2024届河北邢台市南和一中高二物理第二学期期末质量检测模拟试题含解析

2024届河北邢台市南和一中高二物理第二学期期末质量检测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、对一定质量的气体，通过一定的方法得到了分子数目f与速率v的两条关系图线，如图所示，下列说法正确的是（）A．曲线Ⅰ对应的温度T1高于曲线Ⅱ对应的温度T2B．曲线Ⅰ对应的温度T1可能等于曲线Ⅱ对应的温度T2C．曲线Ⅰ对应的温度T1低于曲线Ⅱ对应的温度T2D．无法判断两曲线对应的温度关系2、如图所示，电阻为r的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以某一角速度ω匀速转动．t=0时，线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则（）A．t=0时，线圈中的感应电动势最大B．1s内电路中的电流方向改变了次C．滑片P向下滑动时，电压表的读数不变D．线圈匀速转动的角速度ω变大时，电流表的读数也变大3、如图所示，虚线右侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长为L的单匝正方形线圈的中轴线位于磁场边界并与磁场垂直，线圈每边电阻为R，线圈绕中轴线以角速度匀速转动，从线圈平面与磁场垂直位置开始计时，经过时间t时，线圈中的感应电流的表达式是A． B． C． D．4、中国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中最早记载了“方家(术士)以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”．进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图所示，结合上述材料，下列说法正确的是A．在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极，指北的磁极叫南极B．对垂直射问地球表面宇宙射线中的高能带电粒子，在南、北极所受阻挡作用最弱，赤道附近最强C．形成地磁场的原因可能是带正电的地球自转引起的D．由于地磁场的影响，在奥斯特发现电流磁效应的实验中，通电导线应相对水平地面竖直放置5、如图所示，静止在水平面上的三角架质量为M，它用两质量不计的弹簧连接着质量为m的小球．当小球上下振动，三角架对水平面的压力为mg时，小球的加速度的方向与大小分别是（）A．向上，Mg/m B．向下，Mg/mC．向下，g D．向下，(M+m)g/m6、篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。依次上升四个所用时间分别为、、、，则为（）A．1 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、如图所示，质量分别为m，M的物体A，B静止在劲度系数为k的弹簧上，A与B不粘连．现对物体施加竖直向上的力F使A、B一起上升，若以两物体静止时的位置为坐标原点，两物体的加速度随位移的变化关系如图乙所示．下列说法正确的是（）A．在乙图PQ段表示拉力F逐渐增大B．在乙图QS段表示B物体减速上升C．位移为x1时，A、B之间弹力为mg+kx1-Ma0D．位移为x3时，A、B一起运动的速度大小为8、如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A．其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程（气体与外界无热量交换）．这就是著名的“卡诺循环”．该循环过程中，下列说法正确的是（

）A．A→B过程中，外界对气体做功B．B→C过程中，气体分子的平均动能减小C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化9、如图所示，直线为电源的图线，直线和分别为电阻的图线，用该电源分别与组成闭合电路时，电源的输出功率分别为，电源的效率分别为，则（）A．电源电动势为，内阻B．C．D．10、如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P，另一个端连接一套在圆环上且质量为m的小球。开始时小球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°，之后小球由静止沿圆环下滑，小球运动到最低点B时的速率为v，此时小球与圆环之间的压力恰好为零，已知重力加速度为g。下列分析正确的是（）A．轻质弹簧的原长为RB．小球过B点时，弹簧的弹力为mC．小球从A到B的过程中，重力势能转化为弹簧的弹性势能和小球的动能D．小球运动到B点时，弹簧的弹性势能为mgR-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）图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图，滑块上装有宽度为d（很小）的遮光条，滑块在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间△t以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t，用刻度尺测出两个光电门之间的距离x．（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙，则d=_____cm；（2）实验时，滑块从光电门1的右侧某处由静止释放，测得△t=50s，则遮光条经过光电门1时的速度v=_____m/s；（3）保持其它实验条件不变，只调节光电门2的位置，滑块每次都从同一位置由静止释放，记录几组x及其对应的t，作出﹣t图象如图丙，其斜率为k，则滑块加速度的大小a与k关系可表达为a=_____．12．（12分）某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验。（1）用如图甲所示装置做实验，图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器可直接显示所受拉力的大小。做实验时，下列操作必要且正确的是___A．将长木板右端适当垫高，小车未挂砂桶时，在木板上静止释放，轻推小车后，恰能匀速下滑B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数C．为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量D．用天平测出砂和砂桶的质量（2）实验时，该小组同学平衡了摩擦力后，在小车质量M保持不变的情况下，不断往砂桶里加砂，直到砂和砂桶的质量最终达到M。测出每次加砂后拉力传感器的示数F和小车的加速度a，作的图象。下列图线中正确的表示该小组的图象是___（3）下图是实验中得到的一条纸带，图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1s，由图中的数据可得小车的加速度a为____m/s2。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）19世纪后期，对阴极射线的本质的认识有两种观点．一种观点认为阴极射线是电磁辐射，另一种观点认为阴极射线是带电粒子．1897年，汤姆孙判断出该射线的电性，并求出了这种粒子的比荷，为确定阴极射线的本质做出了重要贡献．假设你是当年“阴极射线是带电粒子”观点的支持者，请回答下列问题：(1)如图所示的真空玻璃管内，阴极K发出的粒子经加速后形成一细束射线，以平行于金属板CD的速度进入该区域，射在屏上O点．如何判断射线粒子的电性？(2)已知C、D间的距离为d，在C、D间施加电压U，使极板D的电势高于极板C，同时施加一个磁感应强度为B的匀强磁场，可以保持射线依然射到O点．求该匀强磁场的方向和此时阴极射线的速度v．(3)撤去磁场，射线射在屏上P点．已知极板的长度为l1，极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为l2，磁感应强度为B，P到O的距离为y．试求该粒子的比荷．14．（16分）如图甲所示，有两根足够长、不计电阻，相距L=1m的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成θ=30°固定放置，顶端接一阻值为R=2Ω的电阻，在轨道平面内有磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场，方向垂直轨道平面向上，现有一质量为m=0.1kg、电阻不计的金属杆ab，平行于ce且垂直于导轨，以一定初速度v0沿轨道向上运动，此时金属杆的加速度a0=15m/s2，到达某一高度后，再沿轨道向下运动，若金属杆上滑过程中通过电阻（1）金属杆的初速度大小；（2）金属杆上滑过程中电阻R上产生的焦耳热Q；（3）若将金属导轨之间的电阻R改为接一电容为C的电容器，如图乙所示，现用外力使金属杆（仍平行于ce且垂直于导轨）以v0沿金属导轨匀速上升，撤去外力发现，杆沿金属导轨匀减速上升，请证明撤去外力后，金属杆做匀减速直线运动的加速度大小为a=15．（12分）如图所示，在竖直平面内有一质量为2m的光滑“∏”形线框EFCD，EF长为L、电阻为r；FC＝ED＝2L，电阻不计．FC、ED的上半部分(长为L)处于匀强磁场Ⅰ区域中，且FC、ED的中点与其下边界重合．质量为m、电阻为3r的金属棒用最大拉力为2mg的绝缘细线悬挂着，其两端与C、D两端点接触良好，处在磁感应强度为B的匀强磁场Ⅱ区域中，并可在FC、ED上无摩擦滑动．现将“∏”形线框由静止释放，当EF到达磁场Ⅰ区域的下边界时速度为v，细线刚好断裂，Ⅱ区域内磁场消失．重力加速度为g.求：(1)整个过程中，克服安培力做的功；(2)EF刚要出磁场Ⅰ时产生的感应电动势；(3)线框的EF边追上金属棒CD时，金属棒CD的动能．

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】由图知气体在状态1时分子平均速率较小，则知气体在状态1时温度较低．故C正确．故选C．2、D【解题分析】

线圈位于中性面时电动势为零，一个周期内电流方向改变两次，负载电阻变大，路端电压变大，转速增加，最大电动势增加，电流表读数变大．【题目详解】A．t=0时，线圈位于中性面，此时感应电动势为零，A错误；B．交流电的频率为f=，1s内电流方向改变2f，即，B错误；C．滑片P向下滑动时，电阻增大，电流减小，电源内阻分压减小，所以电压表读数变大，C错误；D．线圈匀速转动的角速度ω变大时，电动势的最大值Em=NBSω增大，电流表的读数变大，D正确．故选D．3、B【解题分析】只有线圈的一半产生感应电动势，故产生的感应电动势的最大值为：，故感应电动势为：，故故时刻t线圈中电流的瞬时值，故选B．【题目点拨】线圈中只有右半边有磁场，故是全部在磁场中情况下磁通量的一半，是正弦式交变电流．同时要知道最大值如何求解．4、B【解题分析】地球内部存在磁场，地磁南极在地理北极附近；所以在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫南极，指北的磁极叫北极，选项A错误；在地球的南北极地磁的方向与几乎地面垂直，对垂直射向地球表面宇宙射线中的高能带电粒子，在南、北极所受阻挡作用最弱，赤道附近的磁场方向与地面平行，则高能粒子所受的磁场力最大，选项B正确；地球自转方向自西向东，地球的南极是地磁场的北极，由安培定则判断可能地球是带负电的，故C错误；在奥斯特发现电流磁效应的实验中，若通电导线相对水平地面竖直放置，地磁场方向与导线电流的方向垂直，则根据安培定则可知，地磁场对实验的影响较大，故在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显，故D错误；故选B.5、B【解题分析】

以M为研究对象M受重力和地面的支持力以及弹簧对M向上的作用力F：因为M在桌面上，加速度为0，故弹簧对M的合力F＝（M﹣m）g方向竖直向上；对m而言，弹簧对m的作用力与对M的作用力大小相等方向相反即F′＝F＝（M﹣m）g方向竖直向下，故以m为研究对象有：m所受合力F合＝F′+mg＝Mg所以m的加速度为：方向竖直向下。A.向上，Mg/m，与分析结论不符，故A错误。B.向下，Mg/m，与分析结论相符，故B正确。C.向下，g，与分析结论不符，故C错误。D.向下，(M+m)g/m，与分析结论不符，故D错误。6、A【解题分析】

采用逆向思维则运动员在竖直方向上做自由落体运动，根据相等位移内的时间之比可知，所以A.1与计算结果相符，故A正确；C.与计算结果不符，故B错误；C.与计算结果不符，故C错误；C.与计算结果不符，故D错误。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、AC【解题分析】

A．开始时，质量分别为m，M的物体A，B静止在劲度系数为k的弹簧上，弹簧的弹力向上，大小为：F=（M+m）g随物体的向上运动，弹簧伸长，形变量减小，弹簧的弹力减小，而PQ段的加速度的大小与方向都不变，根据牛顿第二定律：F-（M+m）g+F弹=（M+m）a；F弹减小，所以F增大．故A正确；B．在乙图QS段，物体的加速度的方向没有发生变化，方向仍然与开始时相同，所以物体仍然做加速运动，是加速度减小的加速运动．故B错误；C．开始时，质量分别为m，M的物体A，B静止在劲度系数为k的弹簧上，弹簧的弹力：F1=（M+m）g；当弹簧伸长了x1后，弹簧的弹力：F1=F1-△F=F1-kx1=（M+m）g-kx1；以B为研究对象，则：F1-mg-Fx1=Ma1；得：Fx1=F1-mg-Ma1=mg-kx1-Ma1．故C正确；D．P到Q的过程中，物体的加速度不变，得：v12＝2a1x2；Q到S的过程中，物体的加速度随位移均匀减小，联立得：v22＝a1(x2+x3)．故D错误．故选AC．8、BC【解题分析】

A、A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，故A错误；B、B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B正确；C、C→D过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，C正确；D、D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，温度升高，分子平均动能增大，气体分子的速率分布曲线发生变化，故D错误；故选BC．【题目点拨】A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低，C→D过程中，等温压缩，D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，温度升高．9、BC【解题分析】

A．由图象A可知电源的电动势E=6V，短路电流为6A，内阻为，故A错误；B．该电源和R1组成闭合电路时路端电压为U1=4V，电流I1=2A，此时电源的输出功率为P1=U1I1=4×2W=8W，电源的总功率为：P总1=EI1=6×2W=12W，所以电源的效率为：η1==66.7%；该电源和R2组成闭合电路时路端电压为U2=2V，电流I2=4A，此时电源的输出功率分别为P2=U2I2=2×4W=8W，则P1=P2，电源的总功率为：P总2=EI2=6×4W=24W，所以电源的效率为：η2==33.3%，则η1>η2.故B正确，D错误；C．U-I图线的斜率等于电阻的阻值：R1==2Ω，R2==0.5Ω，故C正确．故选BC．10、BCD【解题分析】试题分析：由几何知识可知弹簧的原长为2R，A错误；根据向心力公式：小球过B点时，则由重力和弹簧弹力的合力提供小球的向心力，F合=mv2考点：功能关系【名师点睛】此题中小球的机械能不守恒，可以从能量转化的角度进行分析．确定功的大小，可以根据动能定理分析总功的正负来判断。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、0.750.15【解题分析】（1）主尺：0.7cm，游标尺：对齐的是5，所以读数为：5×0.1mm=0.5mm=0.05cm，故遮光条宽度d=0.75cm，（2）滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．则滑块经过光电门时的速度为：（3）据及得图像的斜率，解得点睛：图象法处理数据时，要根据物理规律写出横纵坐标之间的关系式．结合图象的截距、斜率等求解．12、ABA0.195【解题分析】

(1)[1]A．实验前要平衡摩擦力，将长木板右端适当垫高，小车未挂砂桶时，在木板上静止释放，轻推小车后，恰能匀速下滑，故选项A符合题意；B．为充分利用纸带，实验时小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，故选项B符合题意；C．小车所受拉力可以由拉力传感器测出，实验不需要要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故选项C不符合题意；D．拉力可以由拉力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，故选项D不符合题意；故选AB；(2)[2]力传感器测出拉力大小，砂与砂桶的质量大小对实验没有影响，平衡了摩擦力后，在小车质量保持不变的情况下，小车的加速度与拉力成正比，A正确，BCD错误；故选A；(3)[3]根据Δx＝aT2，运用逐差法得：a＝＝m/s2＝0.195m/s2。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、(1)根据带电粒子从电场的负极向正极加速的特点判断(2)垂直纸面向外，(3)【解题分析】

(1)根据带电粒子从电场的负极向正极加速的特点，所形成的电场方向由正极指向负极，即可判断射线粒子带负电；(2)极板D的电势高于极板C，形成的电场竖直向上，当电子受到的电场力与洛沦兹力平衡时，电子做匀速直线运动，亮点重新回复到中心O点，由左手定则可知，磁场方向应垂直纸面向外，设电子的速