2024届湖南省长沙市铁路第一中学物理高二第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

2024届湖南省长沙市铁路第一中学物理高二第二学期期末学业水平测试模拟试题注意事项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、从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度－时间图象如图所示．在0～t2时间内，下列说法中正确的是（）A．Ⅰ物体所受的合外力不断增大，Ⅱ物体所受的合外力不断减小B．在第一次相遇之前，t1时刻两物体相距最远C．t2时刻两物体相遇D．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是2、如图所示，两位同学从滑道最高端的同一位置先后滑下，到达低端的同一位置，对于整个下滑过程，两同学的（）A．位移一定相同B．时间一定相同C．末速度一定相同D．平均速度一定相同3、根据卢瑟福提出的原子核式结构模型解释α粒子散射实验，使极少数α粒子发生大角度偏转的作用力是A．原子核对α粒子的库仑引力 B．原子核对α粒子的库仑斥力C．核外电子对α粒子的库仑引力 D．核外电子对α粒子的库仑斥力4、卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型。能大致反映粒子散射特点的是图（）A． B． C． D．5、如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为和的、两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧（弹簧与、不拴连），由于被一根细绳拉着而处于静止状态。当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下述说法正确的是（）A．两滑块的动能之比 B．两滑块的动量大小之比C．两滑块的速度大小之比 D．弹簧对两滑块做功之6、我市某十字路口允许公交车通过的最大速度为10m/s，—辆公交车在距离十字路口50m的车站停留，乘客上下完后，公交车司机启动公交车，司机看到红灯显示还有10s，要使公交车在耗能最少的情况下尽快通过十字路口且不违章，则公交车启动后的运动图象可能是A．B．C．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、甲、乙两列波在同一介质中沿x轴相向传播，它们的频率相同，振动方向相同，甲的振幅为A，乙的振幅为A2，某时刻的波形图如图所示，x=4m的质点再过1sA．两列波的频率均为0.25HzB．再过4s两波相遇C．两列波相遇后，x=6m的质点振动加强，x=7m的质点振动减弱D．稳定干涉后，x=4m的质点振幅为A8、两列简谐横波均沿x轴传播，t＝0时刻的波形图如图所示，其中一列沿正x方向传播（图中实线所示），一列沿负x方向传播（图中虚线所示）．这两列波的传播速度均为10m/s，振动方向均沿y轴，下列说法正确的是（）A．两列简谐波的频率均为1.25HzB．两列简谐波引起x＝0处质点振动的振幅为零C．两列简谐波引起x＝2m处质点振动的振幅为零D．在t＝0.2s两列简谐波引起x＝4m处质点振动的位移为12cmE.两列简谐波引起x＝1m处质点振动的位移可能为12cm9、将一单摆向左拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点时，摆线碰到障碍物，摆球继续向右摆动。用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片，以下说法正确的是A．摆线碰到障碍物前后的周期之比为3：1．B．摆线碰到障碍物前后的摆长之比为3：1C．摆球经过最低点时，线速度不变，半径减小，摆线张力变大D．摆球经过最低点时，角速度变大，半径减小，摆线张力不变10、在匀强磁场中矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴与速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则A．t=0.01s时线框中破通量的变化率为零B．t=0.01s时线框平面与磁场平行C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势频率为50Hz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）将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液．已知溶液有50滴，现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子层，已测出这一薄层的面积为．由此可估测油酸分子的直径为___________________m．12．（12分）在做“测定金属电阻率”的实验中，待测金属的阻值约为5Ω．（1）某同学先通过螺旋测微器测量一薄的金属圆片厚度，读出如图①中的示数．螺旋测微器所示的金属圆片的厚度的测量值为________mm．图①（2）实验室准备用来测量该电阻阻值的实验器材有：A．电压表V1（量程0～3V，内电阻约15kΩ）B．电压表V2（量程0～15V，内电阻约75kΩ）C．电流表A1（量程0～3A，内电阻约0.2Ω）D．电流表A2（量程0~600mA，内电阻约3Ω）E．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流为0.6A）F．直流电源、电池组E（电动势为3V、内电阻约为0.3Ω）G．开关及导线若干为了实验能正常进行，减少测量误差，实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，以便画出电流——电压的关系图线，则①电压表应选用__________（填实验器材的代号）；②电流表应选用__________（填实验器材的代号）；③甲、乙、丙、丁四个电路图中符合要求的电路图是__________图．图②（3）这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图③所示．由图中电流表、电压表的读数可计算出待测金属的电阻为___________Ω．（结果精确到小数点后一位）图③四、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，理想变压器的原、副线圈匝数之比n1:n2＝4:1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等．a、b端加一交流电压U后，输入电压U和B两端电压UB之比是多少？14．（16分）如图所示，水平面上AB间有一长度x＝6m的凹槽，长度为L＝2m、质量M＝1kg的木板静止于凹槽右侧，木板厚度与凹槽深度相同，水平面左侧有一半径R＝0.2m的竖直半圆轨道，右侧有一个足够长的圆弧轨道，A点右侧静止一质量m1＝0.98kg的小木块。射钉枪以速度v0＝100m/s射出一颗质量m0＝0.02kg的铁钉，铁钉嵌在木块中并与木块一起滑上木板，铁钉与木块作用时间极短，木板与木块间动摩擦因数μ＝0.05，其它摩擦不计。若木板每次与A、B相碰后速度立即减为0，且与A、B不粘连，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)铁钉射入木块后共同的速度v；(2)木块最终停止时离A点的距离s。15．（12分）如图所示,分界面上下两侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度分别为和,且.一质量为,电荷为的带电粒子(不计重力)从点出发,以一定的初速度沿纸面垂直向上射出,经一段时间后又回到出发点.求:(1)粒子在上下两侧运动的轨道半径大小之比;(2)粒子从点出发又回到点的时间.

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、B【解题分析】

试题分析：速度时间图像的斜率表示加速度，从图中可知I曲线的斜率都在减小，所以I加速度都在减小，根据牛顿第二定律可得I合力都在减小，II斜率恒定，做匀减速直线运动，合力恒定，A错误；速度图象与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知在时刻两物体面积差最大，相距最远，故B正确；时刻，物体I的位移比物体II的位移大，两者又是从同一地点同时开始运动的，所以时刻两物体没有相遇，故C错误；物体的位移就等于图中两图象与时间轴所围的面积，平均速度就等于位移与时间的比值，由图知物体I的位移比物体II的位移大，且II物体做匀减速运动，其平均速度为，I的平均速度大于，D错误．考点：考查了速度时间图像【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移2、A【解题分析】下滑过程中的始末位置相同，即位移相同，由于两者与滑梯间的动摩擦因数不同，所以导致运动情况不同，即运动时间，以及到达末端的速度不一定相同，A正确BC错误；位移大小相同，而所用时间不一定相同，所以两者的平均速度不一定相同，D错误．3、B【解题分析】根据卢瑟福提出的原子核式结构模型解释α粒子散射实验，使极少数α粒子发生大角度偏转的作用力是原子核对α粒子的库仑斥力,故选B.4、B【解题分析】

根据α粒子散射实验，卢瑟福在1911年提出了原子的核式结构模型；他认为：原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上，原子中的大部分空间都是空的，所以大多数的α粒子都能穿过原子的空间，只有少数运动轨迹靠近原子核的α粒子，才出现较大角度的偏转。由此，结合α粒子散射实验的特点可知，AD错误；C选项的α粒子都没有穿过原子核而发生偏转，与题意不符，C错误，B选项符合题意。5、C【解题分析】

开始整体处于静止状态，当两滑块刚好脱离弹簧时，根据动量守恒定律两滑块的动量大小之比为，故B错误；由上分析可得解得，

则两滑块的速度大小之比，故C正确；动能的表达式两滑块的动能之比，故A错误；根据动能定理可知，弹簧对滑块做的功等于滑块的动能变化量，则弹簧对两滑块做功之比为，故D错误。故选C。6、C【解题分析】

速度时间图像与时间轴所围的面积表示位移，可知只有C图所围的面积可能小于等于50m，ABD均大于50m，C正确二、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、AC【解题分析】

A、图示时刻，x=4m的质点正向下振动，据题有：T4=1s，得周期T=4s，频率为f=1T=0.25Hz，两列波的频率均为0.25Hz，故B、两波的波速为v=λT=44m/s=1m/s，设经过t时间两波相遇，则有：2vt=4m，得t=2s，即再过2s两波相遇，故C、两列波相遇后，x=6m处是两波的波峰或波谷相遇处，该处质点振动加强。x=7m处是两波的波峰与波谷相遇处，该处的质点振动减弱，故C正确。D、稳定干涉后，x=4m的质点振动减弱，振幅为A-A2=A2，故8、ACD【解题分析】由图可知波长λ=8m，频率，选项A正确；两列波相遇会产生稳定的干涉图样，在x=±4nm（n=0,1,2,3…..）处质点的振动振幅为12cm，选项B错误；在x=±（2+4n）m（n=0,1,2,3…..）处质点振动的振幅为零，其它位置的振幅0<A<12cm，选项C正确，E错误；在t=0.2s两列简谐波均传播2m，此时x=4m处质点正好是两列波的波峰相遇，则质点振动的位移为12cm，选项D正确；故选ACD.9、AC【解题分析】

由单摆的周期公式可知，L∝T1，由于是频闪照片，图中相邻两小球的影像的时间间隔是相同的，所以周期之比是9:6=3:1，周期平方比是9：2．则A正确，B错误。小球在摆动过程中机械能守恒，摆线经过最低点时，小球线速度不变，由v=ωr可知r减小，角速度变大。由向心力知识，可知，r减小，摆线张力T变大。故C正确，D错误。10、AD【解题分析】

AB．由图像可知t=0.01s时，感应电动势为零，通过线框平面的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，线框平面与中性面重合，故A对B错；CD．感应电动势的最大值Em=311V，所以交变电动势有效值感应电动势的变化周期T=0.02s，所以交变电动势的频率=50Hz所以C错误，D正确．故选择AD．【题目点拨】由图乙可知特殊时刻的电动势，根据电动势的特点，可判处于各个时刻的磁通量；由图可得周期，由周期可得角速度，依据角速度可得转速；由图象还可知电动势的峰值和周期，根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值三、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、【解题分析】

一滴油酸的体积为：；油酸分子的直径为：．12、（1）2.130（2）①V1或者A②A2或者D③丁（3）5.2【解题分析】

（1）

[1]．螺旋测微器的读数为D=2mm+13.0×0.01mm=2.130mm．

（2）①[2]．由于电源电动势为3V，所以电压表应选V1或A；

②[3]．由I=U/R可得通过小灯泡的电流约为I=3/5A=0.6A，所以电流表应选A2或D.③[4]．因要求电流从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器R，又由于小灯泡电阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，故电路图丁符合要求．

（3）[5]．电压表读数为U=2.40V，电流表读数为I=0.46A，所以电阻【题目点拨】解题关键是掌握螺旋测微器的读数方法及注意事项，螺旋测微器读数需要估读，但注意半毫米刻度线是否露出．注意选择电表的原则是：安全、准确、方便，即要求通过