2024届河南省开封市五县联考高二物理第二学期期末质量检测模拟试题含解析

2024届河南省开封市五县联考高二物理第二学期期末质量检测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示的各图象中表示交变电流的是（）A． B． C． D．2、下列叙述中符合物理学史的有()A．汤姆生通过研究阴极射线实验，发现了电子和质子的存在B．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，证实了原子是可以再分的C．美国物理学家密立根测出元电荷e的电荷量，即著名的“密立根油滴实验”。D．玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说3、如图所示为研究某种带电粒子的装置示意图，粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的O点，出现一个光斑．在垂直于纸面向里的方向上加一磁感应强度为B的匀强磁场后，粒子束发生偏转，沿半径为r的圆弧运动，打在荧光屏上的P点，然后在磁场区域再加一竖直向下，场强大小为E的匀强电场，光斑从P点又回到O点，关于该粒子（不计重力），下列说法正确的是A．粒子带负电B．初速度为C．比荷为D．比荷为4、下列说法正确的是（）A．普朗克为了解释黑体辐射的实验结果而提出了光子说B．康普顿效应说明光子不仅有能量还具有动量C．92235D．据波尔理论可知氢原子从高能级从低能级跃迁时，电子的动能减小，电势能增大5、如图所示，用F表示分子间的作用力，用EP表示分子间的分子势能，在两个分子间的距离由10r0变为r0的过程中（）A．F不断增大，EP不断减小B．F先增大后减小，EP不断减小C．EP先增大后减小，F不断减小D．.EP和F都先增大后减小6、把一光滑圆环固定在竖直平面内，在光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，如图所示。质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢下移。在小球移动过程中手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力FN的大小变化情况是（）A．F不变，增大 B．F不变，减小C．F减小，不变 D．F增大，不变二、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、关于各种热现象，下列说法正确的是___________．A．大气中PM2.5颗粒的运动是分子的热运动B．液体与大气接触的表面层的分子势能比液体内部的大C．单晶体和多晶体的物理性质都是各向异性，非晶体是各向同性D．分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小E.在温度一定时，对某种气体，处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的8、向空中发射一物体，不计空气阻力，当物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂为a、b两块．若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，则()A．b的速度方向一定不与与原速度方向相同B．从炸裂到落地这段时间里，a飞行的水平距离不一定比b的大C．a、b一定同时到达地面D．炸裂的过程中，a、b中受到的爆炸力的冲量大小无法比较9、如图1所示，光滑水平面上静置一个薄长木板，长木板上表面粗糙，其质量为M，t=0时刻质量为m的物块以水平速度v滑上长木板，此后木板与物块运动的v-t图像如图2所示，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A．M=mB．M=2mC．木板的长度为8mD．木板与物块间的动摩擦因数为0.110、如图所示，用丝线吊一个质量为m的带电(绝缘)小球处于匀强磁场中，空气阻力不计，当小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时()A．小球的动能相同B．丝线所受的拉力相同C．小球所受的洛伦兹力相同D．小球的向心加速度相同三、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）（1）如图1所示，甲图和乙图是《物理必修2》中“探究功与速度变化的关系”的参考案例一（由重物提供牵引力）和案例二（由橡皮筋提供牵引力），则下列关于这两个案例说法正确的是_____（填字母）；A．甲图装置也可用于“探究加速度和力、质量的关系”的实验B．甲图案例可以测定做功的具体数值，此时必须平衡摩擦力C．甲图案例可以测定做功的具体数值，若用牵引小车的重物的重力作为小车所受外力的话，则要求重物的重力尽量大一些D．乙图案例只要平衡摩擦力，就可以计算出橡皮筋做功的具体数值（2）如图2所示，是实验室常见的器材，则上述两个案例都需要用到的器材是_____（填器材的字母代号）（3）由上述两个案例做的实验中挑选出一条纸带如图3所示（假设实验中所有操作均正确），则它是_____（选填“甲图”或“乙图”）案例做出来的．12．（12分）研究匀变速直线运动的实验中,电磁打点计时器采用的是____________(选填“6V以下”或220v")50Hz的交流电源;如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点两个计数点间还有四个点未画出,其中D点由于某种原因没有测量,相邻计数点的时间间隔T=_________s，则C点的瞬时速度为________m/s,小车运动的加速度为___m/s．(最后两空的结果均保留两位有效数字)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）一辆汽车在十字路口等待绿灯，当绿灯亮时汽车以a=3m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以v=6m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车，试问：（1）汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?最远距离是多大?（2）当汽车追上自行车时汽车的速度是多大?14．（16分）如图所示，左端封闭、内径相同的U形细玻璃管竖直放置，左管中封闭有长为L=20cm、温度为t=270的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长．已知大气压强为p0=75cmHg．若将图中的阀门S打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门S，右管水银面下降了H=35cm，求：（1）左管水银面下降的高度；（2）对左管封闭气体加热，使左右两管水银面相平时气体的温度．15．（12分）如图，上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒高均为L．两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，小活塞的横截面积为S、质量为m，大活塞的横截面积为2S、质量为2m。两活塞用长为L的刚性杆连接，两活塞间充有氧气，大活塞下方充有氮气。小活塞的导热性能良好，汽缸及大活塞绝热。开始时，氮气和外界环境的温度均为T0，大活塞处于大圆筒的中间位置，且刚性杆上恰无弹力。重力加速度用g表示，外界的大气压强恒为，氧气和氮气均可看做理想气体，则（1）开始时氮气的压强是多少？（2）若通过电阻丝缓慢加热氮气，当大活塞上升时，氮气的温度是多少？（3）当氮气的温度上升到3T0时，压强多大？

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、D【解题分析】

ABC：图中电流的方向没有发生变化，不是交变电流。故ABC三项错误。D：图中电流大小和方向都随时间做周期性变化，是交变电流。故D项正确。2、C【解题分析】汤姆生通过研究阴极射线实验，发现了电子；卢瑟福发现了质子，选项A错误；卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，得到了原子的核式结构理论，选项B错误；美国物理学家密立根测出元电荷e的电荷量，即著名的“密立根油滴实验”，选项C正确；玻尔建立了量子理论，成功解释了氢原子光谱；但其是建立在卢瑟福的原子核式结构学说之上得出的结论，故D错误。故选C.3、D【解题分析】

垂直于纸面向里的方向上加一磁感应强度为B的匀强磁场后，粒子束打在荧光屏上的P点，根据左手定则可知，粒子带正电，选项A错误；当电场和磁场同时存在时：,解得，选项B错误；在磁场中时，由，可得：,故选项D正确，C错误；故选D.【题目点拨】本题主要是考查带电粒子在复合场的运动，解答本题要能够根据共点力的平衡条件分析洛伦兹力和电场力的大小关系；在复合场中做匀速直线运动粒子，在解题时要注意过程分析和受力分析．4、B【解题分析】

A.普朗克提出了能量子理论解释黑体辐射；故A项错误.B.康普顿效应说明光子不仅有能量还具有动量；故B项正确.C.该反应为铀核的裂变反应方程式，中子既是反应物又是生成物，为链式反应；故C项错误.D.从高能级向低能级跃迁，电子的轨道半径变小则电子的动能增大，库仑力做正功有电势能减小；故D项错误.5、B【解题分析】

在两个分子间的距离由10r0变为r0的过程中分子力先增大后减小，表现为吸引力，而在靠近的过程正分子力做正功，所以分子势能一直在减小，故B正确；ACD错误；6、D【解题分析】

小球沿圆环缓慢下移可看做匀速运动，对小球进行受力分析，小球受重力G，F，FN，三个力。满足受力平衡。作出受力分析图如下：由图可知△OAB∽△GFA，即：，小球沿圆环缓慢下移时，半径不变，AB长度增大，故F增大，FN不变，故D正确；故选D。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、BDE【解题分析】大气中PM2.5颗粒的运动是机械运动不是分子热运动，故A错误；液体表面层的分子间距大于液体内部分子间的距离，分子表现为引力，分子势能随着分子距离的增大而增大，所以液体表面层的分子有更大的分子势能，故B正确；单晶体的物理性质是各向异性的，而多晶体和非晶体是各向同性，故C错误；分子间同时存在引力和斥力，当分子距离增加时，分子间的引力和斥力都减小，只是斥力减小的更快一些，所以D正确；对于一定种类的大量气体分子，在一定温度时，处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的，故E正确．故选BDE.8、BC【解题分析】物体在炸成两块时，系统在水平方向动量守恒，由动量守恒定律可知，b的速度方向可能与原速度方向相同、相反或为零，但a和b两块的动量变化一定大小相等，方向相反，A错误D正确；在爆炸后，a和b在竖直方向做自由落体运动，二者在空中运动时间相等，同时到达地面，由于a和b的水平速度关系未知，所以二者落地时的水平距离关系不能确定，选项B错误C正确．9、BC【解题分析】木块在木板上运动过程中，在水平方向上只受到木板给的滑动摩擦力，故μmg=ma1，而v-t图像的斜率表示加速度，故a1=7-32m/s2=2m/s2，解得μ=0.2；对木板受力分析可知μmg=Ma210、AD【解题分析】

带电小球在重力与拉力及洛伦兹力共同作用下，绕固定点做圆周运动，由于拉力与洛伦兹力始终垂直于速度方向，它们对小球不做功．因此仅有重力作功，则有机械能守恒．从而可以确定动能是否相同，并由此可确定拉力与洛伦兹力．由向心加速度公式和牛顿第二定律列式分析．【题目详解】A、小球运动过程中，所受的细线的拉力与洛伦兹力对小球不做功，仅仅有重力作功，则小球机械能守恒，所以小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时的动能相同;故A正确.B、小球经过最低点时速度大小不变，则根据牛顿第二定律可知，由于速度方向不同，导致产生的洛伦兹力的方向也不同，则拉力的大小也不同;故B错误.C、小球经过最低点时速度大小不变，由于速度方向不同，导致产生的洛伦兹力的方向也不同，则洛伦兹力不相同;故C错误.D、小球的动能相同则速度的大小相等，据知，v、r相同，可知小球所受的向心力相同,向心加速度相同;故D正确.故选AD.【题目点拨】本题考查对小球进行受力分析，并得出力做功与否，根据机械能守恒定律来解题是突破口，同时注意洛伦兹力方向随着速度的方向不同而不同．最后由牛顿第二定律来分析向心力与向心加速度．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、BDE乙图【解题分析】

（1）A．甲图装置由于不能测定小车的质量和重物的质量，无法“探究加速度和力、质量的关系”的实验，故A错误；B．甲图案例可以测定做功的具体数值，此时必须平衡摩擦力，才能保证重物做功全部转化为小车的动能，故B正确；C．甲图案例可以测定做功的具体数值，若用牵引小车的重物的重力作为小车所受外力的话，则要求重物的重力尽量小一些，故C错误；D．乙图案例只要平衡摩擦力，此时弹簧的弹性势能全部转化为小车的动能，由于橡皮筋是变力做功，无法求得具体值，故D错误．（2）根据实验装置甲装置所需实验器材为打点计时器，小车，重物，学生电源、弹簧测力计等，乙装置所需实验器材为打点计时器，学生电源，橡皮筋，小车，故共同需要的是小车和打点计时器，故选DE．（3）甲装置会使纸带一直做加速运动，相邻两点间的距离越来越大；根据纸带可知，最终小车做匀速运动，说明运动一段距离后不再受力，故它是乙图案例做出来的．12、6V以下或【解题分析】电磁打点计时器使用的交流电源频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点．因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s；据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得C点速度为：匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即△x=aT2，则有：．点睛：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求出C点的速度，即C点的速度等于BD段得平均速度；根据连续相等时间内位移之差是一恒量，△x=aT2，求出加速度．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）2s；6m（2）12m/s【解题分析】

（1）当两车速度相等时，相距最远，有v自=at，解得，此时自行车的位移x1=v自t=12m汽车的位移则最大距离（2）最近距离为零，开始时速度为零；汽车追上自行车时有：v自，即解得：则汽车的速度14、(1)10cm(2)364.50C【解题分析】

（1）设左管水银面下降的高度为h；则左、右面水银的高度差为H-h，左管空气柱的压强为P0-（H-h）；由玻意耳定律可知：P0LS=（P0+h