2024届河北省唐山市滦南县第二中学物理高二下期末学业水平测试模拟试题含解析

2024届河北省唐山市滦南县第二中学物理高二下期末学业水平测试模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为A．电流表的读数逐渐减小B．的功率逐渐增大C．电源的输出功率可能先减小后增大D．电压表与电流表读数的改变量的比值先增大后减小2、关于摩擦力做功，下列说法正确的是()A．滑动摩擦力总是对物体做负功，静摩擦力总是对物体不做功B．滑动摩擦力对物体可以做正功，静摩擦力总是对物体不做功C．滑动摩擦力对物体可以不做功，静摩擦力对物体可以不做功D．滑动摩擦力总是对物体做负功，静摩擦力对物体可以做正功3、关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是A．任何电场都会产生磁场 B．任何磁场都会产生电场C．麦克斯韦预言了电磁波的存在 D．电磁波是纵波，可以在真空中传播4、物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是（）A．库仑通过一系列实验证实了麦克斯韦关于光的电磁理论B．查德威克用α粒子轰击获得反冲核，发现了中子C．贝克勒尔发现的天然放射性向下，说明原子核有复杂结构D．波尔利用氢原子能级量子化解释了氢原子光谱，从而创建了量子力学5、如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出。下列说法正确的是A．粒子带正电B．粒子在b点速率大于在a点速率C．若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出D．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短6、如图所示，边长为的正方形闭合线圈，以垂直于磁场边界的恒定速度通过宽为（）的匀强磁场．设线圈的感应电动势为，感应电流为，所受安培力为，通过导线横截面的电荷量为．则下图中可能正确的是（）A． B． C． D．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、汽车从A到B做匀加速直线运动．已知汽车经过A点时速度为2m/s，经过B点时速度为8m/s，AB间距离为L．则下列说法中正确的是（）A．汽车经过AB中间时刻的速度是5m/sB．汽车经过AB位移中点时速度是5m/sC．若汽车前一半时间发生位移x1，后一半时间发生位移x2，则x1＜x2D．若汽车前一半位移所用时间t1，后一半位移所用时间t2，则t1＞t28、如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放.某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g．以下判断正确的是A．小球受到的弹力最大值等于2mgB．当x=h+x0，重力势能与弹性势能之和最小C．小球动能的最大值为D．弹力F随时间t变化的图象也应该是线性图象9、如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是()A．A物体受的摩擦力不是零，方向向右B．三个物体只有A物体受的摩擦力是零C．B、C受的摩擦力大小相等，方向相反D．B、C受的摩擦力大小相等，方向相同10、如图所示，理想变压器的原副线圈上接入了四只完全相同的小灯泡，灯泡的阻值相同且恒定不变为2Ω．原线圈一侧接电压为12V的正弦交流电源，所有灯泡都处于正常发光状态．则A．原副线圈匝数比为2︰1B．原副线圈匝数比为1︰2C．变压器输入电功率为9WD．变压器输入电功率为18W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）利用如图所示装置验证机械能守恒定律:质量m=1.21kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．下图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）。已知打点计时器每隔1．12s打一次点，当地的重力加速度g=11m/s²。（计算结果均取3位有效数字）（1）下列实验操作步骤中错误的是（_____）A．把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电源B．将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度C．先释放纸带，再接通电源D．更换纸带，重复实验，根据记录处理数据（2）根据图上所得的数据，应取图中O点和____点来验证机械能守恒定律,那么打下该点时重物的瞬时速度大小为_______m/s；（3）从O点到所取点，重物重力势能减少量ΔEp=____J，动能增加量ΔEk12．（12分）下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属发生光电效应时入射光的频率和与之对应的遏制电压的几组数据．已知．5.6445.8886.0986.3036.5010.5410.6370.7140.8090.878(1)试在给定的坐标系中作出图象__________________________：(2)通过图象求出这种金属的截止频率为___________(结果保留3位有效数字)；(3)通过图象求出普朗克常量为______________(结果保留3位有效数字)．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）一定长度的细线下吊着一个质量为M的沙袋，一颗质量为m的子弹以水平速度v0射入沙袋并留在沙袋中（子弹与沙袋作用时间极短），随沙袋一起摆动。重力加速度为g，整个过程不计空气阻力。求：（1）子弹射入沙袋后瞬间子弹与沙袋共同的速度v；（2）子弹与沙袋作用过程中，系统产生的内能ΔE；（3）沙袋摆动过程中距最低点的最大高度h。14．（16分）如图所示,光滑水平面上木块的质量,木块的貭量，质量为的木块置于足够长的木块上,、之间用一轻弹簧相传接并且接触面光滑.开始时、静止,以的初速度向右运动,与碰撞后瞬间的速度为，碰撞时间极短.求:（1）、椪撞后的速度;（2）弾簧第一次恢复原长时的速度大小.15．（12分）如图1所示，水平放置的细直玻璃管，左端封闭，右端开口，用长为l的水银柱封闭了长为L的理想气体，水银柱右端距管口也为L，已知理想气体热力学温度为T0，水银密度为ρ,重力加速度为g，大气压强为H汞柱．现将玻璃管缓慢转至开口向上竖放．求：(i)封闭的理想气体长度x;(ii)在玻璃管开口向上竖放时，再对理想气体缓慢加热至水银柱上表面恰好到达玻璃管口时，理想气体的热力学温度T．

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】

AB、在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，变阻器并联的总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律分析可知，电路中的总电流I先减小后增大，则电流表的读数先减小后增大，R0的功率先减小后增大．故A错误，B错误；C、由于电源的内阻与外电阻的关系未知，若电源的内阻一直比外电阻小，则电源的输出功率先减小后增大．故C正确；D、电压表测量路端电压，根据闭合电路欧姆定律得：U=E﹣Ir得：△U/△I=r，不变，故D错误．故选C．【题目点拨】在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，变阻器并联电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律分析电路中总电流的变化，确定电流表示数的变化、R0的功率变化和路端电压的变化．根据电源内外电阻的关系分析电源输出功率的变化．根据闭合电路欧姆定律分析△U/△I的变化．2、C【解题分析】A、恒力做功的表达式，静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，故AB错误；

C、恒力做功的表达式，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，物体受滑动摩擦力也有可能位移为零，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功，故C正确，D错误。点睛：本题考查作用力和反作用力的性质、摩擦力的性质，注意掌握力做功的两个必要因素力和位移，正负取决于力和位移的方向关系。3、C【解题分析】

A．变化的电场会产生磁场，这是麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点之一，故A错误；B．变化的磁场会产生电场，这是麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点之一，故B错误；C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹实验验证了电磁波的存在，故BC正确；D．周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生，形成电磁波，电场与磁场相互垂直，所以电磁波是横波，可以在真空中传播，故D错误．故选C．4、C【解题分析】赫兹通过一系列实猃，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论，A错误；查德威克用α粒子轰击铍核，产生中子和碳12原子核，B错误；贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构，C正确；玻尔把量子概念成功地应用于氢原子系统，并根据卢瑟福的核型原子模型创立了玻尔原子理论，但不是波尔创建了量子力学，D错误；5、C【解题分析】

由左手定则确粒子的电性，由洛伦兹力的特点确定粒子在b、a两点的速率，根据确定粒子运动半径和运动时间。由题可知，粒子向下偏转，根据左手定则，所以粒子应带负电，故A错误；由于洛伦兹力不做功，所以粒子动能不变，即粒子在b点速率与a点速率相等，故B错误；若仅减小磁感应强度，由公式得：，所以磁感应强度减小，半径增大，所以粒子有可能从b点右侧射出，故C正确，若仅减小入射速率，粒子运动半径减小，在磁场中运动的偏转角增大，则粒子在磁场中运动时间一定变长，故D错误。6、B【解题分析】A.在导体框进入磁场的过程中，根据Φ=BS知，穿过线圈中磁通量均匀增加，完全在磁场中运动时磁通量不变，穿出磁场时磁通量均匀减小，根据法拉第电磁感应定律，A图是不可能的，故A错误；B.由E=BLv和I=E/R知，线框进入和穿出磁场过程产生恒定不变的感应电流，由楞次定律知进入和穿出磁场的过程感应电流方向相反，B图是可能的，故B正确；C.根据楞次定律知，安培力阻碍线圈与磁场间的相对运动，进入和穿出磁场的过程安培力均向左，方向相同，则C是不可能的，故C错误；D.线圈进入和穿出磁场时感应电流不变，由Q=It知，通过线圈的电量均匀增加，完全在磁场中运动，没有电荷量通过线圈，则D不可能，故D错误．故选B点睛：根据磁通量的定义Φ=BS分析磁通量变化；再根据法拉第电磁感应定律或E=BLv分析感应电动势，由欧姆定律分析电流的变化；根据Q=It分析电量，由F=BIL可分析安培力．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、ACD【解题分析】

A．汽车经过AB中间时刻的速度，故A正确；B．汽车经过AB位移中点时的速度，故B错误；C．汽车前一半时间的平均速度，后一半时间内的平均速度，因为前一半时间内的平均速度小于后一半时间内的平均速度，根据知x1<x2，故C正确；D．前一半位移的平均速度小于后一半位移的平均速度，，前后位移相等，所以前一半位移的时间大于后一半位移的时间t1>t2，故D正确．8、ACD【解题分析】A、小球、地球和弹簧组成的系统机械能守恒，当x=h+x0，弹力等于重力，加速度为零，速度最大，重力势能与弹性势能之和最小，A正确；B、根据简谐运动的对称性，x=h+2x0与x=h处速度相等，x=h+2x0处不是最低点，B错误；C、根据胡克定律，弹簧压缩x0时弹力等于mg，x=h+2x0处弹力等于2mg，但不是最低点，所以小球受到的弹力最大值大于2mg，C正确；D、在x=h+x0处速度最大．由图知，mg=kx0，根据动能定理：，，D正确．故选ACD．9、BD【解题分析】

利用假设法判断A物体是否受摩擦力，BC两物体有向下滑动的趋势，从而判断摩擦力；【题目详解】A、A物体做水平方向的匀速直线运动，水平方向不受摩擦力，即摩擦力为零，故A错误；

B、BC物体均有相对传送带向下滑动的趋势，故均受到沿斜面向上的静摩擦力，大小等于，结合AB两项的分析可知，BD正确，C错误．【题目点拨】本题考查摩擦力的性质，要注意产生摩擦力的条件是相互接触的物体间有相对运动或相对运动趋势，同时注意平衡条件的准确应用．10、AC【解题分析】

AB．设灯泡正常发光电流为I，原线圈电流为I，副线圈电流为2I，根据变压器原理，匝数比与电流成反比，所以匝数比为2：1，A正确B错误．CD．设灯泡正常发光电压为U，有，解得：，所以副线圈电流，所以变压器输入功率为，C正确D错误．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、CB1.921.3841.369【解题分析】（1）把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电源，选项A正确；将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度，选项B正确；先接通电源，再释放纸带，选项C错误；更换纸带，重复实验，根据记录处理数据，选项D正确；此题选项不正确的选项，故选C；（2）根据图上所得的数据，应取图中O点和B点来验证机械能守恒定律,那么打下B点时重物的瞬时速度大小为vB（3）从O点到所取B点，重物重力势能减少量为：△Ep=mghB=1.21×11×1.1921J=1.384J，动能的增加量为：△Ek＝12mvB2＝12×1.2×1.922J=1.369J．在误差允许的范围内，机械能守恒．12、;;【解题分析】根据表格数据，通过一一描点，并作出图象，如图所示：（2）根据光电效应方程得：Ekm=hv﹣W0=hv﹣hv0又Ekm=eUC解得：．知图线的斜率为：，解得：h=6×10﹣34J•s当Uc=0，由图象与横坐标的交点，则有：．【题目点拨】根据表格数据，通过描点作图，即可；根据光电效应方程得出遏止电压与入射光频率的关系