2024屆浙江省杭州市名校協(xié)作體高二物理第二學期期末檢測模擬試題含解析

2024屆浙江省杭州市名校協(xié)作體高二物理第二學期期末檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準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題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、下列核反中，符號“X“表示電子的是A．+→+X B．+→+XC．→+X D．+→+2+X2、如圖所示，半徑為R的1/4圓形區(qū)域內存在著垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，磁場的左邊垂直x軸放置一線型粒子發(fā)射裝置，能在0≤y≤R的區(qū)間內各處沿x軸正方向同時發(fā)射出速度相同、帶正電的同種粒子，粒子質量為m，電荷量為q，不計粒子的重力及粒子間的相互作用力，若某時刻粒子被裝置發(fā)射出后，經過磁場偏轉擊中y軸上的同一位置，則下列說法中正確的是（）A．粒子都擊中在O點處B．粒子的初速度為C．粒子在磁場中運動的最長時間為D．粒子到達y軸上的最大時間差為3、關于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是()A．α射線是由氦原子核衰變產生B．β射線是由原子核外電子電離產生C．γ射線是由原子核外的內層電子躍遷產生D．通過化學反應不能改變物質的放射性4、空間某區(qū)域存在一電場，一帶負電的粒子僅在電場力作用下從x1處沿x軸負方向運動．粒子質量為m，初速度大小為v0，其電勢能Ep隨坐標x變化的關系如圖所示，圖線關于縱軸左右對稱，以無窮遠處為零電勢能點，粒子在原點O處電勢能為E0，在x1處電勢能為E1，則下列說法中正確的是（）A．坐標原點O處兩側電場方向相同B．由x1運動到O過程電場力做正功C．粒子經過x1、-x1處速度不相同D．若粒子能夠沿x軸負方向運動越過O點，一定有v0＞25、一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4:1，原線圈接在一個交流電源上，電壓u隨時間t變化的規(guī)律如圖所示；副線圈所接的負載電阻是11Ω，則下列判斷中錯誤的是()A．原線圈中的交變電流的頻率是50HzB．流過副線圈的電流是5AC．副線圈的輸出電壓為55VD．變壓器輸入、輸出的功率之比為4∶16、質量為m、速度為v的A球與質量為3m的靜止B球發(fā)生正碰．碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值．碰撞后B球的速度大小可能是()A．0.6v B．0.4v C．0.2v D．v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、在平直路上行駛的一節(jié)車廂內，用細線懸掛著一個小球，細線與豎直方向的夾角為θ，水平地板上的O點在小球的正下方，當細線被燒斷，小球落在地板上的P點，則A．P與O重合B．當車向左運動時P在O點的左側C．當車向右運動時P在O點的右側D．當車向右運動時P在O點的左側8、如圖所示，不計電阻的光滑U形金屬框水平放置，光滑、豎直玻璃擋板H、P固定在框上，H、P的間距很小。質量為0.2kg的細金屬桿CD恰好無擠壓地放在兩擋板之間，與金屬框接觸良好并圍成邊長為Im的正方形，其有效電阻為0.1Ω。此時在整個空間加方向與水平面成300角且與金屬桿垂直的勻強磁場，磁感應強度隨時間變化規(guī)律是B=(0.4-0.2t)T，圖示磁場方向為正方向。框、擋板和桿不計形變。則A．t=1s時，金屬桿中感應電流方向從D到CB．t=3s時，金屬桿中感應電流方向從C到DC．t=1s時，金屬桿對擋板P的壓力大小為0.2ND．t=3s時，金屬桿對擋板P壓力大小為0.1N9、如圖所示，甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖像，乙圖為質點P的振動圖像，下列說法正確的是A．t=0.5s時，x=4.5m處質點加速度沿y軸負方向B．x=1m處的質點在t=8.25s時刻的運動方向沿y軸負方向C．經過0.5s，質點P沿波的傳播方向向前移動2mD．該波在傳播過程中若遇到30m的障礙物，不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象10、如圖甲所示,一正方形導線框置于勻強磁場中,勻強磁場的磁感應強度隨時間的變化如圖乙所示,則線框中的電流和導線受到的安培力隨時間變化的圖象分別是(規(guī)定垂直紙面向里的方向為磁感應強度的正方向,逆時針方向為線框中電流的正方向,向右為安培力的正方向)A．A B．B C．C D．D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）如圖所示，用伏安法測電源電動勢和內阻的實驗中，在電路中接一個阻值為2.0Ω的電阻R0，通過改變滑動變阻器，得到幾組電表的實驗數(shù)據(jù)：U(V)1.21.00.80.6I(A)0.100.170.230.30(1)R0的作用是__________；(2)用作圖法在坐標系內作出U-I圖線_______；(3)利用圖線，測得電動勢E=_______V，內阻r=____Ω.12．（12分）如圖甲所示.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中.A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮條與細繩的結點，OB和OC為細繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的力的圖示.(1)圖乙中的F與F'兩力中，方向一定沿AO方向的是_______(2)本實驗采用的科學方法是_________.A．理想實驗法B．控制變量法C．等效替代法D．類比法(3)下列說法中正確的是_______A．OB和OC夾角應該為90°B．OB和OC兩細線越短越好C．OB和OC兩細線適當長些好D．兩次拉橡皮筋只要長度相同就行四、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）高空遙感探測衛(wèi)星在距地球表面高為h處繞地球轉動，如果地球質量為M，地球半徑為R，人造衛(wèi)星質量為m，萬有引力常量為G，試求：(1)人造衛(wèi)星的線速度多大？(2)人造衛(wèi)星繞地球轉動的周期是多少？14．（16分）某同學采用如圖所示的實驗裝置來研究光電效應現(xiàn)象當用某單色光照射光電管的陰極K時，會發(fā)生光電效應現(xiàn)象.閉合開關S，在陽極A和陰極K之間加上反向電壓通過調節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計中電流恰為零，此時電壓表讀數(shù)為U，這一電壓稱為遏止電壓.現(xiàn)分別用頻率為和的單色光照射陰極，測量到遏止電壓分別為和，設電子電荷量為e.求：(1)普朗克常量h；(2)該陰極K金屬的極限頻率.15．（12分）我國ETC（不停車電子收費系統(tǒng)）已實現(xiàn)全國聯(lián)網，大大縮短了車輛通過收費站的時間，假設一輛家庭轎車以10m/s的速度勻速行駛，接近人工收費站時，轎車開始減速，至收費站窗口恰好停止，再用10s時間完成交費，然后再加速至10m/s繼續(xù)行駛．若進入ETC通道．轎車從某位置開始減速至10m/s后，再以此速度勻速行駛10m即可完成交費，然后再加速至10m/s繼續(xù)行駛．兩種情況下，轎車加速和減速時的加速度大小均為1.5m/s1．求：（l）轎車從開始減速至通過人工收費通道再加速至10m/s的過程中通過的路程和所用的時間；（1）兩種情況相比較，轎車通過ETC交費通道所節(jié)省的時間．

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】

根據(jù)核反應中質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，A中的X為中子，選項A錯誤；B中的X為中子，選項B錯誤；C中的X為電子，選項C正確；D中的X為中子，選項D錯誤；2、D【解題分析】

由題意，某時刻發(fā)出的粒子都擊中的點是y軸上同一點，由最高點射出的只能擊中(0，R)，則擊中的同一點就是(0，R)，A錯誤；從最低點射出的也擊中(0，R)，那么粒子做勻速圓周運動的半徑為R，由洛倫茲力提供向心力得，則速度，B錯誤；偏轉角最大的時間最長，顯然從最低點射出的粒子偏轉90°，時間最長，時間，C錯誤；從最高點直接射向(0，R)的粒子時間最短，則最長與最短的時間差為，D正確．【題目點撥】看起來情況比較復雜，但涉及的問題卻是常規(guī)問題，本題的關鍵點是粒子源發(fā)出的粒子是速度大小和方向均相同，則其做勻速圓周運動的半徑相同，在從最低點的特殊情況就能知道相同的半徑就是圓弧的半徑，再結合周期公式能求出最長和最短時間．3、D【解題分析】

α射線是具有放射性的元素的原子核在發(fā)生衰變時兩個中子和兩個質子結合在一起而從原子核中釋放出來，故A錯誤．β射線是由原子核內的中子轉化為質子時產生的電子，選項B錯誤；γ射線是原子核在發(fā)生α衰變和β衰變時產生的能量以γ光子的形式釋放．故C錯誤．放射性元素的放射性是原子核自身決定的，而化學反應不能改變原子的原子核，故化學反應并不能改變物質的放射性．故D正確．故選D．4、D【解題分析】

A.根據(jù)電勢能與電勢的關系：Ep=qφ，場強與電勢的關系：E=ΔφΔx，得：E=1q?ΔEPΔxB.據(jù)功能關系可知，由x1運動到O過程，電勢能增大，電場力做負功，故B錯誤；C.由圖看出，x1、-x1兩處的電勢能相等，根據(jù)能量守恒定律得知，粒子經過x1、-x1處速度相同，故C錯誤．D.根據(jù)公式Ep=qφ，可知，該粒子帶負電，從x1處到-x1處，電勢先降低后升高，電場方向先沿x軸負方向后沿x軸正方向，電場力先沿x軸正方向后沿x軸負方向，粒子只要能通過原點O，就能一直沿x軸運動，設粒子恰好能到達原點O時的速度為v，則根據(jù)能量守恒定律得：12mv2=E0-E5、D【解題分析】

A.根據(jù)圖像可看出交流電的周期為0.02s，所以原線圈中的交變電流的頻率是50Hz，故A正確；BC.原線圈的電流為U=3112=220V，根據(jù)電壓與匝數(shù)之間的關系可知副線圈的電壓為U2=D.根據(jù)變壓器的原理可知變壓器輸入、輸出的功率之比為1∶1，故D錯誤；本題選不正確的，故選D6、B【解題分析】

設碰撞后A球速度是，B球的速度是，假如碰撞的能量損失是Q（）那么根據(jù)能量守恒定律有：①，根據(jù)動量守恒有：②，當Q=0時，完全彈性碰撞，得，當，得，由此得，B正確．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】

當細線被燒斷，小球以此時車廂的速度為初速度做平拋運動，而車廂做加速運動，分車向左向右兩種情況進行分析即可解答；【題目詳解】由題意可知，車在做加速度向右的運動，可能是加速向右，線斷后做平拋運動，由于車是加速的，故車的位移大于球的水平位移，P在O點的左側；若車向左運動則是減速運動，車的位移小于球的水平位移，P在O點的左側，故選項BD正確，選項AC錯誤?！绢}目點撥】本題要注意根據(jù)小球的狀態(tài)分析車的運動情況，知道細線燒斷后小球做平拋運動。8、BD【解題分析】

根據(jù)楞次定律，并由時刻來確定磁場的變化，從而判定感應電流的方向；根據(jù)法拉第電磁感應定律，結合閉合電路歐姆定律、安培力表達式、力的合成與分解，即可求解.【題目詳解】A．當時，由磁感應強度隨時間變化規(guī)律可知：磁感應強度在減弱，由楞次定律得，金屬桿中的感應電流方向從C到D，故A錯誤；B．當時，由磁感應強度隨時間變化規(guī)律可知：磁感應強度在反向增大，由楞次定律得，金屬桿中的感應電流方向從C到D，故B正確；C．當時，由法拉第電磁感應定律得：感應電動勢：，由歐姆定律得：，則：安培力大?。?由左手定則可知，安培力垂直于磁場的方向斜向上，將安培力分解，可得金屬桿對擋板P的壓力大小為：，故C錯誤；D．同理，當時，感應電動勢仍為0.1V，安培力大小仍為0.2N，方向垂直于磁感線向下，所以金屬桿對擋板P的壓力大小仍為：，故D正確?！绢}目點撥】本題主要考查法拉第電磁感應定律的綜合應用，屬于中等題型。9、BD【解題分析】因t=0時刻質點P向下振動，可知波向左傳播；因T=1s，則t=0.5s=0.5T時，x=4.5m處質點在平衡位置下方，則其加速度沿y軸正方向，選項A錯誤；t=8.25s=8T，則x=1m處的質點在t=8.25s時刻回到平衡位置，其運動方向沿y軸負方向，選項B正確；質點只在自己平衡位置附近上下振動，不隨波遷移，選項C錯誤；因波長為4m，則該波在傳播過程中若遇到30m的障礙物，不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，選項D正確；故選BD.10、AC【解題分析】由右圖所示B-t圖象可知，0-T/2內，線圈中向里的磁通量增大，由楞次定律可知，電路中電流方向為逆時針，沿ABCDA方向，即電流為正方向；T/2-T內，線圈中向里的磁通量減小，由楞次定律可知，電路中電流方向為順時針方向，即電流為負方向；由法拉第電磁感應定律：，由于磁感應強度均勻變化，所以產生的感應電流大小保持不變．故A正確，B錯誤；0-T/2內，電路中電流方向為逆時針，根據(jù)左手定則可知，AB邊受到的安培力的方向向右，為正值；T/2-T內，電路中的電流為順時針，AB邊受到的安培力的方向向左，為負值；根據(jù)安培力的公式：F=BIL，電流大小不變，安培力的大小與磁感應強度成正比．故C正確，D錯誤．故選AC．點睛：本題考查了判斷感應電流隨時間變化關系，關鍵是分析清楚B-t圖象，其斜率反應感應電流的大小和方向，應用楞次定律即可正確解題，要注意排除法的應用．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、保護電源、電表，防止短路1.51.0【解題分析】

第一空.R0接在電源附近，是為了防止當外部短路時，電源出現(xiàn)短路現(xiàn)象，故此電阻在此起保護作用；保護電源、電表防止短路；同時可以減小電阻的測量誤差．第二空.將（I、U）坐標描在圖象中，用直線將各點相連，如圖所示：第三空.由圖可知，電源的電動勢約為1.5V；第四空.，解得：r=3.0-2.0=1.0Ω.12、F'CC【解題分析】

第一空.由乙圖可知，力F是根據(jù)平行四邊形定則做出的F1和F2的合力的理論值，力F′是用一個彈簧秤沿AO方向拉橡皮條，使結點伸長到O點，使力F′的作用效果和F1和F2共同的作用效果相同，是F1和F2兩個力合力的實際值，因此其方向沿著AO方向.第二空.合力與分力是等效替代的關系，所以本實驗采用的等效替代法；故填C.第三空.A.實驗中對兩彈簧之間的夾角沒有具體要求，只要夾角適當，便于作圖即可，有利于減小誤差即可，故A錯誤；BC.實驗中所用的兩根細線適當長一點可以減少因描點不準確而帶來的誤差，故B錯誤，C正確；D.兩次拉橡皮筋，要使橡皮筋的結點到達同一位置，并不是兩次拉橡皮筋的伸長量相同，故D錯誤；故填C.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、(1)(2)【解題分析】（1）由題意知，衛(wèi)星的軌道半徑r