2024-2025学年河南省洛阳市高二物理第二学期期末调研模拟试题含解析.doc

2024-2025学年河南省洛阳市高二物理第二学期期末调研模拟试题
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、真空中两个静止的点电荷，相距为r时相互作用的库仑力大小为F，现不改变它们的电荷量，使它们之间的距离为4r，则库仑力大小变为（　　）
A． B． C．4F D．16F
2、如图所示，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路．左边的铁芯上套有一个环面积为0.02m2、电阻为0.1Ω的金属环．铁芯的横截面积为0.01m2，且假设磁场全部集中在铁芯中，金属环与铁芯截面垂直．调节滑动变阻器的滑动头，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加0.2T，则从上向下看(　　)

A．金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为4.0×10－3V
B．金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为4.0×10－3V
C．金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为2.0×10－3V
D．金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为2.0×10－3V
3、甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，其图像如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程
B．时刻，两者相距最远
C．时间内乙的平均速度小于甲的平均速度
D．时刻，乙物体追上甲物体
4、下列说法正确的是
A．牛顿不畏权威，通过“理想斜面实验”，科学地推理出“力不是维持物体运动的原因
B．卡文迪许发现了电荷之间的相互作用规律，并测出了静电力常量K的值
C．法拉第通过实验研究，总结出“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应，并总结出法 拉第电磁感应定律
D．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说
5、一边长为L的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动，线框中产生的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示，已知匀强磁场的磁感应强度为B，则结合图中所给信息可判定(　　)

A．t1时刻穿过线框的磁通量为BL2
B．t2时刻穿过线框的磁通量为零
C．t3时刻穿过线框的磁通量变化率为零
D．线框转动的角速度为
6、一架半导体收音机，电池供电的电流是8mA，也就是说（ ）
A．1h电池供给1C的电量
B．1000s电池供给8C的电量
C．1s电池供给8C的电量
D．1min电池供给8C的电量
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、有一理想变压器原、副线圈的匝数比为100：1，原线圈上所加电压为23kV，副线圈通过总电阻为1Ω的输电线向用户供电，用户得到的电压是220V，则下列说法中正确的是
A．用户得到的电功率为2.2kW
B．通过变压器原线圈的电流为0.1A
C．输电线上的电压降为1V
D．输电线损耗的功率为l00W
8、如图甲、乙丙所示的交变电流，分别通过三个相同电阻．下列说法中正确的是（ ）

A．交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的
B．交流电表所测得的值为最大值
C．在相同时间内，三个电阻产生热量的关系是
D．在相同时间内，三个电阻产生热量的关系是
9、用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光照射光电管的阴极K，电流计G的指针不发生偏转．那么

A．该单色光光的频率一定小于阴极K的极限频率
B．增加单色光的强度可能使电流计G的指针发生偏转
C．若将变阻器滑片P向左滑动，有可能使电流计G的指针发生偏转
D．交换电源的正负极可能使电流计G的指针发生偏转
10、关于简谐运动，公式F= -kx中的k和x，以下说法中正确的是（ ）
A．k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的长度
B．k是回复力与位移的比例系数，x是做简谐运动的物体离开平衡位置的位移
C．对于弹簧振子系统，k是劲度系数，它表征了弹簧的性质
D．根据F= -kx，可以认为k与F成正比
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）在“用单分子油膜估测分子大小”实验中
（1）某同学操作步骤如下
①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液
②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积
③在蒸发皿中盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定
④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明的方格纸测量油膜的面积
改正其中的错误
（2）若油酸酒精溶液浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10-3mL，其形成的油膜面积为40cm2，则估测出油酸分子的直径为 。
12．（12分）某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值（约为10 kΩ），除了Rx，开关S、导线外，还有下列器材供选用：
A．电压表（量程0~1 V，内阻约10 kΩ）B．电压表（量程0~10 V，内阻约100 kΩ）
C．电流表（量程0~1 mA，内阻约30 Ω）D．电流表（量程0~0.6 A，内阻约0.05 Ω）
E．电源（电动势1.5 V，额定电流0.5 A，内阻不计）
F．电源（电动势12 V，额定电流2 A，内阻不计）G．滑动变阻器R0（阻值范围0~10 Ω，额定电流2 A）
①为使测量尽量准确，电压表选用_______，电流表选用_______，电源选用_______．（均填器材的字母代号）；
②画出测量Rx阻值的实验电路图_______．
③该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会_______其真实值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是_______．
四、计算题：本题共3小题，共38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）倾角的斜面体固定在水平面上,在斜面体的底端附近固定一挡板,一质量不计的弹簧下端固定在挡板上,弹簧自然伸长时其上端位于斜面体上的点处,质量分别为的物块甲和乙用一质量不计的细绳连接,跨过固定在斜面体顶端的光滑定滑轮,如图所示.开始物块甲位于斜面体上的处,且,物块乙开始距离水平面足够远,现将物块甲和乙由静止释放,物块甲沿斜面下滑,当物块甲将弹簧压缩到点时物块甲、乙的速度减为零, 物块甲与斜面体之间的动摩擦因数为，重力加速度,忽略空气的阻力,整个过程细绳始终没有松弛.求：

(1)物块甲在与弹簧接触前绳上的拉力大小；
(2)弹簧所储存的弹性势能的最大值.
14．（16分）若俘获一个中子裂变成及两种新核，且三种原子核的质量分别为235.0439 u、89.9077 u和135.9072 u，中子质量为1.0087 u(1 u＝1.6606×10－27kg,1 u相当于931.50 MeV)
(1)写出铀核裂变的核反应方程；
(2)求一个俘获一个中子裂变完全裂变所释放的能量是多少MeV？(取两位有效数字)
15．（12分）如图所示，一竖直放置的足够长汽缸内有两个活塞用一根轻质硬杆相连，上面小活塞面积S1=2 cm2，下面大活塞面积S2=8 cm2，两活塞的总质量为M=0.3 kg；汽缸内封闭温度T1=300K的理想气体，粗细两部分长度相等且L=5 cm；大气压强为Po=1.01×l05Po，g=10m／s2，整个系统处于平衡，活塞与缸壁间无摩擦且不漏气．求：

(1)初状态封闭气体的压强Pi；
(2)若封闭气体的温度缓慢升高到T2 =336 K，气体的体积V2是多少；
(3)上述过程中封闭气体对外界做功W．
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
【解析】
根据库仑定律，两点电荷相距为r时, 库仑力大小为
距离为4r时, 库仑力大小为
选项A正确，BCD错误。
故选A。
2、C
【解析】
根据右手螺旋定则知，螺线管中的磁场方向竖直向上，所以通过金属环的磁场方向竖直向下，当磁场均匀增大时，根据楞次定律知，感应电流的方向是逆时针方向．
根据．故C正确，ABD错误．故选C.
3、C
【解析】
AC.时间内甲物体的速度一直比乙物体的速度大，乙物体通过的路程小于甲物体通过的路程．根据平均速度的定义，乙的平均速度小于甲的平均速度，故A错误，C正确；
BD. 甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，在0∼t2时间内，甲的速度一直比乙的大，甲在乙的前方，两者间距逐渐增大．t2时刻后，乙的速度比乙的大，两者间距逐渐减小，所以t2时刻，两者相距最远．故B错误，D错误．
4、D
【解析】
A.伽利略不畏权威，通过“理想斜面实验”，科学地推理出“力不是维持物体运动的原因”，故A错误。
B.库仑发现了电荷之间的相互作用规律，并根据库仑扭秤实验测出了静电力常量k的值，故B错误。
C.法拉第通过实验研究，总结出“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应，纽曼、韦伯总结出法拉第电磁感应定律，故C错误。
D. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，选项D正确。
5、D
【解析】
A．t1时刻电动势最大，穿过线框的磁通量为0，故A错误；
B．t2时刻电动势为零，穿过线框的磁通量最大为BL2，故B错误；
C．t3时刻电动势最大，穿过线框的磁通量变化率最大，故C错误；
D．电动势最大值为BωL2，所以线框转动的角速度为，故D正确．
故选D．
6、B
【解析】
根据电流定义式，可知电流表示单位时间内通过导体横截面的电荷量．电池供电的电流是8 mA，表示1000 s电池供给8 C的电量，B对．

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
【解析】
设原线圈上所加电压为U1，匝数为n1，副线圈上两端电压为U2，匝数为n2，有，所以，用户得到的电压了220V，所以输电线上损失的电压为10V，输电线上的电流为，由原、副线圈中的电流之比等匝数反比可知，原线圈中的电流为0.1A，输电线上损失的功率为，用户得到的功率为，故 ABD正确，C错误。
点晴：解决本题的关键注意电压有效值的使用及变压器的特点，输入功率等于输出功率，电压比等于匝数比．
8、AC
【解析】
A．交变电流的有效值是根据交流电和直流电电流的热效应等效来规定的，故A正确；
B．交流电表所测得的值为有效值，故B错误；
C．甲的有效值为：I=，由Q=I2Rt可知t时间内甲的发热量为：Q1= ；乙前后半个周期电流大小相等，故其发热量为：Q2= ；丙只有一半时间有电流，故其发热量为：Q3= ．故可知在相同时间内，甲、丙发热量相等，是乙发热量的1/2，故C正确，D错误．
故选AC.
点睛：交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的；交流电表所测得的值为有效值；交流电的发热量要以有效值来计算，正弦交变电流有效值与峰值的关系是I=，之后依据Q=I2Rt可比较三个变化电流在相同时间内产生的热量．
9、CD
【解析】
A、由图可知，该光电管所加的电压为反向电压，所以电路中没有光电流时，可能仍然能发生光电效应，该单色光光的频率不一定小于阴极K的极限频率，故A错误；
B、增大单色光的强度，不能增大产生的光电子的最大初动能，所以不能使电流计G的指针发生偏转，故B错误；
C、若该光电管已经发生光电效应，若将变阻器滑片P向左滑动，反向电压减小，有可能使电流计G的指针发生偏转。故C正确；
D、若发生光电效应现象，则交换电源的正负极，则光电子受到电场加速，故可以使得电流计的指针发生偏转，故D正确，
故选CD.
10、BC
【解析】
AB．k是回复力与位移的比例系数，x是做简谐运动的物体离开平衡位置的位移，故A错误，B正确；
C．对于弹簧振子系统，k是劲度系数，它表征了弹簧的性质，故C正确；
D．对确定的简谐运动，k为定值，与回复力F无关。故D错误．
点晴：回复力是做简谐运动的物体所受到的指向平衡位置的合力，方向总是指向平衡位置；回复力公式F=-kx中的k是比例系数，x为位移；回复力是变力．

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）②在量筒中滴入N滴溶液 ③在水面上先撒上痱子粉；（2）1.2×10-9m
【解析】
试题分的：实验原理为通过量筒测出N滴油酸酒精溶液的体积，然后将此溶液1滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积．则用此溶液的体积除以其的面积，恰好就是油酸分子的直径；根据浓度和一滴溶液的体积相乘得到纯油酸的体积，用此纯油酸的体积除以其的面积，就是油酸分子的直径．
（1）②要测出一滴油酸酒精溶液的体积，即在量筒中滴入N滴溶液，测出其体积为V，则一滴该溶液的体积为；
③为了使一滴油酸酒精溶液散开后界面比较清晰，要在水面上先撒上痱子粉．
（2）1滴酒精油酸溶液的体积为V0=4.8×10-3ml，由油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，可得1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积为V=0.1%V0；在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积 S=40×10-4m2，所以油酸分子直径
12、B； C； F； 大于； 电压表的读数大于呆测电阻两端实际电压；
【解析】
试题分析：由于本题的被测电阻达到10kΩ，所以电源要选择电动势大的，然后根据电路电流选择电流表，电压表；若采用限流接法，则电路中电流和电压变化不明显，故采用滑动变阻器的分压接法，根据和的关系分析电流表的接法；根据电流表的接法判断实验误差所在；
①若选用电源1.5V，由于被测电阻很大，电路中电流非常小，不利于实验，即电源选用12V的，即F；则电压表就应该选取B；电路中的最大电流为，故选用电流表C；
②因为给的滑动变阻器的最大阻值只有10Ω，若采用限流接法，则电路中电流和电压变化不明显，故采用滑动变阻器的分压接法，由于，所以采用电流表内接法，电路图如图所示，

③由于电流表的分压，导致电压测量值偏大，而电流准确，根据可知测量值偏大；
滑动变阻器的分压和限流接法的区别和选用原则：
区别：（1）限流接法线路结构简单，耗能少；（2）分压接法电压调整范围大，可以从0到路端电压之间连续调节；
选用原则：（1）优先限流接法，因为它电路结构简单，耗能较少；
（2）下列情况之一者，须采用分压接法：
①当测量电路的电阻远大于滑动变阻器阻值，采用限流法不能满足要求时（本题就是该例子）；
②当实验要求多测几组数据（电压变化范围大），或要求电压从零开始调节；
③电源电动势比电压表量程大得多，限流法滑动变阻器调到最大仍超过电压表量程时．
电流表内接和外接的选用：
当时，宜采用内接法，即大电阻用内接法；
当时，宜采用外接法，即小电阻用外接法；可记忆为“大内，小外”．

四、计算题：本题共3小题，共38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) (2)
【解析】
（1）物块由静止释放到点的过程甲、乙做匀加速直线运动.设加速度大小为
对物块甲在与弹簧接触前,根据牛顿第二定律得：
对于甲有:，
对于乙有:，
得出：；
（2）物块甲位于点时,由能量守恒可以知道，弹簧所储存的弹性势能的最大：
，
得．
14、（1） （2）△m=（235.0439+1.0087）-（89.9077+135.9072+10×1.0087）=0.1507u；E=0.1507u×931.50MeV=140.38MeV
【解析】
根据质量数和电荷数守恒可正确书写核反应方程；
算出反应前后质量亏损，根据爱因斯坦质能方程△E=△mc2可以求出释放能量．
【详解】
(1) 根据核反应的质量数与质子数守恒，则有：
；
(2) 因为一个铀核裂变的质量亏损为
△m=（235.0439+1.0087）-（89.9077+135.9072+10×1.0087）=0.1507u；
由爱因斯坦质能方程可知：

本题主要考查了核反应方程的书写与爱因斯坦质能方程的直接应用，难度不大，属于基础题．
15、（1） （2） （3）0.56J
【解析】
（1）平衡条件
代入数据得
（2）初态体积
等压膨胀，根据盖吕萨克定律
代入数据得
（3）封闭气体对外界做功
点睛：本题主要是考查了理想气体的状态方程；解答此类问题的方法是：找出不同状态下的三个状态参量，分析理想气体发生的是何种变化，利用理想气体的状态方程列方程求解；本题要能用静力学观点分析压强，要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化，选择合适的气体实验定律解决问题．