2024屆河北省張家口市尚義縣第一中學(xué)物理高二下期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024屆河北省張家口市尚義縣第一中學(xué)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)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、地面上有一個半徑為R的圓形跑道，高為h的平臺邊緣上的P點在地面上P′點的正上方，P′與跑道圓心O的距離為L（L＞R），如圖所示．跑道上停有一輛小車，現(xiàn)從P點水平拋出小沙袋，使其落入小車中（沙袋所受空氣阻力不計）．若小車沿跑道順時針運動（俯視），當(dāng)小車恰好經(jīng)過A點時，將沙袋拋出，為使沙袋能在B處落入小車中，小車的速率v為（）A．RB．C．（n＝0，1，2，3…）D．（n＝0，1，2，3…）2、一理想變壓器，原線圈匝數(shù)為，兩個副線圈的匝數(shù)分別為、，三個線圈中的電流分別為、、，電壓分別為、、，如圖所示，下面關(guān)系中不正確的是A．；B．；C．D．3、矩形線圈在勻強磁場中繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交變電流，當(dāng)線圈平面與磁感線方向垂直時穿過線圈的磁通量Φ與產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e的大小正確的是（）A．Φ最大，e最大 B．Φ最小，e最小C．Φ最小，e最大 D．Φ最大，e最小4、圖示是氫原子的能級圖，大量處于n=5的能級的氫原子，在向低能級躍遷的過程中，下列說法正確的是A．輻射的光子頻率最多有5種B．輻射的光子頻率最多有8種C．可能輻射能量為2.86eV的光子D．可能輻射能量為11eV的光子5、在如圖所示的電場中,A、B兩點分別放置一個試探電荷,FA、FB分別為兩個試探電荷所受的電場力．下列說法正確的是A．放在A點的試探電荷帶正電B．放在B點的試探電荷帶負(fù)電C．A點的電場強度大于B點的電場強度D．A點的電場強度小于B點的電場強度6、下列關(guān)于動量及其變化說法正確的是（）A．兩物體的動量相等，動能也一定相等B．物體動能發(fā)生變化，動量也一定發(fā)生變化C．動量變化的方向一定與初末動量的方向都不同D．動量變化的大小，不可能等于初末狀態(tài)動量大小之和．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、如圖所示,間距為、電阻不計的足夠長平行光滑導(dǎo)軌豎直放置,其上端接有一阻值為的電阻,一質(zhì)量為、長度為、電阻也為的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好,整個裝置處于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場中.現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,金屬棒下落過程中始終水平,經(jīng)一定時間后金屬棒速度達(dá)到最大速度,此過程中通過電阻的電荷量為,重力加速度為,下列說法正確的是（）A．此過程中金屬棒做加速度減小的加速運動B．此過程中金屬棒下落的距離為C．此過程中金屬棒克服安培力做的功為D．當(dāng)金屬棒速度為時,金屬棒的加速度大小為8、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程（氣體與外界無熱量交換）。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。該循環(huán)過程中，下列說法中正確的是A．A→B過程中，氣體從外界吸收熱量B．B→C過程中，氣體分子的平均動能增大C．C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化9、下列說法正確的是()A．157N+11H→126C+42He是α衰變方程B．11H+21H→32He+γ是核聚變反應(yīng)方程C．23892U→23490Th+42He是核裂變反應(yīng)方程D．42He+2713Al→3015P+10n是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程10、地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機通過豎井運送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對于第①次和第②次提升過程，A．礦車上升所用的時間之比為4:5B．電機的最大牽引力之比為2:1C．電機輸出的最大功率之比為2:1D．電機所做的功之比為4:5三、實驗題：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）在“探究牛頓運動定律”的實驗中，某小組選用如圖甲所示的實驗裝置，利用小車（可增減砝碼）、一端帶有滑輪的導(dǎo)軌、打點計時器和幾個已知質(zhì)量的鉤碼進(jìn)行實驗。（1）圖乙是用頻率為50Hz交流電源的打點計時器得到的一條紙帶，相鄰兩計數(shù)點之間有四點未標(biāo)出，由圖中的數(shù)據(jù)可得小車的加速度a=________m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）實驗小組保證小車和車中砝碼的總質(zhì)量M一定，以測得的加速度a為縱軸，所掛鉤碼的總重力F為橫軸，作出的圖象如丙圖中圖線1所示，發(fā)現(xiàn)圖象不過原點，懷疑力F的測量不準(zhǔn)確，他們將實驗進(jìn)行改進(jìn)，將一個力傳感器安裝在小車上，保證小車、砝碼及傳感器的總質(zhì)量仍為M，直接測量細(xì)線拉小車的拉力F'，作a-F'圖象應(yīng)如丙圖中圖線______（選填“2”或“3”），此圖線仍不過原點的原因是____。12．（12分）如圖所示為實驗室中驗證動量守恒的實驗裝置示意圖．（1）若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則______A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＜m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1=r2D．m1＜m2，r1=r2（2）為完成此實驗，需要調(diào)節(jié)斜槽末端的切線必須水平，如何檢驗斜槽末端水平：______（3）設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，P為碰前入射小球落點的平均位置，則關(guān)系式（用m1、m2及圖中字母表示）______成立．即表示碰撞中動量守恒．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，水平桌面上的輕質(zhì)彈簧左端固定，用質(zhì)量為m＝1kg的小物塊壓緊彈簧，從A處由靜止釋放后的物塊，在彈簧彈力的作用下沿水平桌面向右運動，物體離開彈簧后繼續(xù)運動，離開桌面邊緣B后，落在水平地面C點．C點與B點的水平距離x＝1m，桌面高度為h＝1.15m，AB長度為s＝1.5m，物體與桌面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，小物塊可看成質(zhì)點，不計空氣阻力，取g＝10m/s1．求：（1）物塊在水平面上運動到桌面邊緣B處的速度大?。?）物塊落地時速度大小及速度與水平方向夾角的正切值．（3）彈簧彈力對物塊做的功．14．（16分）如圖所示，電阻不計且足夠長的型金屬導(dǎo)軌框架放置在傾角的絕緣斜面上，質(zhì)量、電阻的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放在框架上，整個空間有垂直斜面向下的勻強磁場．導(dǎo)體棒光滑，與導(dǎo)軌間無摩擦:框架質(zhì)量,寬度，與斜面間的動摩擦因數(shù)，與斜面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．取,．將框架固定，導(dǎo)體棒從靜止開始沿導(dǎo)軌無摩擦下滑，到速度的過程中，流過棒的電荷量;到速度后，棒一直做勻速直線運動．整個過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．(1)求勻強磁場的磁感應(yīng)強度;(2)求從靜止開始下滑到速度的過程中，導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的熱量(3)若框架不固定，求當(dāng)框架剛開始運動時導(dǎo)體棒的速度．15．（12分）如圖甲所示，水平面內(nèi)兩平行的長直金屬導(dǎo)軌間距L=0.2m，空間中有磁感應(yīng)強度B=0.5T，方向豎直向下的勻強磁場。導(dǎo)軌右端接一定值電阻R；有一質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒ab，始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，它與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。從時t=0刻開始，通過一小型電動機對ab棒施加一個水平向左的牽引力F，使ab棒從靜止開始沿導(dǎo)軌做加速運動。圖乙是導(dǎo)體棒的速度－時間圖象（其中OA是直線，AC是曲線，DE是AC曲線的漸近線）。小型電動機在12s末達(dá)到額定功率（設(shè)電動機的功率為它的輸出功率），此后電動機的功率保持不變。除R以外，其余部分的電阻均不計，（1）導(dǎo)體棒在0-12s（2）求接入電路中的定值電阻R的值和電動機的額定功率；（3）若已知0-12s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為12.5

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、D【解題分析】

為使沙袋能在B處落入小車中，則小車運動的速度應(yīng)該滿足：（n=0,1,2,3……）；對沙袋：，聯(lián)立解得：（n=0,1,2,3……），故選D.【題目點撥】本題是對平拋運動圓周運動規(guī)律的考查，在分析時要考慮到小車運動的周期性，小車并一定是經(jīng)過1/4圓周，也可以是經(jīng)過了多個圓周之后再經(jīng)過1/4圓周后恰好到達(dá)B點，這是同學(xué)在解題時經(jīng)常忽略而出錯的地方.2、B【解題分析】根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比可知，，，A正確；由于有多個副線圈時，此時的電流與匝數(shù)不是成反比，根據(jù)，結(jié)合A的分析與，得：，B錯誤D正確；理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等，所以輸入的功率為，輸出的功率為兩個副線圈的功率的和，所以，C正確．【題目點撥】理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等，電壓與匝數(shù)成正比，當(dāng)有多個副線圈時，根據(jù)輸入的功率和輸出的功率相等可以判斷電流之間的關(guān)系．掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系，本題即可得到解決．3、D【解題分析】當(dāng)線圈平面與磁感線方向垂直時，即線圈處于中性面位置，則穿過線圈的磁通量最大，而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E的大小卻為零，即為最小，故ABC錯誤，D正確；故選D．點睛：本題考查正弦式電流產(chǎn)生原理的理解能力，抓住兩個特殊位置的特點：線圈與磁場垂直時，磁通量最大，感應(yīng)電動勢為零；線圈與磁場平行時，磁通量為零，感應(yīng)電動勢最大．注意正弦和余弦仍是開始點不同，一般均稱為正弦式交流電．4、C【解題分析】

AB．根據(jù)，所以輻射的光子頻率最多有10種，故AB錯誤；CD．輻射的能量一定等于兩能級差，由圖可知，從n=5躍遷到n=2過程中輻射的能量為2.86eV，故C正確，11eV的能量沒有任何兩個能級差，故D錯誤．故選C。5、C【解題分析】根據(jù)正電荷受的電場力方向與電場強度方向相同，負(fù)電荷受的電場力方向與電場強度方向相反，可知放在A點的試探電荷負(fù)正電，放在B點的試探電荷帶正電，故AB錯誤；電場線越密，電場強度越大，故A點的電場強度大于B點的電場強度，故C正確，D錯誤；故選C．【題目點撥】根據(jù)電場力方向與電場強度方向是否相同，判斷試探電荷帶什么電；根據(jù)電場線的疏密程度判斷電場強度的大?。?、B【解題分析】由公式可知動量相等質(zhì)量相同的情況下動能才相等，A錯；動量變化的方向可能與初末動量的方向都相同，例如勻加速直線運動，C錯；同理D錯；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、AD【解題分析】

下降過程中，金屬棒受到豎直向下的重力，豎直向上的安培力作用，故，而，速度增大，故安培力增大，所以加速度減小，故金屬棒做加速度減小的加速運動，A正確；過程中通過金屬棒的電荷量為，故下落的距離為，根由于金屬棒的電阻和定值電阻R的電阻相等，故兩者產(chǎn)生的熱量相等，根據(jù)能量守恒定律可得，，解得，BC錯誤；當(dāng)金屬棒速度為時，安培力大小為，故，而，故，D正確．8、AC【解題分析】

A.A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，且為等溫變化，氣體內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W可知，氣體從外界吸收熱量，故A項符合題意；B.B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，故B項不符合題意；C.C→D過程中，等溫，分子平均動能不變，壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，則單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，C項符合題意；D.D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動能增大，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，故D項不符合題意。9、BD【解題分析】

A．157N+11H→126C+42He是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程，選項A錯誤；B．11H+21H→32He+γ是核聚變反應(yīng)方程，選項B正確；C．23892U→23490Th+42He是α衰變方程，選項C錯誤；D．42He+2713Al→3015P+10n是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程，選項D正確；故選BD.10、AC【解題分析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設(shè)第②次所用時間為t，根據(jù)速度-時間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過程所用時間之比為，選項A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項B錯誤；C．由功率公式，P=Fv，電機輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項C正確；D．加速上升過程的加速度，加速上升過程的牽引力，減速上升過程的加速度，減速上升過程的牽引力，勻速運動過程的牽引力．第①次提升過程做功；第②次提升過程做功；兩次做功相同，選項D錯誤．【題目點撥】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見錯誤主要有四方面：一是對速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運用牛頓運動定律求解牽引力錯誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機做功．實際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相同，利用功能關(guān)系得出兩次做功相同．三、實驗題：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、0.1952未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解題分析】

（1）根據(jù)，運用逐差法求加速度可得：（2）力傳感器可以直接得出繩子拉力的大小，用鉤碼的重力表示繩子的拉力，盡管滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，但是繩子上的拉力還是小于鉤碼的重力的。所以對于圖象相同的拉力，用力傳感器測得的加速度偏大，所以作a-F'圖象應(yīng)如丙圖中圖線的2。此圖線仍不過原點的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。12、C將小球放在斜槽末端看小球是否靜止，若靜止則水平m【解題分析】（1）安裝和調(diào)整實驗裝置的兩點主要要求是：①斜槽末端要水平；（1）要使兩球發(fā)生對心正碰，兩球半徑應(yīng)相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：m1、m1大小關(guān)系為m1＞m1，r1、r1大小關(guān)系為r1=r1．故選C.

（3）驗證碰撞過程動量守恒定律，因兩球碰撞后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，碰撞過程動量守恒，則m1v1=m1v1′+m1v1′，兩邊同時乘以時間t得：m1v1t=m1v1′t+m1v1′t，則m1OP=m1OM+m1ON，實驗需要測出小球質(zhì)量、小球水平位移，要用直尺和天平，故選AB；

（4）由（3）可知，實驗需要驗證：m1OP=m1OM+m1ON．

點睛：本題考查了實驗注意事項、實驗器材的選擇、數(shù)據(jù)處理，知道實驗原理、實驗注意事項即可正確解題；小球離開軌道后做平拋運動，它們在空中的運動時間相等，水平位移與初速度正正比，可以用水平位移表示初速度．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、（1）1m/s；（1），速度與水平方向夾角的正切值為1.5；（3）8J．【解題分析】試題分析：研究物塊離開B點做平拋運動的過程，由高度求出時間t，再結(jié)合水平距離x和t求物塊在水平面上運動到桌子邊緣B處的速度大?。?）根據(jù)速度的合成法求出物塊落地時速度大小，由數(shù)學(xué)知識求速度與水平方向夾角的正切值．（3）對A到B過程，運用動能定理列式，可求解彈簧彈力對物塊做的功．(1)物塊離開桌子邊緣后做平拋運動，豎直方向上有解得t＝0.5s水平方向上有x＝vBt，解得vB＝1m/s(1)平拋過程機械