2024屆河南省洛陽(yáng)市第一中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2024屆河南省洛陽(yáng)市第一中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿的一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，桿可以繞固定端O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，已知當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)，桿對(duì)球的拉力大小恰好為mg，當(dāng)小球通過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)，球的動(dòng)能為A．2mgLB．3mgLC．4mgLD．6mgL2、如圖甲所示，在絕緣的水平桌面上放置一金屬圓環(huán)．在圓環(huán)的正上方放置—個(gè)螺線管，在螺線管中通入如圖乙所示的電流，電流從螺線管a端流入為正．以下說(shuō)法中正確的是A．在第1s末，圓環(huán)中的感應(yīng)電流最大B．在第2s末，圓環(huán)對(duì)桌面的壓力小于圓環(huán)的重力C．在1~2s內(nèi)和2~3s內(nèi)，圓環(huán)中的感應(yīng)電流的方向相反D．從上往下看，在0~1s內(nèi)，圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?、如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒與框架接觸良好，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于ab棒斜向下．從某時(shí)刻開始磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，同時(shí)施加一個(gè)水平方向上的外力F使金屬棒ab保持靜止，則F()A．方向向右，且為恒力B．方向向右，且為變力C．方向向左，且為變力D．方向向左，且為恒力4、一物體以初速度為v0做勻減速運(yùn)動(dòng)，第1s內(nèi)通過(guò)的位移為x1＝3m，第2s內(nèi)通過(guò)的位移為x2＝2m，又經(jīng)過(guò)位移x3物體的速度減小為0，則下列說(shuō)法中不正確的是()A．初速度v0的大小為2.5m/s B．加速度a的大小為1m/s2C．位移x3的大小為98m D．位移x3內(nèi)的平均速度大小為5、如圖所示,假想在地球赤道上方存在半徑略大于地球半徑的圓形單匝線圈．在線圈中通以由西向東的電流,則它所受地磁場(chǎng)的安培力方向?yàn)锳．向北B．向南C．垂直地面向上D．垂直地面向下6、如圖所示的裝置中，木塊與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短，則下圖列說(shuō)法中正確的是(

)A．從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的全過(guò)程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．子彈射入木塊的短暫過(guò)程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的過(guò)程中，子彈、木塊和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D．若水平桌面粗糙,子彈射入木塊的短暫過(guò)程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一機(jī)械波相隔時(shí)間t的兩個(gè)時(shí)刻的波形圖像分別為圖中實(shí)線和虛線所示，如波速為1m/s，那么t的值可能是：（）A．1s B．2s C．3s D．4s8、如圖所示，P、Q是兩根豎直且足夠長(zhǎng)的金屬桿電阻忽略不計(jì)，處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，MN是一個(gè)螺線管，它的繞線方向沒(méi)有畫出，P、Q的輸出端a、b和MN的輸入端c、d之間用導(dǎo)線相連，A是在MN的正下方水平放置在地面上的金屬圓環(huán)現(xiàn)將金屬棒ef由靜止釋放，在下滑中始終與P、Q桿良好接觸且無(wú)摩擦在金屬棒釋放后下列說(shuō)法正確的是A．螺線管MN中的感應(yīng)電流先增大后不變B．A環(huán)對(duì)地面的壓力一直增大C．A環(huán)對(duì)地面的壓力先增大后減小至恒定值D．A環(huán)對(duì)地面的壓力先減小后增大至恒定值9、某同學(xué)在研究電容、電感對(duì)恒定電流與交變電流的影響時(shí)，采用了如圖所示的電路，其中S為雙刀雙擲開關(guān)，L1、L2是兩個(gè)完全相同的燈泡，已知把開關(guān)接3、4時(shí)，電路與交流電源相通，穩(wěn)定后的兩個(gè)燈泡亮度相同。則該同學(xué)在如下操作中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是（）A．開關(guān)置于1、2，穩(wěn)定后，L1發(fā)光，L2不發(fā)光B．開關(guān)置于1、2，穩(wěn)定后，L1、L2兩個(gè)燈泡均發(fā)光，但L1比L2亮C．開關(guān)置于3、4，保持電壓有效值不變，增大交流電頻率，則L2比L1亮D．開關(guān)置于3、4，保持電壓有效值不變，增大交流電頻率，則L1比L2亮10、阻值為10Ω的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上．以下說(shuō)法中正確的是（）A．電壓的有效值為10VB．通過(guò)電阻的電流有效值為22C．電阻消耗電功率為5WD．電阻每秒種產(chǎn)生的熱量為10J三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用_______（選填選項(xiàng)前的字母）。A．長(zhǎng)度為1m左右的細(xì)線B．長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)線C．直徑為1.5cm左右的塑料球D．直徑為1.5cm左右的小鋼球（2）在實(shí)驗(yàn)中，有人提出以下幾點(diǎn)建議，其中合理的是________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)讓小球靜止在平衡位置，測(cè)量懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的距離B．單擺偏離平衡位置的角度不能太大，擺角θ＜5°C．在擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)D．用秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期（3）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)得擺線長(zhǎng)為l，小球的直徑為d，單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間為t，則重力加速度g=________（用已知物理量表示表示）。（4）下表是甲同學(xué)記錄的3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并做了部分計(jì)算處理。組次123擺線長(zhǎng)l/mm793.0893.0993.0小球直徑d/mm14.014.014.050次全振動(dòng)時(shí)間t/s90.095.5100.5振動(dòng)周期T/s1.801.91重力加速度g/()9.749.73請(qǐng)計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中的T=________s，g=________m/s2。（5）乙同學(xué)用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出周期的平方（T2）與擺長(zhǎng)（L）關(guān)系的圖像，如圖所示，圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，斜率為k。由此可知重力加速度g=________。（6）丙同學(xué)在家里測(cè)重力加速度。他用細(xì)線和小鐵鎖制成一個(gè)單擺，如圖甲所示。由于他無(wú)法確定鐵鎖的重心位置，所以他只測(cè)得擺線的長(zhǎng)度l。然后將鐵鎖拉離平衡位置一個(gè)小角度由靜止釋放，測(cè)出振動(dòng)周期T。多次改變擺線的長(zhǎng)度，重復(fù)上面操作，得到多組l、T的數(shù)據(jù)，作出T2－l圖像如圖乙所示，圖像是一條不過(guò)原點(diǎn)的直線。他借鑒乙同學(xué)的思路，結(jié)合直線的斜率求得重力加速度。丙同學(xué)得到的重力加速度是否正確？并說(shuō)明理由________.（可忽略空氣阻力對(duì)該實(shí)驗(yàn)的影響）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)探究小組用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒定律。（1）下列說(shuō)法中不符合本實(shí)驗(yàn)要求的是______A．安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平B．需要使用的測(cè)量?jī)x器有天平和刻度尺C．在同一組實(shí)驗(yàn)的多次碰撞中，每次入射小球可以從斜槽上的不同位置由靜止釋放（2）若入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1、m2，則小球質(zhì)量應(yīng)該滿足m1______m2（填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）實(shí)驗(yàn)中軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點(diǎn)，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，兩小球在記錄紙上三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置分別為M、P、N，并測(cè)得它們到O點(diǎn)的距離分別為OM、OP和ON，驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為________________________。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）傳送帶被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。如圖所示，一傾斜放置的傳送帶與水平面的夾角=37，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=2m/s的速率順時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)行。M、N為傳送帶的兩個(gè)端點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)間的距離L=7m，N端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住。在傳送帶上的O處由靜止釋放質(zhì)量為m=1kg的木塊，木塊可視為質(zhì)點(diǎn)，若木塊每次與擋板P發(fā)生碰撞時(shí)間極短，碰后都以碰前的速率反方向彈回，木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，O、M間距離L1=3m。sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2。傳送帶與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦。（1）木塊輕放上傳送帶后瞬間的加速度大??；（2）木塊第一次反彈后能到達(dá)的最高位置與擋板P的距離；（3）木塊做穩(wěn)定的周期性運(yùn)動(dòng)后的周期。14．（16分）某種透明材料制成的空心球體外徑是內(nèi)徑的2倍，其過(guò)球心的某截面（紙面內(nèi)）如圖所示．一束單色光（紙面內(nèi)）從外球面上A點(diǎn)入射，入射角為45°時(shí)，光束經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面相切．（1）求該透明材料的折射率；（2）欲使光束從A點(diǎn)入射后，恰好在內(nèi)球面上發(fā)生全反射，則應(yīng)將入射角變?yōu)槎嗌俣龋?5．（12分）一個(gè)擺長(zhǎng)為2m的單擺，在地球上某地?cái)[動(dòng)時(shí)，測(cè)得完成50次全振動(dòng)所用的時(shí)間為142s．(1)求當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭；(2)若把該單擺拿到月球上去，已知月球上的重力加速度是1.60m/s2，則該單擺振動(dòng)周期是多少？

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】

在最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)球的作用力是向下的拉力，由牛頓第二定律得：mg+F=mF=mg則v1=小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)過(guò)程，由機(jī)械能守恒得mg?2L+mv12=Ek解得Ek=3mgL故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道“桿模型”與“繩模型”的區(qū)別，知道向心力的來(lái)源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行分析．注意在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)球的受力情況．2、D【解題分析】：0～1s線圈中電流增大的越來(lái)越慢，到1s末電流最大，但是變化率為零，所以圓環(huán)中的感應(yīng)電流最小．A錯(cuò)誤．2s末金屬環(huán)中感應(yīng)電流最大，但螺線管中電流為零，沒(méi)有磁場(chǎng)，與金屬環(huán)間無(wú)相互作用，所以2s末圓環(huán)對(duì)桌面的壓力等于圓環(huán)的重力，故B錯(cuò)誤；1～2s正方向電流減小，2～3s反向電流增大，根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向不變，感應(yīng)電流方向不變，故C錯(cuò)誤；0～1s線圈中電流增大，產(chǎn)生的磁場(chǎng)增大，金屬環(huán)中磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，從上往下看，0～ls內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，故D正確.故選擇D.【題目點(diǎn)撥】據(jù)安培定則判定穿過(guò)線圈的磁通量變化，再依據(jù)楞次定律，確定環(huán)對(duì)桌面的壓力情況；同理，根據(jù)安培定則與楞次定律，即可判定各段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電流方向和環(huán)的變化趨勢(shì)．3、C【解題分析】根據(jù)楞次定律，B減小時(shí)，磁通量Φ減小，為阻礙Φ減小，ab產(chǎn)生向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故外力F方向向左．再根據(jù)電磁感應(yīng)定律，E＝ΔΦΔt＝ΔBSΔt，B均勻減小，故ΔBΔt4、A【解題分析】

AB．根據(jù)Δx=at2可得加速度：a=Δxt2=2-31m/C．第2s末的速度：v2=v0+at=1.5m/sD．位移x3內(nèi)的平均速度大小v=v5、C【解題分析】

地磁場(chǎng)方向從南向北，電流方向自西向東，根據(jù)左手定則，安培力的方向向上．故C正確，ABD錯(cuò)誤．6、B【解題分析】

A．從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的全過(guò)程中，由于彈簧對(duì)子彈和木塊組成的系統(tǒng)有力的作用，所以子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒守恒，故A錯(cuò)誤；B．子彈射入木塊瞬間，彈簧仍保持原長(zhǎng)，子彈和木塊組成的系統(tǒng)所受合外力為零，所以系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故B正確；C．從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的過(guò)程中，子彈、木塊和彈簧組成的系統(tǒng)由于受到墻壁的彈力作用，所以動(dòng)量不守恒，故C錯(cuò)誤；D．若水平桌面粗糙，子彈射入木塊的短暫過(guò)程中，由于內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，所以子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故D錯(cuò)誤；故選B。點(diǎn)睛：明確動(dòng)量守恒的條件，并知道題目中要研究的是那個(gè)過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中研究的是那個(gè)對(duì)象．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】

由圖讀出波長(zhǎng)，由波速公式求出周期，再根據(jù)波形平移和波的周期性得出對(duì)應(yīng)時(shí)間的通項(xiàng)式，從而確定時(shí)間t的可能值．【題目詳解】由圖讀出波長(zhǎng)為λ=4m，由波速公式得周期.波向右傳播時(shí)，時(shí)間t的通項(xiàng)為，n=0，1，2，…；當(dāng)n=0時(shí)，t=1s；當(dāng)n=1時(shí)，t=5s；…若波向左傳播，則時(shí)間t的通項(xiàng)為：，n=0,1,2，…當(dāng)n=0時(shí)，t=3s；當(dāng)n=3時(shí)，t=8s，…由于n只能取整數(shù)，故不可能為2s和4s；由以上分析可知，A、C正確，B、D錯(cuò)誤.故選AC.【題目點(diǎn)撥】本題知道兩個(gè)時(shí)刻的波形，要考慮波傳播時(shí)時(shí)間的周期性，根據(jù)通項(xiàng)得到特殊值．還要考慮傳播方向的雙向性．8、AC【解題分析】金屬棒ef由靜止釋放過(guò)程中，先做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)，則ef所在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流先增大后不變，A正確；由楞次定律分析可知，當(dāng)ef回路中電流增大時(shí)，螺線管與A環(huán)之間存在斥力，開始時(shí)，A環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，磁場(chǎng)增強(qiáng)，所以環(huán)的磁通量的變化率增大，據(jù)安培力公式可知環(huán)與螺線管間的斥力增大，當(dāng)ef勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，螺線管中的磁場(chǎng)最強(qiáng)，而環(huán)的磁通量的變化率不變，據(jù)安培力公式可知環(huán)與螺線管間的斥力為零，據(jù)此可知兩者間的斥力先增大后減小最后恒定不變，故A環(huán)對(duì)地面的壓力先增大后減小最后不變，故BD錯(cuò)誤C正確．【題目點(diǎn)撥】首先分析金屬棒ef由靜止釋放過(guò)程中，受到重力和安培力作用，先做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，后當(dāng)兩力平衡做勻速運(yùn)動(dòng)，則知ef所在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流先增大后不變，此電流流過(guò)線圈MN，MN中產(chǎn)生的磁場(chǎng)先增強(qiáng)后不變，據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，再據(jù)左手定則判斷力的方向，再分析A環(huán)對(duì)地面的壓力的變化．本題是兩次電磁感應(yīng)的問(wèn)題，要根據(jù)ef桿的運(yùn)動(dòng)情況分析A環(huán)中感應(yīng)電流的變化，綜合性較強(qiáng)．9、AC【解題分析】A、B當(dāng)開關(guān)置于1、2時(shí)，接的是直流電，穩(wěn)定后，電感的感抗減小，L1亮，電容的容抗無(wú)窮大，也就是不通電，L2不亮．故A正確、B錯(cuò)誤．C、D、當(dāng)開關(guān)從置于3、4的狀態(tài)下增大交流電的頻率，電容器的容抗XC=12πfC變小，L2的電流變大；電感的感抗xL=2πfL變大，L1的電流變小，則L2比L1亮．故C正確、D【題目點(diǎn)撥】電感的特性是：通直流、阻交流；阻高頻、通低頻．電容的特性是：隔直流、阻交流；通高頻、阻低頻．也可以用感抗公式xL=2πfL和容抗公式XC10、BC【解題分析】

由U-t圖象，交流電壓最大值為10V，有效值U=Um2=52V．故A錯(cuò)誤．通過(guò)電阻的電流I=UR=22A．故故選BC．三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、ADABC2.019.77正確【解題分析】

第一空.AB.為減小實(shí)驗(yàn)誤差，擺線長(zhǎng)度應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)些，因此A正確B錯(cuò)誤；CD.為減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，擺球質(zhì)量應(yīng)大而體積較小，C錯(cuò)誤D正確；第二空.A.測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)讓小球靜止在平衡位置，測(cè)量懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的距離，A正確。B.單擺在擺角很小的情況下才做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則單擺偏離平衡位置的角度不能太大，一般不超過(guò)，B正確。CD.當(dāng)擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)（平衡位置）開始計(jì)時(shí)誤差較小，以及用秒表測(cè)量大約30次全振動(dòng)所需的時(shí)間，再求出周期，單單測(cè)一次全振動(dòng)所需的時(shí)間表示周期誤差較大．C正確D錯(cuò)誤。第三空.擺長(zhǎng)為，單擺周期，根據(jù)單擺周期公式，聯(lián)立解得：。第四空.通過(guò)以上分析可知，，所以。第五空.，代入解得：。第六空.根據(jù)得：，所以斜率為k，則重力加速度。第七空.設(shè)據(jù)線下端至鐵鎖重心位置的長(zhǎng)度為a，則鐵鎖振動(dòng)周期，得，圖像斜率，得，所以計(jì)算正確。12、C大于m1OP=m1OM+m2ON【解題分析】

(1)[1]A．為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平，故A正確；B．在該實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量小球的質(zhì)量以及小球的水平位移，需要的測(cè)量?jī)x器是天平、刻度尺，故B正確；C．在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，保證碰前的速度相同，故C錯(cuò)誤。(2)[2]為了保證入射小球不反彈，則入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量；(3)[3]放上被碰小球后小球的落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的M點(diǎn)和N點(diǎn)，碰撞過(guò)程中，如果水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拋出點(diǎn)的高度相等，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，兩邊同時(shí)乘以時(shí)