2024届福建省长汀一中物理高二第二学期期末调研模拟试题含解析

2024届福建省长汀一中物理高二第二学期期末调研模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、质量为m＝2kg的木块放在倾角为θ＝37°的足够长斜面上，木块可以沿斜面匀速下滑．若用沿斜面向上的力F作用于木块上，使其由静止开始沿斜面向上加速运动，经过t＝3s时间物体沿斜面上升9m的距离，则推力F为(g取10m/s2)()A．40NB．36NC．24ND．28N2、如图所示，空间存在水平向左的匀强电场，一带电量为+q的物块放在光滑绝缘水平面上，在恒力F作用下由静止开始从O点向右做匀加速直线运动，经时间t力F做功80J，此后撤去力F，物块又经过相同的时间t回到出发点O，且回到出发点时的速度大小为v，设O点的电势能为零，则下列说法不正确的是（）A．撤去力F时物块的速度大小为 B．物块向右滑动的最大距离为C．撤去力F时物块的电势能为60J D．物块回到出发点时的动能为80J3、如图所示为甲、乙两个物体做同向直线运动的v­t图像，则关于两物体在0～t1时间内的运动，下列说法正确的是()A．两物体间的距离一定在不断减小B．两物体的位移差一定是不断增大C．两物体的速度差一直在增大D．两物体的加速度都是先增大后减小4、如图所示为氢原子的能级图，甲、乙、丙是氢原子由不同激发态向低能级发生的跃迁，甲、乙、丙跃迁辐射光子的频率分别为、、，则A． B． C． D．5、如图所示，开口向下的“┍┑”形框架，两侧竖直杆光滑固定，上面水平横杆中点固定一光滑定滑轮，两侧杆上套着的两滑块用轻绳绕过定滑轮相连，并处于静止状态，此时连接滑块A的绳与水平方向夹角为θ＝30○，滑块B的绳与水平方向的夹角为2θ，则A、B两滑块的质量之比为（）A．1：3 B．3：1 C．1：16、第19届亚洲运动会将于2022年9月10日～9月25日在中国杭州举行。杭州是中国第三个取得夏季亚运会主办权的城市，图中的“莲花碗”是田径的主赛场，下列关于亚运会田径项目的叙述正确的是()A．研究短跑运动员终点撞线时可将运动员看成质点B．在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一个时间间隔C．短跑运动员跑100m和200m都是指位移D．高水平运动员400m比赛的平均速度有可能大于其他运动员200m比赛的平均速度二、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，两束单色光a、b从水下面射向A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是（

）A．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距B．a光在水中的传播速度比b光快C．用a、b光分别做双缝干涉时它们的干涉条纹宽度都是不均匀的D．在水中a光的临界角大于b光的临界角E.若a光与b光以相同入射角从水射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是a光8、我国计划在2020年左右建成覆盖全球的北斗卫星导航系统，北斗卫星共有35颗，其中北斗-IGSO3卫星在运行轨道为倾斜地球同步轨道，倾角为55.9°，高度约为3.58万公里；北斗-M3卫星运行轨道为中地球轨道，倾角55.3°，高度约为2.16万公里，已知地球半径约为6400公里，两颗卫星的运行轨道均可视为圆轨道，则下列说法中正确的是A．北斗-IGSO3卫星的线速度大于北斗-M3卫星的线速度B．北斗-IGSO3卫星的周期大于北斗-M3卫星的周期C．北斗-IGSO3卫星连续经过地球某处正上方的时间间隔约为24hD．北斗-IGSO3卫星与地面上的六安市的距离恒定9、一个带正电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域．设电场和磁场区域有理想的分界线，且分界线与电场方向平行，如图中的虚线所示．在如图所示的几种轨迹中，正确的是（）A．B．C．D．10、如图所示，以点电荷Q为圆心的圆上有B、C两点，已知将正点电荷q从A点移至B点，克服电场力做功为W，W>0则（）A．Q为负电荷B．将负电荷从C点移至A点，电势能增加C．将正点电荷q从B点沿圆周移至C点，电场力不做功D．将正点电荷q从C点沿直线移至A点，电场力做功大于W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）某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；⑤先接通打点计时器的电源，再放开滑块1，让滑块1带动纸带一起运动；在中间与滑块2相撞并粘在一起运动；⑥取下纸带，重复步骤④⑤，选出理想的纸带如图(b)所示；⑦测得滑块1的质量310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量205g．(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字)．(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是______________________________12．（12分）某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。A．待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5V，内阻约几欧姆B．直流电压表V1、V2，量程均为3V，内阻约为3kΩC定值电阻R0未知D．滑动变阻器R，最大阻值RmE．导线和开关(1)根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图______。(2)实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R0，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm，再闭合开关，电压表V1和V2的读数分别为U10、U20，则R0=___________(用Um、U10、U20、Rm表示)(3)实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U2-U1图象如图丙所示，图中直线斜率为k，与纵轴的截距为a，则两节干电池的总电动势E=___________，总内阻r=___________(用k、a、R0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）质子被发现以后，英国物理学家卢瑟福曾预育：可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在，他把它叫做中子．1930年，科学家们在真空条件下用射线麦击（）时，会产生一种看不见的贯穿能力很强的不知名的射线和另一种粒子．经过研究发现，这种不知名的射线具有如下的特点：①在任意方向的磁场中均不发生偏转；②这种射线的速度小于光速的十分之一．（其中粒子质量、铍核质量、不知名射线粒子质量、另一种粒子质量）（1）试写出射线轰击铍核的核反应方程；（2）试计算上述核反应过程中所释放的能量．14．（16分）如图所示为一个用折射率n=的透明介质做成的四棱柱的截面图，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，BC=20cm．现有一单色光在色细光束从距B点30cm的O点垂直入射到棱镜的AB面上．每个面上的反射只考虑一次，已知光在真空中的速度为c=3.0×108m/s．求：（1）最先从棱镜射出的光束的折射角；（2）从BC面射出的光束在棱镜中运动的时间．15．（12分）如图甲所示，两根平行金属导轨固定倾斜放置，与水平面夹角为θ=37°，相距d=1.0m，a、b间接一个阻值R=5.0Ω的电阻，在导轨上c、d两点处放一根质量m=0.1kg的金属棒，bc长为L=4.0m，cd平行ab，金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，金属棒与导轨接触点间电阻r=3.0Ω，导轨电阻忽略不计，金属棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属棒被两个垂直于导轨的绝缘桩挡住而不会下滑，在金属导轨区域加一个垂直导轨平面斜向下的匀强磁场，磁场随时间的变化关系如图乙所示已知0~1.0s时间内回路中产生的感应电动势大小E=4.0V，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.1．求：(1)在t=1.0s时，磁感应强度B的大小；(2)t=1.0s时，金属棒所受的安培力的大小；(3)在磁场变化的全过程中，若金属棒始终没有离开绝缘桩而上升，则图乙中t0的最大值；(4)在t=0.2s时撤去绝缘桩，求0.2s~t0为最大值的时间内，金属棒受到的摩擦力f随时间t变化的关系式．

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】

物体能沿斜面匀速下滑，判断出摩擦因数，根据运动学公式求得上滑加速度，利用牛顿第二定律求得推力；【题目详解】物体能匀速下滑，则mgsinθ-μmgcosθ=0

当施加外力后，根据位移时间公式可知x=12根据牛顿第二定律可知F-mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得F=28N，故D正确，ABC错误。【题目点拨】本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式，加速度是解题的中间桥梁，关键是找出摩擦因数的大小。2、B【解题分析】

A.设F作用时加速度为a1，撤去后加速度为a2，根据位移关系知a1t2=a2t2−a1t2，化简可得：a1：a2=1：3，v1：v2=，联立得v1：v2=1：2，因v2=v，则撤去力F时物块的速度大小为，故A正确；B.物块向右加速运动的位移为；撤去拉力后减速到零时的位移：，则物块向右滑动的最大距离为，选项B错误；C.根据牛顿运动定律知，知Eq=F；因撤去力F时力F做功为80J，则电场力做功为×80J=60J，即此时物块的电势能为60J，选项C正确；D.回到出发点时，电场力做功为零，则整个过程中只有拉力F做功80J，由动能定律可知，物块回到出发点时的动能为80J，选项D正确.3、B【解题分析】试题分析：在v﹣t图象中，图线与坐标轴围成的面积表示位移，从图中可知在0～t1时间内甲的位移大于乙的位移，但由于不知道甲乙两个物体的初始位置关系，所以不能判断两物体间距离如何变化，如果是甲在前，乙在后，则两物体间距离逐渐增大，若乙在前，甲在后，则两物体间距离逐渐减小，故A错误；v﹣t图象中，图线与坐标轴围成的面积表示位移，根据图象可知，两物体的位移差为两图线间的面积，随着时间的增大而增大，故B正确；根据图象从纵坐标可知，两物体的速度差先增大、后减小，故C错误；图象的斜率表示加速度，根据图象可知，两物体的加速度都是先减小后增大，故D错误．所以选B正确．考点：速度时间图像【名师点睛】直线运动的v－t图象要点如下：（1）物理意义：反映了物体做直线运动的速度随时间变化的规律；（2）斜率的意义：图线上某点切线的斜率大小表示物体加速度的大小，斜率正负表示物体加速度的方向；（3）“面积”的意义：①图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移大小；②若面积在时间轴的上方，表示位移方向为正方向；若面积在时间轴的下方，表示位移方向为负方向．4、B【解题分析】由能级图可知；；，可知；；；，故选项B正确，ACD错误；故选B.点睛：此题关键是理解氢原子能级图以及波尔理论，知道跃迁时光子能量与能级差的关系，即Em-En=hv.5、A【解题分析】

设绳的拉力为F，对两个滑块分别受力分析，如图所示：根据力的平衡可知：mAg=Fsinθ因此：mAA.根据计算得：mAmBBCD.根据计算得：mAmB6、B【解题分析】

A．研究短跑运动员终点撞线时，其自身大小不能忽略，所以不可以看做质点，故A错误；B．在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是个时间段，故是一个时间间隔，故B正确；C．短跑运动员跑200m时，不是一条直线，故200m是路程而不是位移，故C错误；D．400m比赛时位移为零，故平均速度为零，不可能大于200m时的平均速度，故D错误。故选B。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、ABD【解题分析】

AC.由图可知，单色光a偏折程度小于b的偏折程度，根据光路可逆和折射定律n=知，a光的折射率小于b光的折射率，则知a光的波长较b光大；由干涉条纹的间距x=λ知，干涉条纹间距与波长成正比，所以a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距；用a、b光分别做双缝干涉时它们的干涉条纹宽度都是均匀的，故选项A符合题意，选项C不合题意；

B.a光的折射率小于b光的折射率，由n=知，a光在水中的传播速度比b光快，故选项B符合题意；DE.由全反射临界角公式sinC=知，折射率n越大，临界角C越小，则知在水中a光的临界角大于b光的临界角；若a光与b光以相同入射角从水射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是b光，故选项D符合题意，选项E不合题意．8、BC【解题分析】根据可知，，因北斗-IGSO3卫星的高度大于北斗-M3卫星的高度，则北斗-IGSO3卫星的线速度小于北斗-M3卫星的线速度，北斗-IGSO3卫星的周期大于北斗-M3卫星的周期，选项A错误，B正确；北斗-IGSO3卫星在运行轨道为倾斜地球同步轨道，可知其周期为24h，可以在每天的同一时刻经过地球上某点的上空，则卫星连续经过地球某处正上方的时间间隔约为24h，但是不能定点在六安市的上空，即北斗-IGSO3卫星与地面上的六安市的距离不是恒定的，选项C正确，D错误；故选BC.点睛：本题的关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出周期的表达式是解答的前提条件，注意同步卫星的特点，知道静止轨道同步卫星与倾斜轨道同步卫星的不同．9、AD【解题分析】根据电场中粒子的运动情况可以知道ACD中粒子带正电，进入磁场根据左手定则判断受力方向，继而可得AD正确，C错．B图中粒子带负电，进入磁场后应该向下偏，则B错．10、BC【解题分析】

A.将正电荷从A移到B点，电场力做负功，则电势能升高，可知B点的电势高于A点，则Q为正电荷，A错误；B.将负电荷从C点移到A点和从B点移到A点，电场力做功相同，将负电荷从B点移动A电，电场力做负功，电势能增加，B正确；C.B、C两点处于同一等势面上，将正点电荷q从B点沿圆周移至C点，电场力不做功，C正确；D.将正电荷从C点移到A点，与从B点移到A点电场力做功相同，均为，D错误。故选BC。【题目点拨】根据电场力做功得出电势能的高低，从而得出电势的高低，判断出点电荷Q的电性。根据电场力做功判断电势能的变化，在等势面上移动电荷，电场力不做功。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、接通打点计时器的电源；放开滑块；0.620；0.618；纸带与打点计时器限位孔有摩擦；【解题分析】(2)放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得，碰撞前滑块1的动量为：，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg•m/s.碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：.(3)结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．【题目点拨】本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量，多次重复，在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．12、【解题分析】

（1）由实物图可知电路的连接方式，得出的实物图如图所示：（2）由图可知，V2测量R0与R两端的电压，V1测量R两端的电压，则R0两端的电压U20﹣U10；由欧姆定律可知：R0Rm；（3）由闭合电路欧姆定律可知：E＝U2r，变形得：，结合图象有：，，解得;,。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）核反应方程为：（2）所释放的能量为：【解题分析】

（1）核反应方程为：（2）该核反应质量亏损为：所释放的能量为：14、（1）600（2）2×10-9s【解题分析】

（1）光束从O点垂直AB面进入棱镜，射到CD面上，由几何关系入射角为300由可知C>300，所以在CD面上有光线折射出．由折射定律解得最先从棱镜射出的光束的折射角γ=600（2）当光经CD面反射后沿EF射到AB面时，可知入射角为600，因C<600,因此在AB面将发生全反射，此后光垂直于BC面从G点射出，由几何关系可知FG=10cm由光束在棱镜中运动的时间解得t=2×10-9s【题目点拨】本题关键掌握全反射的条件，并能结合几何知识判断能否发生全反射．再运用折射定律求解．15、(1)1.2T(2)0.1N(3)l.8s(4)f=0.5t-0.5【解题分析】

(1)根据法拉第电磁感应定律解得磁感应强度的