2024屆四川省樂山四中高二物理第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆四川省樂山四中高二物理第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一群氫原子中的電子從較高能級自發(fā)地躍遷到較低能級的過程中A．原子要吸收一系列頻率的光子B．原子要吸收某一種頻率的光子C．原子要發(fā)出一系列頻率的光子D．原子要發(fā)出某一種頻率的光子2、有三個(gè)力F1、F2、F3作用于一點(diǎn)，F(xiàn)1=F2=F3=10N，且相互成120°角，若只將F1減小為5N，方向不變，則此時(shí)合力大小是（）A．25NB．15NC．5ND．03、如圖所示，一木塊在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足夠長的彈簧，則當(dāng)木塊接觸彈簧后，則下列判斷不正確的是（）A．木塊立即做減速運(yùn)動(dòng)B．木塊在一段時(shí)間內(nèi)速度仍可增大C．當(dāng)F等于彈簧彈力時(shí)，木塊速度最大D．彈簧壓縮量最大時(shí)，木塊速度為零但加速度不為零4、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖．若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A．三個(gè)粒子都帶正電荷B．c粒子速率最小C．c粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短D．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta=Tb=Tc5、原子核與氘核反應(yīng)生成一個(gè)α粒子和一個(gè)質(zhì)子．由此可知A．A=2，Z="1" B．A=2，Z="2" C．A=3，Z="3" D．A=3，Z=26、在天花板O點(diǎn)處通過細(xì)長輕繩栓一小球構(gòu)成單擺，在O點(diǎn)正下方A點(diǎn)有一個(gè)能擋住擺線的釘子，OA的距離是單擺擺長的一半，如圖所示?，F(xiàn)將單擺向左方拉開一個(gè)小角度θ（θ＜5°），然后無初速度地釋放，關(guān)于單擺以后的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．?dāng)[球往返運(yùn)動(dòng)一次的周期比無釘子時(shí)的單擺周期小B．?dāng)[球在平衡位置右側(cè)上升的最大高度大于在平衡位置左側(cè)上升的最大高度C．?dāng)[球在平衡位置左、右兩側(cè)走過的最大弧長相等D．?dāng)[球向左經(jīng)過最低點(diǎn)的速度大于向右經(jīng)過最低點(diǎn)的速度二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)．若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為M和m，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，砝碼與紙板左端的距離及桌面右端的距離均為d．現(xiàn)用水平向右的恒定拉力F拉動(dòng)紙板，下列說法正確的是A．紙板相對砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙板所受摩擦力的大小為B．要使紙板相對砝碼運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)一定大于C．若砝碼與紙板分離時(shí)的速度小于，砝碼不會(huì)從桌面上掉下D．當(dāng)時(shí)，砝碼恰好到達(dá)桌面邊緣8、如圖所示，A、B、C三顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知三顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系為mA=mB＜mC，軌道半徑的關(guān)系為rA＜rB=rC，則三顆衛(wèi)星（）A．線速度大小關(guān)系為B．加速度大小關(guān)系為C．向心力大小關(guān)系為D．周期關(guān)系為TA<TB=TC9、下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)會(huì)的各種比賽中，不能將人或物體看做質(zhì)點(diǎn)的是()A．研究乒乓球比賽中王皓的旋球技術(shù)時(shí)B．研究劉子歌在200米蝶泳比賽中的手臂動(dòng)作時(shí)C．研究萬米冠軍在長跑中的位置時(shí)D．研究跳水冠軍郭晶晶在跳水比賽中的美妙姿態(tài)時(shí)10、如圖所示，質(zhì)量相同的三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球逆時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。其中a為遙感衛(wèi)星“珞珈一號”，在半徑為R的圓軌道運(yùn)行，經(jīng)過時(shí)間t，轉(zhuǎn)過的角度為θ；b、c為地球的同步衛(wèi)星，某時(shí)刻a、b恰好相距最近。己知地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，萬有引力常量為G，則（）A．根據(jù)題中給出的數(shù)據(jù)可以求得地球質(zhì)量B．衛(wèi)星a的機(jī)械能小于衛(wèi)星b的機(jī)械能C．若要衛(wèi)星c與b實(shí)現(xiàn)對接，可讓衛(wèi)星c加速D．衛(wèi)星a再繞過一圈時(shí)，衛(wèi)星b和a再一次相距最近三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，先測得擺線長為L，擺球直徑為d，然后用秒表記錄了單擺全振動(dòng)n次所用的時(shí)間為t．則：（1）他測得的重力加速度g=_____．（用測量量表示）（2）某同學(xué)在利用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，若測得的g值偏大，可能的原因是_____A．?dāng)[球質(zhì)量過大B．單擺振動(dòng)時(shí)振幅較小C．測量擺長時(shí)，只考慮了線長忽略了小球的半徑D．測量周期時(shí)，把n個(gè)全振動(dòng)誤認(rèn)為（n﹣1）個(gè)全振動(dòng)，使周期偏大E．測量周期時(shí)，把n個(gè)全振動(dòng)誤認(rèn)為（n+1）個(gè)全振動(dòng)，使周期偏?。?）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長l并測出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對應(yīng)的l和T的數(shù)值，再以l為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率K．則重力加速度g=_____．（用K表示）（4）實(shí)驗(yàn)中游標(biāo)尺和秒表的讀數(shù)如圖，分別是_____mm、_____s．12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽．(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡，然后用圓規(guī)畫一個(gè)盡可能小的圓，把所有的落點(diǎn)圈在里面，圓心即平均位置，其目的是減小實(shí)驗(yàn)中的_________(填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)．(2)再把B球放在水平槽上靠近水平槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作10次，用(1)中同樣的方法找出它們的平均落點(diǎn)位置．圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，A、B球落點(diǎn)痕跡如圖所示，但未明確對應(yīng)位置．(用實(shí)驗(yàn)中測量的量表示)．(3)碰撞后B球的水平射程應(yīng)為_________．(4)在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測量?答：_________(填選項(xiàng)號)A．水平槽上不放B球時(shí)，測量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離B．A球與B球碰撞后，測量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離C．測量A球或B球的直徑D．測量A球和B球的質(zhì)量m1、m2E.測量G點(diǎn)相對于水平槽面的高度F.測量水平槽末端P點(diǎn)離O點(diǎn)的高度(5)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為_________(用實(shí)驗(yàn)中測量的量表示)．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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的A點(diǎn)以某一初速度沿x軸正方向射入電場，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)時(shí)速度大小為v，方向與x軸正方向夾角為θ=53°．粒子從N點(diǎn)射入磁場，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)沿x軸負(fù)方向射出磁場，不計(jì)粒子重力，已知ON=1.2L．sin53°=0.8；cos53°=0.1．求：（1）電場強(qiáng)度E的大小；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小．14．（16分）如圖所示，單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．線圈的電阻為r，長為l1，寬為l2，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω．線圈兩端外接阻值為R的電阻和一個(gè)理想交流電流表．（1）請推導(dǎo)證明：線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為E＝Bl1l2ω；（2）從圖示位置開始計(jì)時(shí)，請寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢e隨時(shí)間t變化的表達(dá)式；（3）電流表的讀數(shù)是多少？15．（12分）圖中系統(tǒng)截面均為S＝10cm2的容器組成，其中左右兩端側(cè)壁、底部絕熱，右邊上端封閉并導(dǎo)熱良好．左容器足夠高，上端敞開并有限制裝置．兩個(gè)容器的下端由可忽略容積的細(xì)管連通．容器內(nèi)有兩個(gè)絕熱且厚度、質(zhì)量不計(jì)的活塞A、B．A、B下方封有氮?dú)猓珺上方封有氧氣．大氣的壓強(qiáng)p0＝1×105pa，初始氮?dú)狻⒀鯕?、外界溫度均為T0＝27℃，系統(tǒng)平衡時(shí)，各氣體柱的高度如圖所示．現(xiàn)對下部分氣體加熱，當(dāng)B上方氣體體積高度變?yōu)?.5h時(shí)停止加熱．氮?dú)?、氧氣可看成理想氣體，外界溫度不變．(1)求當(dāng)A恰好沒有接觸限制裝置時(shí)下部分氣體的溫度為多少K；(2)求最終限制裝置對活塞A的力及此時(shí)氮?dú)獾臏囟葹槎嗌貹．

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、C【解題分析】

處于較高能級的電子可以向較低的能級躍遷，能量減小，原子要發(fā)出光子，由于放出光子的能量滿足hγ=Em-En處于較高能級的電子可以向較低的激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定可能繼續(xù)向較低能級躍遷，所以原子要發(fā)出一系列頻率的光子，故ABD錯(cuò)誤，C正確。2、C【解題分析】根據(jù)平行四邊形定則知，F(xiàn)2、F3的合力與Fl等值方向，則合力為零．若只將F1減小為5N，方向不變，則此時(shí)合力大小是5N．故選C.3、A【解題分析】試題分析：當(dāng)木塊接觸彈簧后，由于彈簧的彈力是從零開始增大的，在一定時(shí)間內(nèi)彈力小于恒力F，所以木塊向右先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈力和F相等時(shí)，加速度為零，向右的速度達(dá)到最大，之后彈力大于F，合力向左，向右做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧壓縮量最大時(shí)，木塊速度為零，向左的加速度最大，故A不正確考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】做此類型的關(guān)鍵是要分析變力的變化，判斷合力大小和方向的變化，從而得出加速度的變化，速度的變化情況，需要注意兩個(gè)特殊點(diǎn)，當(dāng)合力為零時(shí)，加速度為零，速度最大，當(dāng)彈簧壓縮到最小時(shí)，速度為零，加速度最大4、B【解題分析】AB、粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由洛倫茲力提供向心力，根據(jù)qvB=mv2r，可得：r=mvqB，則可知三個(gè)帶電粒子的質(zhì)量、電荷量相同，在同一個(gè)磁場中，當(dāng)速度越大時(shí)、軌道半徑越大，則由圖知，a粒子的軌跡半徑最小，c粒子的軌跡半徑最大，則a粒子速率最小，a粒子動(dòng)能最小，cCD、三個(gè)帶電粒子的質(zhì)量和電荷量都相同，由粒子運(yùn)動(dòng)的周期T=2πmqB及t=θ2πT，θ是粒子軌跡對應(yīng)的圓心角，也等于速度的偏轉(zhuǎn)角，可知，三粒子運(yùn)動(dòng)的周期相同，即Ta=Tb=Tc故選BD?！绢}目點(diǎn)撥】三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中，則運(yùn)動(dòng)半徑的不同，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)軌跡也不同．運(yùn)動(dòng)軌跡對應(yīng)的半徑越大，粒子的速率也越大．而運(yùn)動(dòng)周期它們均一樣，運(yùn)動(dòng)時(shí)間由圓弧對應(yīng)的圓心角決定。5、D【解題分析】寫出該反應(yīng)的方程有：ZAX+12H→24He+11H；應(yīng)用質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)的守恒得：A+2=4+1，Z+1=2+1，解得A=3，Z=2，故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D.6、A【解題分析】

擺線被釘子擋住后，繞A點(diǎn)做單擺運(yùn)動(dòng)，擺長發(fā)生變化，則周期也要發(fā)生變化。以前往返一次的周期為：T＝2．擋住后，往返一次的周期為π．故A正確。根據(jù)機(jī)械能守恒定律，擺球在左、右兩側(cè)上升的最大高度一樣。故B錯(cuò)誤。由幾何關(guān)系得，右邊的弧長小于左邊的弧長，故C錯(cuò)誤。擺球擺動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，所以擺球向左經(jīng)過最低點(diǎn)的速度等于向右經(jīng)過最低點(diǎn)的速度。故D錯(cuò)誤。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】

A、對紙板分析，當(dāng)紙板相對砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的摩擦力μ（M+m）g+μMg，故A錯(cuò)誤；B、設(shè)砝碼的加速度為a1，紙板的加速度為a2，則有：f1=Ma1，，發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)需要，代入數(shù)據(jù)解得：，故B正確；C、若砝碼與紙板分離時(shí)的速度小于，砝碼勻加速運(yùn)動(dòng)的位移小于，勻減速運(yùn)動(dòng)的位移小于，則總位移小于d，不會(huì)從桌面掉下，故C正確；D、當(dāng)時(shí)，砝碼未脫離時(shí)的加速度，紙板的加速度，根據(jù)，解得，則此時(shí)砝碼的速度，砝碼脫離紙板后做勻減速運(yùn)動(dòng)，勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小，則勻減速運(yùn)動(dòng)的位移，而勻加速運(yùn)動(dòng)的位移，可知砝碼離開桌面，故D錯(cuò)誤．故選BC．8、BD【解題分析】

根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，由圖示可知：rA＜rB=rC，所以vA＞vB=vC，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，由圖示可知：rA＜rB=rC，所以aA＞aB=aC，故B正確；向心力為，由題意知三顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系為mA=mB＜mC，軌道半徑的關(guān)系為rA＜rB=rC，所以可以判斷：FA＞FB，F(xiàn)B＜FC，故C錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，由圖示可知：rA＜rB=rC，所以TA<TB=TC，故D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．9、ABD【解題分析】在研究物體的旋轉(zhuǎn)，動(dòng)作或姿態(tài)時(shí)，由于要用到物體的形狀和大小，所以不能將其看做質(zhì)點(diǎn)，故ABD正確；研究萬米冠軍在長跑中的位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的形狀和大小是次要因素，可以看做質(zhì)點(diǎn)，C錯(cuò)誤．10、AB【解題分析】

A．“珞珈一號”角速度：，珞珈一號周期：，萬有引力提供向心力解得地球質(zhì)量：，故A正確；B．軌道越高，需要的發(fā)射速度越大，質(zhì)量相等條件下的機(jī)械能越大，所以a的機(jī)械能小于衛(wèi)星b的機(jī)械能。故B正確；C．讓衛(wèi)星c加速，所需的向心力增大，由于萬有引力小于所需的向心力，衛(wèi)星c會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，離開原軌道，所以不能與b實(shí)現(xiàn)對接，故C錯(cuò)誤；D．b、c在地球的同步軌道上，所以衛(wèi)星b、c和地球具有相同的周期和角速度，此時(shí)a、b恰好相距最近，到衛(wèi)星a和b下一次相距最近，有，可得：，與a周期不同，故D錯(cuò)誤。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，不要求寫出演算過程。11、（1）；（2）E；（3）；（4）18.95mm，99.8s．【解題分析】

（1）由實(shí)驗(yàn)擺長和運(yùn)動(dòng)時(shí)間得到周期，再通過單擺周期公式聯(lián)立解得重力加速度；

（2）根據(jù)重力加速度表達(dá)式判斷各影響因素，進(jìn)而得到g增大的可能原因；

（3）通過（1）中的重力加速度表達(dá)式，將k代入其中即可求解；

（4）按照游標(biāo)卡尺和秒表的讀數(shù)法，先讀主尺和秒表小圈的分針數(shù)，然后再加上分尺和大圈秒針數(shù)即可．【題目詳解】（1）該實(shí)驗(yàn)單擺擺長l＝L+，周期T＝；故由單擺運(yùn)動(dòng)周期T＝2π可得；

（2）由（1）可知，g與擺球質(zhì)量、單擺振動(dòng)時(shí)振幅無關(guān)，且若測得的g值偏大，則l偏大或T偏小；那么，測量擺長時(shí)，只考慮了線長忽略了小球的半徑，則l偏小，g偏?。还士赡茉?yàn)镋；

（3）以l為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率K，那么，所以，；

（4）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為18mm+19×0.05mm=18.95mm，秒表的讀數(shù)為1.5×60s+9.8s=99.8s；12、偶然誤差，x2，ABD，m1x2=m1x2+m2x1【解題分析】

（1）實(shí)驗(yàn)中的做法是為了減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差；（2）由圖可知，碰撞后B球的水平射程應(yīng)為x2；

（1）水平槽上未放B球時(shí)，測量a球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離，即測量出碰撞前a球的速度，故A正確；A球與B球碰撞后，測量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離，即測量出碰撞后A球的速度，故B正確；不需要測量A球或B球的直徑，故C錯(cuò)誤；測量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比），用來表示出球的質(zhì)量，故D正確；不需要測量G點(diǎn)相對于水平槽面的高度，也不需要測量水平槽末端P點(diǎn)離O點(diǎn)的高度，選項(xiàng)EF錯(cuò)誤．故選ABD．

（1）碰撞后兩球都做平拋運(yùn)