2024屆河南省鄭州市第五中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2024屆河南省鄭州市第五中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)按照題號(hào)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(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，三只完全相同的燈泡a、b、c分別與盒子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的三種元件串聯(lián)，再將三者并聯(lián)，接在正弦交變電路中，三只燈泡亮度相同．若保持電路兩端電壓有效值不變，將交變電流的頻率增大，觀察到燈a變暗、燈b變亮、燈c亮度不變．則三個(gè)盒子中的元件可能是A．Ⅰ為電阻，Ⅱ?yàn)殡娙萜?，Ⅲ為電感器B．Ⅰ為電感器，Ⅱ?yàn)殡娮?，Ⅲ為電容器C．Ⅰ為電感器，Ⅱ?yàn)殡娙萜?，Ⅲ為電阻D．Ⅰ為電容器，Ⅱ?yàn)殡姼衅?，Ⅲ為電?、如圖所示，設(shè)車廂長(zhǎng)為l，質(zhì)量為M，靜止在光滑水平面上，車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體，以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與車廂壁來(lái)回碰撞n次后，靜止于車廂中，這時(shí)車廂的速度為（）A．v0，水平向右B．0C．，水平向右D．，水平向右3、將阻值為5Ω的電阻接到內(nèi)阻不計(jì)的交流電源上，電源電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．下列說(shuō)法正確的是A．電路中交變電流的頻率為0.25HzB．通過(guò)電阻的電流為AC．電阻消耗的電功率為2.5WD．用交流電壓表測(cè)得電阻兩端的電壓是5V4、將一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間分成相等的三段，按從開始到最后的順序，則質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)這三段時(shí)間內(nèi)的平均速度之比是（）A．1:4:9 B．1:3:5 C．1:: D．1:(+1):(+)5、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，其方向與水平方向成α＝30°斜向右上方，在電場(chǎng)中有一質(zhì)量為m的帶電小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線掛于O點(diǎn)。當(dāng)小球靜止于M點(diǎn)時(shí)，細(xì)線恰好水平。現(xiàn)用外力將小球拉至最低點(diǎn)P，然后無(wú)初速釋放，不計(jì)空氣阻力，則以下判斷中正確的有（）A．小球不能沿圓弧運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的正上方B．小球從P到M的過(guò)程中，小球的機(jī)械能增加了3mgLC．以P所在水平面為零勢(shì)能面，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大的機(jī)械能為3mgLD．如果小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)細(xì)線突然斷裂，此后小球運(yùn)動(dòng)的最大高度為3L6、下圖表示一簡(jiǎn)諧橫波波源的振動(dòng)圖象．根據(jù)圖象可確定該波的（）A．波長(zhǎng)，波速 B．周期，振幅C．波長(zhǎng)，振幅 D．周期，波速二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說(shuō)法正確的是()A．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)B．電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器作用是控制電路的通斷C．電子秤所使用的測(cè)力裝置是力傳感器D．半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器，因?yàn)闇囟仍礁?，它的電阻值越?、下列說(shuō)法正確的是（）A．分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大B．物體吸收熱量，溫度一定升高C．浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)是分子力作用的表現(xiàn)D．熱量可以自發(fā)地從分子平均動(dòng)能大的物體傳給分子平均動(dòng)能小的物體9、圖示為一彈簧振子的示意圖，其中為振子偏離平衡位置的最大位移處，為平衡位置．在振子由向運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是______A．振子偏離平衡位置的位移方向向左B．振子偏離平衡位置的位移正在減小C．振子的速度正在增大D．彈簧的彈性勢(shì)能正在減小E.彈簧的勁度系數(shù)正在減小10、如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其過(guò)程如p-V圖中從a到b的直線段所示．在此過(guò)程中______．A．氣體溫度一直降低B．氣體內(nèi)能一直增加C．外界一直對(duì)氣體做正功D．氣體一直從外界吸熱E.外界對(duì)氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量三、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(guò)程。11．（6分）如圖甲所示.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中.A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力的圖示.(1)圖乙中的F與F'兩力中，方向一定沿AO方向的是_______(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_________.A．理想實(shí)驗(yàn)法B．控制變量法C．等效替代法D．類比法(3)下列說(shuō)法中正確的是_______A．OB和OC夾角應(yīng)該為90°B．OB和OC兩細(xì)線越短越好C．OB和OC兩細(xì)線適當(dāng)長(zhǎng)些好D．兩次拉橡皮筋只要長(zhǎng)度相同就行12．（12分）某同學(xué)為了準(zhǔn)確地測(cè)量個(gè)量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)中可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有A特測(cè)電壓表B．滑動(dòng)變阻器：最大阻值1000ΩC．滑動(dòng)變阻器：最大阻值10ΩD．電阻箱：最大阻值999.9ΩE電阻箱：最大阻值999.9ΩF.電池組：電動(dòng)勢(shì)約6V，內(nèi)阻可忽略G.開關(guān)，導(dǎo)線若干（1）虛線框中已經(jīng)完成了實(shí)驗(yàn)的部分電路圖，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整；____（2）要使測(cè)量更精確.滑動(dòng)變阻器選用_________，電阻箱選用_________；(均填寫器材前的字母序號(hào))（3）使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片滑到b端，電阻箱的電阻調(diào)為0，閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片，使電壓表示數(shù)為3V．保持其他條件不變，調(diào)整變阻箱接人電路中的阻值，使電壓表示數(shù)為2V。若此時(shí)發(fā)現(xiàn)電阻箱的示數(shù)為1450Ω，則電壓表的內(nèi)阻為__________Ω；（4）電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值_________真實(shí)值(填“大于“小于”或“等于”)。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，傾角θ＝30°的足夠長(zhǎng)光滑斜面底端A固定有擋板P，斜面上B點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差為h．將質(zhì)量為m的長(zhǎng)木板置于斜面底端，質(zhì)量也為m的小物塊靜止在木板上某處，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知木板與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g．（1）若對(duì)木板施加一沿斜面向上的拉力F0，物塊相對(duì)木板剛好靜止，求拉力F0的大小；（2）若對(duì)木板施加沿斜面向上的拉力F＝2mg，作用一段時(shí)間后撤去拉力，木板下端恰好能到達(dá)B點(diǎn)，物塊始終未脫離木板，求拉力F做的功W．14．（16分）放射性同位素C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來(lái)判定古生物體的年代，此項(xiàng)研究獲得1960年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。（1）宇宙射線中高能量的中子碰到空氣中的氮原子后，會(huì)形成很不穩(wěn)定的614C，它很容易發(fā)生衰變，放出β射線變成一個(gè)新核，其半衰期為（2）若測(cè)得一古生物遺骸中的614C含量只有活體中的15．（12分）如圖所示，兩條相距d=1m的平行光滑金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其左端接一阻值為R=9Ω的電阻，右端放置一阻值r=1Ω、質(zhì)量m=1kg的金屬桿，開始時(shí)，與MP相距L=4m．導(dǎo)軌置于豎直向下的磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖2所示．給金屬桿施加一向右的力F（F未知），使0~2s內(nèi)桿靜止在NQ處．在t=2s時(shí)桿開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小a=1m/s2，6s末力F做的功為30J（g取10m/s2）．求：（1）桿靜止時(shí)，桿中感應(yīng)電流的大小I和方向；（2）桿在t=6s末受到的力F的大?。?）0~6s內(nèi)桿上產(chǎn)生的熱量．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

將交流電頻率變大，電感對(duì)交流電阻礙作用變強(qiáng)，所以燈a與電感相連；電容對(duì)交流電阻礙作用變?nèi)酰詿鬮與電容相連；電阻對(duì)交流電阻礙作用不變，所以燈c與電阻相連，ABD錯(cuò)誤C正確．2、C【解題分析】

物塊再車輛內(nèi)和車發(fā)生碰撞滿足動(dòng)量守恒，最后物塊和車共速，由動(dòng)量守恒得解得，方向水平向右A.v0，水平向右不符合題意B.0不符合題意C.，水平向右符合題意D.，水平向右不符合題意3、C【解題分析】由圖可知：，故A錯(cuò)誤；該電源電動(dòng)勢(shì)的有效值為：，電壓表的示數(shù)為有效值為，故D錯(cuò)誤；所以電流為：，故B錯(cuò)誤；功率為：,故C正確．所以C正確，ABD錯(cuò)誤．4、B【解題分析】

質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)每段時(shí)間為T，則有：第一個(gè)T末的速度為：v1=aT；第二個(gè)T末的速度為：v2=a?2T；第三個(gè)T末的速度為：v3=a?3T

，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可知，，，可得這三段時(shí)間內(nèi)的平均速度之比是1：3：5，故選B．【題目點(diǎn)撥】熟練掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的三個(gè)速度公式和四個(gè)位移公式，并靈活運(yùn)用．5、C【解題分析】

A.當(dāng)小球靜止于M點(diǎn)時(shí)，細(xì)線恰好水平，說(shuō)明重力和電場(chǎng)力的合力方向水平向右，M點(diǎn)為等效最低點(diǎn)，OP方向與OM方向垂直，由對(duì)稱性可知小球能上升的最大高度在O點(diǎn)正上方L高度處，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.設(shè)電場(chǎng)力的大小為F，則F=mgsinα=2mg，小球從P到M的過(guò)程中，小球的機(jī)械能增加量等于電場(chǎng)力對(duì)小球做正功，為ΔE=FLcosα+FLC.以P所在水平面為零勢(shì)能面，在P點(diǎn)機(jī)械能為0，當(dāng)小球順時(shí)針從P運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與電場(chǎng)線重合時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)小球做正功最多，則小球的機(jī)械能最大，根據(jù)小球的機(jī)械能增加量等于電場(chǎng)力對(duì)小球做功，可得小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大的機(jī)械能E=F(Lsinα+L)=3mgL，故選項(xiàng)C正確；D.小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)細(xì)線突然斷裂，由于小球的合外力與此時(shí)的速度垂直，所以此后小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不能確定最大高度，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6、B【解題分析】試題分析：振幅等于質(zhì)點(diǎn)位移的最大值，由圖知，周期，根據(jù)振動(dòng)圖象無(wú)法確定波長(zhǎng)，則不能確定波速，故選項(xiàng)B正確．考點(diǎn)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象【名師點(diǎn)睛】由振動(dòng)圖象能直接讀出振幅和周期，不能準(zhǔn)確反映波動(dòng)特征的波長(zhǎng)，難度不大．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】A、話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，故A正確；B、電熨斗溫度自動(dòng)控制裝置能控制電源的通斷，常溫時(shí)，上、下觸點(diǎn)應(yīng)是接觸的，當(dāng)雙金屬片溫度升高時(shí)，上下層形變不同，上層形變大，雙金屬片發(fā)生彎曲，使電路斷開，所以電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器作用是控制電路的通斷，故B正確；C、電子秤所使用的測(cè)力裝置是力傳感器，力傳感器由金屬梁和應(yīng)變片組成，故C正確；D、熱敏電阻能把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量，屬于熱傳感器，溫度越高，電阻值越小，故D錯(cuò)誤；故選ABC．8、ACD【解題分析】

A項(xiàng)：當(dāng)分子間距從平衡位置以內(nèi)增大時(shí)，分子力先是斥力做正功，后是引力做負(fù)功，分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大，先減小后增大，A正確；B項(xiàng)：物體吸熱溫度不一定升高，例如晶體在熔化過(guò)程中吸收熱量，但是溫度不變，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象均是因?yàn)榉肿恿ψ饔玫慕Y(jié)果，故C正確；D項(xiàng)：熱量總是自發(fā)的從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體，而溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，故D正確．【題目點(diǎn)撥】分子力做正功時(shí)，分子勢(shì)能減?。环肿恿ψ鲐?fù)功時(shí)，分子勢(shì)能增大，浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)均是分子力作用的表現(xiàn)．9、BCD【解題分析】

ABCD．振子由A向O運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，振子偏離平衡位置的位移方向向右，且正在減小，彈力做正功，則速度正在增大，彈性勢(shì)能正在減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，BCD正確；E．彈簧的勁度系數(shù)由彈簧本身決定，與其他量無(wú)關(guān)，選項(xiàng)E錯(cuò)誤；故選BCD.10、ACE【解題分析】

A．由理想氣體狀態(tài)方程：可知p-V圖的兩坐標(biāo)圍成的矩形面積表示溫度，由題圖可得面積一直減小，則從a到b溫度降低，故A正確．B．一定量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)：溫度一直降低，氣體的內(nèi)能一直減小，故B錯(cuò)誤．C．由圖讀出氣體的體積減小，則外界一直對(duì)氣體做功，故C正確．D．氣體的內(nèi)能一直減小，并且外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q可知?dú)怏w向外界放熱，故D錯(cuò)誤．E．因：因最終內(nèi)能減少可得，即外界對(duì)氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量，E正確．故選ACE．【題目點(diǎn)撥】該題結(jié)合圖象考查氣態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律△U=W+Q結(jié)合的分析，能夠運(yùn)用控制變量法研究多個(gè)物理量變化時(shí)的關(guān)系．要注意熱力學(xué)第一定律△U=W+Q中，△U、W、Q取正負(fù)號(hào)的含義．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(guò)程。11、F'CC【解題分析】

第一空.由乙圖可知，力F是根據(jù)平行四邊形定則做出的F1和F2的合力的理論值，力F′是用一個(gè)彈簧秤沿AO方向拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，使力F′的作用效果和F1和F2共同的作用效果相同，是F1和F2兩個(gè)力合力的實(shí)際值，因此其方向沿著AO方向.第二空.合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實(shí)驗(yàn)采用的等效替代法；故填C.第三空.A.實(shí)驗(yàn)中對(duì)兩彈簧之間的夾角沒(méi)有具體要求，只要夾角適當(dāng)，便于作圖即可，有利于減小誤差即可，故A錯(cuò)誤；BC.實(shí)驗(yàn)中所用的兩根細(xì)線適當(dāng)長(zhǎng)一點(diǎn)可以減少因描點(diǎn)不準(zhǔn)確而帶來(lái)的誤差，故B錯(cuò)誤，C正確；D.兩次拉橡皮筋，要使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)同一位置，并不是兩次拉橡皮筋的伸長(zhǎng)量相同，故D錯(cuò)誤；故填C.12、CD2900大于【解題分析】

（1）[1]根據(jù)串聯(lián)分壓，知變阻器需要與電壓表串聯(lián)，補(bǔ)充完整電路圖如圖（2）[2][3]采用電壓表半偏法測(cè)量電壓表內(nèi)電阻，要保證電壓表與電阻箱的總電壓保持不變，需要使電壓表電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的電阻，故滑動(dòng)變阻器選擇小電阻，即選擇C；電阻箱最大電阻不能小于電壓表電阻，電壓表內(nèi)電阻約為3000歐姆，故電阻箱選擇D；（3）[4]由電壓表與電阻器串聯(lián)，所以電流相等，電壓表的示數(shù)2V，由總電壓為3V，所以電阻箱兩端電壓為1V，所以電壓表的內(nèi)阻為電阻箱的兩倍，即為2900Ω；（4）[5實(shí)驗(yàn)中要保證電壓表與電阻箱的總電壓不變，但實(shí)際上該電壓是變化的；當(dāng)電阻箱電阻增加時(shí)，電壓表與電阻箱的總電壓略微增加，故調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表指針指到2V位置，此時(shí)電阻箱的電壓大于1V，故測(cè)量值偏大。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)【解題分析】（1）木板與物塊整體：F0?2mgsinθ＝2ma0對(duì)物塊，有：μmgcosθ?mgsinθ═ma0解得：F0＝mg

（2）設(shè)經(jīng)拉力F的最短時(shí)間為t1，再經(jīng)時(shí)間t2物塊與木板達(dá)到共速，再經(jīng)時(shí)間t3木板下端到達(dá)B點(diǎn)，速度恰好減為零．

對(duì)木板，有：F?mgsinθ?μmgcosθ＝ma1mgsinθ+μmgcosθ＝ma3對(duì)物塊，有：μmgcosθ?mgsinθ＝ma2對(duì)木板與物塊整體，有2mgsinθ＝2ma4另有：解得W＝mgh點(diǎn)睛：本題考查牛頓第二定律及機(jī)械能守恒定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，要注意正確分析物理過(guò)程，對(duì)所選研究對(duì)象做好受力分析，明確物理規(guī)律的正確應(yīng)用即可正確求解；注意關(guān)聯(lián)物理過(guò)程中的位移關(guān)系及速度關(guān)系等．14、(1)714N+0【解題分析】試題分析：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程；經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，通過(guò)剩余的量確定半衰期的次數(shù)，從而求出遺骸距今約有多少年。（1）根據(jù)電荷數(shù)