2024届湖南省湘南联盟高二物理第二学期期末学业质量监测模拟试题含解析

2024届湖南省湘南联盟高二物理第二学期期末学业质量监测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37°，宽度为0.1m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1Ω．一导体棒MN垂直于导轨放置，质量为0.2kg，接入电路的电阻为1Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.1．在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为0.8T．将导体棒MN由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6）A．2.1m/s，1W B．1m/s，1W C．7.1m/s，9W D．11m/s，9W2、如图所示是实验室用来研究光电效应原理的装置图，电表均为理想电表，当入射光的能量等于9eV时，灵敏电流表检测到有电流流过，当电压表示数等于5.5V时，灵敏电流表示数刚好等于1．则下列说法正确的是（）A．若增大入射光的强度，光电子的最大初动能将增大B．若入射光的能量小于3.5eV，改变电源的正负极方向，则电流表示数可能会不等于1C．光电管材料的逸出功等于3.5eVD．增大入射光的波长，在电压表示数不变的情况下，电流表示数会变大3、如图所示，在虛线所包围的圆形区域内，有方向垂直于圆面向里的匀强磁场，从磁场边缘的点沿半径方向射入一束速率不同的质子，这些粒子在磁场里运动的过程中，下列结论中正确的是（）A．轨道半径越大的，其运动时间越长B．运动时间越短的，射出磁场的速率越小C．在磁场中偏转角越小的，运动时间越短D．所有质子在磁场里运动时间均相等4、在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列表述符合物理学史实的是A．普朗克通过对阴极射线的研究，最早发现了电子B．玻尔为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论C．贝可勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了的核式结构模型5、2018年11月16日，第26届国际计量大会（CGPM）全票通过了关于“修订国际单位制（SI）”的1号决议。根据决议，千克、安培、开尔文和摩尔等4个SI基本单位的定义将改由常数定义，于2019年5月20日起正式生效。下列关于国际单位制的描述不正确的是（）A．米、千克和秒都是基本单位 B．牛顿、焦耳、瓦特都是导出单位C．长度、质量、时间和速度都是基本量 D．安培、开尔文和摩尔都是基本单位6、在如图所示的条件下，闭合矩形线圈能产生感应电流的是（）A． 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、振幅为A的两个完全相同的波源发出的简谐波在同一介质中相遇，发生干涉的图样如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，C为DE连线的中点，则以下说法正确的是A．A、C点为振动加强点，经过半个周期，这两点为振动减弱点B．B、D、E为振动减弱点，经过半个周期，它们仍为振动减弱点C．从图示时刻经过半个周期，C处质点通过的路程为4AD．从图示时刻经过半个周期，A处质点振动速度为零8、一束光线穿过介质1、2、3时，光路如图所示，则()A．介质1的折射率最大B．介质2是光密介质C．光在介质2中的速度最大D．当入射角由45°逐渐增大时，在1、2分界面上可能发生全反射9、如图所示，在共点力合成的实验中橡皮筋一端固定于P点，另一端连接两个弹簧秤，使这端拉至O点，两个弹簧秤的拉力分别为F1、F2(α+β<90°)，现使F1大小不变地沿顺时针转过某一角度，要使结点仍在O处，相应地使F2的大小及图中β角发生变化。则相应的变化可能的是A．F2一定增大B．F2可能减小C．β角一定减小D．β角可能增大10、如图所示，一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，实线表示t=0时刻的波形图，虚线是t=0.2s时刻的波形图，下列说法正确的是A．质点的振动周期一定是0.8sB．该波的波速可能是10m/sC．t=0时刻，x=4m处的质点振动方向向上D．t=0.4s时刻，x=6m处的质点恰好位于波峰E.在0〜0.2s时间内，x=4m处的质点运动的路程为5cm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）在用单摆测重力加速的实验中（1）为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，应选用下列所给出器材中的哪些？将所选用的器材前的字母填在题后的横线上。（A）长1m左右的细线（B）长30cm左右的细线（C）直径2cm的铅球（D）直径2cm的木球（E）秒表（F）时钟（G）最小刻度是厘米的直尺（H）最小刻度是毫米的直尺所选的器材是____________________________________________。（2）实验时摆线偏离竖直线的要求是____________。理由是____________________。（3）某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出T2-L图线，如图所示，可求得g=______。12．（12分）某同学设计了如下实验装置，用来测定小滑块与桌面间的动摩擦因数．如图甲所示，水平桌面上有一滑槽，其末端与桌面相切．让小滑块从滑槽的最高点由静止滑下，滑到桌面上后再滑行一段距离，随后离开桌面做平抛运动，落在水面地面上的点，记下平抛的水平位移．平移滑槽的位置后固定，多次改变距离，每次让滑块从滑槽上同一最高点释放，得到不同的水平位移．作出图象，即可根据图象信息得到滑块与桌面间的动摩擦因数．（1）每次让滑块从滑槽上同一高度释放，是为了__________．（2）除了和外，本实验还需要测量或告知的物理量是__________．A．滑槽最高点与桌面的高度差B．小滑块的质量C．桌面与地面的高度差D．当地的重力加速度（3）若图象的斜率绝对值为，纵轴上的截距为，如图乙所示，则滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式为__________．（用本题中提供的物理量符号表示）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，两根足够长平行光滑金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=370的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L=1m。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r=1Ω，电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知sin370=0.6，cos370=0.8，取g=10m/s2。(1)求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度口vm；(2)求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率PR；(3)若导轨MN、PQ粗糙，金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，从金属棒ab开始运动至达到速度2.0m/s过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5J，求金属棒ab下滑的位移x。14．（16分）如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表．当电阻箱读数为R1＝2Ω时，电压表读数为U1＝4V；当电阻箱读数为R2＝5Ω时，电压表读数为U2＝5V．求：（1）电源的电动势E和内阻r．（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？15．（12分）如图所示为水平放置的两个弹簧振子a和b的振动图象．已知两个振子质量比ma∶mb=1∶3，弹簧的劲度系数ka∶kb=3∶1．求：（1）它们的振幅之比Aa∶Ab；（1）它们的振动周期比Ta∶Tb；（3）它们的最大加速度之比aa∶ab．

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、B【解题分析】

导体棒做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：，解得；导体棒产生的感应电动势，电路电流，灯泡消耗的功率，解得，故选项B正确．【题目点拨】当导体棒所受合力为零时，导体棒做匀速直线运动，由平衡条件可以求出导体棒的速度；由求出导体棒产生的感应电动势，然后由闭合电路欧姆定律及电功率公式求出灯泡消耗的功率．2、C【解题分析】根据光电效应方程EKm=hγ-W1，可知光电子的最大初动能与光的强度无关．故A错误；该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于5.5V时，电流表示数为1，知道光电子的最大初动能为5.5eV，根据光电效应方程EKm=hγ-W1，可得W1=3.5eV．若入射光的能量小于3.5

eV，则不能发生光电效应，电流表示数一定会等于1．故B错误，C正确；增大入射光的波长，则光的频率减小，根据光电效应方程EKm=hγ-W1，则光电子的最大初动能减小，在电压表示数不变的情况下，电流表示数可能会变小，故D错误．故选C.点睛：解决本题的关键掌握光电效应的条件以及光电效应方程EKm=hγ-W1，知道光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率；光电流的强度与入射光的光强有关．3、C【解题分析】

设磁场区域半径为R，轨迹的圆心角为α．

轨迹半径r越大，而，α越小，通过磁场的时间越短．故A错误．粒子在磁场中运动的时间为t=T，而轨迹半径r=Rcot，当粒子的运动时间越短时，α越小，则知r越大，而r=，则速度v越大．故B错误．根据推论得知，带电粒子在磁场中偏转角等于轨迹的圆心角α，则在磁场中偏转越小的，轨迹的圆心角α越小，由t=T知，运动时间越短．故C正确．由上分析知道，速度越大，轨迹半径r越大，而，α越小，通过磁场的时间越短，则并非所有质子在磁场里运动时间均相等，故D错误．故选C．【题目点拨】本题要根据几何知识研究粒子运动的轨迹半径与磁场区域半径的关系，也可以通过作轨迹对比，得到轨迹的圆心角与运动时间、轨迹长度的关系．4、D【解题分析】

A.汤姆生通过对阴极射线的研究，最早发现了电子，故A错误.B.普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故B错误.C.贝可勒尔发现了天然放射现象，但没有发现原子核是由质子和中子组成的，故C错误.D.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，故D正确.5、C【解题分析】

A.米、千克和秒都是国际单位制的基本单位，选项A正确；B.牛顿、焦耳、瓦特都是导出单位，选项B正确；C.长度、质量、时间是基本量，速度不是基本量，选项C错误；D.安培、开尔文和摩尔都是基本单位，选项D正确。6、D【解题分析】试题分析：感应电流产生的条件是通过闭合电路的磁通量发生变化，ABC三种情况的磁通量都没有发生变化，故没有感应电流产生；D接的是交流电源，通过线圈的磁场发生变化，所以磁通量改变，有感应电流产生，所以本题选择D．考点：感应电流的产生条件二、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、BCD【解题分析】

A．A点为峰峰相遇点，为振动加强点；C点在振动加强点的连线上，也为振动加强点，经过半个周期，这两点仍为振动加强点，选项A错误；B．B、D、E三点均为峰谷相遇点，为振动减弱点，经过半个周期，它们仍为振动减弱点，选项B正确；C．C点为振动加强点，振幅为2A，从图示时刻经过半个周期，C处质点通过的路程为2×2A=4A，选项C正确；D．A为振动加强点，此时在波峰位置，则从图示时刻经过半个周期，A处质点在波谷位置，振动速度为零，选项D正确；故选BCD.点睛：注意波的叠加问题中，峰峰相遇和谷谷相遇都是振动加强点，在振动加强点的连线上的点也是振动加强点，振动加强点的振动总是加强的；同理峰谷相遇是振动减弱点，振动减弱点的振动总是减弱的；8、CD【解题分析】

根据光路图，首先判断出三种介质的折射率的大小关系，可判断折射率的大小，再结合光在介质中的传播速度与折射率的关系v=c【题目详解】A．由图可知，光从介质1射入介质2中折射角大于入射角，则介质1、2相比较有：n1>n2；光从介质2射入介质3中折射角小于入射角，则介质2、3相比较有：n2<n3，根据光的可逆性知，光从2射向1或从2射向3时，入射角相等，从折射角上可判断n3>n1，所以有n3>n1>n2，即介质3折射率最大，故A错误；B．由对A的分析可知，相对来说，2是光疏介质，故B错误；C．因2的折射率最小，由公式v=cn知，光在介质2中的传播速度最大，故D．光从1到2是从光密介质到光疏介质，入射角小于折射角，在入射角逐渐增大时，在此界面上可能发生全反射，故D正确。【题目点拨】本题主要考查了折射定律和全反射的应用，根据公式v=c9、AD【解题分析】

根据题意，保持合力大小方向不变，F1大小不变，方向改变，看怎样改变F2仍能组成平行四边形即可。平行四边形定则是矢量合成的重要法则，要熟练应用，平时训练中要不断的加强练习。【题目详解】根据平行四边形定则有：如图1变化所示，可以增大的同时增大角；如图2所示，可以增大的同时减小角；如图3所示，可以增大而保持角不变；同时根据平行四边形定则可知，减小的同时减小角是不能组成平行四边形的。A．F2一定增大，与分析结果相符，故A正确；B．F2可能减小，与分析结果不符，故B错误；C．β角一定减小，与分析结果不符，故C错误；D．β角可能增大，与分析结果相符，故D正确。【题目点拨】本题考查力的平行四边形定则的应用，较为简单。10、BCD【解题分析】

B.0.2s内波向右传播的距离为：x=8n+2(m)，则波速v=8n+20.2m/s=40n+10(m/s)，当n=0A.周期为T=λv=840n+10s=420n+5s（n=0、1C.波向右传播，根据“逆向爬坡法”可知，t=0时刻，x=4m处的质点振动方向向上，选项C正确；D.由波形图可知，t=0.4s时刻，在x=2m处的波峰恰能传到x=6m处，则此时x=6m处的质点恰好位于波峰，选项D正确；E.因此波的周期不一定是0.8s，则在0〜0.2s时间内，不一定振动T/4，则x=4m处的质点运动的路程不一定为A=5cm，选项E错误.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、ACEH偏角小于5o只有偏角小于5o时，才有T=2πlg9.87m/s【解题分析】

根据单摆模型的要求，摆球密度要大，体积要小，细线要适当长，读数要提高精度；由单摆周期公式，结合图像情况，求出图象的函数表达式，即可求出重力加速度。【题目详解】第一空．AB．单摆模型中，小球视为质点，摆线越长，测量误差越小，故A正确，B错误；CD．摆球密度要大，体积要小，空气阻力的影响才小，故C正确，D错误；EF．秒表可以控制开始计时和结束计时的时刻，故E正确，F错误；GH．刻度尺的最小分度越小，读数越精确，故G错误，H正确；第二空第三空．单摆模型中，摆角较小时，才可以近似看作简谐运动，单摆的周期公式T=2πlg才成立，故摆角越小越好，通常不能超过第四空．由单摆周期公式：T=2πlg可知，由图像可知：k=4解得：g≈9.87m【题目点拨】本题主要考查用单摆测重力加速度的实验，属于一般题型。12、（1）使滑块到达滑槽末端的速度相等（2）C（3）【解题分析】

（1）每次让滑块从滑槽上同一高度释放，是为了保证滑块到达滑槽末端的速度相同；（2）滑块从桌边做平抛运动，则有：H=gt2x=vt设到达滑槽末端的速度为v0，与桌面的摩擦因数为μ在桌面上的加速度大小为：在桌面上有：−2μgL＝v2-v02联立解得：要根据图象信息得到测定滑块与桌面间的动摩擦因数，除了L和x外，还需要测量或告知的物理量是桌面与地面的高度差H，故选C.（3）若x2-L图象的斜率绝对值为k，则有：4μH=k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)(2)(3)x=2.0m【解题分析】

释放金属棒后，金属棒受到重力、支持力、安培力三个力作用，由于棒的速度增大导致感应电流增大，从而阻碍导体运动的安培力也增大，所以加速度减小。（1）只有当加速度减小为零时，棒的速度达到最大，写出平衡式，结合感应电动势、欧姆定律、安培力的式子，就能求出最大速度；（2）棒匀减速直线运动时，电流最大，消耗的电功率最大，由电功率的式子直接求出；（3）由能量守恒定律和焦耳定律即可求出位移