;故选D.【题目点拨】解决本题的关键掌握单摆的周期公式，通过周期之比求出摆长之比是关键.6、D【解题分析】中，有粒子参与，为人工核反应，故A错误；的过程中有粒子生成，是衰变，故B错误；为核聚变反应，故C错误；为裂变，是重核裂变成轻核，故D正确；故选D．【题目点拨】裂变是重核裂变成轻核，据此结合和核反应的特点分析即可确定．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】放射性元素放出粒子时，粒子与反冲核的速度相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆，故此衰变为衰变，故A正确；根据动量守恒定律可知，质量越大的，运动速度越小，则运动半径越小，故大圆为为粒子的运动轨迹，小圆为新核的运动轨迹，故B错误；带电粒子在磁场中运动，则运动半径为，则，又，则有：，解得：，根据，得周期之比为，故C错误；新核，根据电荷数和质量数守恒，可知衰变前Z=92，A=238，故衰变方程为，故D正确；故选AD．【题目点拨】由动量守恒定律和半径公式、周期公式求周期之比．由质数和核电荷数守恒写核反应方程．8、BC【解题分析】

在0～t1时间内做匀加速运动，加速度为a=，由牛顿第二定律可得F-f=ma1，在t1时刻达到额定功率，P=Fv1，t2时刻达到最大速度此时牵引力等于阻力，故P=fv2，联立解得，，故A错误，C正确；在0～t1汽车匀加速运动，牵引力恒定，汽车的功率P=Fv=Fat，故功率与时间成正比，故B正确；在t1～t2时间内，根据动能定理可得Pt-Wf=，故克服阻力做功等于Pt−，故D错误；故选BC．点睛：本题考查的是汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉9、BC【解题分析】A、B项：导体棒在小圆部分产生的感应电动势内高外低，大小为导体棒在圆环部分产生的感应电动势外高内低，大小为所以整个导体棒的感应电流沿半径向外，所以A点的电势高于O点电势，故A错误，B正确；回路中的电流，在导体棒转一周的时间内，，，故C正确，D错误．10、BC【解题分析】

AC、根据α粒子散射实验卢瑟福提出了原子的核式结构，实验很好的解释了原子的核式结构，故选项C正确，A错误；B、普朗克认为：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，这个不可再分的最小能量值叫做能量子，故选项B正确；D、由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，故选项D错误．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、BDBADM/b2.45m/s1【解题分析】

（1）[1]．“验证牛顿第二定律”实验需要用天平测量小车、砂、砂桶的质量，需要用刻度尺测出计数点间的距离，故选BD；

（1）[1]．小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，可以将长木板的一段垫高，撤去砂和砂桶，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，故B正确；故选B；

（3）[3]．由图所示图象可知，直线没过原点，当a=2时，F＞2．也就是说当绳子上有拉力时小车没有加速度，说明小车的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，平衡摩擦力时，所垫木板太低．

从图象上可以看出：F从2开始增加，砝码和砝码盘的质量远小于车的质量，慢慢的砂的质量在增加，那么在后面砝码和砝码盘的质量就没有远小于车的质量了，那么绳子的拉力与砝码和砝码盘的总重力就相差大．所以原因是砝码和砝码盘的质量没有远小于车的质量．故AD正确，BC错误，故选AD；

（4）[4]．根据题意，由牛顿第二定律得：F=（M+m）a，则则-m图象的截距：b=小车受到的拉力大小：F=；（5）[5]．设相邻两个计数点之间的位移分别为x1、x1、x3、x4、x5、x6，相邻两个计数点之间的时间间隔T=5×2.21=2.1s，由△x=aT1结合逐差法得：；点睛：本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理；应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式是求出小车所受合力的关键，要掌握应用图象法处理实验数据的方法．12、1.0acdR2a增大【解题分析】（1）小灯泡的额定电压2.5V，额定电流400mA，正常工作时消耗电功率P=UI=2.5×0.4=1.0W；（2）实验前小灯泡上的电压要尽可能的小，滑动变阻器的滑片P应置于a端；（3）正常工作时，小灯泡的电阻约为，远小于电压表内阻，所以采用电流表外接法，电压表应接在cd之间；为使测量尽量准确,要求进行多次测量，滑动变阻器采用分压接法，选择小电阻，即选R2；(4)实验中，变阻器滑动触头P在ab间移动时，发现小灯泡两端的电压始终大于1.5V，即滑动变阻器没有采用分压式接法．则电路中出现的故障可能是a处断路，即滑动变阻器变成了限