2024屆山西省太原市迎澤區(qū)太原五中物理高二下期末考試模擬試題含解析

2024屆山西省太原市迎澤區(qū)太原五中物理高二下期末考試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個(gè)小環(huán)。小環(huán)由大圓環(huán)的最高點(diǎn)從靜止開始下滑至最低點(diǎn)的過程中，大圓環(huán)對小環(huán)的作用力A．始終指向圓心B．有時(shí)做正功，有時(shí)做負(fù)功C．做功為零D．沖量為零2、下列說法正確的是()A．一般分子直徑的數(shù)量級為10－10mB．如果氣體溫度升高，那么每一個(gè)分子熱運(yùn)動的速率都增加C．氫氣和氧氣的溫度相同時(shí)，它們分子的平均速率相同D．氣體壓強(qiáng)的大小與氣體分子的平均動能有關(guān)，與分子的密集程度無關(guān)3、如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)帶電量為q的離子自a點(diǎn)沿箭頭方向運(yùn)動．當(dāng)它運(yùn)動到b點(diǎn)時(shí)，突然吸收了附近的若干個(gè)電子（電子質(zhì)量不計(jì)）其速度大小不變，接著沿另一圓軌道運(yùn)動到與a、b在一條直線上的c點(diǎn)．已知，電子電量為e．由此可知，離子吸收的電子個(gè)數(shù)為A． B． C． D．4、一個(gè)中子與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)，生成一個(gè)氘核，其核反應(yīng)方程為.若該核反應(yīng)放出的核能為ΔE，則氘核的比結(jié)合能為（）A．B．C．D．ΔE5、如圖所示，A、B、C、D是四個(gè)相同的白熾燈，都處于正常發(fā)光狀態(tài)，則圖中ab、cd兩端電壓U1與U2之比是：（）A．3∶1 B．4∶1 C．3∶2 D．2∶16、一個(gè)靜止的質(zhì)量為M的不穩(wěn)定原子核，當(dāng)它放射出質(zhì)量為m、速度為v的粒子后，原子核剩余部分的速度為（）A．-v B． C． D．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，有選錯的得0分。7、如圖，帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的滑塊，沿固定的絕緣斜面勻速下滑．現(xiàn)加上一豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，且qE＜mg．物體沿斜面下滑的過程中，以下說法正確的是A．滑塊將沿斜面減速下滑B．滑塊仍沿斜面勻速下滑C．加電場前，系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．加電場后，重力勢能的減少量大于電勢能的增加量8、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在恒力F作用下沿水平地面做勻速直線運(yùn)動，物體與地面間動摩擦因數(shù)為μ，則物體受到的摩擦力的大小為A．Fsinθ B．μ(mg-Fsinθ) C．Fcosθ D．μ(mg+Fsinθ)9、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中有一傾斜的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，兩導(dǎo)軌間連有一電阻R，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，在兩虛線間的導(dǎo)軌上涂有薄絕緣涂層．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從h高度處由靜止釋放，在剛要滑到涂層處時(shí)恰好勻速運(yùn)動．導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且僅與涂層間有摩擦，動摩擦因數(shù)μ=tanθ，其他部分的電阻不計(jì)，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體棒到達(dá)涂層前做加速度減小的加速運(yùn)動B．在涂層區(qū)導(dǎo)體棒做減速運(yùn)動C．導(dǎo)體棒到達(dá)底端的速度為D．整個(gè)運(yùn)動過程中產(chǎn)生的焦耳熱為10、如圖所示，光滑的水平地面上有兩塊質(zhì)量均為m的木塊A、B，A、B之間用輕繩水平連接，現(xiàn)在A上沿細(xì)繩所在直線施加一水平恒力F，A、B一起做勻加速運(yùn)動，將質(zhì)量為2m的木塊C放在某一木塊上面，再施加水平恒力F作用在A上，系統(tǒng)仍加速運(yùn)動，且始終沒有相對滑動，下列說法正確的是（）A．C放在A上比放在B上運(yùn)動時(shí)的加速度大B．若C放在A上，繩上拉力減小C．若C放在B上，繩上拉力為D．若C放在B上，B、C間摩擦力為三、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）在暗室中用圖甲所示的裝置做“測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盒、一根有熒光刻度的米尺、頻閃儀。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會以一定的頻率一滴滴地落下。②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴。③用豎直放置的米尺測得各個(gè)水滴所對應(yīng)的刻度。④采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。（1）實(shí)驗(yàn)中看到空間有一串仿佛固定不動的水滴時(shí)，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是_____。（2）實(shí)驗(yàn)中觀察到水滴“固定不動”時(shí)的閃光頻率為30Hz，某同學(xué)讀出其中比較遠(yuǎn)的水滴到第一個(gè)水滴的距離如圖乙所示，根據(jù)數(shù)據(jù)測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝_____m/s2；第8個(gè)水滴此時(shí)的速度v8＝_____m/s。（結(jié)果都保留3位有效數(shù)字）12．（12分）某學(xué)習(xí)小組做探究功和物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)如圖所示，圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行．并將這時(shí)橡皮筋對小車加速過程做的功記為；當(dāng)依次用條、條······完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第次、第次實(shí)驗(yàn)時(shí)，若每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測算出．(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器器材是導(dǎo)線、開關(guān)、___________和_________．(2)實(shí)驗(yàn)中，小車會受到摩擦阻力的作用．為了使小車受到的合外力等于橡皮筋的拉力，通常采用的方法是：_________________________．然后向下輕推一下拖著紙帶的小車．若小車____________________，則可判斷摩擦阻力的影響已消除．(3)在某次實(shí)驗(yàn)中得到了如圖所示的一條紙帶．在、、、、五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)中，應(yīng)該測算____________點(diǎn)的速度才符合實(shí)驗(yàn)要求．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）平衡位置位于原點(diǎn)O的波源發(fā)出簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個(gè)點(diǎn)（均位于x軸正向），P與O的距離為35cm，此距離介于一倍波長與二倍波長之間，已知波源自t=0時(shí)由平衡位置開始向上振動，周期T=1s，振幅A=5cm．當(dāng)波傳到P點(diǎn)時(shí)，波源恰好處于波峰位置；此后再經(jīng)過5s，平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置，求：（?。㏄、Q之間的距離；（ⅱ）從t=0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時(shí)，波源在振動過程中通過路程．14．（16分）氣缸中氣體的壓強(qiáng)為4×105Pa,活塞的面積是40cm2,氣體做等壓膨脹,推動活塞移動了20cm,求氣體做了多少功?15．（12分）質(zhì)譜分析儀中，為解決帶電粒子速度方向的發(fā)散問題，常使用準(zhǔn)直管和偏轉(zhuǎn)電場的小孔相配合的方式。如圖甲所示的質(zhì)譜分析儀中，離子源A產(chǎn)生的初速為零、帶電量均為e、質(zhì)量不同的正離子被電壓為U0的加速電場加速后勻速通過準(zhǔn)直管，從中軸線上的O點(diǎn)垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)后通過極板MN上的小孔S離開電場，經(jīng)過一段勻速直線運(yùn)動，垂直于邊界O′P進(jìn)入扇形勻強(qiáng)磁場區(qū)域O′PQ。質(zhì)量為m的正離子恰好能夠垂直打在O′Q的中點(diǎn)S1處，已知MO=d，MS=2d，O′T=R，∠PO′Q=90°。（忽略粒子所受重力）求：（1）正離子到達(dá)O點(diǎn)的動能；（2）偏轉(zhuǎn)電場場強(qiáng)E0的大小以及MN與O′P的夾角；（3）扇形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（4）能打在O′Q上的正離子的質(zhì)量mx的范圍；

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】

A項(xiàng)：由于大環(huán)光滑，所以大環(huán)與小環(huán)之間只有彈力，由彈力方向可知，大圓環(huán)對小環(huán)的作用力方向始終沿大圓半徑背離圓心，故A錯誤；B、C項(xiàng)：由于彈力方向始終與運(yùn)動方向垂直，所以彈力不做功，故B錯誤，C正確；D項(xiàng)：由公式可知，彈力不為零，時(shí)間不為零，所以沖量不為零，故D錯誤。2、A【解題分析】A、一般分子和原子直徑的數(shù)量級為10－10m，故A正確；B．氣體溫度升高，分子平均動能增大，分子的平均速率增大，不一定每一個(gè)分子熱運(yùn)動的速率都增加，故B錯誤；C、溫度相同的氫氣和氧氣，分子的平均動能相同，由于氫氣分子和氧氣分子的分子質(zhì)量不同，平均速率不相同．故C錯誤；D、根據(jù)對氣體壓強(qiáng)的微觀解釋，氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度有關(guān)．故D錯誤．故選：A3、D【解題分析】根據(jù)左手定則判斷出粒子帶正電，設(shè)ab等于2R，即粒子開始的軌道半徑為R，又ac＝ab，則后來的軌道半徑為2R；由洛倫茲力提供向心力得：，解得：，第二個(gè)過程中：，聯(lián)立解得：，粒子吸收的電子所帶電荷量：，粒子吸收的電子數(shù)：，故選C．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)ac與ab的長度關(guān)系，可得知離子在吸收電子之前和吸收之后運(yùn)動半徑的變化，再由洛倫茲力提供向心力解出粒子做圓周運(yùn)動的半徑公式，根據(jù)公式判斷出電量的變化情況．4、C【解題分析】

根據(jù)結(jié)合能的定義可知，質(zhì)子與中子發(fā)生核反應(yīng)，生成氘核的過程中放出的能量等于氘核的結(jié)合能，所以氘核的結(jié)合能等于△E；氘核有兩個(gè)核子，所以氘核的比結(jié)合能為△E/1．故C正確，ABD錯誤．故選C．5、A【解題分析】

原副線圈的電流之比為：則，則，則U原=3U燈因U1=U燈+U原=4U燈，則故B正確，ACD錯誤；故選B．6、B【解題分析】

根據(jù)動量守恒定律得：，解得：，故B正確，ACD錯誤．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，有選錯的得0分。7、BD【解題分析】

質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，設(shè)斜面傾角為θ，摩擦因數(shù)為μ，故mgsinθ=μmgcosθ，當(dāng)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場，且qE＜mg，此時(shí)物體合力應(yīng)為F=（mg-Eq）sinθ-μ（mg-Eq）cosθ，故F=0，物體仍保持勻速下滑，故A錯誤，B正確．加電場前，滑塊要克服摩擦力做功，機(jī)械能減少，機(jī)械能不守恒，故C錯誤；由于qE＜mg，則qEh＜mgh，即克服電場力做功小于重力做功，重力勢能的減少量大于電勢能的增加量，故D正確；故選BD．【題目點(diǎn)撥】當(dāng)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場時(shí)，相當(dāng)于減小了物體的重力，在摩擦因數(shù)不變的情況下，物體仍保持勻速下滑．注意這種等效觀點(diǎn)的應(yīng)用．8、CD【解題分析】

對物體受力分析如圖，由于勻速運(yùn)動所以物體所受的合力為零，在水平方向有摩擦力f=Fcosθ，所以C正確，A錯誤；再由f=μFN，F(xiàn)N=mg+Fsinθ可知，摩擦力f=μ（mg+Fsinθ），所以D正確B錯誤．故選CD．【題目點(diǎn)撥】解決動力學(xué)問題的關(guān)鍵是正確進(jìn)行受力分析，根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)，結(jié)合正交分解法列方程求解．9、AC【解題分析】A、導(dǎo)體棒到達(dá)涂層前速度越來越大，由E=BLv得，感應(yīng)電動勢越來越大，根據(jù)和F=BIL得，所受的安培力越來越大，由F=mgsinθ-BIL=ma得，加速度越來越小，故A正確；B、當(dāng)導(dǎo)體到達(dá)涂層時(shí)，所受力平衡，但是到達(dá)涂層后，安培力消失，受力分析得導(dǎo)體受力平衡，故導(dǎo)體勻速運(yùn)動，故B錯誤；C、根據(jù)受力平衡條件得：BIL=mgsinθ，得：，所以，故C正確；D、由能量守恒產(chǎn)生的焦耳熱，故D錯誤；故選AC.【題目點(diǎn)撥】研究導(dǎo)體棒在絕緣涂層上勻速運(yùn)動過程，受力平衡，根據(jù)平衡條件即可求解動摩擦因數(shù)μ．據(jù)題導(dǎo)體棒在滑上涂層之前已經(jīng)做勻速運(yùn)動，推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系，再由平衡條件求解速度v．10、BD【解題分析】

A.設(shè)原來的加速度為a0，根據(jù)牛頓第二定律可得F＝2ma0，因無相對滑動，所以，無論C放到哪塊上，根據(jù)牛頓第二定律都有：F＝4ma，，都將減小，且C放在A上和放在B上運(yùn)動時(shí)的加速度相同，故A錯誤。B.若C放在A木塊上面，以B為研究對象，設(shè)繩子拉力T，則T＝ma，繩子拉力減小，故B正確；C.若C放在B上，以BC為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得T＝3ma＝F，故C錯誤；D.若C放在B上面，以C為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得B、C間摩擦力為f＝2ma＝F，故D正確。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、頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率9.722.27【解題分析】

第一空.頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率時(shí)，則每滴下來的一滴水，頻閃儀都在相同的位置記錄，故可看到一串仿佛固定不動的水滴。第二空.s67＝19.36﹣13.43＝5.93cm，s78＝26.39﹣19.36＝7.03cm，s89＝34.48﹣26.39＝8.09cm，s90＝43.67﹣34.48＝9.19cm，由逐差法可得：第三空.第8滴水的速度為：12、毫米刻度尺低壓交流電源墊高木板的左端，平衡摩擦力勻速運(yùn)動C【解題分析】

（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器器材是導(dǎo)線、開關(guān)、毫米刻度尺和低壓交流電源．（2）為了使小車受到的合外力等于橡皮筋的拉力，通常采用的方法是：墊高木板的左端，平衡摩擦力．然后向下輕推一下拖著紙帶的小車．若小車勻速運(yùn)動，則可判斷摩擦阻力的影響已消除．（3）要驗(yàn)證的是合力做功和物體速度變化的關(guān)系，小車的初速度為零，故需要知道做功完畢的末速度即最大速度v，此后小車做的是勻速運(yùn)動，故應(yīng)測紙帶上的勻速運(yùn)動部分，由紙帶的間距可知，應(yīng)該選擇C點(diǎn)符合要求；【題目點(diǎn)撥】本題考查探究功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，明確實(shí)驗(yàn)原理往往是解決實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵，該實(shí)驗(yàn)的一些操作和要求與探究力、加速度、質(zhì)量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)類似可以類比學(xué)