2024屆福建省閩侯第四中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2024屆福建省閩侯第四中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、在同一高度將質(zhì)量相等的三個小球以大小相同的速度分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出，不計空氣阻力.從拋由到落地過程中，三個小球A．運動時間相同 B．落地時的速度大小相同C．落地時重力的功率相同 D．落地時的動能不相同2、如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場．在該區(qū)城中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球.O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個點，a點為最高點，c點為最低點，b、O、d三點在同一水平線上．已知小球所受電場力與重力大小相等，現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放，下列判斷正確的是A．小球能越過d點并繼續(xù)沿環(huán)向上運動B．當(dāng)小球運動到c點時，所受洛倫茲力最大C．小球從a點運動到b點的過程中，重力勢能減小，電勢能減小D．小球從b點運動到c點的過程中，電勢能增大，動能增大3、如圖所示，矩形線圈處于勻強磁場邊緣，線圈與磁感線垂直，則在兩次以不同大小的速度，將線圈向右勻速拉出磁場過程中，相同的是A．通過線圈某一截面的電荷量B．拉力的功率C．線圈中產(chǎn)生的電熱D．拉力大小4、如圖所示,面積均為的單巨線圈繞軸在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中以角速度勻速轉(zhuǎn)動,從圖中所示位置開始計時,下圖中能產(chǎn)生正弦交變電動勢的是（）A． B．C． D．5、無線充電器指不用導(dǎo)線連接到需要充電的設(shè)備上進行充電的器材，充電器中送電線圈產(chǎn)生的磁場作用于需要充電設(shè)備的受電線圈中,通過電磁感應(yīng)實現(xiàn)充電過程,則充電時A．不需要消耗能量B．充電線圈中通入恒定電流C．充電效果不受擺放位置影響D．受電線圈接受變化磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流6、如圖所示，光滑水平面上質(zhì)量為的小球和質(zhì)量為的小球，通過輕質(zhì)彈簧相連并處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于自由長度；質(zhì)量為的小球以速度沿連線向右勻速運動．并與小球發(fā)生彈性正碰．在小球的右側(cè)固定一塊彈性擋板（圖中未畫出）．當(dāng)小球的速度達到最大時恰與擋板發(fā)生正碰，后立刻將擋板搬走．不計所有碰撞過程中的機械能損失．彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，小球與固定擋板的碰撞時間極短，碰后小球的速度大小不變，但方向相反．則與擋板碰后彈簧彈性勢能的最大值為（）A． B． C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，光滑導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌距離為L，兩端分別接有阻值均為R的定值電阻R1和R2，兩導(dǎo)軌間有一邊長為L2的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.一質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好并靜止于ab處，現(xiàn)用一恒力F沿水平方向拉桿，使之由靜止向右運動，若桿拉出磁場前已做勻速運動，不計導(dǎo)軌及金屬桿的電阻．則(A．金屬桿出磁場前的瞬間，流過R1的電流大小為2FB．金屬桿穿過整個磁場過程中R1上產(chǎn)生的電熱為1C．金屬桿做勻速運動時的速率v=D．金屬桿穿過整個磁場過程中通過電阻R1的電荷量為B8、如圖所示,足夠長的型光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成角,其中與平行且間距為間接有阻值為的電阻,勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強度為,導(dǎo)軌電阻不計。質(zhì)量為的金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,棒接入電路的電阻為,當(dāng)金屬棒下滑距離時達到最大速度,重力加速度為,則在這一過程中（）A．金屬棒做勻加速直線運動B．通過金屬棒某一橫截面的電量為C．金屬棒克服安培力做功為D．電阻上的最大發(fā)熱功率為9、圖中虛線所圍的區(qū)域內(nèi)存在電場強度為E的勻強電場和磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。已知從左側(cè)水平射入的電子，在穿過該區(qū)域時未發(fā)生偏轉(zhuǎn)。不計重力，則在這個區(qū)域中的E和B的方向可能是A．E和B都沿水平方向，并與電子運動的方向相同B．E和B都沿水平方向，并與電子運動的方向相反C．E豎直向上，B垂直紙面向外D．E豎直向上，B垂直紙面向里10、如圖所示，在勻強電場中有一直角三角形OBC，電場方向與三角形所在平面平行，若三角形三點處的電勢分別為φO、φB、φC，已知φO=0V，φB=3V，φC=6V，OB=4cm，OC=6cm。則下列說法中正確的是A．勻強電場中電場強度的大小為200V/mB．勻強電場中電場強度的大小為125V/mC．勻強電場中電場強度的方向斜向下與OC夾角為37°D．一個電子由C點運動到O點再運動到B點的過程中電場力做功3eV三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）為了研究兩個小球在水平方向碰撞前后的動量關(guān)系．某同學(xué)采用了如圖所示的實驗裝置，該裝置可以通過測量小球做平拋運動的水平射程，間接地測定小球碰撞前后的速度．圖中A、B是半徑均為r的小鋼球，O、O＇點分別是斜槽末端和可轉(zhuǎn)動支柱在水平地面上的垂直投影，且OO＇間的距離等于A球的直徑．實驗時，使支柱處于倒下狀態(tài)，先讓A球多次從斜槽上同一位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量水平射程OP的長度x1．然后，把支柱立起，將B球靜置于支柱上，再將A球從斜槽上同一位置靜止釋放，與B球正碰（B球平拋出去的同時支柱倒下），并多次重復(fù)．分別找到A、B相碰后平均落地點的位置M、N．(1)本實驗要順利完成，則需要A球的質(zhì)量_______（選填“大于”、“等于”或“小于”）B球的質(zhì)量；(2)該實驗還需要測量的是__________；A．測量A、B兩球的質(zhì)量m1、m2B．測量A球開始釋放的高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．測量OM、ON的長度x1和x2(3)若所測物理量之間的關(guān)系滿足_________________時，則說明兩球碰撞過程動量守恒（用已知量及(2)中測量的量表示）．12．（12分）為了探究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”，某實驗小組利用了靈敏電流計G、線圈A、B等實驗器材．已知靈敏電流計G不通電時，指針指示在刻度盤中央“0”刻線處．實驗主要步驟如下：(1)如圖甲所示，閉合開關(guān)S，觀察到靈敏電流計G的指針向左偏．(2)如圖乙所示，閉合開關(guān)S，可以觀察到靈敏電流計G的指針________；開關(guān)閉合一段時間后，再斷開開關(guān)，可以觀察到靈敏電流計G的指針_________．(填“向左偏”、“向右偏”或“指針在刻度盤中央‘0’刻線處”)四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）某運動員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的直升飛機上由靜止跳下，跳離飛機一段時間后打開降落傘做減速下落．他打開降落傘后的速度圖象如圖所示．已知人和降落傘的總質(zhì)量m=60kg，g取10m/s1．（1）不計人所受的阻力，求打開降落傘前運動員下落的高度？（1）打開傘后傘所受阻力Ff與速度v成正比，即Ff＝kv，求打開傘瞬間運動員的加速度a的大小和方向？14．（16分）如圖所示，甲圖為某波源的振動圖象，乙圖是該波源產(chǎn)生的橫波在某時刻的波形圖，波形圖的O點表示波源．問：(1)這列波的波速多大？(2)若波向右傳播，當(dāng)乙圖中質(zhì)點Q第一次到達平衡位置且向上運動時，從乙圖圖示時刻開始質(zhì)點P已經(jīng)經(jīng)過了多少路程？15．（12分）如圖所示，a、b是水平介質(zhì)上的兩質(zhì)點，相距26cm，一列簡諧橫波沿介質(zhì)由a向b傳播，a是波源。a質(zhì)點以周期T=0.4s作簡諧振動，起振方向向下。當(dāng)a質(zhì)點第四次經(jīng)過平衡位置向上運動時，b質(zhì)點正好第一次到達負的最大位移處。求該介質(zhì)中波的傳播速度。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

A．設(shè)初始高度為h，初速度為v0，可知平拋的時間滿足12gt12=h，豎直上拋的時間滿足B．根據(jù)動能定理可得，三個運動都滿足mgh=12mC．三個運動的落地速率相等，速度方向不相等，且豎直上拋和豎直下拋落地的速度均在豎直方向，平拋的速度傾斜，所以三個運動落地重力的功率不相等，C錯誤D．根據(jù)動能定理可得，三個運動都滿足mgh=12m2、C【解題分析】試題分析：電場力與重力大小相等，則二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故類似于新的重力，所以ad弧的中點相當(dāng)于平時豎直平面圓環(huán)的“最高點”．關(guān)于圓心對稱的位置（即bc弧的中點）就是“最低點”，速度最大．再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運動的相關(guān)知識解題即可．電場力與重力大小相等，則二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故類似于新的重力，所以ad弧的中點相當(dāng)于平時豎直平面圓環(huán)的“最高點”．關(guān)于圓心對稱的位置（即bc弧的中點）就是“最低點”，速度最大．由于a、d兩點關(guān)于新的最高點對稱，若從a點靜止釋放，最高運動到d點，A錯誤；由于bc弧的中點相當(dāng)于“最低點”，速度最大，當(dāng)然這個位置洛倫茲力最大，B錯誤；從a到b，重力和電場力都做正功，重力勢能和電勢能都減少，C錯誤；小球從b點運動到c點，電場力做負功，電勢能增大，但由于bc弧的中點速度最大，所以動能先增后減，D正確．3、A【解題分析】設(shè)矩形線圈長為，寬為，因為線圈被勻速拉出，所以，感應(yīng)電動勢的大小，由閉合歐姆定律得：，安培力為：，則拉力，拉力的功率為：，由焦耳定律得產(chǎn)生的熱量：；通過線圈某一截面的電荷量：，由上分析可知拉力大小F、拉力的功率P、線圈中產(chǎn)生的電熱Q與速度有關(guān)，故不相同；而通過線圈某一截面的電荷量q與速度無關(guān)，故相同，故選A．【題目點撥】線圈勻速拉出時，拉力等于安培力，結(jié)合切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式、閉合電路歐姆定律以及安培力的大小公式求出拉力的大?。Φ墓β蔖=Fv；根據(jù)焦耳定律求出線圈中產(chǎn)生的熱量．根據(jù)電量q=It求出通過線圈某一截面的電荷量．4、A【解題分析】由題意可知，只有AB圖在切割磁感線，導(dǎo)致磁通量在變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，但B中在t=0時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，不按正弦規(guī)律變化，故只有A中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為正弦交變電動勢，而CD圖均沒有導(dǎo)致磁通量變化，A正確．5、D【解題分析】

由能量守恒可知，充電時仍需要消耗能量，選項A錯誤；根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象可知，充電線圈中通入變化的電流，選項B錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，充電效果受擺放位置影響，選項C錯誤；受電線圈接受變化磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項D正確.6、B【解題分析】

由題，系統(tǒng)的初動能為Ek=，而系統(tǒng)的機械能守恒，則彈簧的彈性勢能不可能等于．故A錯誤．由于小球C與小球A質(zhì)量相等，發(fā)生彈性正碰，則碰撞后交換速度，若當(dāng)小球B的速度達到最大時彈簧處于原長狀態(tài)，則由動量守恒定律及能量關(guān)系可知：；；聯(lián)立解得v1=0.5v0，v2=1.5v0；B與擋板碰撞，B碰撞后速度與A大小相等、方向相反，當(dāng)兩者速度相等時，彈簧的彈性最大，此時，解得v=0，則彈簧的彈性勢能最大值為EP=Ek=．故B正確，CD錯誤；故選B.【題目點撥】本題是系統(tǒng)動量守恒和機械能守恒的問題．兩個質(zhì)量相等的小球發(fā)生彈性碰撞時，將交換速度；速度相等是彈簧具有最大彈性勢能的臨界條件．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解題分析】

A、桿拉出磁場前已做勻速運動，設(shè)流過金屬桿中的電流為I，由平衡條件得：F=BIL/2解得I=2F/BL所以R1中的電流大小I1=I/2=F/BL，方向從M到PBC、設(shè)桿做勻速運動的速度為v，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為：E=BvL/2由閉合電路歐姆定律：E=IR/2可解得：v=2FR/設(shè)整個過程電路中產(chǎn)生的電熱為Q，根據(jù)能量守恒定律：Q=FL/2-m代入v可得Q=使R1上產(chǎn)生的電熱Q1=12D、根據(jù)電荷量的定義可知：q=It=ΔΦR總=BL22R而流過R8、BC【解題分析】

金屬棒ab由靜止開始下滑，隨著速度增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，所受的安培力增大，合力減小，做加速度逐漸減小的變加速運動，不是勻變速直線運動，選項A錯誤；通過金屬棒ab某一橫截面的電量為：．故B正確；金屬棒ab克服安培力做功等于金屬桿機械能的減少，為mgssinθ-mv2，故C正確。感應(yīng)電流的最大值，則電阻R上的最大發(fā)熱功率為，故D錯誤；故選BC9、ABC【解題分析】

A、若E和B都沿水平方向，并與電子運動方向相同，則有電子所受電場力方向與運動方向相反，而由于電子運動方向與B方向相互平行，所以不受磁場力，因此穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故A正確；B、若E和B都沿水平方向，并與電子運動方向相反，則有電子所受電場力方向與運動方向相同，而由于電子運動方向與B方向在一條直線上，所以不受磁場力，因此穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故B正確；C、若E豎直向上，B垂直于紙面向外，則有電場力豎直向下，而磁場力由左手定則可得方向豎直向上，所以當(dāng)兩力大小相等時，電子穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故C正確；D、若E豎直向上，B垂直于紙面向里，則有電場力方向豎直向下，而磁場力方向由左手定則可得豎直向下，所以兩力不能使電子做直線運動，故D錯誤；10、BC【解題分析】

ABC.如圖，根據(jù)勻強電場的特點，OC中點D的電勢為3V，則BD為一條等勢線，電場方向如圖，電場強度的方向斜向下與OC夾角tanθ＝ODOB＝34，θ=37°；由幾何關(guān)系得，O到BD的距離d＝2.4cm，在勻強電場中D．根據(jù)W=qU可知一個電子由C點運動到O點再運動到B點的過程中電場力做功為W=-e×3V=-3eV，故D錯誤；三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、大于ADm1·x1＝m1·x1＋m2·(x2-2r)【解題分析】

(1)為防止碰撞后入射球反彈，需要滿足入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量．(2)要驗證動量守恒定律定律，即驗證：m1v1=m1v2+m2v3，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：，因此本實驗需要測量的量有兩小球的質(zhì)量m1、m2和測量OM、ON的長度x1和x2；故選AD．(3)因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，x1是A球與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，x1是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，（x2-2r）是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，故所測物理量滿足表達式為：m1·x1＝m1·x1＋m2·(x2-2r)。12、向右偏；向左偏；【解題分析】如圖甲所示，閉合開關(guān)S，電流從左側(cè)進入，觀察到靈敏電流計G的指針向左偏；如圖乙所示，閉合開關(guān)S，A線圈的電流增大，根據(jù)安培定則可知A線圈產(chǎn)生向上的磁場，則