河北省三河市第九中学2024届物理高二第二学期期末经典模拟试题含解析

河北省三河市第九中学2024届物理高二第二学期期末经典模拟试题注意事项：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、一理想变压器，原线圈匝数为，两个副线圈的匝数分别为、，三个线圈中的电流分别为、、，电压分别为、、，如图所示，下面关系中不正确的是A．；B．；C．D．2、如图所示，电阻R、电容C和电感L并联后，接入输出电压有效值恒定、频率可调的交流电源．当电路中交流电的频率为f时，通过R、C和L的电流有效值恰好相等．若将频率降低为f/2，分别用I1、I2和I3表示此时通过R、C和L的电流有效值，则（）A．I1>I3B．I1<I2C．I3>I2D．I2=I33、两根绝缘细线分别系住A、B两个带电小球，并悬挂在O点，当两个小球静止时，它们处在同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分别为α、β，α<β，如图所示．现将两细线同时剪断，则()A．两球都做匀变速运动B．两球下落时间ta>tbC．落地时两球水平位移相同D．a球落地时的速度小于b球落地时的速度4、如图所示，一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列说法中正确的是（）A．若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律可知，物体冲出C点后仍能升高hB．若把斜面变成圆弧形AB′，物体仍能沿AB′升高hC．无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，因为机械能不守恒D．无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，但机械能守恒5、如图所示，虚线表示某电场中的四个等势面，其对应的电势，相邻等势面间的电势差相等．一不计重力的带电的粒子从右侧垂直等势面向左进人电场，运动轨迹与等势面分别交于、、三点，则可以判断（）A．该带电粒子带负电B．该区域可能是点电荷和无限大金属平板形成的电场C．等势面上各点场强处处相等D．粒子的运动轨迹和等势面也可能垂直6、甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则下列说法正确的是A．甲车的初速度为零B．乙车的初位置在x0＝60m处C．乙车的加速度大小为1.6m/s2D．5s时两车相遇，此时甲车速度较大二、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、如图是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，普朗克常量，由图可知A．该金属的截止频率为B．该金属的截止频率为C．该图线的斜率表示普朗克常量D．该金属的逸出功为8、如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0，方向也垂直于纸面向外。则（）A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B09、如图所示，表面光滑的斜面体置于水平面上，靠近斜面竖直固定一光滑直杆，直杆上套有一个滑块．滑块连接一根细线，细线另一端连接一个置于斜面上的小球．最初斜面与小球都保持静止，细线平行于斜面．现对滑块施加竖直向上的外力F使其缓慢向上滑动，如果整个过程中斜面始终保持静止，小球未滑离斜面，则下列说法正确的是（）A．斜面对小球的弹力逐渐减小B．细线对小球的拉力逐渐减小C．滑块受到的竖直向上的外力先减小后增大D．水平面对斜面体的摩擦力逐渐减小10、一列简谐横波在某时刻的波形如图所示．此时刻质点P的速度为，经过它的速度第一次与相同，再经过它的速度第二次与相同．则下列判断中正确的有（）A．波沿方向传播，波速为B．质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反C．若某时刻M质点到达波谷处，则P质点一定到达波峰处D．从图示位置开始计时，在时刻，质点P的位移为三、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度的实验中，测得单摆摆角很小时，完成n次全振动时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为l，用螺旋测微器测得摆球直径为d．（1）测得重力加速度的表达式为g=______．（2）实验中某学生所测g值偏大，其原因可能是______．A．实验室海拔太高B．摆球太重C．测出n次全振动时间为t，误作为(n+1)次全振动时间进行计算D．以摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算．12．（12分）甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图甲、乙、丙所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律．已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，重物的质量为m，试回答下列问题：(1)甲、乙、丙实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是________．(2)实验时，必须满足“M远大于m”的实验小组是________．(3)实验时，甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确，他们作出的a­F图线如图丁中A、B、C所示，则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是________．(4)实验时，乙组同学得到的一条纸带如图戊所示，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，打点计时器所用电源的频率为50Hz，根据所标的测量数据可算得：小车的加速度为________m/s2，打下2点时小车的速度为________m/s．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）为探测宇宙中的带电粒子，某科研小组设计将宽度为2D的稀疏的带电粒子汇聚到宽度为2d的较小的区域范围内，带电粒子质量为m，带电量为q，在一D≤y≤D范围内以速度v从远处平行于x轴向右运动，经过有界磁场，使带电粒子在y轴左侧磁场中均做半径为D的匀速圆周运动，且这些粒子都通过，不计带电粒子间的相互作用力，不计带电粒子重力，求(1)y轴左侧磁场的磁感应强度大小;(2)所有粒子中通过磁场时的最长时间;(3)xOy平面内所有磁场的最小总面积14．（16分）金属铝的逸出功，现在用频率为入射光照射铝的表面，（普朗克常量为）求：（1）光电子的最大初动能；（2）遏止电压．15．（12分）如图，ΔABC是一直角三棱镜的横截面，∠A=90∘，∠B=60∘，一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出。EG垂直于AC交BC于G，（i）求出射光相对于D点的入射光的偏角；（ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？

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】根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，，，A正确；由于有多个副线圈时，此时的电流与匝数不是成反比，根据，结合A的分析与，得：，B错误D正确；理想变压器的输入功率和输出功率相等，所以输入的功率为，输出的功率为两个副线圈的功率的和，所以，C正确．【题目点拨】理想变压器的输入功率和输出功率相等，电压与匝数成正比，当有多个副线圈时，根据输入的功率和输出的功率相等可以判断电流之间的关系．掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决．2、C【解题分析】

将频率降低时，通过R的电流不变，电容器的容抗增大，通过C的电流减小，则有I1＞I1．电感线圈的感抗减小，通过L的电流增大，则有I3＞I1＞I1．故ABD错误，C正确．故选C．【题目点拨】解决本题的关键是要掌握电容器和电感的特性，知道电流的频率越低时，容抗越高；而线圈的频率越低时，感抗越小．3、D【解题分析】设两球之间的库仑力大小为F，当两小球静止时，则有F＝magtanα＝mbgtanβ，因为α<β，所以有ma>mb.将两细线同时剪断后，两球在竖直方向都做自由落体运动，下落时间相同，故B错误．在水平方向上，库仑力逐渐变小，两球在库仑力作用下做变加速直线运动，故A错误．由a＝F/m可知，加速度aa<ab，所以两球落地时水平位移xa<xb，落地速度va<vb，故C错误，D正确；故选D．点睛：本题考查知识点较多，涉及运动的独立性以及物体的平衡等，较好的考查了学生综合应用知识的能力，是一道考查能力的好题．4、D【解题分析】试题分析：若把斜面从C点锯断，物体冲出C点后，物体将要做斜抛运动，物体到达最高点没有竖直速度还要有水平速度，根据机械能守恒，物体无法将所有动能转化为重力势能，所以不可能到达h处，所以A项错误；若把斜面弯成圆弧形AB′，物体通过圆弧形时相当于轻绳模型，通过最高点时速度不可能减小为零，所以不可能沿AB′升高h，所以B项错误；无论是把斜面从C点锯断还是把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，在上升的过程中，对物体而言只有重力对其做功，支持力始终与速度垂直不做功，仍然满足机械能守恒，所以D项正确；C项错误．考点：本题考查了斜抛、圆周运动和机械能守恒5、B【解题分析】

A.由题知，，故电场方向右下方，而在曲线运动中所受的电场力指向轨迹内侧，故与电场方向相同，如图所示：故该带电粒子带正电，故A错误；CD.由图可知，正电荷做曲线运动，所以粒子的运动轨迹和等势面可能垂直，与等势面不可能垂直；电场线的疏密表示电场的强弱，由图一可知等势面上各点场强不是处处相等，故CD错误；B．由题图可知，该电场的上下是对称的，如图所示可知该区域可能是点电荷和无限大金属平板形成的电场，也可能是等量异种点电荷的电场，故B正确；故选B．【题目点拨】粒子只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于粒子带正电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大．6、C【解题分析】

位移时间图象的斜率等于速度，则知甲车的速度不变，做匀速直线运动，初速度不为零．故A错误．甲的速度为v甲==4m/s，乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则在t=10s时，乙的速度为零，反过来看成乙车做初速度为0的匀加速直线运动，则x=at2，根据图象可知，s0=a•102，20=a•52，解得：乙车的加速度大小a=1.6m/s2，s0=80m，故B错误、C正确；5s时两车相遇，此时乙的速度为v乙=at=1.6×5=8m/s，乙车的速度较大，故D错误．故选C．【题目点拨】对于位移时间图象，关键要抓住图象的斜率等于速度，位移为△x=x2-x1，来分析图象的物理意义；另外末速度为零的匀减速运动可以研究它的逆过程比较方便．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、AC【解题分析】

当最大初动能为零时，入射光的光子能量与逸出功相等，即入射光的频率等于金属的截止频率，可知金属的截止频率为4.３×1014Hz，故A正确B错误；根据知，图线的斜率表示普朗克常量，故C正确；金属的逸出功为，故D错误．8、AC【解题分析】

外磁场、电流的磁场方向如图所示在b点B0＝B0－B1＋B2在a点B0＝B0－B1－B2由上述两式解得B1＝B0，B2＝B0。故AC正确，BD错误。故选AC。9、AD【解题分析】对小球受力分析可知，沿斜面方向：Tcosα=mgsinθ，在垂直斜面方向：FN+Tsinα=mgcosθ（其中的α是绳子与斜面的夹角，θ为斜面的倾角），则当滑块向上移动时，α变大，则T变大，FN减小，选项A正确，B错误；对滑块：竖直方向：F=Tsin当滑块向上移动时，α变大，tanα变大，则Ff变小，选项D正确；故选AD.点睛：此题关键是正确的选择研究对象，并能对研究对象受力分析，结合正交反解法列出方程进行讨论.10、AB【解题分析】由图读出波长λ=12m，根据已知条件分析得到周期T=1.2s，则波速为v==10m/s．而且图示时刻P点运动方向沿y轴正方向，则沿波+x方向传播．故A正确，B错误．图示时刻，质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反，但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍，位移不是总是相反．故B错误．质点N与P平衡位置间相距半个波长，振动情况总是相反，N质点到达波谷处，则Q质点一定到达波峰处．故D正确．从图示位置开始计时，经过时间3s时波传播的距离为x=vt=10×3m=30m=2.5λ，则质点M偏离平衡位置的位移y=-10cm．故E正确．故选ADE．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、g=2π2【解题分析】

第一空.单摆的周期为：T=tn；摆长为：L=l+d2，根据T=2π第二空.实验室离海平面太高，所测值应偏小，故A错误；摆球的轻重对实验没有影响，故B错误；测出n次全振动时间为t，误作为（n+1）次全振动时间进行计算，周期算小了，由g=4π2T2L可知会导致g偏大，故12、甲、乙、丙甲CAB0.160.36【解题分析】（1）甲和丙绳子的拉力可以由弹簧测力计和力传感器直接得到，不需要用重物的重力代替，所以甲丙两组不需要满足，而乙组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足；（2）根据装置可知，甲图中小车受到的拉力大于弹簧测力计的示数，丙图中受到的拉力等于力传感器的示数，当F相等时，甲组的加速度大，所以甲组对应A，丙组对应B，乙组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足，随着m的增大，不满足时，图象出现弯曲，所以乙组对应的是C；（3）每5个点取一个计数点，计数点间的时间间隔：，

由匀变速直线运动的推论：可知，加速度：；

打点2时小车的速度：；

点睛：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题．探究加速度与力、质量关系实验要采用控制变量法，当钩码的质量远小于小车的总质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于钩码的重力，若用力传感器，则不需要满足此条件．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。