2024屆江蘇省泰州市興化一中高二物理第二學期期末教學質量檢測模擬試題含解析

2024屆江蘇省泰州市興化一中高二物理第二學期期末教學質量檢測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、把一電熱器接到100V的直流電源上，在t時間內產生的熱量為Q，若將它分別接到和的交流電源上，仍要產生熱量Q，則所需時間分別是（）A．t和2t B．t和t C．2t和2t D．2t和8t2、如圖所示，一輛小車靜止在光滑水平面上，A、B兩人分別站在車的兩端．當兩人同時相向運動時（）A．若小車不動，兩人速率一定相等B．若小車向左運動，A的速率一定比B的小C．若小車向左運動，A的動量一定比B的大D．若小車向左運動，A的動量一定比B的小3、下雨時雨水從屋檐滴落是生活中常見的現(xiàn)象，如圖所示．假設屋檐某一位置每隔相同的時間無初速滴落一滴雨滴，不計空氣阻力，雨滴可看成質點且處在無風的環(huán)境中，則下列說法正確的是（題目涉及到的雨滴都已滴出且未落地）（）A．相鄰雨滴之間的距離保持不變B．相鄰雨滴之間的速度之差保持不變C．相鄰雨滴之間的距離越來越小D．相鄰雨滴之間的速度之差越來越大4、如圖所示，質量均為m的木塊A和B，用勁度系數(shù)為k的輕質彈簧連接，最初系統(tǒng)靜止．現(xiàn)用大小F＝2mg、方向豎直向上的恒力拉A直到B剛好離開地面，則在此過程中()A．A上升的初始加速度大小為2gB．彈簧對A和對B的彈力是一對作用力與反作用力C．A上升的最大高度為mg/kD．A上升的速度先增大后減小5、一名宇航員在某星球上完成自由落體運動實驗，讓一個質量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內的位移是18m，則（）A．小球在2s末的速度是20m/s B．小球在第5s內的平均速度是3.6m/sC．小球在第2s內的位移是2m D．小球在5s內的位移是50m6、中國古代的“太白金星”指的是八大行星的金星。已知引力常量G，再給出下列條件，其中可以求出金星質量的是A．金星繞太陽運動的軌道的半徑和周期B．金星的第一宇宙速度C．金星的半徑和金星表面的重力加速度D．金星繞太陽運動的周期及地球繞太陽運動的軌道半徑和周期二、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，某發(fā)電站的電能輸送示意圖，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n3、n4，兩變壓器均為理想變壓器．若發(fā)電機的輸出電壓與負載的額定電壓剛好相等，要使負載正常工作，下列判斷正確的是A． B．C．升壓變壓器的輸出功率等于降壓變壓器的輸入功率 D．升壓變壓器的輸出電流等于降壓變壓器的輸入電流8、已知電源的交變電流的電壓表達式為u=2002sin120πt(V),電源的內阻不計。下列說法正確的是（）A．用電壓表測該電源電壓其示數(shù)為2002

VB．將該電壓加在220Ω的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為220

WC．交流點的的頻率為60Hz，電流方向每秒改變60次D．t=0.1s時，該交流電壓的瞬時值為0V9、質量M=1kg，長為L=6m的長木板靜置于粗糙水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．可視為質點的A、B兩物塊靜放在木板上，其所在位置恰把木塊的長度三等分，A、B質量分別為m1=2kg和m2=1kg，與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.3、μ2=0.5，現(xiàn)讓一水平恒力F作用在物塊A上，如圖所示．已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2，則A．若F=3N，木板受到B的摩擦力大小為3NB．若F=5N，物塊B受到的摩擦力大小為5NC．若F=10N，2s時物塊A將會從木板左端滑離D．無論力F多大，物體B一定不會從長木板的右端掉落10、如圖所示，斜面體M始終處于靜止狀態(tài)，當物體m沿斜面滑動時有A．勻速下滑時，M對地面壓力等于(M+m)gB．加速下滑時，M對地面摩擦力向左C．減速下滑時，M對地面壓力大于(M+m)gD．m無論如何運動，M對地面始終有向左的摩擦力三、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）(1)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，下列操作正確的是（___）A．小車初始位置靠近長木板的滑輪B．先接通電源，后放開小車，讓小車運動C．本實驗器材必須要用到秒表和天平D．要將長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出集面(2)打點計時器的頻率是50Hz的，下圖是每打5個點所取的記數(shù)點，但第3個記數(shù)點沒有畫出，該物體的加速度為____m/s2.12．（12分）在“驗證動量守恒定律”的實驗中：（1）在確定小球落地點的平均位置時通常采用的做法是用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓把所有的落點圈在里面,圓心即平均位置，其目的是減小實驗中的______________．（2）入射小球每次必須從斜槽上_______滾下，這是為了保證入射小球每一次到達斜槽末端時速度相同．（3）入射小球的質量為，被碰小球的質量為m2，在m1m2時，實驗中記下了O、M、P、N四個位置(如圖所示)，若滿足_____________(用m1、m2、OM、OP、ON表示)，則說明碰撞中動量守恒；若還滿足_________________(只能用OM、OP、ON表示)，則說明碰撞前后動能也相等．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）電視機中顯像管（抽成真空玻璃管）的成像原理主要是靠電子槍產生高速電子束，并在變化的磁場作用下發(fā)生偏轉，打在熒光屏不同位置上發(fā)出熒光而形成像。顯像管的原理示意圖（俯視圖）如圖1所示，在電子槍右側的偏轉線圈可以產生使電子束沿紙面發(fā)生偏轉的磁場（磁場方向與紙面垂直），該磁場分布的區(qū)域截面為圓形，如圖2所示。由于電子的速度極大，同一電子穿過磁場過程中可認為磁場沒有變化，是穩(wěn)定的勻強磁場。已知電子質量為m，帶電荷量為-e，電子槍加速電壓為U，偏轉磁場區(qū)域的半徑為R，其圓心為O點。當沒有磁場時，電子束通過O點，打在熒光屏正中的M點，O點到熒光屏中心的距離OM=L。若電子被加速前的初速度和所受的重力、電子間的相互作用力以及地磁場對電子束的影響均可忽略不計，不考慮相對論效應及磁場變化所激發(fā)的電場對電子束的作用。（1）求電子束經偏轉磁場后打到熒光屏上P點時的速率；（2）下圖a、b為偏轉磁場的磁感應強度B隨時間t變化的兩種圖像，圖c為屏幕示意圖，請畫出兩種情況下屏幕上分別出現(xiàn)的圖樣。注：在該磁場作用下，電子只在水平方向有偏轉，落點在屏幕中央水平軸上；（3）若使電子發(fā)生水平方向偏轉的磁場磁感應強度大小為B，屏幕水平寬度為d，設d=2L。為使電子打在屏幕內，求B的大小范圍。14．（16分）有一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)．已知量子數(shù)為n的能級為，氫原子基態(tài)的電子軌道半徑為r，靜電力常量為k，電子的電荷量為e，普朗克常量為h，真空中的光速為c．（1）求這群原子發(fā)出光譜線的條數(shù)，并畫出原子躍遷能級示意圖；（2）求這群原子躍遷發(fā)出的光子中，頻率最大的光子波長；（3）假設電子在基態(tài)軌道上做勻速圓周運動，求電子的動能．15．（12分）一定質量的理想氣體被活塞封閉在氣缸內，活塞質量為m，橫截面積為S，可沿氣缸壁無摩擦滑動并保持良好的氣密性,整個裝置與外界絕熱,初始時封閉氣體的溫度為T1,活塞距離氣缸底部的高度為H，大氣壓強為P1．現(xiàn)用一電熱絲對氣體緩慢加熱，若此過程中電熱絲對氣體緩慢加熱，若此過程中電熱絲傳遞給氣體的熱量為Q，活塞上升的高度為1.5H，重力加速度為g，求：(1)此時氣體的溫度；(2)氣體內能的增加量.

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、D【解題分析】

設電熱器的電阻為R.當電熱器接在U=100V的直流電源上時，Q=t當電熱器改接到交流電源1上時，Q=根據(jù)Um1=100V解得t′=2t.當電熱器改接到交流電源2上時，Q=根據(jù)Um2=50V解得t″=8t.故選D.2、C【解題分析】試題分析：AB兩人及小車組成的系統(tǒng)不受外力，系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律得：mAvA+mBvB+m車v車=0，若小車不動，則mAvA+mBvB=0，由于不知道AB質量的關系，所以兩人速率不一定相等，故A錯誤；若小車向左運動，則AB的動量和必須向右，而A向右運動，B向左運動，所以A的動量一定比B的大，故B錯誤，C正確；若小車向右運動，則AB的動量和必須向左，而A向右運動，B向左運動，所以A的動量一定比B的小，故D錯誤．考點：本題考查動量守恒．3、B【解題分析】

AC．兩物體均做自由落體運動，設后釋放小球運動的時間為t，則先釋放小球運動時間為，則兩球的距離，越來越大，故AC錯誤；BD．設后釋放小球運動的時間為t，則先釋放小球運動時間為，則兩球的相對速度，為一個定值，故B正確，D錯誤．4、A【解題分析】A未加力F時，受力平衡，此時彈簧壓縮量為x1，有平衡得：mg=kx1；

B剛好離開地面時彈簧的伸長量為x2，有平衡得：mg=kx2；A上升的初受重力，彈簧彈力和拉力，由牛頓第二定律得加速度大小為：，故A錯誤；A上升過程彈簧壓縮量先減小，此時合力向上減小，做加速度減小的加速運動，后彈簧被拉長，伸長量增加，彈力增大．合力仍向上且減小，所以物體繼續(xù)加速上升，整個過程速度一直增大，故B正確；由上面分析可得物塊A上升的最大高度為：x=x1+x2=+=2，故C錯誤；作用力和反作用力是物體之間的相互作用力，彈簧對A和對B的彈力存在三個物體之間，故D錯誤；故選B.5、D【解題分析】

A．由題意知第5s內的位移是18m，根據(jù)自由落體公式有：其中t1=5s，t2=4s，解得：g=4m/s2所以2s末的速度：v=gt=8m/s故A錯誤；B．第5s內的平均速度：故B錯誤；C．小球在第2s內的位移是：故C錯誤；D．物體在5s內的位移：故D正確．故選D正確.6、C【解題分析】

根據(jù)可得可知，已知金星繞太陽運動的軌道的半徑和周期可求解太陽的質量，選項A錯誤；根據(jù)可知，已知金星的第一宇宙速度，因金星的半徑未知，則不能求解金星的質量，選項B錯誤；根據(jù)可知，已知金星的半徑和金星表面的重力加速度可求解金星的質量，選項C正確；根據(jù)可知，已知地球繞太陽運動的軌道半徑和周期可求解太陽的質量，再已知金星繞太陽運動的周期，只能求解金星繞太陽運轉的軌道半徑，不能求解金星的質量，選項D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、BD【解題分析】由變壓器的電壓比與匝數(shù)之比的關系得：，；因為線路電壓損失，即U2＞U3，由題意U1=U4，所以，選項A錯誤，B正確；因是理想變壓器，則其輸入功率與輸出功率相等，但由于電線電阻功率損失，所以升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率．故C錯誤．升壓變壓器的輸出電流等于降壓變壓器的輸入電流，故D正確；故選BD．點睛：理想變壓器的輸入功率與輸出功率相等，且沒有漏磁現(xiàn)象．遠距離輸電，由于導線通電發(fā)熱導致能量損失，所以通過提高輸送電壓，從而實現(xiàn)降低電損．8、BD【解題分析】

根據(jù)電壓表達式中各物理量的含義去分析周期、有效值瞬時值，由功率公式計算消耗的電功率，t=0.1s帶入瞬時值表達式求解瞬時值?！绢}目詳解】由于正弦交變電壓的最大值為2202V，所以有效值為220V，電壓表顯示的是有效值為220V，故A錯誤；將該電壓加在220Ω的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為：P＝U2R=2202220W=220W，故B正確；由ω=2πf=120π，得f=60Hz，矩形線圈在勻強磁場中每轉一圈，電流方向改變兩次，故電流方向每秒改變120次，故C錯誤；當t=0.1s時，9、CD【解題分析】A要發(fā)生運動的最大靜摩擦力為，而木板要發(fā)生運動的最大靜摩擦力為，故當F=3N時，三者都處于靜止，所以B在水平方向上不受外力，摩擦力為零，A錯誤；若，三者相對靜止的發(fā)生滑動，對整體有，解得，而B在水平方向上受到的摩擦力提供加速度，故對B有，B錯誤；若F>6N，當A相對長木板滑動，A會給長木板一個水平向左，大小為6N的摩擦力，這也是長木板在水平方向上受到的最大的力，即長木板受到的最大的力為，假如此過程中B不會相對木板運動，則，解得，對B分析，，即假設成立，所以無論力F多大，物體B一定不會從長木板的右端掉落，若，則A相對B和木板滑動，B和木板相對靜止，對A分析，，解得，而B和木板整體的加速度為，所以兩者相對加速度為，又都是從靜止開始運動的，所以，解得，即2s時物塊A將會從木板左端滑離，CD正確．10、AC【解題分析】A：勻速下滑時，物體與斜面均處于平衡狀態(tài)，可將物體與斜面體視為一個整體，斜面體與斜面上的物體都處于平衡狀態(tài)，所受合力都為零，則斜面體對地面的壓力等于物體與斜面體的總重力，故A正確；B、小物體加速下滑時，仍然將物體與斜面體視為一個整體，設小物體的加速度為a，則在水平方向上：，方向水平向左，則M對地面摩擦力向右，故選項BD錯誤；

C、小物體減速下滑時，，故C正確。

點睛：據(jù)題，物體正在勻速下滑時，斜面體處于靜止狀態(tài)，說明兩個物體都處于平衡狀態(tài)，兩個物體所受的合力均為零．以整體為研究對象，分析受力情況，根據(jù)共點力的平衡狀態(tài)確定斜面體對地面的壓力與整體的重力的關系；物體正在加速（或減速）下滑時，斜面體處于靜止狀態(tài)，以整體為研究對象，分析受力情況，根據(jù)牛頓第二定律確定斜面體對地面的壓力與整體的重力的關系。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、BD2.21【解題分析】(1)A項：在釋放小車前，小車要靠近打點計時器，從而增加有效點的個數(shù)，故A錯誤；B項：開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后釋放紙帶讓紙帶（隨物體）開始運動，故B正確；C項：由于打點計時器要以記錄時間，所以本實驗不要秒表，故C錯誤；D項：要將長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，故D正確．(2)由公式即代入數(shù)據(jù)解得：．點晴：打點計時器使用交流電源，為增加紙帶的有效長度，小車要從靠近打點計時器位置釋放，還要先接通電源并等打點穩(wěn)定后再釋放小車．12、用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓把所有的落點圈在里面,圓心即平均位置偶然誤差同一位置由靜止開始m1·OP＝m1·OM＋m2·ONOP＝ON－OM【解題分析】（1）由于落點比較密集，又較多，每次測量距離很難，確定落點平均位置的方法是最小圓法，用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓把所有的落點圈在里面，圓心即平均位置，這樣可以減小偶然誤差；

（2）為了保證小球每次到達斜面末端時速度相同，應讓小球每次從同一位置由靜止滑下；

（3）設落地時間為t，則有：v1=，v′1=，v′2=

而動量守恒的表達式是：m1v1=m1v1′+m2v2′

所以若兩球相碰前后的動量守恒，則有：m1?OM+m2?ON=m1?OP

成立；

若碰撞是彈性碰撞，動能是守恒的，則有：m1v12=m1v1′2+m2v2′2

即m1?OM2+m2?ON2=m1?OP2成立

聯(lián)立可得：OP=ON-OM；點睛：驗證動量守恒定律實驗中，質量可測，而瞬時速度較難．因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來反映平拋的初速度大小，所以僅測量小球拋出的水平射程來間接測出速度．過程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過質量與水平射程乘積來驗證動量是否守恒；根