广西南宁市2024届物理高二下期末学业水平测试模拟试题含解析

广西南宁市2024届物理高二下期末学业水平测试模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、我市某十字路口允许公交车通过的最大速度为10m/s，—辆公交车在距离十字路口50m的车站停留，乘客上下完后，公交车司机启动公交车，司机看到红灯显示还有10s，要使公交车在耗能最少的情况下尽快通过十字路口且不违章，则公交车启动后的运动图象可能是A．B．C．D．2、下列说法中正确的有：（）A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B．电流周围一定有磁场，闭合线圈在磁场中一定能产生电流C．线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流和感应电动势D．线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势3、如图所示，纸面内半径为R、圆心为O的圆形区域外存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，纸面内的线段PA与圆形区域相切于A点，。若P点处有一粒子源沿PA方向射出不同速率的带正电粒子（质量为m，电荷量为q，不计重力），则能射入圆形区域内部的粒子的速率可能为A．B．C．D．4、下列关于电磁波和机械波的说法中，正确的是A．机械波和电磁波均有横波和纵波B．机械波和电磁波均可发生干涉、衍射C．机械波只能在介质中传播，电磁波只能在真空中传播D．波源的振动或电磁振荡停止，空间中的波均即刻完全消失5、一电热器接在10V的直流电源上，产生的热功率为P.把它改接到另一正弦交变电路中，要使产生的热功率为原来的一半，如果忽略电阻值随温度的变化，则该交变电流电压的最大(峰)值应等于()A．5V B．14V C．7.1V D．10V6、如图所示，小球从高处落到竖直放置的轻弹簧上，则小球从开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中（）A．小球的动能先增大后减小B．小球的机械能在不断增大C．小球、弹簧、地球构成的系统机械能不断减小D．弹簧的弹性势能先增大后减小二、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、悬浮列车是一种没有车轮的陆上无接触式有轨交通工具，时速可达它是利用常导或超导电磁铁与感应磁场之间产生的相互排斥力，使列车悬浮做无摩擦的运行，具有启动快、爬坡能力强等特点，有一种方案是在每节车厢底部安装强磁铁磁场方向向下，并在两条铁轨之间平放一系列线圈，下列说法中正确的是A．列车运动时，通过线圈磁的通量发生变化B．列车速度越快，通过线圈的磁通量变化越快C．列车运动时，线圈中不会产生感应电流D．线圈中感应电流的大小与列车速度无关8、如图所示，边长为L、不可形变的正方形导体框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝kt（常量k＞1），磁场方向是垂直纸面向里．回路中滑动变阻器R的最大阻值为R1，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R1＝R1、R2＝R1．闭合开关S，电压表的示数为U．则（）A．电容器的b极板带正电B．正方形导线框中的感应电动势为kL2C．R1两端的电压为D．R1的热功率为电阻R2的4倍9、图中的实线为点电荷的电场线，M、N两点在以点电荷为圆心的同一圆上，下列说法正确的是A．M处的电场强度比N处的大 B．M处的电场强度比N处的小C．M、N处的电场强度大小相等 D．M、N处的电场强度方向不同10、如图所示，重力为G的物体A在大小为F的水平向左的恒力作用下静止在倾角为α的固定光滑斜面上．下列关于物体对斜面压力FN大小的表达式，正确的是（）A．FN= B．FN=GcosαC．FN=Gsinα+Fcosα D．FN=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）小明同学看了“神舟十号”宇航员王亚平在太空授课时，利用牛顿第二定律测量聂海胜的质量后深受启发，在学校实验室里设计了如图甲所示的实验装置，测量手机电池的质量，为使滑块平稳运动，小明把两块质量相等的手机电池用质量不计的细棉线固定在滑块的两侧．接通气源，当空气从导轨两侧稳定喷出时，发现滑块与气垫导轨没有直接接触，装置能正常使用．调节导轨水平，把细线的一端固定在滑块上，另一端固定在钩码上．(1)小明用图乙中的螺旋测微器测得遮光条的宽度L＝________mm.(2)将附带手机电池的滑块由图甲所示位置从静止释放，在钩码的牵引下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1＝7.2×10－3s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝2.3×10－3s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝0.592s，则手机电池经过光电门1时的瞬时速度v1＝________m/s(保留2位有效数字)，经过光电门2时的瞬时速度v2＝________m/s(保留3位有效数字)，重力加速度g＝10m/s2，手机电池的加速度a＝________m/s2(保留2位有效数字)．(3)已知钩码的质量为m1＝200g，滑块与遮光条的总质量为m2＝510g，则一块手机电池的质量为m＝________g(保留2位有效数字)．12．（12分）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比_______；乙同学测得的折射率与真实值相比________。填“偏大”、“偏小”或“不变”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，折射率为、厚度为d的平行玻璃砖，下表面涂有反射物质，一细光束以的入射角射到玻璃砖上表面的P点，上表面右端平行于入射光方向放置一标尺AB，细光束会在标尺上的两个位置出现光点，光在真空中的传播速度为c，不考虑细光束在下表面的第二次反射。(1)画出光路图；(2)求光在玻璃砖内的传播时间t；(3)在标尺上出现的两个光点间的距离L。14．（16分）如图所示，b和c表示带电荷量Q=1.0×10－7C的点电荷的两个等势面，b=6V、C=4V，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。求：(1)距点电荷Q的距离为r=lm处电场强度的大小；(2)把带电量为q=4.0×10－9C的试探电荷由等势面b移动到等势面c电场力做的功。15．（12分）竖直放置的气缸内壁光滑、导热良好，横截面积为S=100cm²，厚度不计的活塞质量为m=20kg，活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气开始时如图甲所示，气缸开口竖直向下放置，活塞与气缸底的距离为H1=30cm，气体温度T1=300K，大气压强为Po=1.0×105Pa，现将气缸缓慢的转到开口竖直向上的位置，如图乙所示取重力加速度g=10m/s².求：(1)稳定时活塞与气缸底的距离H2；(2)稳定后，当环境温度缓慢升至T2=375K过程中缸内气体内能增加ΔU=210J，则该过程中缸内气体吸收的热量Q为多大?

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】

速度时间图像与时间轴所围的面积表示位移，可知只有C图所围的面积可能小于等于50m，ABD均大于50m，C正确2、D【解题分析】

A.闭合电路内有磁通量，若磁通量不变化，则闭合电路中就没有感应电流产生。故A错误；B.根据电流的磁效应，电流周围一定有磁场；当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流产生。故B错误；CD.线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势。故C错误，D正确。故选：D3、D【解题分析】

粒子运动轨迹与圆相切时的运动轨迹如图所示：

由几何知识得：（r-R）2+（2R）2=（r+R）2，解得：r=3R，粒子在磁场中做圆周运动，由牛顿第二定律得：qvB=m，解得：，当粒子速度：v′＞，粒子可以进入圆形区域，故D正确，ABC错误；故选D。【题目点拨】题考查了带电粒子在磁场中的运动问题，要掌握解粒子在磁场中运动的一般思路与方法，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动解题常用的程序是：画轨迹：确定圆心，几何方法求半径并画出轨迹。找关系：轨迹半径与磁感应强度、速度联系；偏转角度与运动时间相联系，时间与周期联系。用规律：牛顿第二定律和圆周运动的规律。4、B【解题分析】

A．机械波有横波和纵波,电磁波只有横波，故A错误.

B．干涉、衍射是一切波具有的特性，所以机械波和电磁波均可发生干涉、衍射，故B正确；C．机械波是机械振动在介质中传播过程，必须依赖于介质,没有介质不能形成机械波；电磁波传播的是电磁场，而电磁场本身就是一种物体，不需要借助其他物质来传播，所以电磁波可以在真空中传播，也可以在介质中传播，故C错；D．当波源的振动或电磁振荡停止，只是不能发出新的波，但已经发出的波不会停下来，故D错；故选B．5、D【解题分析】设电热器电阻为R，电热器接在10V直流电源上，热功率电热器接到正弦式电流上，热功率为原来的一半，则．解得：正弦式交流的最大值，解得：故C项正确，ABD三项错误．点睛：有效值是根据电流热效应来规定的，让一个交流电流和一个直流电流分别通过阻值相同的电阻，如果在相同时间内产生的热量相等，那么就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值．计算电功率、电功、热量使用有效值，交流电表的读数是有效值．6、A【解题分析】

A．在小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中，小球受到竖直向下的重力和弹簧的弹力，弹簧的弹力先小于小球的重力，后大于重力，小球的合力先向下后向上，所以小球先向下做加速运动，当弹簧弹力等于重力时速度最大，然后向下做减速运动，故其动能先增大后减小，故选项A正确；BD．由于弹簧的弹力对小球做负功，所以小球的机械能在不断减少，弹簧的弹性势能在不断增大，故选项B、D错误；C．小球小球从开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中，重力做正功，弹簧弹力做负功，小球动能、重力势能、弹簧的弹性势能总量守恒，所以小球、弹簧、地球构成的系统机械能守恒，故选项C错误．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、AB【解题分析】由磁悬浮列车的原理可以看出，列车运动引起线圈中磁通量发生变化，会引起线圈中产生感应电流，列车速度越快，磁通量变化越快，感应电流越大，AB正确，CD错误．8、AC【解题分析】A、电路左侧的变化磁场在正方形导体内产生逆时针电流，由此可知导体框相当于一个上负下正的电源，所以电容器b极板带正电，故A正确；B、由法拉第电磁感应得，故B错误；C、R2与R是并联，并联滑动变阻器的阻值为，可知并联电阻为，则滑动变阻器所在支路的电阻为，外电路的总电阻为，故R1两端电压为，故C正确；D、设干路电流为I，则通过滑动变阻器左半部分的电流为I，通过其右半部分的电流为，由于此部分与R2并联切阻值相等，因此通过R2的电流也为，由P=I2R知，R1的热功率为，R2的热功率为，所以电阻R1的热功率为电阻R2的8倍，故D错误；故选AC．【题目点拨】电磁感应与电路结合，左侧的导体框相当于电源，要先用电磁感应求出产生的感应电动势，然后由闭合电路欧姆定律来分析电路中电压，由P=I2R求出热功率．9、CD【解题分析】

依据点电荷周围电场分布特点可知：以点电荷为圆心的同一圆上各点的电场强度大小相等，在如图所示的电场中，电场方向沿电场线指向圆心，因此方向不同，故AB错误，CD正确。故选CD。10、AD【解题分析】对物体A受力分析，受推力F、重力G、支持力N，如图A项：由图可得：，故A正确；B项：由图：，所以，故B错误；C项：由图：FN=Fsinα+Gcosα，故C错误；D项：由Ncosα=G，所以根据牛顿第三定律得，故D正确．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、(1)5.000或5.001或4.999(2)0.69；2.17；2.5；(3)45；【解题分析】（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：5mm+0.0×0.01mm=5.000mm；

（2）经过光电门1的速度：经过光电门2的速度：

加速度：（3）由牛顿第二定律得：m1g=（m1+m2+2m）a

即：0.2×10=（0.2+0.51+2m）×2.5解得：m=0.045kg=45g；12、偏小不变【解题分析】

第一空.如图．测定折射率时，玻璃中折射角增大，则由知，折射率减小；

第二空.用图②测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关；即乙同学测得的折射率与真实值相比不变.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)见解析；(2)；(3)【解题分析】

(1)光路图如图所示(2)设折射角为r，则光在玻璃内传播的路程整理得(3)由图中几何关系有解得14、(1)E=900V/m(2)W=8.0×10-9J【解题分析】

(1)由点电荷的场强公式，则解得场强大小E==900