山西省陽泉市2024屆物理高二第二學期期末考試模擬試題含解析

山西省陽泉市2024屆物理高二第二學期期末考試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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、某交流電的電流隨時間變化圖像如圖所示，則此交變電流的有效值為A．lA B．3A C． D．2A2、2017年4月20日“天舟一號”貨運飛船發(fā)射飛往太空與“天宮二號”空間實驗室成功對接，開展推進劑在軌補加、空間科學和技術等試驗驗證．“天舟一號”是我國第一艘貨運飛船，也是我國目前為止體積最大、重量最重的航天器，標志著中國航空航天技術又向前跨進一大步．如圖所示是它們的對接示意圖，下列有關說法中正確的是()A．對接過程中，“天舟一號”和“天宮二號”都可視為質(zhì)點B．對接成功后，研究它們的運行周期時，可以視為質(zhì)點C．對接成功后，“天舟一號”和“天宮二號”就靜止在太空中D．對接成功后，以“天舟一號”為參考系“天宮二號”在做勻速圓周運動3、如圖所示，直角三角形閉合線框abc處于勻強磁場中，∠acb＝30°，磁場垂直線框平面向里，線框中通入順時針方向電流時，下列說法正確的是A．a(chǎn)b邊受到的安培力向右B．a(chǎn)c邊受到的安培力與ab邊受到的安培力大小相等C．a(chǎn)b邊與bc邊受到的安培力的合力大于ac邊受到的安培力D．整個線框所受的安培力的合力為零4、太陽內(nèi)部有多種熱核反應，其中的一個反應方程是：12H+13H→24He+x．若已知每個12H核的質(zhì)量為m1（kg），每個13H核的質(zhì)量為m2（kg），每個24HeA．x是電子B．在這個核反應中有質(zhì)量虧損，是因為質(zhì)量轉化成了能量C．若c（單位為m/s）為真空中光速，則ΔE=m1+D．若這種熱核反應消耗13H的質(zhì)量為b（kg），則放出的總核能為Q=bc5、了解科學家發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過程，學會像科學家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要，以下符合物理發(fā)展史實的是A．湯姆孫通過對天然放射性現(xiàn)象的研究發(fā)現(xiàn)了電子B．玻爾進行了粒子散射實驗并提出了著名的原子核式模型C．約里奧·居里夫婦用粒子轟擊金屬鈹并發(fā)現(xiàn)了中子D．盧瑟福用粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預言了中子的存在6、如圖所示，簡易飲水裝置由純凈水桶和金屬支架組成，金屬支架靜置于水平地板上，則A．地板對支架的摩擦力水平向左B．水桶對支架的作用力豎直向下C．支架對水桶的作用力斜向右上方D．支架對地板的壓力大小等于支架的重力二、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、一列車的長度與橋梁長度相同.列車以接近光速通過橋梁,地面的觀察者和列車內(nèi)的觀察者看到車頭剛通過這座橋時,則A．地面的觀察者看到車尾已上橋 B．地面的觀察者看到車尾未上橋C．列車內(nèi)的觀察者看到車尾已上橋 D．列車內(nèi)的觀察者看到車尾未上橋8、在某一高度以的初速度豎直上拋一個小球(不計空氣阻力)，當小球速度大小為時，以下判斷正確的是(g取)()A．小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為，方向向上B．小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為，方向向下C．小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為，方向向上D．小球的位移大小一定是15m9、下列說法正確的是A．機械波只能傳播振動的形式，不能傳遞能量B．波長為5m、振動圖象如上圖所示的波的波速為1.25m/sC．單擺運動的回復力是擺球所受的合力D．只有頻率相同的同種性質(zhì)的波才能發(fā)生干涉E.狹義相對論中不同慣性參考系的物理規(guī)律都是相同的10、原子核俘獲一個慢中子后發(fā)生裂變，核反應方程式為，，其中X為某種粒子，a為X的個數(shù)．則以下說法正確的是（）A．a(chǎn)＝3 B．X為電子C．上述原子核中的核子數(shù)最多的是 D．上述原子核中的中子數(shù)最少的是三、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）某同學用如圖所示的實驗裝置來“驗證力的平行四邊形定則”．彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M，彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結點O靜止在某位置．(1)為了完成實驗，需要記錄下來的是結點O的位置以及彈簧測力計中力的大小和方向、OC的方向，如果作圖得到AB的合力方向近似___．且大小近似等于____，則平行四邊形定則得以驗證．(2)下列不必要的實驗要求是____（請?zhí)顚戇x項前對應的字母）A．木板平面要保持豎直B．兩彈簧測力計必須相同C．連接結點的三根繩子要適當?shù)拈L些D．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置12．（12分）如圖甲為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關系”實驗裝置圖.圖中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50Hz交流電，小車的質(zhì)量為m1，小盤(及砝碼)的質(zhì)量為m2.(1)下列說法正確的是________A．為平衡小車與水平木板之間摩擦力，應將木板不帶滑輪的一端適當墊高，在不掛小盤(及砝碼)的情況下使小車恰好做勻速運動B．每次改變小車質(zhì)量時，應重新平衡摩擦力C．本實驗m2應遠大于m1D．在用圖像探究加速度與質(zhì)量關系時，應作圖像(2)實驗中，得到一條打點的紙帶，如圖所示，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，且間距x1、

x2、

x3、

x4、x5、x6已量出，則計算小車加速度的表達式為a=___________；(3)某同學在平衡摩擦力后，保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變砝碼重力，作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖所示，若牛頓第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，則小車質(zhì)量為_________kg，小盤的質(zhì)量為__________kg．(結果保留兩位有效數(shù)字)

(4)如果砝碼的重力越來越大，小車的加速度不能無限制地增加，會趨近于某一極限值，此極限值為________．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）如圖，質(zhì)量M＝5kg的小車靜置于光滑的水平面上，小車的上表面ab段水平，a端靜置一質(zhì)量m2＝3kg的物塊P，bc段為R＝0.5m的光滑四分之一圓弧形軌道，底端切線水平。輕質(zhì)細繩一端固定在a端正上方的O點，另一端系著質(zhì)量m1＝4kg的小球S，用外力拉S至豎直平面內(nèi)的A點處靜止，A點與a端的豎直高度h＝2.45m。現(xiàn)撤去外力，S擺動到最低點時恰與P發(fā)生彈性正碰。取重力加速度g＝10m/s2。(1)求碰后瞬間P的速度大?。?2)若ab段粗糙，碰撞后P向右運動恰能上升到最高點c，求P從a運動到c的過程中與小車間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q；(3)若ab段光滑，求碰撞后P運動過程中離c的最大高度H.14．（16分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，有一固定在水平地面的光滑平臺，平臺右端與靜止的水平傳送帶平滑相接，傳送帶長，有一個質(zhì)量為的滑塊，放在水平平臺上，平臺上有一根輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與滑塊接觸但不連接?，F(xiàn)將滑塊緩慢向左移動壓縮彈簧（且彈簧始終在彈性限度內(nèi)），在彈簧處于壓縮狀態(tài)時，若將滑塊由靜止釋放，滑塊最后恰能到達傳送帶右端點，已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為（取），求：(1)滑塊到達點時的速度及彈簧儲存的最大彈性勢能；(2)若傳送帶以的速度沿順時針方向勻速轉動，滑塊從運動到的過程中，摩擦力對它做的功。15．（12分）如圖所示，在一端封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi)，用5cm高的水銀柱封閉著45cm長的理想氣體，管內(nèi)外氣體的溫度均為300K，大氣壓強p0=76cmHg．（i）若緩慢對玻璃管加熱，當管中氣體的溫度上升了60K時水銀柱上表面與管口剛好相平，求玻璃管的總長度；（ii）若保持管內(nèi)溫度始終為300K，現(xiàn)將水銀緩慢注入管中，直到水銀柱上表面與管口相平，求此時玻璃管內(nèi)水銀柱的總長度．（計算結果可帶根號）

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、C【解題分析】

據(jù)有效值的定義可得：，代入數(shù)據(jù)解得：此交變電流的有效值．故C項正確，ABD三項錯誤．【題目點撥】有效值是根據(jù)電流熱效應來規(guī)定的，讓一個交流電流和一個直流電流分別通過阻值相同的電阻，如果在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，那么就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值．計算電功率使用有效值，交流電表的讀數(shù)是有效值．2、B【解題分析】A、對接過程中需要調(diào)整相對速度、方位等，“天宮一號”和“神舟九號”形狀和大小不能忽略，故不能視為質(zhì)點，故A錯誤；B、當研究整體的運行周期時，形狀和大小可以忽略，可以視為質(zhì)點，故B正確；C、當沒有特別指明所選參考系時，一般就以地面為參照物，此時對接后的整體在繞地球做圓周運動，故C錯誤；D、對接之后，以“天宮一號”為參照物，“神舟九號”靜止不動，故D錯誤；故選B．【題目點撥】解決本題的關鍵知道物體能看成質(zhì)點的條件，以及知道選擇不同的參考系，物體的運動規(guī)律往往會不同．3、D【解題分析】通以順時針的電流方向，根據(jù)左手定則可知：各邊所受的安培力背離中心處．所以ab邊所受的安培力方向向左，A錯誤．由公式F=BIL得出各邊的安培力的大小，從而得出安培力大小與長度成正比，因而兩直角邊的安培力合力與斜邊的安培力等值反向．所以線圈所受磁場力的合力為零．故B、C錯，D正確．所以選擇D.【題目點撥】通電直角三角形線圈處于勻強磁場中，受到安培力作用，根據(jù)左手定則確定安培力的方向，再由公式F=BIL確定安培力的大小，最后由力的合成來算出安培力的合力．4、C【解題分析】

A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知x的質(zhì)量數(shù)：m=2+3﹣4=1；電荷數(shù)：z=1+1﹣2=0，可知x是中子，故A錯誤；B．在核反應中質(zhì)量守恒，能量守恒，一定質(zhì)量對應一定能量，質(zhì)量與能量不能相互轉化，故B錯誤；C、由質(zhì)能方程可知：每次核反應質(zhì)量虧損為m1+m2-D、若這種熱核反應消耗13H的質(zhì)量為b（kg），則核反應次數(shù)為bm2，核反應放出的總核能為5、D【解題分析】

A、湯姆孫通過對陰極射線的研究，發(fā)現(xiàn)了電子，故A錯誤；B、盧瑟福通過α

粒子的散射實驗，提出了原子核式結構學說，故B錯誤；C、居里夫人過對天然放射性的研究，發(fā)現(xiàn)了兩種放射性新元素鐳和釙，查德威克用α粒子轟擊金屬鈹并發(fā)現(xiàn)了中子，故C錯誤；D、盧瑟福用α粒子轟擊氦原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預言了中子的存在，原子核是由質(zhì)子和中子組成的，故D正確；故選D．【題目點撥】湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，盧瑟福提出了原子核式結構學說．居里夫人過對天然放射性的研究，發(fā)現(xiàn)了兩種放射性新元素鐳和釙，查德威克用α粒子轟擊金屬鈹并發(fā)現(xiàn)了中子，盧瑟福預言了原子核是由質(zhì)子和中子組成的．6、B【解題分析】A：以簡易飲水裝置為研究對象，受力分析可得：簡易飲水裝置受重力和水平地板對裝置的支持力。故A項錯誤。BC：以水桶為研究對象，受力分析可得：水桶受重力和支架對水桶的作用力。由平衡條件可得：支架對水桶的作用力方向豎直向上。再由牛頓第三定律可得：水桶對支架的作用力豎直向下。故B項正確，C項錯誤。D：以簡易飲水裝置為研究對象，受力分析可得：簡易飲水裝置受重力和水平地板對裝置的支持力。由平衡條件可得：水平地板對裝置的支持力等于水桶和支架的總重力。再由牛頓第三定律可得：支架對地板的壓力大小等于水桶和支架的總重力。故D項錯誤。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、AD【解題分析】

根據(jù)相對論，地面上的觀察者看到的高速運動的火車比靜止時更短，地面觀察者看到車頭剛通過這座橋時，車尾已上橋，選項A正確，B錯誤．列車內(nèi)觀察者看火車是靜止的，火車長度不變，橋高速運動，橋變短了，所以列車內(nèi)觀察者乙看到車頭剛通過這座橋時，車尾在橋外未上橋，選項C錯誤，D正確．8、ACD【解題分析】

小球被豎直向上拋出，做的是勻變速直線運動，平均速度可以用勻變速直線運動的平均速度公式求出．規(guī)定豎直向上為正方向，當小球的末速度大小為10m/s、方向豎直向上時，v＝10m/s，用公式求得平均速度為15m/s，方向豎直向上，A正確；當小球的末速度大小為10m/s、方向豎直向下時，v＝－10m/s，用公式求得平均速度大小為5m/s，方向豎直向上，C正確，B錯誤；由于末速度大小為10m/s時，球的位置一定，距起點的位移h＝＝15m，D正確．9、BDE【解題分析】

機械波不僅可以傳播振動的形式,還可以傳遞能量.A錯誤．波長為5m,周期為4s，根據(jù)，B正確．單擺運動的回復力并不是白球所受的合力，而是重力在切向方向的分力，所以C錯誤．頻率相同的同種性質(zhì)波才能發(fā)生干涉，D正確．由狹義相對論知，在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律都是相同的．E正確．所以選擇BDE.10、AC【解題分析】

AB．根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒有：92=56+36+0知X為中子，235+1=a+141+92知a=3，A正確，B錯誤；C．核子數(shù)=質(zhì)量數(shù)，則原子核中的核子數(shù)最多的是，故C正確；D．中子數(shù)235-92=143，141-56=85，92-36=56，上述原子核中的中子數(shù)最少的是，故D錯誤．故選AC．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、在CO連線上或與CO共線或在豎直方向；重物M的重力或Mg；BD【解題分析】（1）OC連線沿豎直方向，拉力大小等于重物M的重力，所以如果作圖得到A、B的合力與OC的拉力平衡，即方向在OC連線上，大小近似等于重物M的重力，則平行四邊形定則得以驗證．（2）A．三條拉線方向必須與木板平行，OC沿豎直方向，所以木板平面要保持豎直，故A必要；B.彈簧測力計是測出力的大小，不必一定相等，故B不必要；C.接結點的三根繩子適當長些，方向記錄的更準確一下，故C必要；D．當結點O位置確定時，OC的拉力大小、方向就確定了，不必每次都要使0點靜止在同一位置，故D不必要．本題選擇不必要的步驟，故選BD．12、AD1.10.063g(10m/s1)【解題分析】試題分析：（1）“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關系”實驗中，為了消除摩擦力的影響，通過重力沿斜面向下的分力來平衡摩擦力，故將木板帶滑輪的一端墊高，故A錯誤；因摩擦因數(shù)不變，改變小車質(zhì)量后，無需重新平衡摩擦力，故B錯誤；本實驗中繩子的拉力為小車提供加速度，整體分析有：，設繩子拉力為T，分析砝碼受力有：，解得拉力，由此可知，只有當m1遠大于m1時，繩子的拉力才近似等于盤和砝碼的總重力，故C正確；由牛頓第二定律可知，本實驗應做圖像，故D錯誤；（1）根據(jù)勻變速直線運動公式可得逐差公式，故在本題中有，故有a=（3）根據(jù)牛頓第二定律可知故有，即圖像斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，取點代入數(shù)據(jù)可得kg=1.0kg，同理計算縱截距求得小盤質(zhì)量kg．（4）當砝碼質(zhì)量不斷增大時，對系統(tǒng)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律可知，小車加速度，由數(shù)學知識取極限可知當越來越大時=10m/s1．考點：“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關系”實驗四、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