2024届云南省中央民族大附属中学芒市国际学校物理高二下期末联考模拟试题含解析

2024届云南省中央民族大附属中学芒市国际学校物理高二下期末联考模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、用单个光子能量为5.6eV的一束光照射图示的光电管阴极K，闭合开关S，将滑片P从右向左滑动，发现电流表示数不断减小，当电压表示数为U时，电流表示数恰好为零，已知阴极材料的逸出功为2.6eV，则（）A．U＝2.6V B．U＝3.0V C．U＝5.6V D．U＝8.2V2、如图所示，离地面高h处有甲、乙两个小球，甲以初速度v0水平射出，同时乙以大小相同的初速度v0沿倾角为45°的光滑斜面滑下，若甲、乙同时到达地面，则v0的大小是（

）A． B． C． D．3、如图，一重为25N的球固定在弹性杆AB的上端，现用测力计沿与水平方向成37°角斜向右上方拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为15N，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8则杆AB对球作用力的大小为A．40NB．25NC．20ND．15N4、关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是()．A．速度变化得越多，加速度就越大B．速度变化得越快，加速度就越大C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小5、用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波．某一时刻的波形图如图所示，绳上a、b两质点均处于波锋位置．下列说法正确的是()A．a、b两点之间的距离为半个波长B．a、b两点开始时刻相差半个周期C．b点完成全振动的次数比a点多一次D．b点完成全振动的次数比a点少一次6、一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块并留在其中，、用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示．则在子弹打入木块及弹簧被压缩的过程中，子弹、两木块和弹簧组成的系统（）A．动量守恒，机械能守恒 B．动量不守恒，机械能守恒C．动量守恒，机械能不守恒 D．动量不守恒，机械能也不守恒二、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、下列说法中不正确的是（）A．根据F=ΔpΔtB．作用在静止物体上的力的冲量一定为零C．物体的动能发生改变，其动量一定发生改变D．物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功8、关于热力学定律，下列说法正确的是（）A．做功和热传递都能改变物体的内能B．瀑布下的水车日夜不停地转动，说明永动机是可以制成的C．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的D．一定质量的理想气体对外做功的同时吸热，其内能一定增加9、如图所示，一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上，活塞与气缸壁间的摩擦不计。气缸内封闭了一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中（）A．气体的内能不变B．气缸内分子平均动能增大C．气缸内气体分子密度增大D．气体从外界吸收热量10、图甲为一列简谐波在0时刻的波形图，Q、P为介质的两个质点，图乙为质点P的振动图像，下列说法中正确的是A．该波传播的速度大小为10m/sB．该波沿x轴正向传播C．t=0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴负方向D．t=0.05s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度三、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）某实验小组的同学在做验证机械能守恒定律的实验，实验装置如图甲所示，接下来该小组的同学完成了如下的操作：(1)先利用10分度的游标卡尺测出了小球的直径，其示数如图乙所示，该示数为___________cm；(2)将该小球由光电门1的正上方无初速度释放，先后通过光电门1、2，通过电脑显示的时间分别为△t1=5×10－3s、△t2=4×10－3s，若小球通过两光电门1、2的速度分别用v1、v2表示，由以上数据可知v2=___________m/s；(保留两位有效数字)(3)该小组的同学测出两光电门之间的距离为h，重力加速度用g表示，若小球的机械能守恒，则需要验证的关系式为___________。(用题中所给字母表示)12．（12分）如图所示，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．（1）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于轨道的末端，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复，接下来要完成的必要步骤是_______．（填选项的符号）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度h和抛出点距地面的高度HC．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、ND．测量平抛射程OM、ON（2）若两球相碰前后的动量守恒，则表达式可表示为_____（用（1）问中测量的量字母表示）（3）若m1=45.0g、m2=9.0g、OP=46.20cm,则ON可能的最大值为_____cm．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，光滑的水平面上有两块相同的长木板A和B，长度均为L＝0.5m，在B的中央位置有一个可以看成质点的小铁块C，三者的质量都为m，C与A、B间的动摩擦因数均为μ＝0.5.现在A以速度v0＝6m/s向右运动并与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起运动，而C可以在A、B上滑动，g＝10m/s2，求小铁块C最终距长木板A左端的距离．14．（16分）如图所示，两根平行金属导轨MN、PQ相距d＝1.0m，两导轨及它们所在平面与水平面的夹角均为α＝30°，导轨上端跨接一阻值R＝1.6Ω的定值电阻，导轨电阻不计.整个装置处于垂直两导轨所在平面且向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B＝1.0T.一根长度等于两导轨间距的金属棒ef垂直于两导轨放置(处于静止)，且与导轨保持良好接触，金属棒ef的质量m1＝0.1kg、电阻r＝0.4Ω，到导轨最底端的距离s1＝3.75m.另一根质量m2＝0.05kg的绝缘棒gh，从导轨最底端以速度v0＝10m/s沿两导轨上滑并与金属棒ef发生正碰(碰撞时间极短)，碰后金属棒ef沿两导轨上滑s2＝0.2m后再次静止，此过程中电阻R产生的焦耳热Q＝0.2J.已知两棒(ef和gh)与导轨间的动摩擦因数均为μ＝，取g＝10m/s2，求：(1)绝缘棒gh在与金属棒ef碰前瞬间的速率v；(2)两棒碰后，安培力对金属棒ef做的功W以及碰后瞬间金属棒ef的加速度a的大小；(3)金属棒ef在导轨上运动的时间t.15．（12分）如图所示，两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上，左端向上弯曲且光滑，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上，磁场区域足够大。两个电阻均为R、质量均为m的金属棒a和b垂直导轨放置在其上。现将金属棒a从弯曲导轨上、距水平轨道高度为h处由静止释放，使其沿导轨运动并进入磁场。设两金属棒运动过程中始终未相碰，与导轨垂直且接触良好。（1）对全过程进行研究：①在同一坐标系中画出两个金属棒的速度随时间变化图像（从a进入磁场开始计时）；②求金属棒b的最终速度；③求回路中产生的总焦耳热；（2）对运动过程中的某一状态进行分析：a进入磁场后某时刻，a的速度为v1，b的速度为v2，此时，a克服安培力做功的功率为P1，安培力对b做功的功率为P2，回路中的焦耳热功率为P3，请写出P1、P2、P3三者的关系，并写出证明过程。

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】

根据光电效应方程可知光电子的最大初动能为：Ek=hν-W0；根据动能定理可得电压表示数至少为：A.2.6V与计算结果不相符；故A项错误.B.3.0V与计算结果相符；故B项正确.C.5.6V与计算结果不相符；故C项错误.D.8.2V与计算结果不相符；故D项错误.2、A【解题分析】

平抛运动的时间为：；乙在斜面下滑的加速度为：．根据，代入数据得．故A正确，BCD错误．故选A．【题目点拨】解决本题的关键知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间相同决定水平位移，抓住平抛运动的时间和匀加速运动的时间相同，结合牛顿第二定律和运动学公式灵活求解．3、C【解题分析】

对小球受力分析，受重力、弹簧测力计的拉力、杆的弹力，如图所示：根据平衡条件，有：Fx-Tcos37°=0Fy+Tsin37°=G解得：Fx=12N，Fy=16N所以F=A.40N与计算结果不符，故A不符合题意。B.25N与计算结果不符，故B不符合题意。C.20N与计算结果相符，故C符合题意。D.15N与计算结果不符，故D不符合题意。4、B【解题分析】

速度变化得越多，加速度不一定就越大，还与时间有关，选项A错误；加速度是速度的变化率，速度变化得越快，加速度就越大，选项B正确；加速度方向保持不变，速度方向不一定也保持不变，例如做匀减速运动的物体，速度减到零后反向运动，选项C错误；若加速度和速度同向，则当加速度大小不断变小时，速度不断变大，选项D错误；故选B.5、D【解题分析】相邻的两个波峰之间的距离为一个波长，A错误．波在一个周期内向前传播的距离为一个波长，a点比b点早振动一个周期，完成全振动的次数也比b点多一次，故B、C错误，D正确．6、C【解题分析】

在子弹打入木块A及弹簧被压缩的过程中，子弹、两木块和弹簧组成的系统所受的合外力为零，则系统的动量守恒，在此过程中，除弹簧弹力做功外还有摩擦力对系统做功，所以系统机械能不守恒，故ABD错误，C正确。故选C。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、BD【解题分析】

冲量等于力与时间的乘积，是力在时间上的积累，是矢量，冲量的方向与力的方向相同，根据动量定理可知合力冲量的方向与动量变化量的方向相同；【题目详解】A、由动量定理可得：F⋅Δt=ΔP，则F=ΔPΔt，由此可知，物体动量的变化率等于它所受的合外力，故A正确；

B、根据P=Ft，知冲量是力在时间上的积累，与物体是否静止无关，所以作用在静止物体上力的冲量不为零，则B错误；

C、物体的动能发生改变，则速度的大小一定变化，则动量一定发生改变，则C正确；

D、动量发生变化，可能是速度方向变化而大小不变，则合外力对物体做功为0，则【题目点拨】本题考查对动量定理的掌握情况，要求知道动量定理、动量与冲量的定义式，应用动量定理即可正确解题，明确冲量的意义，注意各物理量的矢量性。8、AC【解题分析】

A.做功和热传递都能改变物体的内能，A正确；B.瀑布下的水车日夜不停地转动，是消耗了水的机械能，不能说明永动机可以制成，B错误；C.一切与热现象有关的宏观自然过程是不可逆的，C正确；D.一定质量的理想气体对外做功的同时吸热，其内能可能增加，也可能减少，D错误。故选AC。9、AC【解题分析】金属气缸导热性能良好，由于热交换，气缸内封闭气体温度与环境温度相同，向活塞上倒一定质量的沙土时气体等温度压缩，温度不变，气体的内能不变．而气缸内封闭气体被压缩，体积减小，外界对气体做功，ΔU=0，W>0，根据ΔU=W+Q可知Q<0，即放热，A正确D错误；温度不变，则气缸内分子平均动能保持不变，B错误；气缸内封闭气体被压缩，体积减小，而质量不变，则气缸内气体分子密度增大，C正确．10、AD【解题分析】

A．根据波动图可知波长为，根据振动图像可知周期为，所以波速为故A正确B．从振动图像上可以看出P点在0时刻从平衡位置向下振动，所以波应该沿x轴负方向传播，故B错误；C．由于波向左传播，波传播的周期为0.4s，根据波的传播，可知t=0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向，故C错误；D．根据波的传播方向可以知道０-0.05s的时间内，P从平衡位置向下运动，而Q从原来位置向平衡位置移动，且越靠近平衡位置粒子的加速度越小，所以在t=0.05s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度，故D正确；故选AD．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、(1)1.22；(2)3.0；（3）【解题分析】

（1）游标卡尺的读数等于主尺刻度读数加上游标尺刻度读数，不需估读；（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球通过两个光电门的瞬时速度；（3）根据下降的高度得出重力势能的减小量，结合小球通过两个光电门的瞬时速度求出动能的增加量，从而得出需要验证的表达式．【题目详解】(1)游标卡尺的主尺刻度读数为12mm，游标尺刻度读数为0.1×2mm=0.2mm，则小球的直径d=12.2mm=1.22cm；(2)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小球通过光电门2的速度为v2=d/△t2=m/s=3.0m/s；(3)小球通过两光电门过程中重力势能的减小量为△Ep=mgh，动能的增加量为△Ek=，即为：.12、(1)ACD(2)(3)77.00【解题分析】（1）要验证动量守恒定律定律，即验证：m1v1=m1v2+m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此实验中需要测量两小球的质量、先确定落点的位置再测量出平抛的水平距离；故应进行的步骤为ACD；

（3）根据（2）的分析可知，要验证动量守恒应验证的表达式为：m1OP=m1OM+m2ON；

（4）发生弹性碰撞时，被碰小球获得速度最大，根据动量守恒的表达式是：m1v0=m1v1+m2v2

由m1v02=m1v12+m2v22，

得机械能守恒的表达式是：m1•OM2+m2•ON2=m1•OP2，

联立解得：v2=v0，

因此最大射程为：sm=•OP==77.0cm；

点睛：该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速和时间，而是用位移x来代替速度v，成为是解决问题的关键．注意明确射程最大对应的条件．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。13、0.15m【解题分析】

解：设与碰后瞬间，、的共同速度为由动量守恒定律得：①设最终、、的共同速度为，由动量守恒定律得：②假设未掉下，、、达到共同速度时，在上滑过的距离为，由能量守恒定律有：③由①②③得：由于所以未从左端掉下则最终距左端的距离为：14、(1)5m/s；(2)0.25J，25m/s2；(3)0.2s；【解题分析】(1)绝缘棒gh从导轨最底端向上滑动的过程中，由动能定理有：－μm2gs1cosα－m2gs1sinα＝m2v2－m2v，解得v＝5m/s，(2)由功能关系可知，金属棒ef克服安培力做的功等于回路中产生的总焦耳热，即有：W＝Q总，而Q总＝Q，解得W＝0.25J，设碰后瞬间金属棒ef的速率为v1，回路中产生的感应电动势为E，感应电流为I，安培