河南省创新发展联盟2024届高二物理第二学期期末监测模拟试题含解析

河南省创新发展联盟2024届高二物理第二学期期末监测模拟试题考生须知：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，一小车在水平面上运动，某一时刻从车子顶上滴下一水滴。若水滴下落前后小车加速度a保持不变，则水滴在车厢地板上的落点A．恰好在正下方的P点B．在P点右方C．在P点左方D．与a的大小有关2、质谱仪是测量带电粒子的比荷和分析同位素的重要工具．如图所示，带电粒子从容器下方的小孔飘入电势差为的加速电场，其初速度几乎为零，然后经过沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为的匀强磁场中，最后打到照相底片上．现有某种元素的三种同位素的原子核由容器进入质谱仪，最后分别打在底片、、三个位置．不计粒子重力．则打在处的粒子()A．质量最小 B．比荷最小 C．动能最小 D．动量最小3、关于电场线，下述说法中正确的是()A．电场线是客观存在的B．电场线与电荷运动的轨迹是一致的C．电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不同D．沿电场线方向，场强一定越来越大4、伽利略对运动的研究.把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来，发展了人类的科学思维方式和科学研究方法图示是他研究自由落体运动规律时设计的斜面实验，关于该实验，下列说法正确的是A．实验中斜面起到了平衡摩擦力的作用B．伽利略设想，斜面的倾角越接近90°，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动C．伽利略研究发现：斜面倾角一定时，小球的速度与时间的二次方成正比D．伽利略研究发现：斜面倾角一定时，小球的加速度与小球的质量成正比5、近年许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目，如图（俯视图）是某台设计的冲关活动中的一个环节．要求挑战者从平台上跳到以O为转轴的快速旋转的水平转盘上，而不落入水中．已知平台到转盘盘面的竖直高度为1.25m，平台边缘到转盘边缘的水平距离和转盘半径均为2m，转盘以12.5r/min的转速匀速转动．转盘边缘间隔均匀地固定有6个相同障碍桩，障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均相等．若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度沿AO方向跳离平台，把人视为质点，不计桩的厚度，g取10m/s2，则能穿过间隙跳上转盘的最小起跳速度为（）A．4m/s B．5m/s C．6m/s D．7m/s6、下列式子属于该物理量的定义式的是（）A．加速度a=F/mB．功率P＝FvC．电场强度E=F/qD．电阻R=ρl/S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、某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin100πt(V)，对此电动势，下列表述正确的有A．最大值是50V B．频率是100HzC．有效值是25V D．周期是0.02s8、在如图所示的电路中，电动势为E、内阻为r，定值电阻为R1、R2，滑动变阻器为R.当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法中正确的是()A．电压表的读数变小 B．电压表的读数变大C．电流表的读数变小 D．电流表的读数变大9、据新华社北京3月21日电，记者21日从中国载人航天工程办公室了解到，已在轨工作1630天的天宫一号目标飞行器在完成与三艘神舟飞船交会对接和各项试验任务后，由于超期服役两年半时间，其功能已于近日失效，正式终止了数据服务．根据预测，天宫一号的飞行轨道将在今后数月内逐步降低，并最终再入大气层烧毁．若天宫一号服役期间的轨道可视为圆且距地面h（h≈343km），运行周期为T，地球的半径为R，下列关于天宫一号的说法正确的是（）A．天宫一号在其轨道上做圆周运动的线速度大于地球同步卫星的线速度B．女航天员王亚平曾在天宫一号中漂浮着进行太空授课，那时她不受地球的引力作用C．由题中信息可知地球的质量为4D．天宫一号再入外层稀薄大气一小段时间内，克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量10、如图所示，一理想变压器的原、副线圈的匝数比22:1，交流电源的电动势e=2202sin100πt (V)，电阻RA．副线圈两端电压为10VB．当滑动变阻器功率最大时，电压表的示数为4VC．当变压器输入功率最大时，电流表的示数为1AD．当电源频率变成原来的2倍时，变压器输入功率也变为原来的2倍三、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）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图议所示．打点计时器电源的频率为50Hz．①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点________和_______之间某时刻开始减速．②计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为______m/s．（保留三位有效数字）．③物块减速运动过程中加速度的大小为=_____m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值_________（填“偏大”或“偏小”）．12．（12分）热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器(NTC).正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值增大，负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值减小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中，某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为)的电流随其两端电压变化的特点，如图所示.A.电流表（量程100mA，内阻约）B.电流表A2（量程0.6A，内阻约）C.电压表（量程3.0V，内阻约）D.电压表V2（量程15.0V，内阻约E.滑动变阻器R（最大阻值为）F.滑动变阻器（最大阻值为G.电源E(电动势15V，内阻忽略)H.电键、导线若干①实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的器材为：电流表________；电压表_________；滑动变阻器____________（只需填写器材前面的字母即可）②请在所提供的器材中选择必需的器材，在如图虚线框内画出该小组设计的电路图_________.③该小组测出热敏电阻的U-I图线如图曲线I所示，请分析说明该热敏电阻是______热敏电阻（填“PTC”或“NTC”）.④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U-I图线如图曲线Ⅱ所示.然后又将热敏电阻分别与某电池组连成电路如图所示.测得通过和的电流分别为0.30A和0.60A，则该电池组的电动势为________V，内阻为______（结果均保留三位有效数字）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）一放射性元素的原子核A静止在真空中，某瞬间发生α衰变后变成质量为m1的新原子核B，释放出来的α粒子的质量为m1．己知此核反应中的质量亏损为m，且释放的能量全部变为原子核B和α粒子的动能，光在真空中的传播速度为c．(1)原子核A的质量大小；(1)新原子核B的动能．14．（16分）两条平行光滑金属导轨足够长，其水平部分存在着竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=2T，导轨间距离L=0.5m，导轨倾斜部分与水平面夹角θ=30°，顶端所接电阻R=5Ω，现有一质量为m=1kg，接入导轨间电阻r=3Ω的金属棒水平横放在导轨距水平面高度h=0.2m处，由静止释放（不计导轨电阻，不计金属棒滑动时在导轨弯折处的能量损失，g取10m/s2）。求：(1)金属棒在导轨水平部分滑动时加速度的最大值am；(2)金属棒在水平导轨上做什么运动，并求出在整个运动过程中电阻R中产生的热量。15．（12分）如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距L＝0.50m，左端接一电阻R＝0.20Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝0.40T，方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v＝4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：（1）ab棒中感应电动势的大小，并指出a、b哪端电势高；（2）回路中感应电流的大小；（3）维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小．

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】

水滴滴下时水平方向与小车具有相同的速度，在水平方向由于小车做加速运动，所在在水滴下落过程中，相同的时间内，小车在水平方向走过的位移多，水滴相对小车向左运动，所以水滴将落在P点的左方，故C正确。2、B【解题分析】

粒子在电场中加速，由动能定理得：

粒子在磁场中做匀速圆运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：；

B、联立解得：，由图示可知：打在处的粒子轨道半径r最大，打在处的粒子比荷最小，故B正确；

A、由于三种粒子是同位素，粒子所带电荷量q相等，比荷越小，质量越大，由此可知，打在处的粒子质量最大，故A错误；

C、三种粒子的电荷量q相同、加速电压U相同，由可知，三种粒子的动能相等，故C错误；

D、粒子的动量：，由于粒子动能相等，打在处的粒子质量最大，则打在处的粒子动量最大，故D错误．【题目点拨】本题考查了粒子在电场与磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程是正确解题的关键，应用动能定理与牛顿第二定律可以解题．3、C【解题分析】

A．电场线是人为了方便研究电场而假想出来的，是不存在的，故A错误；B．电场线上某点的切线方向即为电场强度的方向，若是正电荷，电场力方向与电场强度方向相同，而电荷运动的轨迹在电场线上，电场线必须是直线，故B错误；C．负电荷受到的电场力方向和电场方向相反，即和电场线的切线方向相反，故C正确；D．沿电场方向，电势是降落的，电场强度用电场线的疏密程度来表示，也就是说，沿电场方向，电场强度可能增大，也可能减小，故D错误．故选C。【题目点拨】电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布．当正电荷沿着电场线方向移动时，电场力做正功，则电势能减少，所以电势在减少．当负电荷沿着电场线方向移动时，电场力做负功，则电势能增加，而电势仍减小．4、B【解题分析】

A．伽利略采用了斜面，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量，故A错误；B．伽利略设想，斜面的倾角越接近90°，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动，选项B正确；C．伽利略研究发现：斜面倾角一定时，小球下滑的距离与时间的二次方成正比，选项C错误；D．伽利略做了上百次实验，换用不同质量的小球，从不同高度开始滚动，只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是相同的．不断增大斜面的倾角，重复上述实验，得知小球的加速度随斜面倾角的增大而变大．即铜球沿斜面向下做匀加速运动的加速度与铜球的质量无关，只与倾角有关．故D错误；故选B.5、B【解题分析】本题考查平抛运动与圆周运动,需要有对两个运动过程进行协同分析的能力.设人平抛运动的起跳速度水平速度为，水平射程应不小于平台边缘到转盘边缘的水平距离，则，人从起抛到转盘边缘所用时间，要使人能穿过间隙应满足：，其中圆盘转动周期，综上几式可知：时得到最小起跳速度，故B选项正确．6、C【解题分析】

A.加速度a=Fm是牛顿第二定律表达式，不是加速度的定义式，故选项B.功率P=Fv是功率的计算式，不是定义式，故选项B错误；C.电场强度E=Fq是电场强度的定义式，采用的是比值定义法，故选项D.电阻R=ρlS是电阻定律的决定式，不是定义式，故选项二、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、CD【解题分析】

此交流电电动势的最大值为50V，A错误；频率=50Hz，B错误；有效值V，C正确；周期s，D正确．故选CD．8、BD【解题分析】试题分析：当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析总电流减小，路端电压增大，则电压表的读数变大．R1的电压减小，则图中并联部分电路的电压增大，则电流表的读数变大；故选BD．考点：电路的动态分析.【名师点睛】本题是关于动态电路的分析；解题时先分析变阻器接入电路电阻的变化，再分析外电路总电阻的变化，路端电压的变化，根据串联电路的特点分析并联部分电压的变化，是电路动态分析问题常用的分析思路.9、AD【解题分析】A项：由公式v=GMr可知，半径越大，线速度越小，由于天宫一号的轨道半径比地球同步卫星的轨道半径小，所以速度更大，故B项：女航员王亚平漂浮是因为她所受地球的引力全部提供做圆周运动的向心力，故B错误；C项：由万有引力提供向心力有：GMmr2=m4π2T2D项：天宫一号再入外层稀薄大气一小段时间内，克服气体阻力做的功等于转化的内能，根据能量守恒定律：减小的引力势能等于增加的内能和动能，所以克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量，故D正确．10、AC【解题分析】

A.变压器原线圈的输入电压U1＝220V，由U1:U2＝n1:n2，得U2＝10V;故A正确.B.在副线圈回路中可将副线圈和定值电阻R等效为电动势为10V，内阻为10Ω的直流电源与滑动变阻器串联，当R变＝R＝10Ω时，滑动变阻器的功率最大,此时电压表的读数为5V;故B错误.C.变压器输入功率等于输出功率，P入=P出=U22R变+R，当R变D.变压器不能改变交流电的频率，则电源频率的改变对变压器的输入功率无影响;故D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、671.001.162.00偏大【解题分析】

试题分析：（1）从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速（2）根据某段的平均速度等于中时刻的速度，则有：（3）由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据逐差法得：．在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大．考点：研究匀变速直线运动规律实验【题目点拨】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度12、BDEPTC9.21~11.4V2.11~8.11Ω【解题分析】

①电源电压为15V，故电压表选D；电流表选择B；为方便实验操作，滑动变阻器应选E；②加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，滑动变阻器应采用分压接法，由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，电路图如图所示：③由图2曲线I所示图线可知，随电压增大，电流增大，电阻实际功率增大，温度升高，电压与电流比值增大，电阻阻值增大，即随温度升高，电阻阻值增大，该电阻是正温度系数（PTC）热敏电阻．④在闭合电路中，电源电动势：E=U+Ir，由图2曲线II所示可知，电流为1．3A时，电阻R1两端电压为8V，电流为1．21A时，电阻R2两端电压为2．1V，则有：E=8+1．3r，E=2+1．2r，解得：E=11．1V，r=