石家庄市重点中学2024-2025学年高二物理第二学期期末学业质量监测模拟试题含解析

石家庄市重点中学2024-2025学年高二物理第二学期期末学业质量监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、单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化图象如图所示，则()A．在t＝0时，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大B．在0～2×10－2s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零C．在t＝2×10－2s时，线圈中磁通量最小，感应电动势最大D．在t＝1×10－2s时，线圈中磁通量最小，感应电动势最大2、一列简谐横波以4m/s的波速沿x轴负方向传播，已知t=0时的波形如图所示，质点P此时在波谷位置，则A．x=0处质点在t=0时向y轴负方向运动B．时间内，质点P运动的路程为20cmC．时间内，质点P速度逐渐变小，x=0处的质点速度逐渐变大D．x=0处的质点在时速度方向与加速度方向一定相反3、如图①②所示，在匀强磁场中，有两个通电线圈处于如图所示的位置，则A．从上往下俯视，①中的线圈顺时针转动B．从上往下俯视，①中的线圈逆时针转动C．从上往下俯视，②中的线圈顺时针转动D．从上往下俯视，②中的线圈逆时针转动4、如图所示，开口向下的竖直玻璃管的末端有一段水银柱，当玻璃管从竖直位置转过时，开口端的水银柱将（）A．沿着管向上移动一段距离B．从管的开口端流出一部分C．不移动D．无法确定其变化情况5、一根弹簧挂0.5N的物体时长12cm，挂1N的物体时长14cm，则弹簧劲度系数为（）A．18N/m B．20N/m C．25N/m D．30N/m6、如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是（）A．奥斯特，小磁针的N极转向纸内B．法拉第，小磁针的S极转向纸内C．库仑，小磁针静止不动D．洛伦兹，小磁针的N极转向纸内二、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、带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用．下列图中粒子所受洛伦兹力的方向正确的是()A．B．C．D．8、关于光在竖直的肥皂液薄膜上产生的干涉现象，下列说法正确的是A．干涉条纹的产生是由于光在薄膜前后两个表面反射，形成的两列光波叠加的结果B．若出现明暗相间条纹相互平行，说明肥皂膜的厚度是均匀的C．用紫色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比红光照射时的间距小D．薄膜上的干涉条纹基本上是竖直的9、如图所示，在水平面上放置一倾角为θ的光滑斜面，斜面上用劲度系数为k的轻弹簧连接一质量为m的小木块，轻弹簧连在斜面顶端，开始系统处于平衡状态．现使斜面从静止开始缓慢向左加速，加速度从零开始缓慢增大到某一值，然后保持此值恒定，木块最终稳定在某一位置(弹簧处在弹性限度内)．斜面从静止开始向左加速到加速度达到最大值的过程中，下列说法正确的是A．木块的重力势能一直减小B．木块的机械能一直增加C．木块的加速度大小可能为D．弹簧的弹性势能一直增加10、关于天然放射性，下列说法正确的是（）A．所有元素都可能发生衰变B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关C．放射性元素与别的元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强三、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)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列操作正确的是（___）A．小车初始位置靠近长木板的滑轮B．先接通电源，后放开小车，让小车运动C．本实验器材必须要用到秒表和天平D．要将长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出集面(2)打点计时器的频率是50Hz的，下图是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出，该物体的加速度为____m/s2.12．（12分）将《验证动量守恒定律实验》的实验装置进行如图所示的改装，实验操作步骤如下：①先调整斜槽轨道，使末端的切线水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板整直立于槽口处，使小球从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹．②将木板向右平移适当的距离，再使小球从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹．③把半径相同的小球静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球仍从原固定点由静止释放，与小球碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹和．回答下列问题：（1）本实验必须满足入射小球的质量____________（选填“大于”、“小于”或“等于”）被碰小球b的质量．2）为了判断动量是否守恒，除需要测量小球下落的竖直高度、、以外，还需要测量的物理量有______________（填选项前字母）．A．固定释放点到斜槽末端的竖直高度B．小球、的质量、C．木板向右平移的距离（3）若所测物理量满足表达式________________时，则说明球和球碰撞中动量守恒．（用以上所测物理量的字母表示）四、计算题：本题共3小题，共38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，某放射源A中均匀地向外辐射出平行于y轴的、速度一定的α粒子(质量为m，电荷量为q)。为测定其飞出的速度大小，现让其先经过一个磁感应强度为B、区域为半圆形的匀强磁场，经该磁场偏转后，它恰好能够沿x轴进入右侧的平行板电容器，并打到置于N板上的荧光屏上。调节滑动触头，当触头P位于滑动变阻器的中央位置时，通过显微镜头Q看到屏上的亮点恰好能消失，已知电源电动势为E，内阻为r0，滑动变阻器的总阻值R0=2r0。求：(1)α粒子的初速度大小v0；(2)满足题意的粒子在磁场中运动的时间；(3)该半圆形磁场区域的半径R。14．（16分）如图所示为内径均勻的U形管，其内部盛有水银，右端封闭空气柱长12cm，左端被一重力不计的轻质活塞封闭一段长10cm的空气柱．当环境温度t1=27℃时，两侧水银面的高度差为2cm．当环境温度变为t2时，两侧水银面的高度相等．已知大气压强p0=75cmHg，求：①温度t2的数值；②左端活塞移动的距离．15．（12分）如图所示，固定在竖直平面内的四分之一圆轨道MP和半圆形轨道NQ与光滑水平地面平滑相接，两轨道间有两个可视为质点的小球A、B，A、B之间有一轻弹簧，弹簧一开始处在锁定状态，某时刻解除对弹簧的锁定A球最高能达到与圆心等高的位置，B球恰好能够达到最高点N，已知A球的质量为m=0.5kg；弹簧的长度可忽略，两轨道的半径均为R=1m，且是光滑的。g=10m/s2：试求：（结果可含有根式）。（1）球B的质量；（2）弹簧处于锁定状态时的弹性势能.

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【解析】

t=0时刻，线圈中磁通量最大，Φ的变化率达最小，感应电动势最小，故A错误；在0-2×10-2s时间内，磁通量变化不为零，线圈中感应电动势的平均值不为零，故B错误；在t=2×10-2s时刻，Φ的变化率为零，感应电动势为零，故C错误；在t=1×10-2s时刻，磁通量为零，但Φ的变化率达最大，感应电动势最大，故D正确；故选D．本题关键是记住两个特殊位置：在中性面时磁通量最大，感应电动势最小，电动势方向改变；垂直中性面位置磁通量为零，但电动势最大；2、B【解析】A、波沿x轴负方向传播，采用波形微平移法，可知x=0处的质点在t=0时向y轴正向运动，故A错误．B、因为，所以时间内，质点P运动的路程为S=5A=5×0.04m=0.2m=20cm，故B正确．C、时间内，质点P正向平衡位置运动，速度逐渐变大，x=0处的质点正远离平衡位置，速度逐渐变小，故C错误．D、因为T=1s，所以根据波的周期性可知：x=0处的质点在时与时的状态相同．x=0处的质点振动方程为，当该质点到达波峰时所用最短时间设为t，则，得，质点从波峰运动到平衡位置的时间为，因为，所以x=0处的质点在时位于平衡位置上方，正向平衡运动，所以速度方向与加速度方向一定相同，故D错误．故选B．【点睛】本题的关键是采用波形微平移法，从波形的运动得到质点P的运动情况．通过书写振动方程，分析任意位置质点的振动情况.3、D【解析】试题分析：根据图①所示，由左手定则可知，线圈各边所示安培力都在线圈所在平面内，线圈不会绕OO′轴转动，故A错误，B错误；根据图②所示，由左手定则可知，线圈左、右两边所受安培力分别垂直与纸面向外和向里，线圈会绕OO′轴转动，从上往下俯视，②中的线圈逆时针转动．故C错误，D正确．故选D．考点：电磁感应；左手定则【名师点睛】本题考查了判断线圈是否会绕轴转动，应用左手定则判断出线圈所受安培力方向即可正确解题．4、A【解析】

封闭气体的压强在玻璃管转过30°后，水银柱的长度不变，但从竖直变为倾斜，故水银柱的高度减小，水银柱产生的压强减小，封闭气体的压强增大，体积减小，故水银柱沿着管子上移，故A正确，BCD错误。5、C【解析】试题分析：物体静止时，弹簧的弹力等于所悬挂物体的重力，弹簧伸长的长度等于弹簧的长度减去原长．根据胡克定律对两种情况分别列方程求解弹簧原长解：由题知，F1=1.5N，F2=1N；l1=12cm，l2=14cm；设弹簧的劲度系数k，原长为l1．根据胡克定律得：当挂重为1.5N的物体时，F1=k（l1﹣l1）…①当挂重为1N的物体时，F2=k（l2﹣l1）…②代入数据联立得：k=25N/m故选C【点评】本题是胡定定律的基本应用，抓住公式F=kx中x是弹簧伸长的长度或压缩的长度．6、A【解析】

发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特，根据安培定则可知该导线下方飞磁场方向垂直纸面向里，因此小磁针的N极垂直转向纸内，故A正确，B、C、D错误.故选A.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【解析】

根据左手定则来判断洛伦兹力方向．【详解】A图中，四指指向粒子运动方向，故可知粒子受到的洛伦兹力方向应垂直速度方向指向上方，A正确；B图中粒子带负电，四指指向应与粒子运动方向相反，根据左手定则可得粒子受到的洛伦兹力方向应垂直速度方向指向上方，B正确；C图中由于粒子运动方向和磁场方向平行，故不受洛伦兹力，C错误；D图中将速度分解为垂直磁场方向和平行磁场方向上的速度，而平行磁场方向不受洛伦兹力，根据左手定则可得粒子受到垂直纸面向里的洛伦兹力，D错误．需要注意粒子的正负，四指指向垂直磁场方向，且与正电荷运动方向相同，与负电荷运动方向相反．8、AC【解析】试题分析：干涉条纹的产生是由于光在薄膜前后两个表面反射，形成的两列光波叠加的结果，故A正确；若出现明暗相间条纹相互平行，说明肥皂膜的厚度变化是均匀的，故B错误；由于紫光的波长小，故用紫色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比红光照射时的间距小，C正确；薄膜上的干涉条纹基本上是水平的，故D错误．考点：薄膜干涉．9、BCD【解析】

B．由于弹簧的弹力和斜面的支持力的合力对木块始终做正功，木块的机械能一定增加，故B正确；C．设弹簧的原长为，对木块受力分析，开始木块静止在斜面上，则有开始时弹簧长度向左加速后，在木块离开斜面前，根据牛顿第二定律当时，加速度故C正确；D．加速度增大过程，弹簧长度可见随着加速度增大，弹簧变长，重力势能一直减小；当木块恰好要离开斜面时，弹簧长度当木块离开斜面稳定时，设弹簧与水平方向的夹角为，有随着a增大，减小，弹簧长度所以故D正确；A．因为由于不知末状态木块是否离开斜面，木块的重力势能可能一直减小，也可能先减小后增大，故A错误。故选BCD。10、BCD【解析】试题分析：自然界中有些原子核是不稳定的，可以自发地发生衰变；衰变的快慢用半衰期表示，与元素的物理、化学状态无关；α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强．有些原子核不稳定，可以自发地衰变，但不是所有元素都可能发生衰变，故A错误；放射性元素的半衰期由原子核自身内部因素决定，与外界的温度无关，故B正确；放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故C正确；α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，故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、BD2.21【解析】(1)A项：在释放小车前，小车要靠近打点计时器，从而增加有效点的个数，故A错误；B项：开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，故B正确；C项：由于打点计时器要以记录时间，所以本实验不要秒表，故C错误；D项：要将长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，故D正确．(2)由公式即代入数据解得：．点晴：打点计时器使用交流电源，为增加纸带的有效长度，小车要从靠近打点计时器位置释放，还要先接通电源并等打点稳定后再释放小车．12、大于B【解析】（1）入射小球a的质量不可以小于被碰小球b的质量，否则A球碰后会反弹回去；（2）小球a由静止释放后撞在B点，小球a和b发生碰撞后，a的速度减小，平抛运动的水平位移不变，可知运动的时间增大，则下降的高度变大，应该落在C点．根据得，，则小球a不与小球b碰撞，平抛运动的初速度，同理可得，小球a与b碰撞后，b的速度，a的速度，验证动量守恒的表达式为mav2=mav3+mbv1，即所以除需要测量小球下落的竖直高度、、以外，还需要测量的物理量有小球、的质量、，故选B；（3）