天津市南開區(qū)南開中學(xué)2024屆物理高二下期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

天津市南開區(qū)南開中學(xué)2024屆物理高二下期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、關(guān)于永動機(jī)和熱力學(xué)定律的討論，下列敘述正確的是（）A．第二類永動機(jī)違背能量守恒定律B．如果物體從外界吸收了熱量，則物體的內(nèi)能一定增加C．保持氣體的質(zhì)量和體積不變，當(dāng)溫度升高時，每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多D．做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，但從能的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)來看這兩種改變方式?jīng)]有區(qū)別2、下列說法正確的是A．懸浮在水中花粉的布朗運(yùn)動反映了花粉分子的熱運(yùn)動B．水杯里的水面超出杯口但不溢出，是由于水的表面張力作用C．空氣中水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與飽和氣壓相差越大，越不利于水的蒸發(fā)D．一定量的水變成的水蒸汽，其分子之間的勢能減小3、如圖，是甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)從同一位置，在同一直線上運(yùn)動的速度v與時間t的關(guān)系圖象．對兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動情況的分析，下列結(jié)論正確的是()A．甲的加速度大于乙的加速度B．在t=2s時兩質(zhì)點(diǎn)相遇C．在t=1s時兩質(zhì)點(diǎn)相距0.25mD．在t=2s時兩質(zhì)點(diǎn)相距3m4、同一平面內(nèi)固定有一長直導(dǎo)線PQ和一帶缺口的剛性金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于圓環(huán)所在平面固定放置的平行金屬板MN連接，如圖甲所示．導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電流i，i的變化如圖乙所示，規(guī)定從Q到P為電流的正方向，則在1~2s內(nèi)A．M板帶正電，且電荷量增加B．M板帶正電，且電荷量減小C．M板帶負(fù)電，且電荷量增加D．M板帶負(fù)電，且電荷量減小5、有一則“守株待兔”的古代寓言，設(shè)兔子的頭部受到大小等于自身重量的打擊時，即可致死。假若兔子與樹樁作用時間大約為0.2s，則若要被撞死，兔子奔跑的速度至少為（g=10m/s2）（）A．1m/sB．1.5m/sC．2m/sD．2.5m/s6、甲為質(zhì)量M=1kg的絕緣底板座靜止在動摩擦因數(shù)μ1=0.1的粗糙水平地面上，位于磁場中的正方形金屬框ABCD為動力源，其質(zhì)量m=1kg，邊長為1m，電阻為116Ω，與絕緣板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4，OO'為AD、BC的中線，在金屬框內(nèi)有可隨金屬框同步移動的磁場，OO'CD區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時間t的變化情況如圖乙所示，CD恰在磁場邊緣以外；OO'BA區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2隨時間t的變化情況如圖并所示，AB恰在磁場邊緣以內(nèi)，若絕緣板足夠長且認(rèn)為絕緣板與地面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，從t=0A．金屬框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為1VB．金屬框受到的安培力大小16NC．若金屬框固定在絕緣板上，金屬框的加速度為6m/D．若金屬框不固定，金屬框的加速度為4m/s2二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、對于理想氣體的理解和一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)參量p、V、T的變化，下列說法正確的是（）A．氣體狀態(tài)參量p、V、T可同時增大B．氣體狀態(tài)參量p減小，V和T都增大C．氣體狀態(tài)參量p和V都減小，T增大D．氣體狀態(tài)參量p和T增大，V減小E.一定質(zhì)量的理想T增大，V增大，則一定會向外放熱8、如圖所示，正方形容器處在勻強(qiáng)磁場中，一束電子從a孔垂直進(jìn)入磁場射入容器中，其中一部分從c孔射出，一部分從d孔射出，則下列說法正確的是A．從兩孔射出的電子速率之比B．從兩孔射出的電子軌道半徑之比C．從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動所用時間之比為D．從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動時的加速度大小之比9、如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體PQ在力F作用下在U型導(dǎo)軌上以速度v=10m／s向右勻速滑動，兩導(dǎo)軌間距離L=1m，電阻R=1Ω，導(dǎo)體和導(dǎo)軌電阻忽略不計，則以下說法正確的是A．導(dǎo)體PQ切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為5VB．導(dǎo)體PQ受到的安培力方向水平向右C．作用力F大小是0.50ND．作用力F的功率是25W10、下列說法正確的是（）A．在同一地點(diǎn)，單擺做簡諧振動的周期的平方與其擺長成正比B．只要兩列波的振幅相同，它們干涉時就會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣C．物體做受迫振動時，系統(tǒng)的固有頻率一定和驅(qū)動力的頻率相等D．“聞其聲不見其人”是聲波的衍射現(xiàn)象E.機(jī)械波不能在真空中傳播三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）將《驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)》的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行如圖所示的改裝，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①先調(diào)整斜槽軌道，使末端的切線水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將該木板整直立于槽口處，使小球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡．②將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x，再使小球從原固定點(diǎn)由靜止釋放，撞在木板上并在白紙上留下痕跡．③把半徑相同的小球靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球仍從原固定點(diǎn)由靜止釋放，與小球碰后，兩球撞在木板上并在白紙上留下痕跡和．回答下列問題：（1）本實(shí)驗(yàn)必須滿足入射小球的質(zhì)量____________（選填“大于”、“小于”或“等于”）被碰小球b的質(zhì)量．2）為了判斷動量是否守恒，除需要測量小球下落的豎直高度、、以外，還需要測量的物理量有______________（填選項前字母）．A．固定釋放點(diǎn)到斜槽末端的豎直高度B．小球、的質(zhì)量、C．木板向右平移的距離（3）若所測物理量滿足表達(dá)式________________時，則說明球和球碰撞中動量守恒．（用以上所測物理量的字母表示）12．（12分）如圖甲所示為熱敏電阻的圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合為繼電器線圈供電電池的電動勢，內(nèi)阻可以不計圖中的“電源”是恒溫箱加熱電源．(1)圖甲說明熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高_(dá)_____填“增大”“減小”或“不變”；(2)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)加熱器接______端填“AB”或“CD”；(3)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持，滑動變阻器接入電路的電阻值為______四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一個橫截面為直角三角形的三棱鏡，A、B、C為三個頂點(diǎn)，其中∠A=60°，∠B=90°，AB長度為cm．一束與BC平行的單色光射向AC面，入射點(diǎn)為D，D、C兩點(diǎn)間距離為cm，三棱鏡材料對這束單色光的折射率是n=．求：①光在三棱鏡中的傳播速度υ；②光從進(jìn)入三棱鏡到經(jīng)AC面出射所經(jīng)過的最短時間t．14．（16分）如圖所示為一種小型交流發(fā)電機(jī)的原理圖，n匝矩形線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，ab邊、cd邊分別連在兩個滑環(huán)K、L上，導(dǎo)體做的兩個電刷分別壓在滑環(huán)上．線圈ab邊的邊長為L1，bc邊的邊長為L2，線圈總電阻為r．線圈以恒定的角速度ω繞與磁場方向垂直的固定對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動．用導(dǎo)線將電刷與電阻R連接起來形成回路．回路中其他電阻不計．(1)請你說明發(fā)電機(jī)線圈平面轉(zhuǎn)至何位置時感應(yīng)電動勢具有最大值，并推導(dǎo)此最大值的表達(dá)式．(2)求線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，整個電路產(chǎn)生的焦耳熱．15．（12分）如圖所示，豎直放置的兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌(不計導(dǎo)軌的電阻)相距為L，定值電阻(阻值為R)、電容器(原來不帶電電容為C)和開關(guān)K相連．整個空間充滿了垂直于導(dǎo)軌平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，一質(zhì)量為m，電阻不計的金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上．(1)判斷金屬桿在下落過程中，a、b兩端的電勢哪端較高?(2)讓K接1，金屬棒ab從靜止開始下落，已知下落段距離后達(dá)到穩(wěn)定速度，求此穩(wěn)定速度=?(3)讓K接2，金屬棒ab從靜止開始下落，求導(dǎo)體棒的速度與(2)問中的穩(wěn)定速度相等時，導(dǎo)體棒所經(jīng)歷的時間?

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

A.第二類永動機(jī)不違反能量守恒定律，違反了熱力學(xué)第二定律；故A錯誤.B.改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，物體從外界吸收了熱量，物體的內(nèi)能不一定增加；故B錯誤.C.保持氣體的質(zhì)量和體積不變，當(dāng)溫度升高時，壓強(qiáng)增大，每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多；故C正確.D.做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，但從能時轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)來看這兩種改變方式是有區(qū)別的；故D錯誤.2、B【解題分析】

A．布朗運(yùn)動是懸浮在水中花粉的無規(guī)則運(yùn)動，反映了水分子的無規(guī)則運(yùn)動，所以布朗運(yùn)動不能反映了花粉分子的熱運(yùn)動，故A錯誤；B．水的表面存在表面張力，使得液體表面像彈性膜一樣，從而使得水杯里的水面超出杯口但不溢出，故B正確；C．空氣中水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與飽和汽壓相差越大，相對濕度越小，越有利于水的蒸發(fā)，故C錯誤；D．一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽，溫度沒有變化，分子的平均動能不變，但是在這個過程中要吸熱，內(nèi)能增大，所以分子之間的勢能必定增大，故D錯誤；故選B．【題目點(diǎn)撥】布朗運(yùn)動反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，不能反映花粉分子的熱運(yùn)動；水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與飽和汽壓相差越大，越有利于水的蒸發(fā)；液體存在表面張力，物體的內(nèi)能，結(jié)合這些知識解答．3、D【解題分析】

（1）v-t圖象的斜率代表加速度，圖象越陡，說明該運(yùn)動加速度越大，故甲質(zhì)點(diǎn)的加速度小于乙質(zhì)點(diǎn)得加速度，A錯誤；（2）v-t圖象的交點(diǎn)代表速度相同，故t=2s時兩質(zhì)點(diǎn)的速度相同；v-t圖象的面積代表位移，從圖象可以看到，兩質(zhì)點(diǎn)在0-2s內(nèi)位移并不相等，B錯誤；（3）由圖象可知，甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的加速度分別為，，所以在0-1s內(nèi)，甲的位移為，乙的位移為，所以在t=1s的時刻，兩質(zhì)點(diǎn)相距，C錯誤；（4）在0-2s內(nèi)，由v-t圖象的面積可知，甲的位移為，乙的位移為，所以在t=2s的時刻，兩質(zhì)點(diǎn)相距3m．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)v-t圖象的斜率大?。ǘ盖统潭龋┛梢耘袛嗷蛴嬎銉晌矬w的加速度的大小；根據(jù)v-t圖象的面積可以可以計算位移：橫軸上方的面積代表物體沿正方向的位移；橫軸下方的面積代表物體沿負(fù)方向的位移．4、A【解題分析】

在1~2s內(nèi)，穿過金屬圓環(huán)的磁場垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，穿過金屬圓環(huán)的磁通量變小，磁通量的變化率變大，假設(shè)環(huán)閉合，由楞次定律可知感應(yīng)電流磁場與原磁場方向相同，即感應(yīng)電流磁場方向垂直于紙面向里，然后由安培定則可知感應(yīng)電流沿順時針方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動勢增大，由此可知上極M板電勢高，帶正電，電荷量增加，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．5、C【解題分析】

取兔子奔跑的速度方向?yàn)檎较?根據(jù)動量定理得-Ft=0-mv,可得v=Ftm，由F=mg，得到v=【題目點(diǎn)撥】本題應(yīng)用動量定理研究碰撞過程物體的速度．對于打擊、碰撞、爆炸等變力作用過程，往往用動量定理研究作用力．6、D【解題分析】ABC、金屬框固定在絕緣板上，由題意得E=ΔB1Δt·1FAB-μ1(M+m)g=(M+m)aD、金屬框不固定，對金屬框進(jìn)行受力分析，假設(shè)其相對絕緣板滑動，有：Ff1=μ2mg=0.4×1×10N=4N，對金屬框應(yīng)用牛頓第二定律得：FAB-Ff1=ma1，解得a1=4m/s2故選D?！绢}目點(diǎn)撥】面積O′OAB內(nèi)磁通量發(fā)生變化，回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，由此可以求出回路中電流的大小，線框受安培力和摩擦力作用，由此可以求出線框的加速度大小以及安培力的大小。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【解題分析】

A．根據(jù)可知?dú)怏w狀態(tài)參量p、V、T可同時增大，只要比值不變即可，故A正確；B．根據(jù)可知?dú)怏w狀態(tài)參量p減小，V和T都增大，可能存在，故B正確；C．根據(jù)，氣體狀態(tài)參量p和V都減小，則T一定減小，故C錯誤；D．根據(jù)，氣體狀態(tài)參量p和T增大，V減小可能存在，故D正確；E．一定質(zhì)量的理想氣體T增大，則內(nèi)能增加，而V增大，表示對外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知一定要吸收熱量，故E錯誤。故選ABD。8、AD【解題分析】

ABC．電子從c點(diǎn)射出，d為圓心，rc=L，圓心角，由，得運(yùn)動時間電子從d點(diǎn)射出，ad中點(diǎn)為圓心，，圓心角，所以解得故A正確，BC錯誤．D．電子做勻速圓周運(yùn)動可得則故D正確．故選AD．【題目點(diǎn)撥】本題為帶電粒子在磁場中運(yùn)動的基本問題，只需根據(jù)題意明確粒子的運(yùn)動半徑及圓心即可順利求解．9、AD【解題分析】導(dǎo)體PQ切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為E=BLV=0.5×1×10=5V，故A正確根據(jù)右手定則可判斷電流方向是從Q到P，再根據(jù)左手定則可知安培力方向向左，故B錯誤作用力F大小是：，故C錯誤作用力F的功率是P=FV=2.5×10=25W，故D正確故選AD10、ADE【解題分析】

A．由得周期與擺長成正比，故A正確；B．兩列波發(fā)生干涉的條件是由相同的頻率和恒定的相位差，故B錯誤；C．物體做受迫振動時，實(shí)際振動頻率與驅(qū)動力頻率相等，而固有頻率只有系統(tǒng)本身決定，與驅(qū)動力無關(guān)，故C錯誤；D．“聞其聲不見其人”是聲波繞過障礙物，抵達(dá)聽者耳朵，是聲波的衍射現(xiàn)象，故D正確；E．天文學(xué)中通過測量待測星體上電磁波被地球接受后頻率（衍射）的改變，利用開普勒效應(yīng)測量該星體相對地球的速度，故E正確。故選ADE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、大于B【解題分析】（1）入射小球a的質(zhì)量不可以小于被碰小球b的質(zhì)量，否則A球碰后會反彈回去；（2）小球a由靜止釋放后撞在B點(diǎn)，小球a和b發(fā)生碰撞后，a的速度減小，平拋運(yùn)動的水平位移不變，可知運(yùn)動的時間增大，則下降的高度變大，應(yīng)該落在C點(diǎn)．根據(jù)得，，則小球a不與小球b碰撞，平拋運(yùn)動的初速度，同理可得，小球a與b碰撞后，b的速度，a的速度，驗(yàn)證動量守恒的表達(dá)式為mav2=mav3+mbv1，即所以除需要測量小球下落的豎直高度、、以外，還需要測量的物理量有小球、的質(zhì)量、，故選B；（3）由上分析可知，若所測物理量滿足表達(dá)式時，則說明球和球碰撞中動量守恒．12、減小AB150【解題分析】(1)由圖甲可知熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而減??；(2)當(dāng)溫度較低的時候，熱敏電阻的