2024届福建厦门松柏中学高二物理第二学期期末经典模拟试题含解析

2024届福建厦门松柏中学高二物理第二学期期末经典模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、副线圈的匝数比为50∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是A．电压表的读数为6.2VB．P向左移动时，电压表的示数增大C．P向左移动时，原线圈的电流减小D．P向左移动时，变压器的输出功率增大2、下列各组物理量中，全部是矢量的是()A．时间、位移、速度B．功、动能、势能C．电场强度、磁感应强度、磁通量D．线速度、向心加速度、向心力3、一束单色光照射到空气与水的界面，下列光路可能发生的是（）A． B．C． D．4、如图所示，两个波源在水面上传播并产生干涉现象，其中实线和虚线分别表示振幅均为A的两列波的波峰和波谷，时刻M是波峰与波峰相遇的点，下列说法正确的是（）A．质点O、M的振动频率相等B．质点P振动的振幅为AC．质点M振动的振幅为AD．若质点M振动的频率为2.5Hz，则从图示时刻起经1.7s后质点M的运动方向竖直向上5、如图（a）所示，两段等长轻质细线将质量分别为m、2m的小球A、B（均可视为质点）悬挂在O点，小球A受到水平向右的恒力F1的作用，小球B受到水平向左的恒力F2的作用，当系统处于静止状态时，出现了如图（b）所示的状态，小球B刚好位于O点正下方。则F1与F2的大小关系正确的是（）A．2F1＝5F2 B．F1＝3F2 C．2F1＝3F2 D．F1＝4F26、2016年8月16日凌晨，被命名为“墨子号”的中国首颗量子科学实验卫星开启星际之旅，这是我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系．如图所示，“墨子号”卫星的工作高度约为500km，在轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于其运动周期)，运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为θ弧度，引力常量为G，则下列关于“墨子号”的说法正确的是()A．线速度大于第一宇宙速度B．质量为C．环绕周期为D．向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度二、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，一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面是一正方形的匀强磁场，下列判断正确的是（）A．电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线越长B．电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线所对应的圆心角越大C．在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹不一定重合D．电子的速率不同，它们在磁场中运动的时间一定不相同8、如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从a孔垂直进入磁场射入容器中，其中一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，则下列说法正确的是A．从两孔射出的电子速率之比B．从两孔射出的电子轨道半径之比C．从两孔射出的电子在容器中运动所用时间之比为D．从两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比9、下列说法正确的是A．机械能全部变成内能是不可能的B．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体C．从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的D．第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式E.在任何自然过程中，一个孤立系统的熵值不会减小，因此热力学第二定律又称为熵增加原理10、用长度为l的轻绳上端固定在点O，下端系一可以看成质点的小球．在点O正下方，距点O为处的点P固定一颗小钉子．现将小球拉到点A处，轻绳被拉直，然后由静止释放小球．点B是小球运动的最低位置，点C(图中未标出)是小球能够到达的左方最高位置．已知点A与点B之间的高度差为h，h≪l．A、B、C、P、O在同一竖直平面内．当地的重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是()A．点B与点C高度差小于hB．若钉子可在OB间移动且与B距离合适，小球有可能绕P作完整圆周运动C．小球从离开A到再次回到A用时D．小球从离开A到再次回到A用时三、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）某同学要测量一导体的电阻，步骤如下：(1)先用欧姆表粗测该导体的电阻值，选择“×1”档，进行欧姆调零后，测量时表盘示数如图，该电阻阻值R=________Ω；(2)现用伏安法更精确地测量其电阻R，要求测量数据尽量精确，可供该同学选用的器材除开关、导线、待测电阻R外还有：A．电压表V(量程0～15V,内阻未知)B．电流表A1(量程0～200mA，内阻r1=6Ω)C．电流表A2(量程0～3A，内阻r2=0.1Ω)D．滑动变阻器R1(0～10Ω，额定电流2A)E.滑动变阻器R2(0～1kΩ，额定电流0.5A)F.定值电阻R3(阻值等于2Ω)G.电源E(E＝12V，内阻不计)①实验中除了选择器材A、F、G外，还应选择_______（填写器材前面的字母）；②请在方框中画出实验电路图_______：③某次测量中，所选择的电流表和电压表的读数为I、U，该电阻R=________（用题中物理量的字母表示）；12．（12分）如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”实验中，在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4。图中aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，O为直线AO与aa′的交点。(1)下列步骤必要的有__________。A．插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像B．插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像C．插上大头针P4，使P4仅挡住P3D．插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像(2)请你帮他完成光路图____。(3)写出计算玻璃砖折射率的表达式n=_________（所需物理量请在图中标出）。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）如图甲所示，空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场，有两条平行的长直导轨MN、PQ处于同水平面内，间距L=0.2m，左端连接阻值R=0.4Ω的电阻。质量m=0.1kg的导体棒垂直跨接在导轨上，与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。从t=0时刻开始，通过一小型电动机对棒施加一个水平向右的牵引力，使棒从静止开始沿导轨方向做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。除R以外其余部分的电阻均不计，取重力加速度大小g=10m/s2。若电动机保持恒定功率输出，棒的v-t如图乙所示（其中OA是曲线，AB是水平直线），已知0~10s内电阻R上产生的热量Q=30J，则求：(1)导体棒达到最大速度vm时牵引力大小；(2)导体棒从静止开始达到最大速度vm时的位移大小。14．（16分）如图，两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨问接有电动势E=3V，内阻r=1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ=30°，金属杆ab垂直导轨放置，质量m=0.2kg，金属杆与导轨电阻均不计，导轨与金属杆接触良好，整个装置处于磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态.己知重力加速度大小g取10m/s².(1)求ab棒所受安培力大小和方向；(2)求滑动变阻器接入电路中的阻值大小；(3)若去掉电源，两导轨上端用无电阻导线连接，保持滑动变阻器触头位置不变，将金属杆由静止释放，求滑动变阻器消耗的最大电功率．15．（12分）如图所示，在光滑水平面上方有磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m的不带电的小球甲，以水平向右的速率与质量也为m带电+q的静止小球乙发生正碰，后合为一体。若在碰后两球对水平面恰好无压力，则碰前甲球的速率为多少？若乙球以同样的速率向左运动与静止的甲发生正碰，合为一体后对水平面的压力为多少？

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、C【解题分析】

A．根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为310V，所以副线圈的电压的最大值为所以电压的有效值为故A错误；B．原副线圈电压之比等于匝数的正比，与负载无关，所以电压表的示数不变，故B错误；C．P左移，R变大，原副线的电流都变小，故C正确；D．P左移，R变大，原副线的电流都变小，而电压不变，所以功率减小，故D错误。2、D【解题分析】A．时间只有大小，没有方向，是标量；位移、速度既有大小，又有方向，是矢量，故A错误；B．功、动能、势能都是只有大小，没有方向，是标量，故B错误；C．磁通量只有大小，没有方向，是标量；电场强度、磁感应强度既有大小，又有方向，是矢量，故C错误；D．线速度、向心加速度、向心力都是既有大小，又有方向，是矢量，故D正确。故选：D3、C【解题分析】

AD．光线从空气折射到水中时，折射角应小于入射角，故AD错误；B．当入射角小于临界角时，光线在平直面上既发生反射，又发生折射，光线从水折射到空气中时，折射角应大于入射角，折射光线与入射光线分居在法线两侧，故B错误；C．若入射角大于等于临界角，则光线在平直面上发生全反射，没有折射光线，故C正确；故选C．【题目点拨】若入射角大于等于临界角，则光线发生全反射，只有反射光线没有折射光线．若入射角小于临界角，则光线在平直面上既发生反射，又发生折射．折射时，折射角大于入射角．4、A【解题分析】

A．质点O和M的振动频率都等于波源的振动频率，所以A正确；B．质点P是波峰和波谷相遇，总振幅为两列波分别引起振幅的差，故为0，所以B错误；C．质点M为波峰与波峰相遇的点，故振幅为两列波振幅的和，为2A，所以C错误；D．振动频率为2.5Hz，故周期为0.4s，1.7s也就是质点从波峰振动了个周期，因此质点到达平衡位置，并且向下振动，所以D错误。故选A。5、A【解题分析】

A受到F1水平向右的力，B受到F2的水平向左的力，以整体为研究对象，分析受力如图：设OA绳与竖直方向的夹角为α，则由平衡条件得：①以B球为研究对象，受力如图。设AB绳与竖直方向的夹角为β，则由平衡条件得：②由几何关系得到：α＝β…③联立①②③解得：2F1＝5F2A.2F1＝5F2与上述分析结论2F1＝5F2相符，故A正确；B.F1＝3F2与上述分析结论2F1＝5F2不符，故B错误；C.2F1＝3F2与上述分析结论2F1＝5F2不符，故C错误；D.F1＝4F2与上述分析结论2F1＝5F2不符，故D错误；6、C【解题分析】

第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，可知“墨子号”的线速度一定小于第一宇宙速度，故A错误；“墨子号”卫星是环绕天体，根据万有引力提供向心力无法求出“墨子号”的质量，故B错误；卫星的角速度，则周期，故C正确；根据，可得，“墨子号”卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则“墨子号”卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，故D错误．所以C正确，ABD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、BC【解题分析】试题分析：由知，电子在磁场中运动时间与轨迹对应的圆心角成正比，所以电子在磁场中运动的时间越长，其轨迹线所对应的圆心角θ越大，电子粒子飞入匀强磁场中做匀速圆周运动，由半径公式知，轨迹半径与速率成正比，则电子的速率越大，在磁场中的运动轨迹半径越大．故A错误，B正确．由周期公式知，周期与电子的速率无关，所以在磁场中的运动周期相同，若它们在磁场中运动时间相同，但轨迹不一定重合，比如：轨迹3、4与5，它们的运动时间相同，但它们的轨迹对应的半径不同，即它们的速率不同．故C正确，D错误．故选BC．考点：带电粒子在磁场中的运动8、AD【解题分析】

ABC．电子从c点射出，d为圆心，rc=L，圆心角，由，得运动时间电子从d点射出，ad中点为圆心，，圆心角，所以解得故A正确，BC错误．D．电子做匀速圆周运动可得则故D正确．故选AD．【题目点拨】本题为带电粒子在磁场中运动的基本问题，只需根据题意明确粒子的运动半径及圆心即可顺利求解．9、CE【解题分析】

A.根据热力学第二定律可知，机械能可以全部转化为内能，而在不引起其他变化的情况下，内能无法全部转化为机械能，A错误。B.根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，B错误。C.在引起其他变化的情况下，从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的，C正确。D.第二类永动机不可能制造成功的原因是违反了热力学第二定律，D错误。E.在任何自然过程中，一个孤立系统的熵值不会减小，因此热力学第二定律又称为熵增加原理，E正确。10、BC【解题分析】

A.小球摆动过程中，只有重力做功，机械能守恒，两侧最高点动能均为零，故重力势能也相等，故最大高度相同，故A错误；B．若钉子可在OB间移动且与B距离合适，小球有可能绕P作完整圆周运动，故B正确；CD.小球B→A→B的时间为：t1=T1=π；小球B→C→B的时间为：t2=T2=故小球摆动的周期为：T=t1+t2=，故C正确，D错误。故选BC。点睛：小球摆动过程中，只有重力做功，机械能守恒；左右两侧摆动过程摆长不同，根据单摆的周期公式求解周期．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、15ΩBD【解题分析】

（1）根据欧姆表读法，电阻=示数×倍率，所以为15Ω；（2）①选器材就是选择电流表和滑动变阻器，由电动势12V除以待测电阻大约15Ω，得到通过待测电阻的最大电流为0.8A，所以A2表3A的量程过大，因此选A1表，即B项；滑动变阻器阻值1kΩ过大，阻值利用效率过低，所以选择小滑动变阻器D。②控制部分：使用分压式接法；待测部分：由于A1表量程不足0.8A，故需要改表，需要并联一个阻值为R3=2Ω的定值电阻，为了精确测量，需要使用电流表内接法。电路如图；③根据电路连接，通过R的电流为：，则电阻R大小为12、BD【解题分析】

(1)该同学接下来要完成的必要步骤有：确定大头针的位置的方法是插上大头针；使能挡住、的像；确定大头针的位置的方法是大头针能挡住和、的像，故该同学接下来要完成的必要步骤有BD。(2)完成光路图为：(3)光线与法线之间的夹角为，光线与法线之间的夹角为，根据折射定律得玻璃砖的折射率的表达式为四、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)0.45N；(