江苏省无锡市锡山高级中学2024届物理高二第二学期期末检测模拟试题含解析

江苏省无锡市锡山高级中学2024届物理高二第二学期期末检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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.水平方向有磁感应强度大小为0.5T的匀强磁场，匝数为5的矩形线框ab边长为0.5m．ad边长为0.4m，线框绕垂直磁场方向的转轴OO′匀速转动，转动的角速度为20rad/s，线框通过金属滑环与阻值为10Ω的电阻R构成闭合回路．t=0时刻线圈平面与磁场方向平行．不计线框及导线电阻，下列说法正确的是A．线圈中的最大感应电动势为10VB．电阻R两端电压的瞬时值表达式u=10sin20t(V)C．电阻R中电流方向每秒变化20次D．电阻R消耗的电功率为5W2、做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是()A．位移 B．速度 C．加速度 D．回复力3、某匀强电场的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，A、B两点的电场强度的大小分别为EA、EB，则EA、EB的大小关系是（）A．EA>EB B．EA<EBC．EA=EB D．无法确定4、如图有三个质量均不计的完全相同的弹簧测力计，图中各小球的质量相等，且不计一切摩擦，平衡时各弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F1．则（）A．F1＝F2＝F1 B．F1＝F2＜F1C．F1＝F1＞F2 D．F1＞F1＞F25、两木块A、B质量分别为m、M，用劲度系数为k的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，如图所示，用外力将木块A压下一段距离静止，释放后A上下做简谐振动。在振动过程中，木块B刚好始终不离开地面即它对地面最小压力为零。以下说法正确的是A．在振动过程中木块A的机械能守恒 B．A做简谐振动的振幅为C．A做简谐振动的振幅为 D．木块B对地面的最大压力是6、下列关于原子和原子核的说法正确的是()A．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化B．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分二、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、下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是（）A．卢瑟福通过分析甲图中的粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型B．乙图表示的是磁场对和射线的作用情况,其中①是射线,②是γ射线C．丙图表示的核反应属于重核裂变,是人工无法控制的核反应D．丁图表明,随着温度的升高黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动8、下列说法正确的是_________A．医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理B．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比增大C．地面上的人观察在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变快D．照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰E.无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了干涉原理9、一个闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的感应电流如图所示。由该图可得出的正确判断是A．t=0.01s时，线圈平面处于中性面位置B．t=0.02s时，线圈平面的磁通量变化率最大C．该交流电的频率为100HzD．1s内电流的方向变化100次10、质谱仪的构造原理如图所示．从粒子源S出来时的粒子速度很小，可以看作初速度为零，粒子经过电场加速后进入有界的垂直纸面向里的匀强磁场区域，并沿着半圆周运动而达到照相底片上的P点，测得P点到入口的距离为x，则以下说法正确的是()A．粒子一定带正电B．粒子一定带负电C．x越大，则粒子的质量与电量之比一定越大D．x越大，则粒子的质量与电量之比一定越小三、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）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中：（1）关于油膜面积的测量方法，下列说法中正确的是（.填字母代号）A．油酸酒精溶液滴入水中后，要立刻用刻度尺去量油膜的面积B．油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积C．油酸酒精溶液滴入水中后，要立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积D．油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能散开，等到状态稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积（2）实验中，将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，又测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴，现将1滴溶液滴到水面上，水面上形成0.2m2的单分子薄层由此可估算油酸分子的直径d＝________m.12．（12分）在“利用单摆测定重力加速度”的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出T2﹣l图像，就可以求出当地的重力加速度．理论上T2﹣l图像是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图像如图所示：（1）造成图像不过坐标点的原因可能是_____．（2）由图像求出的重力加速度g=_____m/s2（取π2=9.87）（3）如果测得的g值偏小，可能的原因是_____A．测摆线时摆线拉得过紧B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时时，停表过迟按下D．实验时误将49次全振动数为50次四、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，足够长的U型光滑导体框架的两个平行导轨间距为L，导轨间连有定值电阻R，框架平面与水平面之间的夹角为θ，不计导体框架的电阻．整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于框架平面向上，磁感应强度大小为B．导体棒ab的质量为m，电阻不计，垂直放在导轨上并由静止释放，重力加速度为g.求：(1)导体棒ab下滑的最大速度；(2)导体棒ab以最大速度下滑时定值电阻消耗的电功率．14．（16分）如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，M=5m，A、B间粗糙，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，求：A、B最后的速度大小和方向？15．（12分）质量M=0.5kg的木块静止在光滑的水平面上，一颗质量m=10g、速度大小v0=100m/s的子弹沿水平方向射入木块．子弹从木块穿出时的速度大小减为原来的1/1．求：（1）子弹穿透木块的过程中，阻力对子弹的冲量大小；（2）子弹穿出后，木块的速度大小．

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、C【解题分析】

考查交变电流的产生及描述交变电流的物理量。【题目详解】A．线圈中产生的感应电动势的最大值为Em=NBSω=5×0.5×2.5×0.4×20V=50V；故A错误.B．不计线框及导线电阻，则电阻R两端电压的最大值Um=Em=50V，则电阻R两端电压的瞬时值表达式u=Umcosωt=50cos20t（V）；故B错误.C．交流电的频率为，周期T=0.1s，电流在一个周期内方向变化2次，所以电阻R中电流方向每秒变化20次；故C正确.D．R两端电压的有效值为，R消耗的电功率，解得P=125W；故D错误.故选C。2、B【解题分析】

A．振动物体的位移是平衡位置指向振子所在位置，每次经过同一位置时位移相同，故A错误；B．由于经过同一位置时速度有两种不同的方向，所以做简谐振动的质点每次经过同一位置时，速度可能不相同，故B正确；C．加速度总与位移大小成正比，方向相反，每次经过同一位置时位移相同，加速度必定相同，故C错误；D．回复力总与位移大小成正比，方向相反，每次经过同一位置时位移相同，回复力必定相同，故D错误；【题目点拨】本题考查对简谐运动周期性及特点的理解，要知道同一位置的位移一定相同，加速度和回复力与位移都是成正比反向关系，由此进行判断三个物理量的关系．3、C【解题分析】

由图中电场线的分布可知，该电场为匀强电场，各点场强都相等；A．EA>EB，与结论不相符，选项A错误；B．EA<EB，与结论不相符，选项B错误；C．EA=EB，与结论相符，选项C正确；D．无法确定，与结论不相符，选项D错误；故选C.4、A【解题分析】第一幅图：以下面小球为研究对象，由平衡条件得知，弹簧的弹力等于小球的重力G；第二幅图：以小球为研究对象，由平衡条件得知，弹簧的弹力等于小球的重力G；第三幅图：以任意一个小球为研究对象，由平衡条件得知，弹簧的弹力等于小球的重力G；所以平衡时各弹簧的弹力大小相等，即有F1=F2=F1．选项A正确，B、C、D错误．故选A．【题目点拨】本题根据平衡条件确定弹簧的弹力大小，容易产生的错误是第三幅图：认为弹力等于2G或2．5、D【解题分析】

A、振动过程中木块A与弹簧组成的系统机械能守恒，木块A机械能不守恒，故A错误；BCD、：当弹簧处于伸长至最长状态时，M刚好对地面压力为零，故弹簧中弹力，此时m有最大加速度，由，得：，由对称性，当m运动至最低点时，弹簧中弹力大小为F，但此时弹簧是处于压缩状态，根据牛顿第二定律得：，即，所以木块B对地面的最大压力是；振幅为最大位移与平衡位置的距离：，故D正确，B、C错误；故选D。【题目点拨】关键是要注意撤去外力后，A以未加压力时的位置为平衡位置做简谐振动，当B刚好要离开地面时，A处于最高点时，A的加速度最大，A处于最低点时，弹簧对B的压力最大。6、A【解题分析】波尔理论的假设之一是原子能量的量子化，故A正确；比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，故B错误；衰变的快慢由原子核内部因素决定，与所处的物理环境和化学状态无关，故C错误；β衰变产生的电子是原子核中子转化出来的，原子核中无电子，故D错误．所以A正确，BCD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、AB【解题分析】A.甲图是粒子散射实验，卢瑟福通过分析实验结果，提出了原子的核式结构模型，故A正确；B.根据左手定则可知，射线①带正电，为α射线；射线②不带电，为γ射线，故B正确；C．丙图表示的核反应属于重核裂变，是可以人工控制的核反应，故C错误；D．丁图中黑体辐射的强度，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加且极大值向波长较短的方向移动，故D错误．故选：AB8、ABD【解题分析】

A．超声波是一种机械波,具有一定的穿透能力,医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理,根据测量反射时间的不同,可以得到人体的器官状态，故A正确；

B．根据多普勒效应知,当两物体以很大的速度互相靠近时，感觉频率会增大，远离时感觉频率会减小，故B正确；C．根据爱因斯坦相对论可以知道,时间间隔的相对性:可以知道在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟会变慢，故C错误；

D．因为水的反射光是偏振光，所以照相机镜头的偏振滤光片可减弱水面的反射光，使水下影像清晰，故D正确；E．无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了衍射原理，故E错误；故选ABD。9、AD【解题分析】

A．由图象可知，0.01s时，感应电流为零，则感应电动势为零，磁通量最大，线圈平面处于中性面位置，故A正确；B．由图象可知，0.02s时，感应电流为零，则感应电动势为零，线圈平面的磁通量变化率最小为0，磁通量最大，线圈平面处于中性面位置，故B错误；C．由图象可知，该交流电的周期T=0.02s，则频率故C错误；D．该交流电的频率为50Hz，一个周期内电流方向改变两次，故1s内电流的方向变化50×2=100次故D正确。10、AD【解题分析】

AB.由左手定则可判断粒子刚进入磁场时的受力方向水平向左，因此粒子带正电，A正确，B错误；CD.粒子做圆周运动的半径为x/2，由可知x越大，则质量与电荷量的比值越小，C错误，D正确。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、（1）D（2）5×10－10【解题分析】试题分析：为了测量油膜的面积，必须使油膜边界清晰，便于描绘油膜形状，可先在水面上均匀撒上痱子粉．根据浓度求出1滴溶液中所含的纯油酸的体积V，由d=V（1）液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，形成单分子油膜，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸计算油膜的面积，由于油膜不规则，无法用刻度尺去量油膜的面积，D正确．（2）在滴入油滴之前，要先在水面上均匀撒上痱子粉，这样做的目的是使油膜边界清晰，便于描绘油膜形状．（3）一滴油酸的体积为：V=120012、测摆长时漏掉了摆球的半径9.87B【解题分析】

图像不通过坐标原点，从图像可以得到相同的周期下，摆长偏小，故可能是漏加小球半径；根据单摆的周期公式得出关系图线，结合图线的斜率求出重力加速度的大小；结合摆长和周期的测量误差判断重力加速度的测量误差．【题目详解】第一空．图像不通过坐标原点，将图像向右平移1cm就会通过坐标原点，故相同的周期下，摆长偏小1cm，故可能是测摆长时漏掉了摆球的半径；第二空．由单摆周期公式：，可得：，则T2﹣L图像的斜率：，由图像得：k=40.01+0.99=，解得：g=9.87m/s2；第三空．A．测摆长时摆线过紧，则测量的摆长偏大，所以测量的重力加速度偏大，故A错误；B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，知测量的摆长偏小，则测量的重力加速度偏小，故B正确；C．开始计时，秒表过迟按下，测量的周期偏小，则测量的重力加速度偏大，故C错误；D．实验中误将49次全振动计为50次，测量的周期偏小，则测量的重力加速度偏大，故D错误．【题目点拨】本题主要考查了利用单摆测定重力加速度的实验，属于一般题型．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