内蒙古自治区乌兰察布集宁区集宁第一中学2024届高二物理第二学期期末教学质量检测模拟试题含解析

内蒙古自治区乌兰察布集宁区集宁第一中学2024届高二物理第二学期期末教学质量检测模拟试题注意事项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、在平直公路上行驶的a车和b车，其位移-时间图象分别为图中直线a和曲线b，由图可知A．b车运动方向始终不变B．在t1时刻a车的位移大于b车的位移C．t1到t2时间内a车的平均速度小于b车的平均速度D．t1到t2时间内某时刻两车的速度相同2、质点以坐标原点O为中心位置在y轴上做机械运动，其振动图象如图所示，振动在介质中产生的横波沿x轴正方向传播，则波源振动一个周期时的波形图为A． B．C． D．3、课堂上物理老师为了更直观说明断电自感能量来源于线圈存储的能量而非电源直接提供，设计如图所示的电路。电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管（单向导电，如电路图，若电流a流向b可视为二极管电阻为0，反之，电阻无穷大），下列说法正确的是（）A．当S闭合后，L1、L2一直不亮B．当S闭合后，L1立即变亮，L2逐渐变亮C．当S断开瞬间，L1变亮，能更直观说明断电自感能量来源于线圈存储的能量D．当S断开瞬间，L2变亮，能更直观说明断电自感能量来源于线圈存储的能量4、物理学中通常运用大量的科学方法建立概念，如“理想模型”、“等效替代法”、“控制变量法”、“比值定义法”等，下列选项均用到“比值定义法”的一组概念是（）A．合力与分力、质点、电场强度 B．质点、电场强度、点电荷C．速度、总电阻、电场强度 D．加速度、电场强度、电容5、氢原子能级示意图如图所示，大量氢原子从n＝4的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出光b，光a和b都是可见光，则A．光a的频率小于光b的频率B．从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线C．n=1能级的氢原子吸收14eV的光子后将电离D．n＝2能级的氢原子吸收10.2eV的光子可跃迁到n=1能级6、如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是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、利用引力常量G和下列某一组数据，能计算出地球质量的是A．地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转）B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间距离8、如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s1．由题给数据可以得出A．木板的质量为1kgB．1s~4s内，力F的大小为0.4NC．0~1s内，力F的大小保持不变D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.19、如图所示，在坐标系的第一象限内，有一段以坐标原点为圆心的四分之一圆弧ab，a点的坐标为（0,3)，点的坐标为（3,0)，ac段弧长是bc段弧长的2倍。空间有平行于坐标轴平面的匀强电场，a、c两点的电势均为1V，b点的电势为，则下列说法正确的是A．匀强电场的电场强度方向与轴正向成60°角B．匀强电场的电场强度大小为C．一个带正电的电荷沿圆弧从a运动到b,电势能先增大后减小D．坐标原点O的电势为10、如图所示，在Ⅰ、Ⅲ区域内分布有磁感应强度大小均为、方向相反的匀强磁场，两区域中间为宽为的无磁场区Ⅱ，有一边长为、电阻为的均匀正方形金属线框置于区域Ⅰ，边与磁场边界平行，线框平面与磁场方向垂直，金属线框在水平向右的拉力作用下，以速度向右匀速运动，则（）A．当边刚进入中央无磁场区域Ⅱ时，两点间电压大小为B．边刚进入磁场区域Ⅲ时，通过边的电流大小为，方向为C．把金属线框从区域Ⅰ完全拉入区域Ⅲ的过程中，拉力所做的功为D．在边刚出区域Ⅰ到刚进入区域Ⅲ的过程中，回路中产生的焦耳热为三、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）某学习兴趣小组的同学为了验证动量守恒定律，分别用如下图的三种实验实验装置进行实验探究，图中斜槽末端均水平。(1)用图甲和图乙所示装置进行实验时，若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则_________A．m1>m2rC、m1>m2r(2)在用图乙所示装置进行实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置)，设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，所得“验证动量守恒定律”的结论为(用装置图中的字母表示)____________。(4)用如图丙所示装置验证动量守恒定律，用轻质细线将小球1悬挂于0点，使小球1的球心到悬点0的距离为L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上的B点.将小球1从右方的A点(OA与竖直方向的夹角为α)由静止释放，摆到最低点时恰与小球2发生正碰，碰撞后，小球1继续向左运动到C点，小球2落到水平地面上到桌面边缘水平距离为x的D点。实验中已经测得上述物理量中的a、L、x，为了验证两球碰撞过程动量守恒，已知小球1的质量m1，小球2的质量m2，还应该测量的物理量有_________________________。12．（12分）在如图所示的光滑水平面上，小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱，木箱离开手以5m/s的速度向右匀速运动，运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹回来后被小明接住．已知木箱的质量为30kg，人与车的质量为50kg．求：①推出木箱后小明和小车一起运动的速度大小；②小明接住木箱后三者一起运动，在接木箱过程中系统损失的能量．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）质量mB＝1kg的小物块B以初速度v0＝6m/s滑上一静止放在光滑水平面上的木板A的左端，已知木板的质量为mA＝2kg，当A向右运动的位移为L＝0.5m时，B的速度为vB＝4m/s，此时A的右端与固定竖直挡板相距x，已知木板A足够长(保证B始终不从A上滑出)，A与挡板碰撞无机械能损失，A、B之间动摩擦因数为μ＝0.2，g取10m/s2，求：当x满足什么条件时，A与竖直挡板只能发生一次碰撞？14．（16分）两个横截面半径均为R的半圆柱形玻璃砖ABC和DEF拼接在一起，形成一个圆柱形玻璃砖A(D)BC(F)E，一束单色光从左侧玻璃砖上的M点入射，M点到AC(DF)的距离dR，入射光线的延长线经过A(D)点，左侧玻璃砖ABC对该单色光的折射率，右侧玻璃砖DEF对该单色光的折射率，真空中的光速为c．①若将该单色光第一次在玻璃砖DEF与空气的界面上的入射点记为N(图中未标出)，分析判断该单色光在N点能否发生全反射．②求该单色光从M点传播至N点的时间．15．（12分）已知氘核(21H)质量为2.0136u,中子(10n)质量为1.0087u,氦核(32He)质量为3.0150u，1u相当于931.5MeV.(1)写出两个氘核聚变成32He的核反应方程；(2)计算上述核反应中释放的核能(保留三位有效数字)；(3)若两个氘核以相同的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述反应,且释放的核能全部转化为机械能,则反应后生成的氦核(32He)和中子(10n)的速度大小之比是多少?

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、D【解题分析】b图线切线切线先为正值，然后为负值，知b的运动方向发生变化，故A错误；在时刻，两车的位移相等，故B错误；到时间内，两车的位移相同，时间相同，则平均速度相同，故C错误；到时间内，b图线的切线斜率在某时刻与a相同，则两车的速度可能相同，故D正确；故选D．【题目点拨】位移时间图线反映位移随时间的变化规律，图线切线的斜率表示瞬时速度，结合斜率的变化得出速度如何变化．根据位移和时间比较平均速度的大小．2、A【解题分析】

由振动图象可知，振源起振方向沿y轴向上振动，且波沿x轴正向运动，后面质点的运动落后前面质点运动，故A正确，B、C、D错误；故选A。【题目点拨】关键要抓住波的基本特性：介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同；波在一个周期内传播距离为一个波长，且后面质点运动落后前面质点运动。3、C【解题分析】

AB.闭合开关的瞬间，由于二极管具有单向导电性，所以无电流通过L1，由于线圈中自感电动势的阻碍，L2灯逐渐亮；故A项错误，B项错误.CD.闭合开关，待电路稳定后断开开关，线圈L产生自感电动势，两灯串联，所以L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，L2逐渐暗，能更直观说明断电自感能量来源于线圈存储的能量；故C项正确，D项错误.4、D【解题分析】A项：“合力与分力”采用等效替代的方法，“质点”采用理想化模型的方法，“电场强度”采用比值定义法，故A错误；B项：“质点”、“点电荷”采用理想化模型的方法，故B错误；C项：总电阻”采用等效替代的方法，“速度”，“电场强度”采用比值定义法，故C错误；D项：加速度、电场强度、电容都采用比值定义法，故D正确．点晴：对于物理学上常用的科学研究方法：等效替代法、理想化模型法、比值定义法等等要理解并掌握，并进行归纳总结，对学习物理量的意义有很大的帮助．5、C【解题分析】

A．根据跃迁规律可知从向跃迁时辐射光子的能量大于从向跃迁时辐射光子的能量，则可见光a的光子能量大于b，所以a的频率大于b的频率，A错误．B．根据跃迁规律可知高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级差，从的能级向的能级跃迁时会辐射出的光子能量小于a光子的能量，不可能为紫外线，B错误；C．因为基态氢原子能量为-13.6eV，所以n=1能级的氢原子可以吸收14eV的光子后将电离，C正确．D．氢原子吸收光子后，会跃迁到高能级，所以不可能从2能级跃迁到1能级，D错误．6、A【解题分析】

设物块P的质量为m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k，由力的平衡条件得，mg=kx0，以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P的弹力：F1=k（x0-x），对物块P，由牛顿第二定律得，F+F1-mg=ma，由以上式子联立可得，F=kx+ma．可见F与x是线性关系，且F随着x的增大而增大，当x=0时，kx+ma＞0，故A正确，B、C、D错误．故选A．【题目点拨】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到F与x的解析式，再选择图象，这是常用的思路，要注意物块P的位移与弹簧形变量并不相等．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、ABC【解题分析】

A.根据地球表面物体重力等于万有引力可得：，所以，地球质量：，故A可计算；B.由万有引力做向心力可得：，故可根据v，T求得R，进而求得地球质量，故B可计算；CD.根据万有引力做向心力可得：，故可根据T，r求得中心天体的质量M，运动天体的质量m的质量无法求解，故C可计算，D不可计算。本题选不能计算出的，故选：ABC。8、AB【解题分析】

结合两图像可判断出0-1s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；1-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对1-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量m为1kg，1-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D错误.9、AD【解题分析】

A.由于段弧长是段弧长的2倍，因此连线与轴夹角为，所在的直线为等势线，所在直线与轴夹角为，由于电场线与等势线垂直，且从高电势指向低电势，因此匀强电场的电场强度方向与轴正向成角，故选项A符合题意；B.所在直线与轴的交点坐标为，因此点到所在直线的长为，因此电场强度大小为，故选项B不符合题意；C.一个帶正电的电荷沿圆弧从运动到，路径中的电势先降低后升高，根据可知电势能先减小后增大，故选项C不符合题意；D.到所在直线的距离为，因此，因此，故选项D符合题意。10、AC【解题分析】A.当ab边进入中央无磁场区域Ⅱ时，cd相当于电源，E=BLv，c、d两点间电压U=E=，故A正确；B.当ab边刚进入磁场区域Ⅲ时，ab、cd都切割磁感线，感应电动势为E2=2BLv，通过ab边的电流大小I=，由右手定则可知，方向由a→b，故B错误；C.金属框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程中，拉力所做功W=2××s+=，故C正确；D.当cd边刚出Ⅰ区域到刚进入Ⅲ区域的过程中，ab边切割磁感线，回路中有感应电流产生，则回路中产生的焦耳热为Q=FAs=s，故D错误．故选AC.点睛：金属框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程可以分成三段研究：第一段ab在Ⅱ区运动，第二段ab在Ⅲ，cd在Ⅰ区运动，第三段cd在Ⅱ区运动．根据欧姆定律、安培力等知识求解．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、Cm1OP=m1OM+m2【解题分析】(1)在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2，在碰撞过程中假设发生弹性碰撞有：12m1v02=12m1v12+12m2v22，解得v1=m1-m(2)P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度为v0=OPt，碰撞后入射小球的速度为v1=OMt，碰撞后被碰小球的速度为：v2=ONt，将动量守恒式m1v0=m1v1+m2v2的速度代入化简可得：

(3)为了验证两球碰撞过程动量守恒，需要测量两小球的质量，小球1质量m1，小球2质量m2，小球1碰撞前后的速度可以根据机械能守恒定律测出，所以还需要测量OC与OB夹角β，需要通过平抛运动测量出小球2碰后的速度，需要测量水平位移S和桌面的高度h;验证动量守恒的表达式为m1【题目点拨】本题考查验动量守恒定律的三种情景，要注意本实验中运用等效思维以及碰撞前后的瞬时速度如何测出。12、（1）3m/s（2）37.5J【解题分析】试题分析：①人在推木箱的过程，由动量守恒定律可得：解得：人车一起向左运动的速度②小明在接木箱的过程，由动量守恒定律可得：解得：三者的共同速度损失的能量：考点：动量守恒定律，能量守恒定律四、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、x≥0.625m【解题分析】

要使A与竖直挡板只能发生一次碰撞，A与挡板碰撞后，A的动量大于B的动量．对A与挡板碰撞前的过程，由动量守恒定律列式，得到A、B与挡板碰前瞬间的速度，以A为研究对象，运用动能定理列式．【题目详解】设A、B与挡板碰前瞬间的速度分别为vA1、vB1，取向右为正方向，由动量守恒定律得：mBv0＝mAvA1＋mBvB1以A为研究对象，由动能定理得：由于A与挡板碰撞无机械能损失，故A与挡板碰后瞬间的速度大小为vA1，碰后系统总动量不再向右时，A与竖直挡板只能发生一次碰撞，即mAvA1≥mBvB1联立解得x≥0.625m【题目点拨】本