2024届江苏省苏州第一中学高二物理第二学期期末经典模拟试题含解析

2024届江苏省苏州第一中学高二物理第二学期期末经典模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，在小车中悬挂一小球，若偏角θ未知，而已知摆球的质量为m，小球随小车水平向左运动的加速度为a=2g，取g=10m/s2，则绳的张力为()A．20m B．433m C．2、如图所示，边长为L的正方形区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，A、B、C、D是正方形四个顶点，E点位于CD边上，且ED=33L，某带正电粒子从A点以速度v沿AB方向射入该磁场区域，经磁场偏转后从E点射出，在磁场中的运动时间为t。若带电粒子的质量为m、电荷量为q，不计重力，磁感应强度为A．v=23C．t=πm6q3、如图所示，在光滑绝缘水平面上，A、B两小球质量分别为2m、m，带电量分别为+q、+2q．某时刻A有指向B的速度v0而B球速度为零，之后两球在运动中始终未相碰，当两小球从该时刻开始到第一次相距最近的过程中，下列判断不正确的是()A．任意时刻A、B两小球的加速度大小之比均为1:2B．两小球构成的系统电势能增加C．A球减少的机械能大于B球增加的机械能D．电场力对A球做功的大小为4、如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器最大阻值为R，开关闭合，两平行金属板M、N之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电的粒子恰好以速度v匀速穿过两板，不计粒子重力。以下说法中正确的是A．将开关断开，粒子将继续沿直线匀速射出B．将磁场方向改成垂直于纸面向外，粒子将继续沿直线匀速射出C．保持开关闭合，滑片P向下移动，粒子可能从N板边缘射出D．保持开关闭合，滑片P的位置不动，将N板向下移动，粒子可能从M板边缘射出5、下列说法中正确的是A．液体与大气相接触，表面层内分子所受其它分子的作用表现为相互吸引B．一定质量理想气体发生绝热膨胀时，其内能不变C．物理性能各向同性的固体，可能是单晶体D．分子运动的平均速率可能为零6、下列核反应方程中，表示β衰变的是A．90234TC．12H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、一列横波在某介质中沿x轴传播，如图甲所示t=0.75s时的波形图，如图乙所示为x=1.5m处的质点P的振动图象，则下列说法正确的是（）A．这列波沿x轴向左传播，波速为2m/sB．图甲中质点N速度方向沿y轴正方向C．再经过t=0.5s质点L与质点N位移相同D．再经过t=1.75s质点P第一次到达波谷8、变压器的铁芯是利用硅钢片叠压而成的，而不是采用以整块硅钢，这是因为（）A．增大涡流，提高变压器的效率B．减小涡流，提高变压器的效率C．增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量D．增大铁芯中的电阻，以减小发热量9、如图所示，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空．现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸．待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积．假设整个系统不漏气．下列说法正确的是A．在自发扩散过程中，气体内能不变B．在自发扩散过程中，气体对外界做功C．气体在被压缩的过程中，分子平均动能增大D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功10、(多选)下列关于逻辑电路的说法中正确的是()A．如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫“与”逻辑关系B．如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫“与”逻辑关系C．一个门上有三把钥匙，每把钥匙都能单独开门，它体现了“或”逻辑关系D．输出状态和输入状态相反的逻辑关系，叫做“或”逻辑关系三、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“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，下列说法正确的是_______A．制作单摆时,应选用密度较大的实心金属小球B．记录摆长时,将摆线长与小球直径相加C．小球摆角应较小,近似满足简谐运动条件D．测出一次摆长和对应的周期,可以得出周期与摆长的关系12．（12分）某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把小球b静置在斜槽轨道末端，小球a仍从原固定点由静止开始滚下，和小球b相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次｡回答下列问题：(1)在安装实验器材时，斜槽的末端应________________________________________________｡(2)小球a､b质量ma､mb的大小关系应满足ma________mb，两球的半径应满足ra________rb｡(均选填“>”､“<”或“=”)(3)在本实验中，验证动量守恒的式子是：________________________________________________｡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）科技馆有一套儿童喜爱的机械装置，其结构简图如下：传动带AB部分水平，其长度L=1.2m，传送带以3m/s的速度顺时针匀速转动，大皮带轮半径r=0.4m，其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上，E点为圆弧轨道的最低点，圆弧EF对应的圆心角且圆弧的半径R=0.5m，F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接，倾斜传送带GH长为x=4.45m，其倾角．某同学将一质量为0.5kg且可以视为质点的物块静止放在水平传送带左端A处，物块经过B点后恰能无碰撞地从D点进入圆弧轨道部分，当经过F点时，圆弧给物块的摩擦力f=14.5N，然后物块滑上倾斜传送带GH．已知物块与所有的接触面间的动摩擦因数均为，重力加速度，,,，求：（1）物块由A到B所经历的时间；（2）DE弧对应的圆心角为多少；（3）若要物块能被送到H端，倾斜传动带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从G到H端所用时间的取值范围．14．（16分）如图所示，质量mB=1kg的木板B静止放置于光滑水平面上，现有一F=12N的外力作用在木板上，使其开始向右加速，在此同时，将一质量mA=lkg的物块A(视为质点)放置在木板B的左端，以v=4m/s的初速度开始向右运动，物块A与木板B之间的动摩擦因数μ=2.1．已知运动过程中物块A恰好没有从木板B的右端掉下．求：(1)物块A与木板B开始运动的加速度aA、aB大小；(1)木板B的长度L；(3)物块A在开始运动后的1.5s时间内的位移x2．15．（12分）如图所示，M、N为两平行金属板，其间电压为U．质量为m、电荷量为＋q的粒子，从M板由静止开始经电场加速后，从N板上的小孔射出，并沿与ab垂直的方向由d点进入△abc区域，不计粒子重力，已知bc＝l，∠c＝60°，∠b＝90°，ad＝l．(1)求粒子从N板射出时的速度v0；(2)若△abc区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，要使粒子不从ac边界射出，则磁感应强度最小为多大？(3)若△abc区域内存在平行纸面且垂直bc方向向下的匀强电场，要使粒子不从ac边界射出，电场强度最小为多大？

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】

小球所受的合力为F合小球受重力和拉力，根据平行四边形定则得拉力F=(mg)A.根据计算可得F=105m，故B.根据计算可得F=105m，故C.根据计算可得F=105m，故D.根据计算可得F=105m，故2、B【解题分析】

AB．线段AE=AD2+ED2=L2+(33CD．粒子运动的轨迹如图，θ=30∘，轨迹圆弧对应圆心角为120∘，t=3、D【解题分析】

A.A、B两球所受的合力为它们之间的作用力与反作用力，小球所受合力F大小相等，根据牛顿第二定律，，，故两球的加速度之比：，故A不符合题意；B.两球组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，从A开始运动到两球距离最近过程，两球间的距离减小，电场力（库仑力）做负功，系统电势能增加，故B不符合题意；C.由上可知，系统的电势能增加．根据能量守恒定律，，A的部分机械能转化为系统电势能，故A球减少的机械能大于B球增加的机械能，故C不符合题意；D.两球距离最近时，两球速度相等，由动量守恒定律得：，解得：，由动能定理可知，电场力对A做功大小，故D符合题意.故选D。4、D【解题分析】A项：若开关断开，则电容器与电源断开，而与R形成通路，电容器放电，电荷会减小，故两板间的电场强度要减小，故所受电场力减小，粒子不会做直线运动，故A错误；B项：将磁场方向改成垂直于纸面向外，粒子所受的洛伦兹力向下，电场力也向下，粒子不可能做直线运动，故B错误；C项：若滑片向下滑动，则滑动变阻器接入电阻减小，则电流增大，内阻上的电压增大，则由闭合电路的欧姆定律可知R两端的电压减小，故电容器两端的电压减小，则由E=Ud可知，所受极板间电场强度减小，则所受电场力减小，而所受洛仑兹力不变，故粒子将向上偏转不可能从下极板边缘飞出，故D项：保持开关闭合，两极板间的电势差不变，当N板下移时，两板间的距离增大，则两板间的电场强度减小，则所受电场力减小，粒子为正电，则粒子会向上偏转，粒子可能从M板边缘射出，故D正确。点晴：电容器与R并联，故电容器两端的电压等于R两端的电压；则M、N之间形成电场，带电粒子在混合场中做匀速运动，则可知电场力应与磁场力大小相等方向相反；则分析滑片移动时，极板间场强的变化可知电场力的变化，则可知粒子受力的变化，即可得出带电粒子偏转的方向。5、A【解题分析】A、液体与大气相接触,表面层内分子间距离大于平衡距离,分子间的作用表现为引力,故A对B、一定质量理想气体发生绝热膨胀时根据可知内能应该减小，故B错；C、物理性能各同向性的固体,可能是多晶体或非晶体,不可能是单晶体，故C错；D、分子永不停息的做无规则运动，所以分子运动的平均速率不可能为零，故D错；故选A6、A【解题分析】β衰变生成电子，新原子核的质量数不变，而核电荷数增加1个；由此分析可知，A是β衰变，B有α粒子产生，是α衰变，C是核聚变方程，D是核裂变方程，故A正确，BCD错误。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、AB【解题分析】

A．由图乙可知t=0.75s时质点P向下振动，由“同侧法”可判断出这列波沿x轴向左传播，由图甲可知m，由图乙可知s，波速为m/s故A正确；B．t=0.75s时x=1.5m处的质点正向下振动，所以该波沿x轴负方向传播，根据“同侧法”知图甲中质点N速度方向沿y轴正方向，故B正确；C．该波的周期T=2s，再经过t=0.5s，即，质点L在负向最大位移，质点N在正向最大位移，二者位移方向相反，故C错误；D．再经过t=1.75s，即从开始经过0.75s+1.75s=2.5s，根据振动图象可知质点P第一次到达波峰，故D错误。故选AB。【题目点拨】根据“同侧法”判断波的传播方向和振动方向；再经过t=0.5s，即，根据质点的振动情况确定L与质点N位移；根据振动图象确定再经过t=1.75s质点P的位置．8、BD【解题分析】不是采用一整块硅钢的原因是涡电流小了,在变压器上消耗的电流就小了,输出的功率就高了，所以增大铁芯中的电阻，以减小发热量，BD对；9、ACD【解题分析】抽开隔板时，气体体积变大，但是右方是真空，气体不对外做功，又没有热传递，则根据△U=Q+W可知，气体的内能不变，A正确，B错误；气体被压缩的过程中，外界对气体做功，根据△U=Q+W可知，气体内能增大，气体分子平均动能变大，则CD正确；故选ACD．点睛：本题考查了热力学第一定律和理想气体变化过程分析，注意自由膨胀是不对外做功的，理想气体的内能只与温度有关．10、AC【解题分析】如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫“与”逻辑关系；如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫“或”逻辑关系，故A正确，B错误；一个门上有三把钥匙，每把钥匙都能单独开门，它体现了“或”逻辑关系，故C正确；输出状态和输入状态相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑关系，故D错误；故选AC。点睛：本题关键是明确与、或、非三种逻辑关系：“与”逻辑关系：一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生；“或”逻辑关系：一个事件的任意一个条件满足后，该事件就能发生；“非”逻辑关系：输出状态和输入状态相反的逻辑关系．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、AC【解题分析】

A．在制作单摆时，摆球直径要尽量远远小于摆线长，摆球质量的选择应远远大于摆线质量，这样才能接近单摆的理想条件，A正确；B．摆长为悬点到球心的距离，即摆长等于摆线长加小球半径，B错误；C．要保证单摆做简谐运动，摆角要小于5º，C正确；D．实验中为减小误差，测周期时一般需要测出单摆完成n次全振动需要的时间t，然后求出周期，故D错误．故选AC．12、水平或切线水平；>；=；【解题分析】【分析】在安装实验器材时斜槽的末端应保持水平，才能使小球做平抛运动；为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量；为了使小球发生对心碰撞，两小球的半径应相等；根据实验的原理，明确动量守恒定律的内容，即可正确解答；解：(1)小球离开轨道后做平抛运动，在安装实验器材时斜槽的末端应保持水平，才能使小球做平抛运动；(2)为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量ma大于mb，即，为保证两个小球的碰撞是对心碰撞，两个小球的半径要相等；(3)由图所示装置可知，小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，b球在前，a球在后，两球都做平抛运动，由图示可知，未放被碰小球时小球a的落地点为B点，碰撞后a、b的落点点分别为A、C点，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒,则有：，两边同时乘以时间t得：，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)0.7s(2)(3),【解题分析】

（1）物体在水平传送带上，由牛顿第二定律得：所以：物体加速到3m/s的时间：在加速阶段的位移：物体做匀速直线运动的时间：物块由A到B所经历的时间：t=t1+t2=0.7s(2)若物体能在B点恰好离开传送带做平抛运动，则满足：所以：所以物体能够在B点离开传送带做平抛运动，平抛的时间：解得：到达D点时物体沿竖直方向的分速度：到达D点时物体的速度与水平方向之间的夹角：所以：α=530即DE弧对应的圆心角α为530（3）当经过F点时，圆弧给物块的摩擦力f=14.5N，所以物体在F点受到的支持力：物体在F点时，支持力与重力的分力提供向心力得：代入数据得：v3=5m/s物体在倾斜的传动带上受到重力、支持力和滑动摩擦力的作用，滑动摩擦力：f′=μmgcos370=2N重力沿斜面向下的分力：Fx=mgsin370=3N>f′可知物体不可能相对于传动带静止，所以物体在传送带上将一直做减速运动，物体恰好到达H点时速度为0.Ⅰ、若传送带的速度大于等于物体在F点的速度，则物体受到的摩擦力的方向向上，物体一直以不变的加速度向上做减速运动；此时：Fx-f′=ma3解得：a3=2m/s2物体的位移为：代入数据解得：t′=1.16s（或t′=3.84s不合题意）Ⅱ、若传送带的速度小于物体在F点的速度，则物体先相对于传送带向上运动，受到的摩擦力的方向向下；当物体的速度小于传送带的速度后，受到的摩擦力方向向上，物体继续向上做减速运动，速度的大小发生变化．设物体恰好能到达H点时，传送带的速度是vmin，且vmin<v3，物体到达H点的速度为0.物体的速度大于传送带的速度时，物体受到的摩擦力的方向向下，此时：Fx+f′=ma2，则a2=10m/s2物体的速度小于传送带的速度时，物体受到的摩擦力方向向上，则：Fx-f′=ma3，则a3=2m/s2物体向上的减速运动若反过来看，也可以是向下的加速运动，初速度为0，末速度为v3，设下面的一段时间为t4，上面的一段时间为t5，可得：，，联立以上三式，代入数据得：t4=0.1s，t5=2.0s，vmin=4m/s物体从F点运动到H点的总时间：综合以上的分析可知，若要物体能都到达H点，传送带的速度应满足：vmin≥4m/s，物体运动的时间范围是：1.16s≤t≤2.1s【题目点拨】本题借助于传送带问题考查牛顿运动定律的综合应用、平抛运动及圆周运动的规律，要求能正确分析物体的运动过程，并能准确地进行受力分析，选择合适的物理规律求解．传送带的问题是牛顿运动定律的综合应用中比较复杂的问题，该题竟然有两个传送带，题目的难度太大．14、（1）1m/s16m/s1（1）1m（3）5.75m【解题分析】试题分析：分别对A、B受力分析根据牛顿第二定律可得aA、aB大小；两者速度相等时，A恰好没有从木板B的右端掉下，根据牛顿第二定律和运动学公式即可求出木板B的长度L；A在开始运动后的1.5s时间内在木板上先向右匀减速，后向右匀加速，根据运动学公式即可求出位移。（1）物块A向右减速，木板B向右加速，由牛顿第二定律得：对物块A有：代入数据解得：对木板B有：代入数据解得：（1）设经过时间t1，两者速度相等则有：代入数据解得：则共同的速度为：物块A运动的位移为：代入数据解得：木块运动的位移为：代入数据解得：则木板B的长度为：解得：（3）假设物块A与木板B达到共速后能一起加速对整体有：对物块A有：计算可得：则