2024届福州市重点中学高二物理第二学期期末检测模拟试题含解析

2024届福州市重点中学高二物理第二学期期末检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、物块A、B的质量分别为m和2m，用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上，对B施加向右的水平拉力F，稳定后A、B相对静止在水平面上运动，此时弹簧长度为l1；若撤去拉力F，换成大小仍为F的水平推力向右推A，稳定后A、B相对静止在水平面上运动，弹簧长度为l2，则下列判断正确的是（）A．弹簧的原长为B．两种情况下稳定时弹簧的形变量相等C．两种情况下稳定时两物块的加速度不相等D．弹簧的劲度系数为2、如图所示．小车的上面是中突的两个对称的曲面组成，整个小车的质量为m，原来静止在光滑的水平面上．今有一个可以看作质点的小球，质量也为m，以水平速度v从左端滑上小车，恰好到达小车的最高点后，又从另一个曲面滑下．关于这个过程，下列说法正确的是（）A．小球滑离小车时，小车又回到了原来的位置B．小球在滑上曲面的过程中，对小车压力的冲量大小是C．小球和小车作用前后，小车和小球的速度一定变化D．车上曲面的竖直高度一定大于3、下列说法中正确的是（ ）A．相对论只适用于惯性参考系B．电磁波与机械波一样都有衍射、干涉现象、所以它们没有本质的区别C．沿着一个特定方向传播的光叫偏振光D．光的反射现象和折射现象不能说明光是不是横波4、在电场中我们已经学过，三个点电荷在同一条直线上均处于平衡状态时，定满足：“两同夹一异，两大夹一小，近小远大”．仿造上面的规律，假设有三根相同的通电长直导线平行放在光滑水平地面上的A、B、C三个位置并处于静止状态，截面如图所示．已知AB=BC，直线电流在周围产生的磁场的磁感应强度公式为，其中k是常数，I是导线中电流的大小，r是某点到导线的距离，关于三根导线中的电流方向和电流大小的比例关系，正确的是()A．A、B中电流方向一定相同B．A、C中电流方向一定相反C．三根导线中的电流强度之比为4：1：4D．三根导线中的电流强度之比为2：1：25、右图是氧气分子在不同温度(0℃和100℃)下的速率分布，由图可得信息()A．同一温度下，氧气分子呈现出“中间多，两头少”的分布规律B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例变高D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小6、1831年8月，英国物理学家法拉第在经历多次失败后，终于发现了电磁感应现象．法拉第最初发现电磁感应现象的实验装置如图所示，软铁环上绕有、两个线圈．关于该实验，下列说法中正确的是（）A．先闭合，再闭合后，线圈中有持续的电流产生B．先闭合，再闭合后，线圈中有持续的电流产生C．，均闭合，断开瞬间，线圈中的感应电流向右流过电流表D．，均闭合，断开瞬间，线圈中的感应电流向左流过电流表二、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、如图所示，P、Q是两根竖直且足够长的金属杆电阻忽略不计，处在垂直纸面向里的匀强磁场B中，MN是一个螺线管，它的绕线方向没有画出，P、Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连，A是在MN的正下方水平放置在地面上的金属圆环现将金属棒ef由静止释放，在下滑中始终与P、Q杆良好接触且无摩擦在金属棒释放后下列说法正确的是A．螺线管MN中的感应电流先增大后不变B．A环对地面的压力一直增大C．A环对地面的压力先增大后减小至恒定值D．A环对地面的压力先减小后增大至恒定值8、水平面上有两个质量相等的物体a和b，它们分别在水平推力F1和F2作用下开始运动，分别运动一段时间后撤去推力，两个物体都将运动一段时间后停下.物体的v-t图线如图所示，图中线段AB∥CD．A．水平推力的大小F1>B．水平推力的大小F1＜C．a所受摩擦力的冲量大于b所受摩擦力的冲量D．a所受摩擦力的冲量小于b所受摩擦力的冲量9、2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德•博伊尔和乔治•史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图象传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中A为阳极，K为阴极。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来显示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是（）A．光电管阴极材料的逸出功为4.5eVB．若增大入射光的强度，电流计的读数不为零C．若用光子能量为12eV的光照射阴极K，光电子的最大初动能一定变大D．若用光子能量为9.5eV的光照射阴极K，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零10、(多选)如图所示，竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R，金属杆ab质量为m，跨在平行导轨上，垂直导轨平面的水平匀强磁场的磁感应强度为B，不计ab与导轨电阻及一切摩擦，且ab与导轨接触良好．若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升，则以下说法正确的是()A．杆ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量B．拉力F所做的功等于电阻R上产生的热量C．拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量D．电流所做的功等于重力势能的增加量三、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）利用伏安法测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．（1）应该选择的实验电路是图中的（选填“甲”或“乙”）．（2）某位同学根据记录的数据将对应点已经标在如图所示的坐标纸上，请画出U－I图线．（3）根据（2）中所画图线可得出干电池的电动势E＝V，内电阻r＝Ω．（保留两位有效数字）（4）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化．下列各示意图中能正确反映P－U关系的是．12．（12分）如图是用气垫导轨验证两滑块碰撞过程中动量守恒的实验装置,已知遮光板宽度为,实验过程中给滑块一向右的初速度,使它碰撞静止的滑块．某同学记录了滑块碰撞前经过光电门的遮光时间、碰撞后经过光电门的遮光时间;滑块碰撞后经过光电门的遮光时间,选向右为正方向．(1)该实验还需测量的量为__________A．滑块的质量B．滑块的质量C．两光电门之间的距离D．开始时滑块之间的距离(2)以下各空用题中和第(1)问中相关字母表达①碰撞前滑块的总动量为__________．②若碰后滑块向右运动,则碰撞后滑块的总动量为__________．③若碰后滑块向左运动,则碰撞后滑块的总动量为__________．通过比较滑块碰撞前后的总动量,既可验证两滑块碰撞过程中动量是否守恒．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）一辆值勤的警车停在公路当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定去拦截,经5s警车发动起来,以a=2加速度匀加速开出维持匀加速运动,能达到的最大速度为20m/s,试问：(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?(2)警车要多长时间才能追上违章的货车?14．（16分）紫光在真空中的波长为4.49×10－7m，用它照射极限频率νc=4.62×1014Hz的金属钾产生光电效应，发出的光电子照射处于激发态的氢原子，氢原子的能级如图所示，(h=6.63×10－34J·s)求：（1）紫光的频率是多少？光子的能量是多少？（2）光电子的最大初动能为多少？（3）经过光电子照射后，能否使处于某一激发态的氢原子电离，若能则n最小是多少？若不能请说明理由。15．（12分）如图所示，质量m1＝0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L＝1.5m，现有质量m2＝0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0＝2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止．物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10m/s2，求(1)物块在车面上滑行的时间t；(2)要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0′不超过多少．

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、D【解题分析】

先以整体法为研究对象，根据牛顿第二定律求得加速度，再分别对A和B为研究对象，求得弹簧的原长．根据两种情况下弹簧的弹力的大小关系，分析弹簧的形变量关系；由胡克定律求得劲度系数．【题目详解】ACD、以整体法为研究对象，根据牛顿第二定律得知，两种情况下加速度相等，而且加速度大小为：．设弹簧的原长为，根据牛顿第二定律得：第一种情况：对A：第二种情况：对B：联立解得：，，故D正确B、第一种情况弹簧的形变量为：，第二种情况下弹簧的形变量为：，两种情况下弹簧的形变量不相等，B错误．故本题正确答案选D．【题目点拨】本题关键要灵活选择研究对象，运用整体法和隔离法，根据牛顿第二定律和胡克定律结合研究．2、B【解题分析】

A.小球滑上曲面的过程，小车向右运动，小球滑下时，小车还会继续前进，故不会回到原位置，故A错误．B.由小球恰好到最高点，知道两者有共同速度，根据动量守恒有，小球对小车压力的冲量等于小车动量的变化量，即，B正确；C.由于系统满足动量守恒定律，系统机械能又没有增加，结合小球与小车的质量相等，弹性碰撞类似，可知，相互作用结束后小车的速度仍然等于0，小球的速度仍为v，故C不正确；D.根据能量关系，有，解得，D错误．3、D【解题分析】

A.狭义相对论只适用于惯性系，而广义相对论则适用于包括非惯性系在内的一切参考系，故A错误；B.电磁波和机械波都属于波，故都能发生干涉和衍射现象，但二者产生的机理不同，故B错误；C.质点振动方向与传播方向垂直的光叫偏振光，故C错误；D.反射现象和折射现象不能说明波是不是横波，偏振现象可以说明波是横波，故D正确。故选：D4、D【解题分析】根据“两同夹一异”规律，A、B中电流方向一定相反，A、C中电流方向一定相同；选项AB错误；B、C导线在A处产生的磁场满足：；A、C导线在B处产生的磁场满足：；联立解得，三根导线中的电流强度之比为IA：IB：IC=2：1：2，选项D正确，C错误；故选D.5、A【解题分析】

A．由图可知，同一温度下，氧气分子速率都呈现“中间多，两头少”的分布特点，A正确．B．温度是分子热运动平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以温度越高，平均动能越大，平均速率越大，单不是所有分子运动速率变大，B错误；CD．由图知，随着温度升高，速率较大的分子数增多，所以氧气分子的平均速率变大，氧气分子中速率小的分子所占比例变低，故CD错误。故选A。6、C【解题分析】先闭合S2，再闭合S1后，穿过线圈A的磁通量增大，则穿过B的磁通量也增大，所以线圈B中有感应电流产生；当A中的电流稳定后，磁通量不再增大，则B中不再有感应电流，A错误；先闭合S1，电流稳定后再闭合S2后，线圈B中的磁通量不变，所以没有持续的电流产生，B错误；当A线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈A磁通量减少，有安培定则可知，穿过A的磁通量方向向上，则穿过B的磁通量的方向向下；线圈B中的磁通量也减少，根据楞次定律知B中产生感应电流，感应电流磁场的方向向下，所以感应电流向右流过电流表，C正确D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、AC【解题分析】金属棒ef由静止释放过程中，先做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动，则ef所在回路中产生的感应电流先增大后不变，A正确；由楞次定律分析可知，当ef回路中电流增大时，螺线管与A环之间存在斥力，开始时，A环中产生的感应电流最大，磁场增强，所以环的磁通量的变化率增大，据安培力公式可知环与螺线管间的斥力增大，当ef匀速运动时，螺线管中的磁场最强，而环的磁通量的变化率不变，据安培力公式可知环与螺线管间的斥力为零，据此可知两者间的斥力先增大后减小最后恒定不变，故A环对地面的压力先增大后减小最后不变，故BD错误C正确．【题目点拨】首先分析金属棒ef由静止释放过程中，受到重力和安培力作用，先做加速度减小的变加速运动，后当两力平衡做匀速运动，则知ef所在回路中产生的感应电流先增大后不变，此电流流过线圈MN，MN中产生的磁场先增强后不变，据楞次定律判断感应电流的方向，再据左手定则判断力的方向，再分析A环对地面的压力的变化．本题是两次电磁感应的问题，要根据ef杆的运动情况分析A环中感应电流的变化，综合性较强．8、AD【解题分析】AB．根据v−t图象，由于AB∥CD，可见两物体与水平面间的动摩擦因数相同，设为μ，在a、b加速运动过程中，由牛顿第二定律知，F1由于ma=mb，得F1>F2.故A正确，B错误CD．由图可知，a运动的时间小于b运动的时间，则a所受摩擦力的冲量μmagta小于b所受摩擦力的冲量μmbgtb，故C错误，D正确。故选：AD点睛：由速度图象分析可知，水平推力撤去后，AB与CD平行，说明加速度相同，动摩擦因数相同，两物体的质量相等，说明摩擦力大小相等．根据牛顿第二定律确定拉力的大小；由图可知，a运动的时间小于b运动的时间，根据冲量的定义，确定摩擦力冲量的大小。9、AC【解题分析】

A、电流计的读数恰好为零，此时电压表的示数为6.0V，知光电子的最大初动能为6.0eV．根据光电效应方程可得，阴极材料的逸出功；故A正确。B、光电子的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关。所以增大入射光的强度，电流计的读数仍为零；故B错误。C、若用光子能量为12eV的光照射阴极K，根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能一定变大；故C正确。D、若用光子能量为9.5eV的光照射阴极K，根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能一定减小，把滑片P向左移动少许，电流计的读数可能仍然为零；故D错误。故选AC。10、AC【解题分析】根据功能关系知，杆ab克服安培力做功等于电阻R上产生的热量．故A正确．根据能量守恒定律知，拉力F做的功等于重力势能的增加量和电阻R上产生的热量之和．故B错误．根据动能定理知，拉力和重力做功等于克服安培力做功的大小，克服安培力做功等于电阻R上的热量．故C正确．安培力的大小与重力的大小不等，则电流做的功与重力做功大小不等，即电流做功不等于重力势能的增加量．故D错误．故选AC.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）甲（2）如图所示（3）1.50（1.49～1.51）0.89（0.86～0.92）（4）C【解题分析】试题分析：（1）根据测量电源电动势和内阻时，需要测出多组对应的路端电压U和干路电流I，电压表和电流表内阻影响会造成实验误差，电源内阻较小，所以电流表分压影响较大，因此应选择甲电路．（2）如图所示（3）由图示电源图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.5，则电源电动势，电源内阻：．考点：测定电源的电动势和内阻【名师点睛】本题考查了实验电路选择、实验器材选择、作图象、求电源电动势与内阻等问题，要知道实验原理，要掌握应用图象法处理实验数据的方法；电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势图象斜率的绝对值是电源内阻．12、AB【解题分析】（1）由实验步骤可知：滑块A碰撞前的速度、碰撞后A的速度；滑块B碰撞后的速度；要验证的关系是：，即，则需要测量的物理量是：滑块A的质量m1和滑块B的质量m2，故选AB.（2）由（1）的分析可知，①碰撞前滑块A、B的总动量为；②若碰后滑块A向右运动，则碰撞后滑块A、B的总动量为；③若碰后滑块A向左运动，则碰撞后滑块A、B的总动量为；点睛：本题考查验证动量守恒定律的基本实验，理解光电门能测量瞬时速度的原理，能正确利用动量守恒定律列式，结合求出的速度即可明确应验证的表达式．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