2024届南通市重点中学物理高二第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

2024届南通市重点中学物理高二第二学期期末学业水平测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、关于天然放射现象，下列说法正确的是A．β衰变所释放的电子是原子核外电子电离所产生的B．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将增大C．在α、β、γ这三种射线中，α射线的穿透能力最强，γ射线的电离作用最强D．铀核衰变为铅核的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变2、按照麦克斯韦电磁场理论，以下说法中正确的是（）A．电场一定产生磁场，磁场一定产生电场B．稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场产生稳定的电场C．周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场D．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生均匀变化的电场3、物块在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示则传送带转动后，下列说法中正确的是（）A．重力对物块做功的功率将变大B．摩擦力对物块做功的功率不变C．物块与传送带系统的热功率不变D．摩擦力对传送带做功的功率不变4、电阻不变的三个电灯A、B、C连接在如图所示的电路中，闭合电键S后三灯电功率相同，此后向上移动滑动变阻器R的滑片．则可判断()A．三灯的电阻大小是RB＞RC＞RA B．三灯的电阻大小是RA＞RC＞RBC．A、B两灯变亮，C灯变暗 D．A、C两灯变亮，B灯变暗5、下列能正确反映卢瑟福利用α粒子轰击金箔实验结果的示意图是（）A． B． C． D．6、下列说法正确的是()A．速度大的物体，它的动量一定也大B．动量大的物体，它的速度一定也大C．只要物体的运动速度大小不变，物体的动量就保持不变D．物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大二、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、半径R=4cm的圆盘可绕圆心O水平转动，其边缘有一质量m=1kg的小物块（可视为质点），若物块随圆盘一起从静止开始加速转动，其向心加速度与时间满足a=t2，物块与圆盘间的动摩擦因数为A．2s末圆盘的线速度大小为0.4m/sB．2s末物块所受摩擦力大小为4NC．物块绕完第一圈的时间为4D．物块所受摩擦力方向指向圆心O8、某同学在研究电容､电感对恒定电流与交变电流的影响时,采用了如图所示的电路,其中L1､L2是两个完全相同的灯泡,已知把开关置于3､4时,电路与交流电源接通,稳定后的两个灯泡发光亮度相同,则该同学在如下操作过程中能观察到的实验现象是()A．当开关置于1､2时,稳定后L1､L2两个灯泡均发光且亮度相同B．当开关置于1､2时,稳定后L1､L2两个灯泡均发光,且L1比L2亮C．当开关置于3､4时,稳定后,若只增加交变电流的频率,则L1变暗,L2变亮D．在开关置于3､4的瞬间,L2立即发光,而L1亮度慢慢增大9、如图所示，竖直放置的∩形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B．质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等．金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g．金属杆（）A．刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下B．穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间C．穿过两磁场产生的总热量为4mgdD．释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于m10、(多选)如图所示，有一带正电的小球在光滑、绝缘的大球面内小幅度地来回滑动．现在空间加一垂直纸面向里的匀强磁场，若小球始终未离开球面，则()A．洛伦兹力对小球不做功B．洛伦兹力对小球做功C．洛伦兹力不影响小球的振动周期D．洛伦兹力只改变小球的速度方向，不改变小球的速度大小三、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）用如图甲所示装置验证“动量守恒定律”．A、B两球半径相同，A球质量为m1，B球质量为m2，轨道包括斜槽和水平槽，固定在桌面上，白纸铺在水平地面上，复写纸在白纸上．先让A球从斜槽上某一固定位置C由静止滚下，从轨道末端水平抛出，落到复写纸上，重复上述操作10次，在白纸上得到10个落点痕迹；再把B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次．M、P、N为三个落点的平均位置，O点是水平槽末端在白纸上的竖直投影点，如图乙所示．（1）除了图甲中实验器材外，完成本实验还必须使用的测量仪器是________．（2）在下列实验操作中，符合要求的是________（选填序号）．A．入射小球与被碰小球必须大小相同、质量相等B．每次必须从同一高度由静止释放入射小球C．安装轨道时，必须让水平槽末端水平D．实验过程中，只要保持复写纸在白纸上位置不变，可以移动白纸（3）测量了A、B两个小球的质量m1、m2，记录的落点平均位置M、N、P和轨道末端投影点O几乎在同一条直线上，并测量出三个落点M、N、P与O点距离分别是LM、LN、LP．在实验误差允许范围内，若关系式________成立（用测得的物理量符号表示），则验证了动量守恒定律．12．（12分）某同学用图甲所示的实验装置做“用双缝干涉测量光的波长”实验，他用带有游标尺的测量头(如图乙所示)测量相邻两条亮条纹间的距离Δx。转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹(将这一条纹确定为第一亮条纹)的中心，此时游标尺上的示数如图丙所示，则图丙的示数x1＝________mm。再转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6条亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丁所示，则图丁的示数x2＝________mm。如果实验所用双缝之间的距离d＝0.20mm，双缝到屏的距离l＝60cm。根据以上数据可得出光的波长λ＝__________m(保留1位小数)。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）科研人员设计如图所示模型进行实验，M、N为两个相同汽缸水平放置，左侧是底部，右侧是顶部，都是导热的，其余部分都绝热，汽缸左侧和右侧均有细管连通，右侧的细管带有阀门K。两汽缸的容积均为V0，汽缸中分别有A、B两个绝热活塞(质量不计，厚度可忽略)，活塞由不同的磁性材料制成，均受到左侧各自气缸底部给予的平行于侧壁的恒定的磁力作用，磁力不交叉作用。开始时K关闭，M、N两气缸内活塞左侧和N气缸内活塞右侧充有理想气体，压强分别为p0和p0/3；A活塞在汽缸正中间，其右侧为真空；B活塞右侧气体体积为V0/4，两个活塞分别在磁力束缚下处于稳定状态（不计活塞与汽缸壁间的摩擦）。求：（1）稳定状态下，A、B活塞受到的磁力FA、FB分别是多少？已知活塞面积均为S。（2）现使两汽缸左侧与一恒温热源接触，平衡后A活塞向右移动至M汽缸最右端，且与顶部刚好没有接触，已知外界温度为T0。求恒温热源的温度T？（3）完成（2）问过程后，打开K，经过一段时间，重新达到平衡后，求此时M汽缸中A活塞右侧气体的体积Vx.14．（16分）如图所示，在水平面上有一长木板，表面粗糙，在其左端有一全部表面都光滑的圆弧槽，圆弧槽与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，静止在水平面上。现有滑块以初速从木板右端滑上，并以滑离，未能到达的最高点，的质量均为，滑块与木板上表面间的动摩擦因数为，木板与水平面间的动摩擦因数为。试求：(1)木板的长度；(2)当滑离时，的速度大小。15．（12分）图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线．经过0.5s后，其波形如图中虚线所示．设该波的周期T大于0.5s．（1）如果波是沿x轴负方向传播的，波的速度和周期分别是多大？（2）如果波是沿x轴正方向传播的，波的速度和周期分别是多大？

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、D【解题分析】

A．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的，故A错误；B．半衰期的大小与放射性元素的温度无关，故B错误；C．在α、β、γ，这三种射线中，α射线的电离作用最强，γ射线的穿透能力最强，故C错误；D．铀核衰变为铅核的过程中，电荷数少10，质量数少32，设经过n次α衰变，m次β衰变，则有：解得：故D正确。2、C【解题分析】

麦克斯韦电磁场理论的内容：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；均匀变化的磁场产生恒定的电场，不均匀变化的磁场产生不均匀变化的电场。【题目详解】AB．稳定电场不能产生磁场，稳定磁场不能产生电场，变化的电场一定产生磁场，变化的磁场一定产生电场，故A、B错误；C．根据麦克斯韦理论可知，周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生周期性变化的电场，故C正确；D．均匀变化电场周围产生稳定的磁场，均匀变化磁场周围产生稳定的电场，故D错误。【题目点拨】本题主要考查了电磁场的产生，解题的关键是掌握麦克斯韦电磁场理论，较为简单。3、B【解题分析】传送带突然转动后，对物块进行受力分析，物块受重力、支持力，由于传送带斜向上运动，而物块斜向下运动，所以物块所受到的摩擦力不变仍然斜向上，所以物块仍匀速下滑．则重力对物块做功的功率PG=mgvsinθ不变，摩擦力对物块做功的功率Pf=μmgvcosθ不变，选项B正确；物体与传送带的相对速度变大，则物块与传送带系统的热功率变大，选项C错误；开始传送带不动时，摩擦力对传送带不做功，做功的功率为零；当传送带向上运动时，物块对传送带的摩擦力向下，摩擦力对传送带做负功，则摩擦力对传送带做功的功率变大，选项D错误；故选B.4、C【解题分析】

AB：由电路图可知，ABC三灯两灯电压间关系为：，三灯功率相等，据可得，A灯的电阻最大；由电路图可知，BC两灯的电流关系为，两灯功率相等，据可得，C灯电阻小于B灯电阻；则三灯电阻的大小关系是．故AB两项错误．CD：向上移动滑动变阻器R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电路中总电流减小，A灯两端电压增大，A灯变亮；流过C灯的电流减小，C灯变暗；B灯两端电压增大，B灯变亮．故C项正确，D项错误．【题目点拨】灵活应用闭合电路的欧姆定律，电动势、路端电压和内电压关系，串并联电路的电压电流关系是解决动态电路的关键，即先局部--整体---局部的解题思路．5、D【解题分析】

实验结果是：离金原子核远的α粒子偏转角度小，离金原子核近的α粒子偏转角度大，正对金原子核的α粒子被返回，故ABC项与题意不相符，D项与题意相符。6、D【解题分析】

A、动量p=mv，速度大的物体，它的动量不一定大，故A错误；B、物体的动量p=mv，动量大的物体，它的速度不一定大，故B错误；C、动量等于质量与速度的乘积，物体运动的速度大小不变，物体的动量大小保持不变，但速度方向可能改变，动量方向可能改变，动量大小不变而方向改变，动量变了，故C错误；D、质量一定的物体，动量变化△p=m△v，动量变化越大，该物体的速度变化一定越大，故D正确；故选D．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】

A.2s末圆盘的向心加速度a=4m/s2，根据向心加速度公式a=v2v=故A正确；B.物块随圆盘一起从静止开始加速转动，静摩擦力的分量提供向心力，则f′=ma=1×4N=4N所以摩擦力不为4N，故B错误；C.根据向心加速度公式可得：a=解得得：v=0.2t，所以速度从静止开始随时间均匀增加，则t时间内的平均速度为：v所以绕完第一圈的时间为t=解得t=4π5D.物块随圆盘一起从静止开始加速转动,静摩擦力的分量提供向心力，另一上分力提供切向力，所以物块所受摩擦力方向不指向圆心O，故D错误；8、CD【解题分析】当开关置于1､2时,稳定后因电容器隔直流,故电路断开L2不发光,A､B错误;在开关置于3､4的瞬间,电容器通交流,L2立即发光,由于电感的自感作用,L1亮度慢慢增大,D正确.当开关置于3､4稳定后,增加交变电流频率,容抗减小,感抗增大,L1变暗,L2变亮,C正确.9、BC【解题分析】本题考查电磁感应的应用，意在考查考生综合分析问题的能力。由于金属棒进入两个磁场的速度相等，而穿出磁场后金属杆做加速度为g的加速运动，所以金属感进入磁场时应做减速运动，选项A错误；对金属杆受力分析，根据B2L2vR-mg=ma可知，金属杆做加速度减小的减速运动，其进出磁场的v-t图象如图所示，由于0~t1和t1~t2图线与t轴包围的面积相等（都为d），所以t1>（t2-t1），选项B正确；从进入Ⅰ磁场到进入Ⅱ磁场之前过程中，根据能量守恒，金属棒减小的机械能全部转化为焦耳热，所以Q1=mg．2d，所以穿过两个磁场过程中产生的热量为4mgd，选项C正确；若金属杆进入磁场做匀速运动，则B2L2vR点睛：本题以金属杆在两个间隔磁场中运动时间相等为背景，考查电磁感应的应用，解题的突破点是金属棒进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，而金属棒在两磁场间运动时只受重力是匀加速运动，所以金属棒进入磁场时必做减速运动。10、ACD【解题分析】

小球在凹槽中来回滚动时，速度的方向沿切线方向，洛伦兹力沿半径方向，与速度垂直，则洛伦兹力只改变小球的速度方向，不改变小球的速度大小，且对小球不做功，选项AD正确，B错误；若没有磁场则小球振动的回复力由重力沿切线方向的分力来提供，有了洛伦兹力后，因洛伦兹力与切线垂直，不提供小球的回复力，则洛伦兹力不影响小球的振动周期，选项C正确；故选ACD.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、刻度尺，天平BCm1LP＝m1LM+m2LN【解题分析】

第一空．验证动量守恒定律实验，需要测出两球的质量与球做平抛运动的水平位移，因此需要的实验器材是：天平与刻度尺．第二空．A．为了防止入射小球碰后反弹，入射小球质量应大于被碰小球，A错误．B．为了保证每次入射小球碰撞前速度相同，每次必须从同一高度由静止释放入射小球，B正确．C．为了保证小球碰后做平抛运动，速度水平，安装轨道时，必须让水平槽末端水平，C正确．D．实验中，要准确记录小球平抛的水平位移，复写纸和白纸不可随意移动，D错误．第三空．两球离开轨道后，做平抛运动，它们在空中的运动时间t相等，由动量守恒定律可知，实验需要验证：，两边同时乘以时间