太原师院附中师苑中学2024届物理高二第二学期期末统考模拟试题含解析

太原师院附中师苑中学2024届物理高二第二学期期末统考模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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,是固定的点电荷,虚线是以为圆心的两个同心圆.一个带电粒子在仅受电场力的作用沿实线所示的轨迹从处运动到处,然后又运动到处,实线与两圆在同一平面内,带电粒子在点的加速度大小分别为,电势能大小分别为．,则（）A．，B．，C．，D．，2、如图所示，氢原子在不同能级间发生a、b、c三种跃迁时，释放光子的频率分别是va、vb、vc，下列关系式正确的是（）A．vb=va+vcB．C．D．3、将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ＝30°，则F达到最小值时Oa绳上的拉力为（）A． B．mg C． D．4、如图所示，木块B与水平弹簧相连放在光滑水平面上，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块B内，入射时间极短，而后木块将弹簧压缩到最短，关于子弹和木块组成的系统，下列说法中正确的是()①子弹射入木块的过程中系统动量守恒②子弹射入木块的过程中系统机械能守恒③木块压缩弹簧过程中，系统总动量守恒④木块压缩弹簧过程中，子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒A．①② B．②③ C．①④ D．②④5、一做匀加速直线运动的质点，在前2s内的平均速度比前3s内的平均速度小1m/s。则质点的加速度大小为A．4B．3C．2D．1m/s6、一上边为半圆形光滑凹槽的物块静止放在光滑水平面上,其质量为,宽度为,半圆形凹槽部分的半径为．如图所示,现自凹槽左侧最高点静止释放一质量为的小球，对小球自释放至右侧最高点的过程,下列说法正确的是（）A．物块初、末位置为同一位置B．物块会向左发生一段位移,大小为C．物块会向左发生一段位移,大小为D．物块会向左发生一段位移,大小为二、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，理想变压器原副线圈的匝数比n1：n2＝10：1，原线圈接有电压为220V的正弦交流电，副线圈中接有理想交流电流表A、阻值为11Ω的电阻R和电容器C。下列说法正确的是（）A．开关S闭合前，电流表A的示数等于2AB．开关S闭合后，电流表A的示数大于2AC．电阻R产生的热功率为44WD．电容器C的耐压值至少为22V8、如图所示，水平地面上放有质量分别为1kg和2kg的物体P和Q，两者与地面之间的动摩擦因数均为0.5，轻绳一端固定且离Q足够远，另一端跨过固定在Q上的轻质滑轮与P相连，轻绳与地面平行，开始时P、Q二者均静止，取g=10m/s².若物体P在水平向右的恒力作用下运动了4m，则A．Q运动的距离为4mB．P、Q的加速度大小之比为2：1C．Q与地面摩擦产生的热量为20JD．P与地面的摩擦力大小为10N9、如图所示，、为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻，长为的金属棒斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感应强度为的匀强磁场重直于导轨平面，整根金属棒都处在磁场中．设金属棒与两导轨接触点之间的距离为．金属棒与导轨间夹角为．不计导轨和棒的电阻．当棒以速度水平向右匀速运动时，流过棒的电流及棒的上、下两端点、间的电势差分别为（）A． B． C． D．10、下列说法正确的是A．由波尔原子模型可以推知，氢原子处于激发态，量子数越大，核外电子动能越小B．康普顿效应的发现，说明了光子不但具有能量，还具有动量．C．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长D．现已建成的核电站的能量均来自于核聚变三、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“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图.图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电，小车的质量为m1，小盘(及砝码)的质量为m2.(1)下列说法正确的是________A．为平衡小车与水平木板之间摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂小盘(及砝码)的情况下使小车恰好做匀速运动B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C．本实验m2应远大于m1D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像(2)实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、

x2、

x3、

x4、x5、x6已量出，则计算小车加速度的表达式为a=___________；(3)某同学在平衡摩擦力后，保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图所示，若牛顿第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，则小车质量为_________kg，小盘的质量为__________kg．(结果保留两位有效数字)

(4)如果砝码的重力越来越大，小车的加速度不能无限制地增加，会趋近于某一极限值，此极限值为________．12．（12分）某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：将输液用的500mL玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔1.00s滴一滴．该同学骑摩托车，先使之加速至某一速度，然后熄火，让摩托车沿直线滑行．下图为某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧为起点)的图示．设该同学的质量为50kg，摩托车质量为75kg，g＝10m/s1，根据该同学的实验结果可估算：(1)摩托车加速时的加速度大小为________m/s1．(1)摩托车滑行时的加速度大小为________m/s1．(3)摩托车加速时的牵引力大小为________N．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）一轻弹簧的一端固定在倾角θ=30°的固定光滑斜面的底部，另一端压有一质量m=1kg的物块（视为质点），如图所示。用力沿斜面向下推物块，使弹簧的压缩量x0=10cm，然后由静止释放物块。已知弹簧的劲度系数k=250N/m，弹簧的形变始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能E求：（1）从开始释放物块到物块的速度最大的过程中物块的位移；（2）物块在上滑的过程中上升最大高度。14．（16分）如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为1.0m．从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为4/1．（i）求池内的水深；（ii）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为2.0m．当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°．求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留1位有效数字）．15．（12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．

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】点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越小，场强越大，粒子受到的电场力越大，带电粒子的加速度越大，所以ab＞ac＞aa，根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在运动的过程中，一直受静电斥力作用，电场力对粒子先做负功后做正功，电势能先增加后减小，且离点电荷越近的地方电势能越大，则Ea<Ec<Eb，所以D正确，ABC错误；故选D．点睛：本题中点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题．2、A【解题分析】因为Em-En=hv，知Eb=Ea+EC，即，解得，故选A.3、A【解题分析】

将a、b两小球视为整体受力分析，根据力的合成：可知当外力垂直绳子时有最小值，则Oa绳子的拉力：A正确，BCD错误。故选A。4、C【解题分析】

子弹射入木块的过程时间极短，弹簧尚未形变，系统合力为零，所以动量守恒，故①正确；在子弹射入木块的过程中，子弹与木块之间有摩擦力，子弹将一部分机械能转化为系统的内能，即系统的机械能不守恒，故②错误；木块压缩弹簧过程中，系统受到水平向右的弹力作用，合外力不为零，系统的总动量不守恒，故③错误；木块压缩弹簧过程中，由子弹、木块和弹簧组成的系统，只有系统内的弹力做功，所以系统的机械能守恒，故④正确．故C正确,ABC错误.故选C5、C【解题分析】

做匀加速直线运动的质点，在前2s内的平均速度是第1s时的瞬时速度，在前3s内的平均速度是第1.5s时的瞬时速度，根据加速度定义式a=A.4m/s2与计算结果不符，故B.3m/s2与计算结果不符，故C.2m/s2与计算结果相符，故D.1m/s2与计算结果不符，故6、D【解题分析】当小球自凹槽左侧最高点A静止释放时，由于小球对槽有压力，则槽向左加速运动；当球沿槽向上滑动时，槽向左减速，当球到达最高点时，槽的速度减为零；故物块的末位置在初位置的左侧，选项A错误；设槽向左移动x，由球和槽水平方向动量守恒可知：，解得，则选项BC错误，D正确；故选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、ABC【解题分析】

A.原副线圈匝数之比为10:1，则副线圈的输出电压为22V，根据欧姆定律可知，开关S闭合前，电流表示数为2A;故A正确.B.电容器通交流阻直流，故开关S闭合后，电流增大，电流表示数增大;故B正确.C.电阻R消耗的电功率为：;故C正确.D.电容器的耐压值应对应交流电压的最大值;故D错误.8、BC【解题分析】Q运动的距离是物体P运动距离的一半，为2m，故A错误．相同时间内，P运动的距离是Q运动距离的2倍，由，得P、Q的加速度大小之比为2：1，故B正确．Q与地面摩擦产生的热量为：，故C正确．P与地面的摩擦力大小为：，故D错误．故选BC．【题目点拨】根据动滑轮的特性分析Q运动的距离，并判断P、Q加速度关系．根据滑动摩擦力公式求P与地面的摩擦力大小，由克服摩擦力做功求Q与地面摩擦产生的热量．9、BD【解题分析】

当金属棒以速度v水平向右匀速运动，金属棒切割磁感线，产生感应电动势和感应电流，金属棒有效的切割长度为；ab中产生的感应电动势为E=Bv，通过R的电流为，选项A错误，B正确．整个导体棒运动产生的感应电动势，则棒的上、下两端点a、b间的电势差Uab=，选项C错误，D正确；故选BD．【题目点拨】本题容易产生的错误是认为金属棒的切割长度为L，感应电动势为E=BLv．另外因为导体棒的电阻不计，ab两端的电势差才等于，假如导体棒的电阻不能忽略，则ab端电势差值就不是了.10、AB【解题分析】由波尔原子模型可以推知，氢原子处于激发态，量子数越大，核外电子半径越大，根据可知，动能越小，选项A正确；康普顿效应的发现，说明了光子不但具有能量，还具有动量，选项B正确；德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短，选项C错误；现已建成的核电站的能量均来自于核裂变，选项D错误；故选AB.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、AD1.10.063g(10m/s1)【解题分析】试题分析：（1）“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验中，为了消除摩擦力的影响，通过重力沿斜面向下的分力来平衡摩擦力，故将木板带滑轮的一端垫高，故A错误；因摩擦因数不变，改变小车质量后，无需重新平衡摩擦力，故B错误；本实验中绳子的拉力为小车提供加速度，整体分析有：，设绳子拉力为T，分析砝码受力有：，解得拉力，由此可知，只有当m1远大于m1时，绳子的拉力才近似等于盘和砝码的总重力，故C正确；由牛顿第二定律可知，本实验应做图像，故D错误；（1）根据匀变速直线运动公式可得逐差公式，故在本题中有，故有a=（3）根据牛顿第二定律可知故有，即图像斜率表示小车质量的倒数，取点代入数据可得kg=1.0kg，同理计算纵截距求得小盘质量kg．（4）当砝码质量不断增大时，对系统整体分析，根据牛顿第二定律可知，小车加速度，由数学知识取极限可知当越来越大时=10m/s1．考点：“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验12、（1）3.79m/s1，（1）0.19m/s1，（3）497.5N【解题分析】试题分析：匀变速直线运动连续相等时间间隔内的位移之差即．根据题目信息每隔1秒钟滴一滴，所以，观察加速阶段的水滴痕迹，可得，即加速阶段的加速度，减少阶段