2024届甘肃省武威市第十八中学高二物理第二学期期末综合测试模拟试题含解析

2024届甘肃省武威市第十八中学高二物理第二学期期末综合测试模拟试题注意事项: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、在电磁学发展的过程中，许多科学家做出了杰出的贡献，下列说法错误的是A．奥斯特发现了电流的磁效应B．麦克斯韦认为变化的磁场产生电场C．楞次发现了电磁感应现象并总结出楞次定律D．法拉第利用电磁感应现象自制了人类历史上第一台发电机2、如图所示，是高二某同学演示楞次定律实验的记录，不符合实验事实的是A． B．C． D．3、一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示．下列说法中正确的是A．时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大B．时刻通过线圈的磁通量为0C．时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D．每当电流方向变化时，线圈平面就会与中性面垂直4、“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器,以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动，如图所示为音箱的电路图，高、低频混合电流由a、b端输入，下列说法正确的是A．甲扬声器是高音扬声器B．C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器C．L1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器D．L2的作用是减弱乙扬声器的高频电流5、矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是()．A．当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大B．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势最大C．每当线框经过中性面时，感应电流方向不改变D．线框经过中性面时，各边切割磁感线的速度不为零6、2016年4月2日，沪宁高速上海至无锡方向玉祁段发生重大车祸，现场至少50辆车连环相撞，现场交通单向中断。据交警部门调查，此次事故发生的主要原因是雨天路滑及突然出现的团雾而造成多车连环追尾。如图所示是模拟在该高速公路上甲、乙两车刹车的v-t图象，甲车在后，乙车在前。若两车发生追尾，则以下判断正确的是A．两车一定是在t=15s至t=20s之间的某时刻发生追尾B．两车可能是在t=8s时发生追尾C．t=0时刻两车间距可能大于28mD．甲车刹车的加速度大小是乙车的3倍二、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、某质点的振动图像如图所示，下列判断正确的是A．在t=0.5s时质点的速度方向沿x轴负方向B．在t=1.5s时质点的加速度方向沿x轴正方向C．在t=2s到t=3s时间内质点的速度与加速度方向相反D．在t=3s到t=4s时间内质点的速度增大，加速度减小8、假设小球在空气中下落过程受到的空气阻力与球的速率成正比，即f＝kv，比例系数k决定于小球的体积，与其他因素无关，让体积相同而质量不同的小球在空气中由静止下落，它们的加速度与速度的关系图象如图所示，则()A．小球的质量越大，图象中的a0越大B．小球的质量越大，图象中的vm越大C．小球的质量越大，速率达到vm时经历的时间越短D．小球的质量越大，速率达到vm时下落的距离越长9、两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图所示，曲线与r轴交点的横坐标为，相距很远的两分子仅在分子力作用下，由静止开始相互接近．若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法中正确的是___________A．在时，分子势能为零B．在时，分子势能最小，但不为零C．在阶段，分子势能一直减小D．在阶段，分子势能先减小后增加E.整个过程中分子力先做正功再做负功10、一定质量的理想气体，从状态A变到状态D，其状态变化过程的体积V随温度T变化的规律如图所示，已知状态A时气体的体积为V0，温度为T0，则气体由状态A变到状态D过程中，下列判断正确的是（）A．气体从外界吸收热量，内能增加B．气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增大C．若状态D时气体的体积为2V0，则状态D的温度为2T0D．若气体对外做功为5J，增加的内能为9J，则气体放出的热量为14J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）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后有①将A迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将__________．②A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将________．12．（12分）为了验证碰撞中动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失)，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验:(1)用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2，且m1＞m2)．(2)按照如图所示的那样，安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端．(3)先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．(4)将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置．(5)用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点距离分别为L0、L1、L2根据该同学的实验，回答下列问题：(1)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的_________点，m2的落点是图中的_________点．(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式____________，则说明碰撞中动量是守恒的．(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式__________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．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，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热．两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为P0，外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的，活塞b在气缸的正中央．①现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b恰好升至顶部时，求氮气的温度；②继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的时，求氧气的压强．14．（16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?15．（12分）如图所示，平行导轨宽度L=0.5m，固定在水平面内，左端A、C间接有电阻R=3Ω，金属棒DE质量m=0.40kg，电阻r=1Ω，垂直导轨放置，棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.25，到AC的距离x=2.0m，匀强磁场磁感应强度方向垂直平面向下，感应强度随时间t的变化规律是B=（2+2t）T，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计导轨电阻，，求：（1）t=0时刻回路中的磁通量及回路中感应电流的方向；（2）经多长时间棒开始滑动？（3）从t=0到开始滑动的时间内，电阻R上产生的焦耳热．

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．奥斯特发现了电流的磁效应，故A正确；不符合题意B．麦克斯韦认为变化的磁场产生电场，故B正确；不符合题意C．法拉第发现了电磁感应现象，楞次总结出楞次定律，故C错误；符合题意D．法拉第利用电磁感应现象自制了人类历史上第一台发电机，故D正确；不符合题意故选C．2、D【解题分析】试题分析：D选项中，由楞次定律知：当条形磁铁拔出时，感应电流形成的磁场与原磁场方向相同，因原磁场方向向上，故感应磁场方向也向上，再由安培定则知从上向下看感应电流方向为逆时针，D错．考点：楞次定律、安培定则等．【名师点睛】楞次定律中“阻碍”的含义3、C【解题分析】

A.由图t1时刻，感应电动势为最大值，通过线圈的磁通量为零，故A错误；B.t2时刻感应电动势为零，线圈通过中性面时，磁通量最大，故B错误；C.t3时刻感应电动势最大，由法拉第电磁感电动势可知，此时通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大，故C正确；D.每当电流转换方向时，线圈与磁场垂直，故D错误．故选C。点晴：矩形线圈中产生正弦式电流，当线圈通过中性面时，磁通量最大，感应电动势为零，电动势方向发生改变．而当线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大，磁通量的变化率最大．4、B【解题分析】

高频和低频交流电通入该电路，由于线圈通低频，阻高频，电容通高频，阻低频，所以低频交流电通过甲扬声器，高频交流电通过乙扬声器．所以甲扬声器是低音扬声器；故A错误；电容器是通高频、阻低频，故C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器，故B正确；L1的作用是高频扼流圈，阻碍高频电流通过甲扬声器，故C错误；L2的作用是让低频交流电通过，减弱乙扬声器的低频电流，故D错误．5、B【解题分析】线框位于中性面时，线框平面与磁感线垂直，穿过线框的磁通量最大，但此时切割磁感线的两边速度方向与磁感线平行，即不切割磁感线，穿过线框的磁通量的变化率等于零，所以电动势等于零，感应电动势或感应电流的方向在此时刻改变，垂直于中性面时，穿过线框的磁通量为零，切割磁感线的两边的速度与磁感线垂直，有效切割速度最大，此时穿过线框的磁通量的变化率最大，所以感应电动势最大，故C正确，ABD错误；故选C．6、B【解题分析】根据图像可知，甲开始时速度大于乙车，则在甲的速度大于等于乙车的速度时均可能发生追尾；故可以在0至10s内任一时刻发生追尾；若10s内没有追尾，则二者将不再相撞，故A错误，B正确；在v-t图象中，图象与时间轴所围成的面积表示位移。两车10s时速度为5m/s，0-10s甲车位移为：，乙车位移为：，因两车发生追尾，所以两车相距应为小于，故C错误；由图可知，甲的加速度为：，乙的加速度为：，所以甲的加速度是乙的加速度的2倍，故D错误。所以B正确，ACD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、CD【解题分析】

A．由图可知，在t=0.5s时，质点正处于由平衡位置向正的最大位移处运动的过程中，所以在t=0.5s时质点的速度方向沿x轴正方向，故A错误；

B．由图可知，在t=1.5s时，质点的位移为正方向，根据简谐振动的回复力方向与位移方向相反可知，此时回复力的方向沿负方向，则质点的加速度方向沿x轴负方向，故B错误；

C．在t=2s到t=3s时间内，质点由平衡位置向负的最大位移处运动，所以位移方向沿负方向，速度方向也沿负方向，而回复力的方向沿正方向，则加速度的方向沿正方向，所质点的速度与加速度方向相反，故C正确；

D．在t=3s到t=4s时间内，质点由负的最大位移处向平衡位置运动，位移减小，则可知质点的速度增大，加速度减小，故D正确。8、BD【解题分析】

根据牛顿第二定律得mg-f=ma，据题f=kv，解得a=g-v；当v=0时，a=a0=g，与小球的质量无关．当a=0时，v=vm=，可知小球的质量m越大，图象中的vm越大，故A错误，B正确．由上分析，可知，当小球的质量越大时，图象的斜率越小，而斜率等于时间的倒数，那么速率达到vm时经历的时间越大，下落的距离越长，故C错误，D正确．故选BD．9、BCE【解题分析】

AB.因为两分子相距无穷远时分子势能为零，在时，斥力和引力大小相等，方向相反，分子力合力为零，分子势能最小，但不为零，故A错误，B正确；C.在阶段，随着两分子距离的接近，分子间表现为引力，引力做正功，分子势能一直减小，故C正确；D.在阶段，分子间作用力表现为斥力，在两分子靠近的过程中，分子力做负功，分子势能一直增加，故D错误；E.由以上分析可知，当两分子距离变小的过程中，在的阶段，分子力做正功；在的阶段，分子力做负功，故分子力先做正功后做负功，故E正确．故选BCE。【题目点拨】分子间的斥力和引力同时存在，当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力，当分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力；分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增加，根据图象分析答题．10、AC【解题分析】试题分析：气体由状态A变到状态D过程中，温度升高，内能增大；体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律分析吸放热情况．根据体积变化，分析密度变化．根据热力学第一定律求解气体的吸或放热量．气体由状态A变到状态D过程中，温度升高，内能增大；体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律分析得知，气体从外界吸收热量，A正确；由图示图象可知，从A到D过程，气体的体积增大，两个状态的V与T成正比，由理想气体状态方程PVT=C可知，两个状态的压强相等；A、D两状态气体压强相等，而D的体积大于A的体积，则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少，B错误；由图示图象可知，从A到D过程，两个状态的V与T成正比，由理想气体状态方程PVT=C可知，两个状态的压强相等，从A到D是等压变化，由盖吕萨克定律得VATA=VDTD，即V0T0=2V0TD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向右偏转一下②向左偏转一下【解题分析】（1）由题意“在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下”，得出磁通量增加则电表指针向右偏，当将A线圈迅速插入B线圈时,磁通量增大,则产生的感应电流也使指针向右偏转一下.

（2）A线圈插入B线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电阻增大，电流减小,则产生的磁场变弱,通过副线圈的磁通量减小,所以产生的感应电流使指针向左偏转一下12、DF【解题分析】

考查验证碰撞中动量守恒。【题目详解】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点；

（2）碰撞前，小于m1落在图中的E点，设其水平初速度为v1．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的D点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的F点，设其水平初速度为v2．设斜面BC与水平面的倾角为α，

由平抛运动规律得：解得：

同理可解得：，所以只要满足,即，说明两球碰撞过程中动量守恒；（3）若为弹性碰撞，则碰撞前后机械能守恒，则需满足关系式：即。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、（2）320K;【解题分析】试题分析：现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部的过程中，a活塞不动，活塞a、b下方的氮气经历等压过程，分析出初态和末态的体积和温度，由盖•吕萨克定律求解；继续缓慢加热，使