广东省广州市增城区四校联考2024届物理高二下期末考试模拟试题含解析

广东省广州市增城区四校联考2024届物理高二下期末考试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2.已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为（）A．μ2mg B．μ1Mg C．μ1(m＋M)g D．μ2mg＋μ2Mg2、下列说法正确的是()A．电磁波必须依赖介质才能向远处传播；B．光由空气进入水中，频率不变，波长变短；C．光的干涉、衍射、偏振现象表明光的粒子性；D．介质折射率越大，光从介质射向真空时发生全反射的临界角越大。3、已知真空中的光速c=3.0×10A．铋210的半衰期为5天，经过10天，32个铋210衰変后还剩下8个B．用中子轰击铀核的核反应方程为92235C．若核反应01n+1D．某原子核ZAX吸收一个中子后，放出一个电子，最后分裂为两个α4、如图所示，一理想变压器的原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，电阻R=8.8Ω，原线圈接入一电压(V)的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则（）A．副线圈交变电流的频率是100HzB．t=1s的时刻，电压表的示数为0C．变压器的输入电功率为220WD．电流表的示数为10A5、如图所示，两块水平放置的金属板间距离为d，用导线与一个n匝线圈连接，线圈置于方向竖直向上的磁场B中。两板间有一个质量为m、电荷量为+q的油滴恰好处于平衡状态，则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是（）A．正在增强；B．正在减弱；C．正在减弱；D．正在增强；6、下列关于物体可以看做质点的说法正确的有（）A．正在做课间操的同学们都可以看做质点B．C罗在世界杯上任意球破门，研究他踢出的足球的运动弧线时，足球可视为质点C．研究跳水运动员转体动作时，运动员可视为质点D．研究地球自转时可以将地球看做质点二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、下列说法正确的是（）A．光的偏振现象说明光是一种横波B．红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变C．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象D．光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的大8、在两端开口竖直放置的U形管内，两段水银封闭着长度为L的空气柱,a、b两水银面的高度差为h，现保持温度不变，则（）A．若再向左管注入些水银，稳定后h变大B．若再向左管注入些水银，稳定后h变小C．若再向右管注入些水银，稳定后h变大D．若两管同时注入些水银，稳定后h变大9、如图，两个物体1和2在光滑水平面上以相同动能相向运动，它们的质量分别为m1和m2，且m1<m2.经一段时间两物体相碰撞并粘在一起．碰撞后()A．两物体将向左运动B．两物体将向右运动C．两物体组成系统损失能量最大D．两物体组成系统损失能量最小10、直流电池组的电动势为E，内电阻为r，用它给电阻为R的直流电动机供电，当电动机正常工作时，电动机两端的电压为U，通过电动机的电流是I，下列说法中正确的是()A．电动机输出的机械功率是UIB．电动机电枢上发热功率为I2RC．电源消耗的化学能功率为EID．电源的输出功率为EI－I2r三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接．安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O．接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤1：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．（1）对于上述实验操作，下列说法正确的是___________A．实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动B．小球1的质量应大于小球2的质量C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下D．斜槽轨道必须光滑（2）本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有_______．A．小球1和小球2的质量m1、m2B．小球1和小球2的半径rC．A、B两点间的高度差h1D．B点离地面的高度h2（1）入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，各小球的落地点如上图所示，下列关于这个实验的说法正确的是______A．轨道末端必须水平B．实验中必须测量两个小球的直径C．要验证的表达式是m1ON＝m1OM＋m2OPD．要验证的表达式是m1OP＝m1OM＋m2ON（4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图所示．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′．用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为L1、L2、L1．则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为______________________（用所测物理量的字母表示）．12．（12分）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图甲所示。图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1mm），上位置的放大图，示数l1=________cm。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同的钩码，静止时弹簧长度分别为l2、l3、l4、l5。已知每个钩码质量为50g。挂2个钩码时，弹簧弹力F2=______N（当地重力加速度g=9.8m/s2）。要得到弹簧的伸长量x，还需要测量的是________。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，平板车P的质量为M，质量为m的小物块Q大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球(大小不计)。今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失。已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M∶m＝4∶1，重力加速度为g。求：(1)小物块Q离开平板车时速度为多大？(2)平板车P的长度为多少？14．（16分）如图甲所示，倾角=37的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足够长。一根轻弹簧一端固定在斜面的底端，另一端与质量m=1.0kg的小滑块(可视为质点)接触，滑块与弹簧不相连，弹簧处于压缩状态。当t=0时释放滑块，在0～0.24s时间内，滑块的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知弹簧的劲度系数k=2.0102N/m，当t=0.14s时，滑块的速度v1=2.0m/s。g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）斜面对滑块的摩擦力Ff的大小；（2）t=0.14s时滑块与出发点间的距离d；（3）在0～0.44s时间内，滑块运动的位移x。15．（12分）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的电阻．一质量m=0.1kg，电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.4T．棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x=9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1：Q2=2：1．导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；（3）外力做的功WF．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解题分析】

根据长木板与木块的运动状态，

确定两者之间的滑动摩擦力，

再对长木板受力分析，

根据共点力平衡的条件即可得到结果。【题目详解】由题可知：长木板与木块之间发生了相对滑动，

产生了滑动摩擦力，设其为，则，对长木板受力分析，可知在水平方向长木

板受到木块对其向右的滑动摩擦力，

还受到地面对其向左的静摩擦力，

由共点力平衡条件知：。A．μ2mg与分析结果符合；B．μ1Mg与分析结果不符；C．μ1(m＋M)g与分析结果不符；D．μ2mg＋μ2Mg与分析结果不符；【题目点拨】本题考查了摩擦力的判断与共点力

平衡条件的应用，较为简单。2、B【解题分析】

A.电磁波传播的是振荡的电磁场，而电磁场本身就是物质，所以电磁波传播不需要依赖介质，在真空中也能传播，故A项与题意不相符；B.光由空气进入水中，频率不变，波速变小，由波速公式v=λf知波长变短，故B项与题意相符；C.偏振是横波特有现象，光的偏振现象表明光是横波，说明了光的波动性，故C项与题意不相符；D.根据临界角公式sinC=1n3、C【解题分析】

A.半衰期是针对大量原子核的衰变行为的统计规律，少数原子核不适用此规律；A项错误.B.92235U+0C.根据ΔE=Δmc2，可得Δm≈3.9×10-30D.根据质量数和电荷数守恒可知A+1=8，Z+1=4，则A=7,Z=3；D项错误.4、C【解题分析】

A．由(V)可知，交流电源的频率为，变压器不改变交变电流的频率，A错误；B．时，电源电压的瞬时值为0，而电压表测的是电阻两端电压的有效值，所以，由理想变压器电压与匝数成正比得，，即电压表的示数是44V，B错误；C．电阻，所以副线圈电流，电阻R消耗的电功率为，变压器的输入功率和输出功率相等，所以变压器的输入电功率为220W，C正确；D．由理想变压器电流与匝数成反比得通过电流表的电流为，即电流表的示数为1A，D错误；故选C．【题目点拨】本题考查的是对交变电流表达式物理意义的理解，根据表达式读出交流电的最大值和频率，根据电压、电流和匝数之间的关系即可求得．5、B【解题分析】

电荷量为q的带正电的油滴恰好处于静止状态，电场力竖直向上，则电容器的下极板带正电，所以线圈下端相当于电源的正极，由题意可知电流产生的磁场方向和原磁场方向相同，根据楞次定律，可得穿过线圈的磁通量在均匀减弱。线框产生的感应电动势为油滴所受电场力为电场的强度为对油滴，根据平衡条件得所以解得，线圈中的磁通量变化率的大小为故B正确，ACD错误。故选B。6、B【解题分析】

研究做操同学的动作时，人的大小和形状不能忽略，同学们不能看成质点，故A错误；C罗在世界杯上任意球破门，研究他踢出的足球的运动弧线时，足球的大小和形状可以忽略，可看作质点，故B正确；研究跳水运动员转体动作时，要看运动员的动作，不可以把运动员看作质点，故C错误；研究自转时地球的大小不能忽略不计，不可看作质点，故D错误．所以B正确，ACD错误．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ACD【解题分析】A、只有横波具有偏振现象，故光的偏振现象说明光是一种横波，故A正确；B、红光由空气进入水中，频率不变，则衍射不变，根据,知，波速减小，根据知波长减小．故B错误．C、光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，减弱反射光的强度，增加透射光的强度．故C正确．D、由光的全反射条件可知，光纤内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，故D正确；故选ACD.【题目点拨】解决本题的关键知道光现象产生原因及实际应用的原理，掌握干涉的条纹间距公式，注意干涉与衍射的区别．8、CD【解题分析】

设右管被封闭气体上方的水银柱的高度为h′，气体的压强，解得：h′=hAB.若再向左管注入些水银稳定后，研究被封闭的气体，气体上方的水银柱高度不变，所以气体的压强不变，仍然有h′=h，故AB错误；C.若再向右管注入些水银，稳定后，因被封闭气体上方的水银柱变长，被封闭的气体压强增大，a、b两水银面的高度差变大，h会变大，选项C正确D.由AB的分析可知，向左管中注入水银，对a、b两水银面的高度差无影响，由C的解答可知，向右管中注入水银，会使a、b两水银面的高度差变大，所以同时向两管同时注入些水银，稳定后h变大，选项D正确．9、AC【解题分析】

物体的动量，已知两物体动能EK相等，m1＜m2，则P1＜P2，两物体组成的系统总动量方向与2的动量方向相同，即向左，两物体碰撞过程中动量守恒，两物体碰撞后动量向左，物体向左运动，故A正确，B错误；两物体碰撞后粘合在一起，物体发生的碰撞是完全非弹性碰撞，系统损失的机械能最大，故C正确，D错误；10、BCD【解题分析】

当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，输入的功率是电功率，根据P=UI求解。发热功率由求解．输出功率由能量守恒定律研究，电源消耗的化学能功率就是电源的总功率，则。【题目详解】AB．电动机输入的功率是电功率，即电动机的发热功率为电动机的输出功率是机械功率，根据能量守恒定律得A错误，B正确；C．电源消耗的化学能功率就是电源的总功率，则C正确；D．电源的输出功率D正确。【题目点拨】本题中当电动机正常工作时其电路是非纯电阻电路，求电功率只能用，求热功率只能用P=I2r．而输出的机械功率只能根据能量守恒求解，而且电功率大于热功率。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、(3)BC；(3)A；(3)AD；(4)；【解题分析】(3)A、实验过程中，白纸不可以移动．故A错误．B、根据动量守恒定律可知若碰撞小球3的质量小于3球的质量，则小球3可能被碰回，所以3球质量必须大于3球质量．故B正确．C、小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下，使得小球与另一小球碰撞前的速度不变．故C正确．D、斜槽的粗糙与光滑不影响实验的效果，只要到达底端时速度相同即行．故D错误.故选BC．(3)本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是两小球的质量，因为可以通过水平位移代表速度的大小，所以不必测量AB的高度和B点离地面的高度．小球的半径不需测量．故A正确．(3)A、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故A正确;B、本实验只需满足正碰，即两个球的大小相同，必须测出小球的质量、小球的水平位置OB，OA，OC，故B错误；C、D、小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则：m3v0=m3v3+m3v3，两边同时乘以t得：m3v0t=m3v3t+m3v3t，即，故D正确，C错误.故选AD.(4)碰撞前，m3落在图中的P′点，设其水平初速度为v3．小球m3和m3发生碰撞后，m3的落点在图中M′点，设其水平初速度为v3′，m3的落点是图中的N′点，设其水平初速度为v3．设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律得:,,解得：；同理，，可见速度正比于.所以只要验证即可.【题目点拨】解决本题的关键掌握实验的原理，以及实验的步骤，在验证动量守恒定律实验中，无需测出速度的大小，可以用位移代表速度.12、21.740.98弹簧原长【解题分析】

[1]由mm刻度尺的读数方法可知图2中的读数为：21.74cm；[2]挂2个钩码时，重力为：由平衡关系可知，弹簧的拉力为0.98N；[3]本实验中需要测量的是弹簧的形变量，故还应测量弹簧的原长；四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）gR3（2）7R【解题分析】

小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失，满足动量守恒的条件且能量守恒．小物块Q在平板车P上滑动的过程中，二者相互作用，动量守恒，部分动能转化为内能。【题目详解】(1)小球由静止摆到最低点的过程中，机械能守恒，则有：mgR(1-cos解得：v0小球与Q进行弹性碰撞，质量又相等，二者交换速度．小物块Q在平板车P上滑动的过程中，Q与P组成的系统动量守恒：mV0=mV1+MV2其中v2=12v1(2)小物块Q在平板车P上滑动的过程中，部分动能转化为内能，由能的转化和守恒定律，知：μmgL=1解得：L=