江苏扬州中学2024届物理高二第二学期期末联考模拟试题含解析

江苏扬州中学2024届物理高二第二学期期末联考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，A、B、C、D、E五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上，A是摆球质量较大的摆，让它摆动后带动其他摆运动．稳定后，下列结论正确的是A．其它各摆的振动周期与A摆的振动周期相同B．其它各摆的振幅都相等C．其它各摆的振幅不同，D摆的振幅最大D．其它各摆的振动周期不同，E摆周期最大2、从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示．在时间内，下列说法中正确的是（）A．Ⅰ、Ⅱ两个物体所受的合外力都在不断减小B．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C．Ⅰ物体的位移不断增大，Ⅱ物体的位移不断减小D．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是3、某行星的卫星绕行星做匀速圆周运动，其运动的轨道半径为6.8×10³km.周期为4×10³s引力常量为6.67×10-11N·m²/kg²，则该行星的质量约为A．2×1020kg B．1×1025kg C．1×1020kg D．2×1015kg4、一群处于n=4的激发态的氢原子向低能级跃迁时,可能发射的光线为()．A．3条 B．4条C．5条 D．6条5、如图，气垫导轨上装有两个光电计时装置A与B，AB间距离为L=30cm，为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度为d=1cm的遮光条，现让滑块以某一加速度通过A、B，记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010s、0.005s，滑块从A到B所用时间为0.200s，则下列说法正确的是（）A．滑块通过A的速度为1cm/sB．滑块通过B的速度为2cm/sC．滑块的加速度为5m/s2D．滑块在A、B间的平均速度为3m/s6、伽利略对自由落体运动进行了研究，图示大致反映了这一研究过程，下列说法不正确的是（）A．甲是真实的实验现象，丁是经合理外推的结论B．利用斜面做实验，可“放大”重力的作用，使现象更明显C．该实验方法的核心是把实验和逻辑推理结合起来D．甲的实验，可“冲淡”重力的作用，使现象更明显二、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、为了验证光的波粒二象性，在双缝干涉实验中将光屏换成照相底片，并设法减弱光的强度，下列说法正确的是()A．使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝，如果时间足够长，底片上将出现双缝干涉图样B．使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝，如果时间很短，底片上将出现不太清晰的双缝干涉图样C．大量光子的运动显示光的波动性D．光只有波动性没有粒子性8、如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上，质量m＝2kg的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零．g取10m/s2，以下说法正确的是()A．拉力F的大小为20NB．当撤去拉力F的瞬间，物块的加速度大小为8m/s2，方向向左C．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度大小为8m/s2，方向向右D．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为09、月球的表面长期受到宇宙射线的照射，使得“月壤”中的23He含量十分丰富．科学家认为，23HeA．23B．23C．23D．2310、如图甲为竖直弹簧振子，物体在A、B之间做简谐运动，O点为平衡位置，A点为弹簧的原长位置，从振子经过A点时开始计时，振动图象如图乙所示，下列说法正确的是A．t=1s时，振子加速度最大B．t=2s时，弹簧弹性势能最大C．t=1s和t=2s两个时刻，弹簧弹性势能相等D．t=3s时，振子经过O点向上运动E.t=4s时，振子加速度大小为g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）为探究感应电动势产生的条件，某实验小组设计了如图（a）的实验，通过调节电源可在原线圈中产生变化的电流，用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B的变化情况，用电压传感器可记录副线圈中感应电动势E的变化情况，二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上．某次实验中得到的B-t、E-t图象如图（b）所示．(1)分析图（b）两组图象可知副线圈中产生恒定感应电动势的条件是___________(2)感应电动势的大小与B的变化有关，为进一步确定两者之间的定量关系，可以根据图（b）的信息，做图象进行研究，则应做________A．E-B图象B．E-△B图象C．E-图象D．E-图象(3)若(2)中所作图象为直线，其斜率为k，副线圈匝数为n，则副线圈面积为_______12．（12分）用图甲中装置完成“探究碰撞中的不变量”实验．设入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为．（1）实验中要寻找的“不变量”是____________，第一次让入射小球从斜槽上某一固定位置滚下，记下落点位置；第二次在斜槽末端放人被碰小球，让人射小球从斜槽上相同位置滚下，第二次入射小球和被碰小球将______________（填“会“不会”）同时落地．（2）在实验中，用分度的游标卡尺测得两球的直径相等，读数部分如图所示，则小球的直径为_______．（3）已知为碰前人射小球落点的平均位置，则关系式______________成立，即表示碰撞中动量守恒；如果满足关系式____________________时，则说明两球的碰撞为弹性碰撞．（用、及图甲中字母表示）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，为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块，为半径是的光滑圆弧形轨道，为轨道的最高点。今将质量为的小球在点的正上方由静止释放，让其自由下落到处切入轨道内运动，刚好能通过点，不计空气阻力，求：(1)小球由静止释放点离点的高度；(2)小球通过点时，对轨道的压力。14．（16分）如图所示,在竖直放置圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0.现将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，问:（i）外界空气的温度是多少?（ii）在此过程中密闭气体的内能增加了多少?15．（12分）如图所示，线圈abcd的面积是0.1㎡，共50匝，电阻忽略不计，外接电阻R=20Ω，匀强磁场的磁感应强度，线圈以的角速度绕垂直于磁场的轴匀速转动．（1）求线圈中感应电动势的最大值；（2）若从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时表达式；（3）求电阻R消耗的功率．

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】

A摆摆动，其余各摆也摆动起来，它们均做受迫振动，则它们的振动周期均等于A摆的摆动周期，而由于A、E摆长相同，这两个摆的固有周期相同，则E摆出现共振现象，振幅达到最大；故选A．【题目点拨】本题关键明确两点：受迫振动的频率等于驱动力的频率；当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象．2、A【解题分析】

AB．速度-时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小，故物体Ⅰ做加速度不断减小的加速运动，物体Ⅱ做加速度不断减小的减速运动，故A正确，B错误；C．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，由图象可知：随着时间的推移，Ⅰ、Ⅱ的速度图象与时间轴围城的面积不断变大，故位移不断变大，故C错误；D．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，如果物体的速度从均匀减小到，或从均匀增加到，物体的位移就等于图中梯形的面积，平均速度就等于，故Ⅰ的平均速度大于，Ⅱ的平均速度小于，故D错误；【题目点拨】本题关键是根据速度时间图象得到两物体的运动规律，然后根据平均速度的定义和图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小分析处理．3、B【解题分析】

根据万有引力提供向心力得：，解得：代入数据解得：，故B正确．【点晴】解决本题关键理解卫星绕行星做匀速圆周运动，利用万有引力提供向心力即求解．4、D【解题分析】试题分析：一群处于n=4的激发态的氧原子，向低能级跃迁时，可能发射出的谱线为条，故选D．考点：波尔理论.5、C【解题分析】

A.滑块经过点时的速度：故A错误；B.滑块经过点时的速度：故B错误；C.滑块加速度：故C正确；D.滑块在、间的平均速度：故D错误。6、B【解题分析】甲乙丙均是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论，故A说法正确；倾角越大越接近自由落体运动，不存在“放大”重力的作用，故B说法错误；甲、乙、丙三个图都是实验现象，采用斜面的目的是可以“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显．而之所以采用了不同倾角的斜面，则是观察其规律性，形成外推的实验基础，而丁图是在此基础上经过合理的外推得到的结论，故CD说法正确。所以选B。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】

使光子一个一个地通过单缝，如果时间足够长，底片上会出现双缝干涉图样，如果时间很短，少量光子到达底片上，由于光波是概率波，光子的行为是随机的，则底片上不会出现双缝干涉图样，故A正确，B错误；光波是一种概率波，光子落在光屏上各点的概率是不同的。单个光子通过双缝后打在底片的情况呈现出随机性，大量光子通过双缝后打在底片上的情况呈现出规律性。所以个别光子的运动体现粒子性，大量光子的运动体现波动性，故C正确；光既具有波动性又具有粒子性，故D错误。8、AB【解题分析】

物块受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力：，A正确；撤去力F的瞬间，弹簧的弹力仍然为20N，物块此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用，物块所受的最大静摩擦力为：，根据牛顿第二定律得物块的加速度为：，合力方向向左，所以向左加速，B正确；剪断弹簧的瞬间，弹簧的拉力消失，其它力不变，物块加速度，C错误；D错误；故选AB．【题目点拨】先分析撤去力F前弹簧的弹力和轻绳的拉力大小；再研究撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，对小球受力分析，根据牛顿第二定律求出瞬间的加速度大小；剪断弹簧的瞬间，因为绳子的作用力可以发生突变，小球瞬间所受的合力为零．【考点】牛顿第二定律、胡克定律．9、BC【解题分析】

AB.23He是氦元素的一种同位素，质量数是3，电荷数是2，原子核内有两个质子一个中子，故AC.发生核聚变放出能量就会有质量亏损，故C正确；D.原子核内的核子是靠核力紧密结合在一起的，而不是靠万有引力紧密结合在一起的，故D错误．故选：BC10、BDE【解题分析】

A.t=1s时，振子在平衡位置，加速度为零，选项A错误；B.t=2s时，振子到达最低点，此时弹簧弹性势能最大，选项B正确；C.t=2s时刻弹簧的压缩量比t=1s时刻大，t=2s时刻弹簧的弹性势能比t=1s时刻大，选项C错误；D.由振动图像可知，t=3s时，振子经过O点向上运动，选项D正确.E.t=4s时，振子回到A点，此时振子的加速度大小为g，选项E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、B随时间均匀变化C【解题分析】

第一空．由图(b)所示图象可知，B不变时，不产生感应电动势，当B随时间均匀变化时，副线圈中产生恒定的感应电动势.第二空．由图(b)所示图象可知，在线圈匝数与横截面积一定的情况下，B随时间的变化率越大，产生的感应电动势越大，为进一步确定感应电动势与B的关系，可以作出图象，故选C．第三空．由法拉第电磁感应定律得：，图象的斜率：k=nS，副线圈的面积为.12、动量会11.55【解题分析】

（1）[1][2]．实验中的不变量，是指碰撞前后动量不变；碰撞后两球做平抛运动，下落的高度相同，故两球会同时落地；（2）[3]．游标卡尺是20分度的卡尺，其精确度为0.05mm，每格的长度为0.95mm，则图示读数为：22mm-11×0.95mm=11.55mm；[4][5]．小球粒子轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相同，在空中的运动时间t相等，两边同时乘以时间t，则有若两球的碰撞为弹性碰撞，则有两边同时乘以，则即．【题目点拨】该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速度和时间，而是用位移x来代替速度v，成为是解决问题的关键．要注意理解该方法的使用．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)；(2)，方向竖直向下。【解题分析】

(1)小球恰能通过点的条件是小球的重力提供向心力，则：对小球从下落到a点的过程，根据动能定理得：解得：(2)对小球从下落到c点的过程，