2024届湖北省随州市第二高级中学、郧阳中学高二物理第二学期期末质量检测模拟试题含解析

2024届湖北省随州市第二高级中学、郧阳中学高二物理第二学期期末质量检测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、一辆小车静止在水平地面上，bc是固定在车上的一根水平杆，物块M穿在杆上，M通过细线悬吊着小物体m，m在小车的水平底板上，小车未动时细线恰好在竖直方向上，现使小车如下图分四次分别以a1、a2、a3、a4向右匀加速运动，四种情况下M、m均与车保持相对静止，且图甲和图乙中细线仍处于竖直方向，已知a1:a2:a3:a4=1:2:4:8，M受到的摩擦力大小依次为f1、f2、f3、f4，则下列说法正确的是（）A．f1:f2:=1:4B．f1:f2:=2:3C．f3:f4=1:4D．tanα=2tanθ2、图是验证电容器特性的实验电路图．电路正常工作后，对于灯L1、L2的分析正确的是（）A．L1、L2都亮 B．L1、L2都不亮C．L1亮，L2不亮 D．L1不亮，L2亮3、钳型电流表的外形和结构如图（a）所示，图（a）中电流表的读数为1.2A，图（b）中用同一电缆线绕了3匝，则（）A．这种电流表能测直流电流，图（b）的读数为2.4AB．这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为0.4AC．这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为3.6AD．这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图（b）的读数为3.6A4、如图所示，为三个完全相同的灯泡，为自感线圈（自感系数较大，电阻不计），为电源，为开关。闭合开关，电路稳定后，三个灯泡均能发光，则下列说法正确的是A．断开开关瞬间，灯泡熄灭，稍后灯泡同时熄灭B．断开开关瞬间，流过灯泡的电流方向改变C．闭合开关时，灯泡同时亮D．闭合开关时，灯泡同时先亮，灯泡后亮5、图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数I1增大了0.2A，电流表A2的示数I2增大了0.8A，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，则下列说法正确的是（）A．电压表V1示数增大B．电压表V2、V3示数均增大C．该变压器起升压作用D．I1U1=I2U26、如图所示为一竖直放置的穹形光滑支架，其中AC以上为半圆．一根不可伸长的轻绳，通过光滑、轻质滑轮悬挂一重物．现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从最高点B开始，沿着支架缓慢地顺时针移动，直到D点（C点与A点等高，D点稍低于C点）．则绳中拉力的变化情况（）A．先变大后不变 B．先变小后不变C．先变小后变大再变小 D．先变大后变小再变大二、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、a、b两车在平直公路上沿同方向行驶,其v-t图象如图所示,在t=0时,b车在a车前方s0处,在t=t1时间内,a车的位移为s,则下列说法中正确的有()A．若a、b在t1时刻相遇,则s0=sB．若a、b在时刻相遇,则s0=C．若a、b在t1时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1D．若a、b在t1时刻相遇,则下次相遇时刻为8、如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方形物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起，用水平外力F缓缓向左推动B，使A缓慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中()A．A和B均受三个力作用而平衡 B．B对桌面的压力不变C．A对B的压力越来越小 D．推力F的大小恒定不变9、如图所示，为一质点的振动图像，曲线满足正弦变化规律，则下列说法中正确的是（）A．该振动为简谐振动B．该振动的振幅为10cmC．前0.08s内，质点发生的位移为20cmD．0.04s末，质点的振动方向沿x轴负向10、如图表示岩盐晶体的平面结构：黑点为氯离子，灰点为钠离子如果把它们用直线连起来，将构成系列大小相同的正方形．作分界线AA1，使它平行于正方形的对角线，作分界线BB1，使它平行于正方形的一边．在两线的左侧各取一个钠离子：分别以M、N为圆心，作两个相同的扇形，不考虑扇形以外离子的作用．M和N这两个钠离子所受分界线另侧的离子对它作用力的大小分别为FM、FNA．FM>FNB．FM<FNC．用力将岩盐敲碎时，它更容易沿AA1分界线断开D．用力将岩盐敲碎时，它更容易沿BB1分界线断开三、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）用如图1所示的实验装置验证ml、m1及地球组成的系统机械能守恒．m1从高处由静止开始下落，ml下面拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图1给出的是实验中获取的一条纸带：0是刚开始运动时打下的点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出）．已知ml=100g、m1=300g，取g=9.8m/s1．（结果保留三位有效数字）（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=______m/s；（1）从0点到第5个计数点的过程中系统动能的增加量△EK=______J，系统重力势能的减少量△EP=______J；（3）通过（1）中的数据能够得出的结论是______12．（12分）用图甲中装置完成“探究碰撞中的不变量”实验．设入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为．（1）实验中要寻找的“不变量”是____________，第一次让入射小球从斜槽上某一固定位置滚下，记下落点位置；第二次在斜槽末端放人被碰小球，让人射小球从斜槽上相同位置滚下，第二次入射小球和被碰小球将______________（填“会“不会”）同时落地．（2）在实验中，用分度的游标卡尺测得两球的直径相等，读数部分如图所示，则小球的直径为_______．（3）已知为碰前人射小球落点的平均位置，则关系式______________成立，即表示碰撞中动量守恒；如果满足关系式____________________时，则说明两球的碰撞为弹性碰撞．（用、及图甲中字母表示）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，水平轨道上有一轻弹簧左端固定，弹簧处于自然状态时，其右端位于P点.现用一质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)将弹簧压缩后释放，物块经过P点时的速度v0=18m/s，经过水平轨道右端Q点后沿半圆轨道的切线进入竖直固定的光滑圆轨道，最后物块经轨道最低点A抛出后落到B点，已知物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，R=l=1m，A到B的竖直高度h=1.25m，取g=10m/s2.(1)求物块到达Q点时的速度大小（保留根号）；(2)求物块经过Q点时圆轨道对物块的压力；(3)求物块水平抛出的位移大小.14．（16分）如图所示，竖直平面内有半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道与长CD=2.0m的绝缘水平面平滑连接。水平面右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E=40N/C，方向竖直向上，磁场的磁感应强度B=1.0T，方向垂直纸面向外。两个质量均为m=2.0×10－6kg的小球a和b，a球不带电，b球带q=1.0×10－6C的正电，并静止于水平面右边缘处。将a球从圆弧轨道顶端由静止释放，运动到D点与b球发生正碰，碰撞时间极短，碰后两球粘合成一体飞入复合场中，最后落在地面上的P点。已知小球a在水平面上运动时所受的摩擦阻力f=0.1mg，DP=2DN，取g=10m/s2.a、b均可作为质点。（结果保留三位有效数字）求：（1）小球在C点对轨道的压力大小；（2）小球a与b相碰后瞬间速度的大小v；（3）水平面离地面的高度h．15．（12分）如图所示，质量为3m的木板静止放在光滑的水平面上，木板左端固定着一根轻弹簧，质量为m的木块（可视为质点），它从木板右端以未知速度开始沿木板向左滑行，最终回到木板右端刚好未从木板上滑出，若在小木块压缩弹簧的过程中，弹簧具有的最大弹性势能为Ep，小木块与木板间的动摩擦因数大小保持不变，求：（1）木块的未知速度；（2）以木块与木板为系统，上述过程中系统损失的机械能．

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、D【解题分析】甲乙两图中，M水平方向只受静摩擦力作用，根据牛顿第二定律得：f1=ma1，f2=Ma2，而a1:a2=1:2，则f1:根据牛顿第二定律，有：f=M+ma，所以f3:f4=a3:a4=1:2，故C错误；对物体m隔离受力分析，可得tanθ=【题目点拨】前两图中，M是由静摩擦力提供加速度的，根据牛顿第二定律直接求解f1和f2的关系；后两图中对小球和滑块整体受力分析，根据牛顿第二定律列式求解．通过对2、D【解题分析】

根据电容器特性“隔直通交”可知，恒定直流不能通过电容器，当电路正常工作后，L1不亮，L2亮，故D正确，ABC错误．3、C【解题分析】

由于变压器工作原理是通过原线圈的电流发生变化，则原线圈产生的磁场发生变化，故穿过副线圈的磁通量发生变化，从而在副线圈中产生感应电流，故这种电流表只能测交流电流．根据理想变压器的输入电压和输出电压的关系有；输入功率和输出功率的关系有P1=P2，即U1I1=U2I2，所以n1I1=n2I2故；由题意可知当n1=1时I2=1.2A，故当n1=3时，I′2=3.6A．故C正确．故选C4、A【解题分析】

CD.闭合开关时，由于的自感作用，流过灯泡的电流逐渐增大，所以灯泡先亮，灯泡后亮，C、D项错误；AB.断开开关瞬间，灯泡构成闭合回路，由于的自感作用，流过灯泡的电流要逐渐减小，流过灯泡的电流方向不变，所以灯泡立即熄灭，灯泡稍后熄灭，A项正确，B项错误.5、D【解题分析】

观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，即副线圈电流增大，由于a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，匝数比不变，所以副线圈电压不变，即V1，V2示数不变，由于R0两端电压增大，所以滑动变阻器R两端电压减小，即电压表V3示数减小，故AB错误；观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，即原线圈电流增大量小于副线圈电流增大量，根据电流与匝数成反比，所以该变压器起降压作用，故C错误；理想变压器输入功率等于输出功率，即：I1U1=I2U2，故D正确；故选D．【题目点拨】本题关键是明确电路结构，根据闭合电路欧姆定律、变压器变压公式和变流公式、串并联电路的电压电流关系列式分析．6、A【解题分析】

当轻绳的右端从B点移到直杆最上端C时，设两绳的夹角为2θ，以滑轮为研究对象，分析受力情况，作出力图如图1所示。

根据平衡条件得：2Fcosθ=mg，得到绳子的拉力，所以在轻绳的右端从B点移到直杆最上端C的过程中，θ增大，cosθ减小，则F变大。当轻绳的右端从直杆C移到D点时，设两绳的夹角为2α。设绳子总长为L，两直杆间的距离为S，由数学知识得到，L、S不变，则α保持不变。再根据平衡条件可知，两绳的拉力F保持不变。所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变。故A正确，BCD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、BD【解题分析】试题分析：在v－t图像中，图线与时间轴之间的面积表示物体的运动位移，面积之差表示位移之差，由图线知，若a、b在t1时刻相遇，则s0＝s，t1时刻后b的速度始终大于a的速度，不会再相遇，AD错误，若a、b在时刻相遇，则s0＝，则从这一时刻到下次相遇两个物体运动的位移相等，应该是在时刻为t1相遇,B错误，C正确．考点：本题考查了速度-时间图象问题8、BD【解题分析】

A.先以A为研究对象，分析受力情况：重力、墙的弹力和斜面的支持力，共三个力；B受到重力、A的压力、地面的支持力和推力F四个力．故A错误；B.当B向左移动时，B对A的支持力和墙对A的支持力方向均不变，根据平衡条件得知，这两个力大小保持不变．则A对B的压力也保持不变．对整体分析受力如图所示：由平衡条件得知，F=N1，挡板对A的支持力N1不变，则推力F不变．桌面对整体的支持力N=G总，保持不变．则B对桌面的压力不变，故BD正确，C错误。故选BD．【题目点拨】先以A和B为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件，运用图解法得到B对A的弹力和挡板对A的弹力如何变化，再对整体研究，分析推力F和桌面的支持力如何变化．9、AD【解题分析】该图象表示质点的位移随时间周期性变化的规律，是简谐振动，故A正确；由图可知该振动为振幅为5cm，故B错误；由图可知质点的周期为0.08s，所以在0.08s末，质点又回到了平衡位置，所以前0.08s内，质点发生的位移为0cm，故C错误；根据振动规律可知，0.04s末质点的振动方向沿x轴负向，故D正确．所以AD正确，BC错误．10、AD【解题分析】钠离子之间有斥力作用，氯离子对钠离子有吸引力作用，设相邻的钠离子和氯离子之间的距离为r，钠离子和氯离子各带电量大小为q，则根据库仑定律以及结构图可知，；，则FM>FN，选项A正确，B错误；由上述计算可知，在分界线BB1两侧的离子间的作用力较分界线AA1两侧的离子间的作用力小，则用力将岩盐敲碎时，它更容易沿BB1分界线断开，选项D正确，C错误；故选AD.点睛：此题实质上是考查库仑定律的应用问题；搞清各个离子间的距离关系，根据平行四边形法则求解粒子所受库仑力的合力即可.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、（1）；（1），（3）在误差允许的范围内，系统机械能守恒【解题分析】(1)计数点5的瞬时速度(1)系统增加的动能;系统重力势能的减小量△Ep=(m1+m1)gh=0.1×9.8×(0.384+0.116)J=0.588J≈0.59J．由此可知，在误差允许的范围内，m1、m1组成的系统机械能守恒．【题目点拨】根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒.12、动量会11.55【解题分析】

（1）[1][2]．实验中的不变量，是指碰撞前后动量不变；碰撞后两球做平抛运动，下落的高度相同，故两球会同时落地；（2）[3]．游标卡尺是20分度的卡尺，其精确度为0.05mm，每格的长度为0.95mm，则图示读数为：22mm-11×0.95mm=11.55mm；[4][5]．小球粒子轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相同，在空中的运动时间t相等，两边同时乘以时间t，则有若两球的碰撞为弹性碰撞，则有两边同时乘以，则即．【题目点拨】该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速度和时间，而是用位移x来代替速度v，成为是解决问题的关键．要注意理解该方法的使用．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）321m/s【解题分析】试题分析：（1）根据动能定理求出物块到达Q点的速度大小；（2）根据牛顿第二定律求出物块经过Q点时所受的弹力，从而得出物块对Q点的压力；（3）根据机械能守恒定律求出物块通过最低点A的速度大小，结合平抛运动的规律求出物块水平抛出的位移大小．解：（1）设物块到达Q点时的速度为v，由动能定理得﹣μmgl=mv2﹣mv02代入数据解得v=m/s（2）设物块刚离开Q点时，圆轨道对物块的压力为FN根据牛顿定律有FN+mg=m则FN=m﹣mg=31.1N＞0故物块能沿圆周轨道运动（3）设物块到达半圆轨道最低点A时的速度为v1