2024届天津市第100中学物理高二第二学期期末综合测试模拟试题含解析

2024届天津市第100中学物理高二第二学期期末综合测试模拟试题注意事项：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、如图所示，PQ是固定的水平导轨，两端有两个小定滑轮，物体A、B用轻绳连接，绕过定滑轮，不计滑轮的摩擦，系统处于静止时，α=37o，β=53o，若B重10N，A重20N，A与水平导轨间动摩擦因数μ=0.2，则A受的摩擦力(sin37o=0.6，cos37o=0.8)()A．大小为4N，方向水平向左B．大小为4N，方向水平向右C．大小为2N，方向水平向左D．大小为2N，方向水平向右2、如图所示，静止在水平地面上倾角为θ斜面光滑的斜面体上，有一斜劈A，A的上表面水平且放有一斜劈B，B的上表面上有一物块C，A、B、C一起沿斜面匀加速下滑．已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g．下列说法正确的是（）A．A的上表面可以是光滑的B．C可能只受两个力作用C．A加速度大小为gcosθD．斜面体受到地面的摩擦力为零3、甲、乙两个同学对挑乒乓球，设甲同学持拍的拍面与水平方向成角，乙同学持拍的拍面与水平方向成角，如图所示，设乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直，且乒乓球每次击打球拍前与击打后速度大小相等，方向相反．不计空气阻力，则乒乓球击打甲的球拍的速度与乒乓球击打乙的球拍的速度之比为A． B． C． D．4、如图所示为风速测量仪的简易模型，在风力的作用下，风叶通过杆带动与其固定在一起的永磁铁转动，假设杆的转速与风速成正比，在某—风速作用下，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示，下列说法中正确的是：A．风叶带动杆的转速为5r/sB．电流的表达式为C．风速加倍时线圈中电流的有效值为0.6AD．风速加倍时电流的表达式为5、如图所示，空间有一水平方向的匀强电场，初速度为v0的带电粒子从A点射入电场，在竖直平面内沿直线从A运动到B，在此过程中粒子A．作匀速直线运动B．粒子带正电C．机械能守恒D．作匀变速直线运动6、如图所示，甲图为正弦式交流电，乙图正值部分按正弦规律变化，负值部分电流恒定，丙图为方波式交流电，三个图中的I0和周期T相同.三种交流电的有效值之比为（A．2：2：3 B．2：3：2 C．3：2：2 D．2：3：2二、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、发生放射性衰变为，半衰期约为5700年．已知植物存活其间，其体内与的比例不变；生命活动结束后，的比例持续减少．现通过测量得知，某古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的二分之一．下列说法正确的是_____A．该古木的年代距今约为5700年B．、、具有相同的中子数C．衰变为的过程中放出β射线D．增加样品测量环境的压强将加速的衰变8、在杨氏干涉实验中，用不同光照射双缝，下列叙述正确的是(

)A．红光照射时，屏上呈现明暗相同条纹，中央为红色亮条纹；B．绿光照射时，条纹间距比红光条纹间距小；C．白光照射时，屏上均为彩色条纹；D．白光照射时，屏上出现黑白相间的条纹9、如图所示，倾角θ的斜面上有一重为G的物体，在与斜面底边平行的水平推力作用下在斜面上做匀速直线运动，则A．物体可能沿虚线运动B．物体可能沿水平方向运动C．物体与斜面间的动摩擦因数μ=tanθD．物体与斜面间的动摩擦因数μ>tanθ10、如图所示，质量为M的木板C放在水平地面上，固定在C上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a和b连接小球A和小球B，小球A、B的质量分别为mA和mB，当与水平方向成30°角的力F作用在小球B上时，A、B、C刚好相对静止一起向右匀速运动，且此时绳a、b与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则下列判断正确的是（）A．力F的大小为mBgB．地面对C的支持力等于（M＋mA＋mB）gC．地面对C的摩擦力大小为mBgD．mA＝mB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）如图甲为测量重力加速度的实验装置，C为数字毫秒表，A、B为两个相同的光电门，C可以测量铁球两次挡光之间的时间间隔.开始时铁球处于A门的上边缘，当断开电磁铁的开关由静止释放铁球时开始计时，落到B门时停止计时，毫秒表显示时间为铁球通过A、B两个光电门的时间间隔t，测量A、B间的距离x.现将光电门B缓慢移动到不同位置，测得多组x、t数值，画出随t变化的图线为直线，如图乙所示，直线的斜率为k，则由图线可知，当地重力加速度大小为g＝________；若某次测得小球经过A、B门的时间间隔为t0，则可知铁球经过B门时的速度大小为________，此时两光电门间的距离为________.12．（12分）“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______．（2）本实验采用的科学方法是____．A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（3）实验中可减小误差的措施有____．A．两个分力F1、F2的大小要越大越好B．两个分力F1、F2间夹角应越大越好C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行D．AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些四、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）如图所示，两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上，左端向上弯曲且光滑，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上，磁场区域足够大。两个电阻均为R、质量均为m的金属棒a和b垂直导轨放置在其上。现将金属棒a从弯曲导轨上、距水平轨道高度为h处由静止释放，使其沿导轨运动并进入磁场。设两金属棒运动过程中始终未相碰，与导轨垂直且接触良好。（1）对全过程进行研究：①在同一坐标系中画出两个金属棒的速度随时间变化图像（从a进入磁场开始计时）；②求金属棒b的最终速度；③求回路中产生的总焦耳热；（2）对运动过程中的某一状态进行分析：a进入磁场后某时刻，a的速度为v1，b的速度为v2，此时，a克服安培力做功的功率为P1，安培力对b做功的功率为P2，回路中的焦耳热功率为P3，请写出P1、P2、P3三者的关系，并写出证明过程。14．（16分）一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做简谐运动，经1s在绳上形成一列简谐波，波恰好传到x=1m处的M质点，波形如图所示，若从该时刻开始计时，(1)求这列波的波速大小：(2)写出M点的振动方程；(3)经过时间t，x=3.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置，请在图中画出此时弹性绳上的波形，并求出时间t。15．（12分）如图，在空间中有一坐标系xoy，其第一象限内充满着两个匀强磁场区域I和II，直线OP是它们的边界，区域I中的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外；区域II中的磁感应强度为2B，方向垂直纸面向内，边界上的P点坐标为（4L，3L）．一质量为m,电荷量为q的带正粒子从P点平行于y轴负方向射入区域I，经过一段时间后，粒子恰好经过原点O,忽略粒子重力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：（1）粒子从P点运动到O点的时间至少为多少？（2）粒子的速度大小可能是多少？

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、C【解题分析】对物体B受力分析，受到重力、两根细线的拉力和，如图所示：有：，

再对A物体受力分析，受到重力和支持力，向左的拉和向右的拉力，由于向右的拉力大于向左的拉力，根据平衡条件，有：，则，静摩擦力方向水平向左，故选项C正确．点睛：本题关键是用隔离法先后对物体B和A受力分析，根据平衡条件求解未知力；静摩擦力随外力的变化而变化，可以通过平衡条件求解．2、B【解题分析】对B、C整体受力分析，受重力、支持力，而B、C沿斜面匀加速下滑，整体的合力沿斜面向下，所以A、B间摩擦力不为零，A错误；对ABC整体分析，由于斜面体斜面光滑，所以整体的加速度为，如果B的上表面是光滑的，倾角也为θ，则C的加速度也为，此时只受重力和B给的支持力，B正确C错误；因为ABC整体对斜面体有个斜向右下的作用力，该力可分解为一个水平向右的分力，而斜面体处于静止状态，故斜面体受地面的摩擦力水平向左，D错误．3、A【解题分析】

由题可知，乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动，根据斜上抛运动的特点可知，乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变，竖直方向的分速度是不断变化的，由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直，在甲处：vx=v1sinα；在乙处：vx=v2sinβ；所以：．故A正确，BCD错误；故选A．【题目点拨】解答该题，关键是理解斜上抛运动的对称性，明确甲、乙两处的速度沿水平方向的分速度是相等的．4、A【解题分析】

B.由图象可知，线圈转动周期T=0.2s，则，故交流电的电流表达式：i=0.6sin10πt（A），故B错误.A.根据ω=2πn可知转速为5r/s，故A正确.C.由转速与风速成正比，当风速加倍时，转速也加倍，电流的最大值Im=1.2A，故有效值；故C错误.D.由转速与风速成正比，当风速加倍时，转速也加倍，电流的最大值Im=1.2A，则电流的表达式为：i=1.2sin20πt（A），故D错误.5、D【解题分析】A．带点小球做直线运动，所以所受合力方向与运动方向在同一直线上，方向相反，因此物体做匀减速直线运动，故A错误，D正确；B.小球受重力和电场力，根据题意，小球电场力方向水平向左，因此小球带负电，故B错误；C.因为电场力与位移方向夹角为钝角，所以电场力做负功，机械能减小，故C错误．故选：D点睛：带点小球做直线运动，所以所受合力方向与运动方向在同一直线上，根据电场力做功的正负判断机械能的变化．6、D【解题分析】

甲图中交流电的有效值为I1=22I0；对乙图22I02⋅RT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．因古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的二分之一，则可知经过的时间为一个半衰期，即该古木的年代距今约为5700年，A正确；B．、、具有相同的质子数，由于质量数不同，故中子数不同，B错误；C．根据核反应方程可知，衰变为的过程中放出电子，即发出β射线，C正确；D．外界环境不影响放射性元素的半衰期，D错误；故选AC。【题目点拨】半衰期；核反应方程。8、AB【解题分析】

A.根据双缝干涉规律可知，红光照射时，屏上呈现明暗相同条纹，中央为红色亮条纹，故A正确；B.根据△x＝λ得，狭缝间的距离和狭缝到屏的距离都不变，红光的波长比紫光的波长大，所以绿光照射时，条纹间距比红光条纹间距小，故B正确；CD.白光包含各种颜色的光，它们的波长不同，频率不同，在相同条件下做双缝干涉实验时，它们的干涉条纹间距不同，所以在中央亮条纹两侧出现彩色条纹．但正中央会出现白色条纹，故CD错误．9、AD【解题分析】对物块进行受力分析，如图所示：

物块在重力G、斜面的支持力N、推力F、若物体沿虚线向下运动，则有沿虚线方向向上的摩擦力f；现将重力分解为沿斜面向下且垂直于底边（也垂直于推力F）的下滑力G1、垂直与斜面的力G2，如图所示：

其中G2恰好把N平衡掉了，这样可视为物体在推力F、下滑力G1、摩擦力f三个力作用下沿斜面上的虚线运动，根据三力的特点可知，三个力能够平衡，即物体可能沿虚线向下匀速运动，选项A正确；同理，若物体沿水平方向运动，只能是水平向右运动，此时摩擦力沿F的反方向，由图可知，F、G1和f不可能平衡，即物体不可能沿水平方向匀速运动，选项B错误；根据三力平衡特点，F与G1的合力必沿斜面向下，同时摩擦力f只能沿斜面向上，根据平衡知识：即，即，故选项C错误，D正确；故选AD．点睛：本题具有一定的空间思维逻辑，画出受力分析图，然后进行受力分析，最后简化到斜面平面内的受力分析．10、ACD【解题分析】以B为研究对象，分析受力，水平方向受力平衡，则有：Fcos30°=Tbcos30°，得：Tb=F

竖直方向受力平衡，则：Fsin30°+Tbsin30°=mBg得：F=mBg，故A正确；以ABC整体为研究对象受力分析，竖直方向：N+Fsin30°=（M+mA+mB）g,可见N小于（M+mA+mB）g，故B错误；以ABC整体为研究对象受力分析，水平方向：f=Fcos30°=mBgcos30°=mBg，故C正确；以A为研究对象受力分析，竖直方向：mAg+Tbsin30°=Tasin60°；水平方向：Tasin30°=Tbsin60°；联立得：mA=mB，故D正确；故选ACD.点睛:本题考查受力分析以及平衡条件的应用，关键是灵活的选择研究对象，采用隔离法和整体法结合比较简便．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、2k2kt0kt【解题分析】

根据位移时间公式得出A到B过程中位移时间的表达式，得出xt-t的表达式，结合图线的斜率求出重力加速度的大小，再依据运动学公式，即可求解经过B【题目详解】小球做自由落体运动，出发点在A点，设小球在A点的速度为0，则小球从A到B的过程：x=12gt2，则xt=12gt，可知xt-t成一次函数，斜率12、F′BCD【解题分析】

（1）[1]．F1与F2合力的实验值是指通过实验得到值，即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向，而理论值（实际值）是指通过平行四边形得出的值，故F′是力F1与F2合力的实验值，其方向一定沿AO方向．（2）[2]．实验中两次要求效果相同，故实验采用了等效替代的方法，故ACD错误，B正确．（3）[3]．A．为减小实验的误差，两个分力F1、F2的大小要尽量大些，但不是越大越好．故A错误；B．F1、F2方向间夹角大并不能减小误差，实验不需要F1、F2方向间的夹角非常大．故B错误；C．为保证拉力的方向为在纸面上画出的方向，弹簧秤一定要与木板平行．故C正确；D．AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些，有利于减小实验误差，故D正确；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），mgh，（2）P1=P2+P3【解题分析】

（1）①a进入磁场后，回路中产生感应电流，a、b都受安培力作用，a做减速运动，b做加速运动，两者的加速度都逐渐减小，经一段时间，a、b速度达到相同，之后回路的磁通量不发生变化，感应电流为零，安培力为零，两者做匀速运动在同一坐标系中画出两个金属棒的速度随时间变化图像（从a进入磁场开始计时）；如图所示②a下滑h的过程中机械能守恒：mgh＝在水平轨道上运动的过程中a、b组成的系统所受合外力为零，由动量守恒得：由上式解得最终速度v＝③由能量守恒定律得，回路中产生的总焦耳热（2）两个导体棒切割磁感线产生的感应电动势由闭合电路欧姆定律得：两