2024屆河南省鄭州市第五中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2024屆河南省鄭州市第五中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末預(yù)測試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、一月球探測車在月球成功軟著陸，在實施軟著陸過程中，月球探測車離月球表面4m高時最后一次懸停，確認(rèn)著陸點．若總質(zhì)量為M的月球探測車在最后一次懸停時，反推力發(fā)動機對其提供的反推力為F，已知引力常量為G，月球半徑為R，則月球的質(zhì)量為()A．FR2MGB．FRMG2、下列說法正確是（）A．空氣的相對濕度可用空氣中所含水蒸氣的壓強來表示B．對一定質(zhì)量的理想氣體，氣體分子的熱運動越劇烈，氣體的溫度就越高C．由熱力學(xué)定律知，熱量不可以從低溫物體傳遞到高溫物體D．液晶顯示器利用了液晶對光具有各向同性的特點3、如圖所示，電阻不計的金屬導(dǎo)軌PQ、MN水平平行放置，間距為L，導(dǎo)軌的P、M端接到匝數(shù)比為的理想變壓器的原線圈兩端，變壓器的副線圈接有阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間區(qū)域有垂直導(dǎo)軌平面的磁場，磁場的磁感應(yīng)強度，一阻值不計的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，開始時導(dǎo)體棒處于處，從t=0時刻起，導(dǎo)體棒ab在沿x正方向的力F作用下做速度為v的勻速運動，則()A．導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的交變電流的周期為kv B．交流電壓表的示數(shù)為C．交流電流表的示數(shù)為 D．在t時間內(nèi)力F做的功為4、關(guān)于下列實驗及現(xiàn)象的說法正確的是A．圖甲說明蜂蠟是晶體B．圖乙說明氣體速率分布隨溫度變化，且T1>T2C．圖丙說明氣體壓強的大小只與分子的密集程度有關(guān)D．圖丁中水黽能停在水面上是因為水的表面張力作用的緣故5、如圖所示為一質(zhì)點做直線運動的v-t圖像，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)b段與bc段的速度方向相反B．bc段與cd段的加速度方向相反C．a(chǎn)b段質(zhì)點的加速度大小為2m/s2D．bc段質(zhì)點通過的位移為2m6、在單縫衍射實驗中，中央亮紋的光強占從單縫射入的整個光強的95%以上。假設(shè)現(xiàn)在只讓一個光子通過單縫，那么該光子()A．一定落在中央亮紋處B．一定落在亮紋處C．一定落在暗紋處D．落在中央亮紋處的可能性最大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列說法中正確的是（）A．一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹可能放出熱量B．飽和汽壓是指空氣中水蒸氣的分氣壓，與其他氣體的壓強無關(guān)C．當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時，物體的內(nèi)能一定最小D．水銀在玻璃管中發(fā)生不浸潤現(xiàn)象時附著層內(nèi)分子表現(xiàn)為引力作用8、如圖所示，用絲線吊一個質(zhì)量為m的帶電(絕緣)小球處于勻強磁場中，空氣阻力不計，當(dāng)小球分別從A點和B點向最低點O運動且兩次經(jīng)過O點時()A．小球的動能相同B．絲線所受的拉力相同C．小球所受的洛倫茲力相同D．小球的向心加速度相同9、如圖物體在一個豎直向上的拉力作用下，在斜面上靜止不動，則關(guān)于該物體受力情況正確的是A．可能受四個力B．可能受兩個力C．不可能只受兩個力D．可能只受三個力10、如圖所示，傾角θ的斜面上有一重為G的物體，在與斜面底邊平行的水平推力作用下在斜面上做勻速直線運動，則A．物體可能沿虛線運動B．物體可能沿水平方向運動C．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=tanθD．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ>tanθ三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗中：（1）關(guān)于油膜面積的測量方法，下列說法中正確的是（.填字母代號）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積B．油酸酒精溶液滴入水中后，要讓油膜盡可能地散開，再用刻度尺去量油膜的面積C．油酸酒精溶液滴入水中后，要立即將油膜的輪廓畫在玻璃板上，再利用坐標(biāo)紙去計算油膜的面積D．油酸酒精溶液滴入水中后，要讓油膜盡可能散開，等到狀態(tài)穩(wěn)定后，再把油膜的輪廓畫在玻璃板上，用坐標(biāo)紙去計算油膜的面積（2）實驗中，將1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，又測得1cm3的油酸酒精溶液有50滴，現(xiàn)將1滴溶液滴到水面上，水面上形成0.2m2的單分子薄層由此可估算油酸分子的直徑d＝________m.12．（12分）如圖為“碰撞實驗器”，它可以探究動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．(1)實驗中必須要求的條件是______．A．斜槽軌道盡量光滑以減少誤差B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等，且大小相同D．入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP，然后，把被碰小球m2靜置于小平軌道的末端，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并重復(fù)多次．本實驗還需要完成的必要步驟是________(填選項前的符號)．A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量拋出點距地面的高度HC．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、ND．測量平拋射程OM、ON(3)某次實驗中得出的落點情況如圖所示，假設(shè)碰撞過程中動量守恒，則入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2之比為________．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）研究物體的運動時，常常用到光電計時器.如圖所示，當(dāng)有不透光的物體通過光電門時，光電計時器就可以顯示出物體的擋光時間.光滑水平導(dǎo)軌MN上放置兩個物塊A和B，左端擋板處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶平滑連接，將兩個寬度為d=3.6×10-3m的遮光條分別安裝在物塊A和B上，且高出物塊，并使遮光條在通過光電門時擋光.傳送帶水平部分的長度L=9.0m，沿逆時針方向以恒定速度v=6.0m/s勻速轉(zhuǎn)動。物塊B與傳送帶的動摩擦因數(shù)=0.20，物塊A的質(zhì)量（包括遮光條）為mA=2.0kg。開始時在A和B之間壓縮一輕彈簧，鎖定其處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開物塊A和B，迅速移去輕彈簧.兩物塊第一次通過光電門，物塊A通過計時器顯示的讀數(shù)t1=9.0×10-4s，物塊B通過計時器顯示的讀數(shù)t2=1.8×10-3s，重力加速度g取10m/s2，試求：（1）彈簧儲存的彈性勢能Ep；（2）物塊B在傳送帶上滑行的過程中產(chǎn)生的內(nèi)能；（3）若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的A在水平面上相碰，碰撞中沒有機械能損失，則彈射裝置P必須對A做多少功才能讓B碰后從Q端滑出。14．（16分）如圖所示，在長度足夠長、寬度d=5cm的區(qū)域MNPQ內(nèi)，有垂直紙面向里的水平勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.33T．水平邊界MN上方存在范圍足夠大的豎直向上的勻強電場，電場強度E=200N/C．現(xiàn)有大量質(zhì)量m=6.6×10﹣27kg、電荷量q=3.2×10﹣19C的帶負(fù)電的粒子，同時從邊界PQ上的O點沿紙面向各個方向射入磁場，射入時的速度大小均為V=1.6×106m/s，不計粒子的重力和粒子間的相互作用．求：(1)求帶電粒子在磁場中運動的半徑r；(2)求與x軸負(fù)方向成60°角射入的粒子在電場中運動的時間t；(3)當(dāng)從MN邊界上最左邊射出的粒子離開磁場時，求仍在磁場中的粒子的初速度方向與x軸正方向的夾角范圍，并寫出此時這些粒子所在位置構(gòu)成的圖形的曲線方程．15．（12分）2019年6月17日22時55分，四川省宜賓長寧縣境內(nèi)發(fā)生6.0級地震并由次日余震引發(fā)一處泥石流。一汽車停在小山坡的坡底，突然司機發(fā)現(xiàn)山坡上距坡底240m處的泥石流以8m/s的初速度、0.4m/s2的加速度勻加速傾瀉而下，假設(shè)泥石流到達(dá)坡底后速率不變，在水平地面上做勻速直線運動，如圖（1）求泥石流到達(dá)坡底的時間和速度大小。（2）司機發(fā)現(xiàn)泥石流后立刻啟動并以0.4m/s2的加速度勻加速運動，但由于啟動加上反應(yīng)時間一共有1s（這1s內(nèi)汽車沒動）通過計算分析這輛汽車能否安全逃離危險地帶

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】

月球探測車懸停時，月球?qū)λ娜f有引力等于發(fā)動機的反推力，根據(jù)萬有引力定律和F關(guān)系，列式求解；【題目詳解】據(jù)題知月球探測車懸停時，月球?qū)λ娜f有引力等于發(fā)動機的反推力，即GMM月R2=F，解得月球的質(zhì)量【題目點撥】本題要知道月球探測車懸停時，處于平衡狀態(tài)，能夠?qū)υ虑蛱綔y車正確的受力分析，知道萬有引力與反推力平衡。2、B【解題分析】絕對濕度指大氣中水蒸汽的實際壓強，空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸汽的壓強表示，空氣的相對濕度定義為相同溫度時空氣中所含水蒸氣的壓強與水的飽和蒸汽壓之比．故A錯誤；對一定質(zhì)量的理想氣體，氣體分子的熱運動越劇烈，氣體的溫度就越高，選項B正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量在一定的條件下可以從低溫物體傳遞到高溫物體，但會引起其他的變化，如空調(diào)．故C錯誤；液晶顯示器利用了液晶對光具有各向異性的特點，選項D錯誤；故選B.點睛：該題考查相對濕度與絕對濕度、熱力學(xué)第二定律、液晶等一些記憶性的知識點的內(nèi)容，解答的關(guān)鍵有兩點：1．要牢記相對濕度的概念、液晶的性質(zhì)等；2．要正確理解熱力學(xué)第二定律的幾種不同的說法．3、D【解題分析】（1）由題意可知，導(dǎo)體棒運動過程中的位置坐標(biāo)與時間的關(guān)系為：所以導(dǎo)體棒在任一時刻切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e的瞬時值表達(dá)式為：由表達(dá)式可知，該交變電流的角頻率為：該交變電流的頻率為，周期為，故A錯誤；（2）根據(jù)電動勢瞬時值表達(dá)式和閉合電路歐姆定律，該變壓器原線圈兩端電壓的有效值，根據(jù)，得副線圈兩端的電壓為，故交流電壓表的示數(shù)為，故B錯誤；（3）根據(jù)歐姆定律，副線圈中電流的有效值為由原、副線圈電流和匝數(shù)的關(guān)系，得原線圈中電流的有效值為，所以交流電流表的示數(shù)為，故C錯誤；（4）在t時間內(nèi)力F做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，即：，故D正確；故本題選D．【題目點撥】根據(jù)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式，得到感應(yīng)電動勢的表達(dá)式，即可得到頻率和周期．求出原線圈電壓的有效值，由變壓器的規(guī)律求解交流電壓表的示數(shù)．結(jié)合閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流的有效值，即可得到交流電流表的示數(shù)．電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為交變電流，根據(jù)有效值求出R產(chǎn)生的熱量，從而得到F做的功．4、D【解題分析】

圖甲說明組成薄板的物質(zhì)各向同性，可能是多晶體，或者非晶體，選項A錯誤；圖乙看出溫度越高，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比的最大值向速度大的方向遷移，可知T2＞T1．故B錯誤；如圖丙可以說明，氣體壓強的大小既與分子動能有關(guān)，也與分子的密集程度有關(guān)。故C錯誤；水黽停在水面上的原因是水黽受到了水的表面張力的作用；故D正確。5、C【解題分析】

A．a(chǎn)b段與bc段的速度均為正值，故方向相同，選項A錯誤；B．因為直線的斜率等于物體的加速度，故bc段與cd段的加速度方向相同，選項B錯誤；C．a(chǎn)b段質(zhì)點的加速度大小為，選項C正確；D．bc段質(zhì)點通過的位移為，選項D錯誤．6、D【解題分析】

根據(jù)光是概率波的概念，對于一個光子通過單縫落在何處，是不確定的，但由題意知中央亮條紋，故概率最大落在中央亮紋處，也有可能落在暗紋處，但是落在暗紋處的幾率很小，綜上所述，故ABC錯誤，D正確。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解題分析】

A．氣缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知，壓強不變而體積增大，則氣體的溫度一定升高，氣體內(nèi)能增大，氣體等壓膨脹，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸熱，故A錯誤；B．飽和汽壓是指空氣中水蒸氣的分氣壓，與其他氣體的壓強無關(guān)，故B正確；C．當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時，分子力為零，分子勢能最小，由于分子動能未知，故，物體的內(nèi)能不一定最小，故C錯誤；D．玻璃與水銀不浸潤，因為水銀與玻璃接觸時，附著層里的分子比水銀內(nèi)部分子稀疏，所以水銀在玻璃管中發(fā)生不浸潤現(xiàn)象時附著層內(nèi)分子表現(xiàn)為引力作用，故D正確；故選BD．8、AD【解題分析】

帶電小球在重力與拉力及洛倫茲力共同作用下，繞固定點做圓周運動，由于拉力與洛倫茲力始終垂直于速度方向，它們對小球不做功．因此僅有重力作功，則有機械能守恒．從而可以確定動能是否相同，并由此可確定拉力與洛倫茲力．由向心加速度公式和牛頓第二定律列式分析．【題目詳解】A、小球運動過程中，所受的細(xì)線的拉力與洛倫茲力對小球不做功，僅僅有重力作功，則小球機械能守恒，所以小球分別從A點和B點向最低點O運動且兩次經(jīng)過O點時的動能相同;故A正確.B、小球經(jīng)過最低點時速度大小不變，則根據(jù)牛頓第二定律可知，由于速度方向不同，導(dǎo)致產(chǎn)生的洛倫茲力的方向也不同，則拉力的大小也不同;故B錯誤.C、小球經(jīng)過最低點時速度大小不變，由于速度方向不同，導(dǎo)致產(chǎn)生的洛倫茲力的方向也不同，則洛倫茲力不相同;故C錯誤.D、小球的動能相同則速度的大小相等，據(jù)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正確.故選AD.【題目點撥】本題考查對小球進(jìn)行受力分析，并得出力做功與否，根據(jù)機械能守恒定律來解題是突破口，同時注意洛倫茲力方向隨著速度的方向不同而不同．最后由牛頓第二定律來分析向心力與向心加速度．9、AB【解題分析】

對物體受力分析，拉力F是已知的；地球表面附近的物體一定受到地球的重力，故一定受到向下的重力；如果拉力與重力平衡，斜面體對A沒有支持力，就沒有摩擦力，故物體只受2個力；如果拉力F小于重力，會與斜面體相互擠壓，故物體還會受到支持力和沿斜面向上的靜摩擦力，即共受4個力。故AB正確，CD錯誤。10、AD【解題分析】對物塊進(jìn)行受力分析，如圖所示：

物塊在重力G、斜面的支持力N、推力F、若物體沿虛線向下運動，則有沿虛線方向向上的摩擦力f；現(xiàn)將重力分解為沿斜面向下且垂直于底邊（也垂直于推力F）的下滑力G1、垂直與斜面的力G2，如圖所示：

其中G2恰好把N平衡掉了，這樣可視為物體在推力F、下滑力G1、摩擦力f三個力作用下沿斜面上的虛線運動，根據(jù)三力的特點可知，三個力能夠平衡，即物體可能沿虛線向下勻速運動，選項A正確；同理，若物體沿水平方向運動，只能是水平向右運動，此時摩擦力沿F的反方向，由圖可知，F(xiàn)、G1和f不可能平衡，即物體不可能沿水平方向勻速運動，選項B錯誤；根據(jù)三力平衡特點，F(xiàn)與G1的合力必沿斜面向下，同時摩擦力f只能沿斜面向上，根據(jù)平衡知識：即，即，故選項C錯誤，D正確；故選AD．點睛：本題具有一定的空間思維邏輯，畫出受力分析圖，然后進(jìn)行受力分析，最后簡化到斜面平面內(nèi)的受力分析．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）D（2）5×10－10【解題分析】試題分析：為了測量油膜的面積，必須使油膜邊界清晰，便于描繪油膜形狀，可先在水面上均勻撒上痱子粉．根據(jù)濃度求出1滴溶液中所含的純油酸的體積V，由d=V（1）液滴入水中后，應(yīng)讓油膜盡可能散開，形成單分子油膜，再把油膜的輪廓畫在玻璃板上，然后用坐標(biāo)紙計算油膜的面積，由于油膜不規(guī)則，無法用刻度尺去量油膜的面積，D正確．（2）在滴入油滴之前，要先在水面上均勻撒上痱子粉，這樣做的目的是使油膜邊界清晰，便于描繪油膜形狀．（3）一滴油酸的體積為：V=120012、（1）BD（2）ACD（3）4:1【解題分析】試題分析：（1）A、只要小球離開軌道時的水平速度相等即可，不需要要求軌道光滑，故A錯誤；為了保證小球做平拋運動，斜槽末端必須水平；故B正確；為防止入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，故C錯誤；為保證小球每次平拋的速度均相同；故應(yīng)入射小球每次從同一點由靜止釋放；故D正確；（2）實驗時，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．測量平均落點的位置，找到平拋運動的水平位移，因此步驟中CD是必須的，而且C要在D之前．至于用天平秤質(zhì)量先后均可以．所以答案是ACD；（3）由圖2所示可知，OP=1．5cm，OM=2．5cm，ON=3．0cm，如果兩球碰撞過程動量守恒，則：，代入數(shù)據(jù)求得：；考點：驗證碰撞中的動量守恒實驗【名師點睛】驗證碰撞中的動量守恒，入射球質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量；驗證動量守恒定律實驗中，質(zhì)量可測而瞬時速度較難．因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來反映平拋的初速度大小，所以僅測量小球拋出的水平射程來間接測出速度．過程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過質(zhì)量與水平射程乘積來驗證動量是否守恒四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）Ep=24J；（2）Q=96J；（3）?！窘忸}分析】

（1）解除鎖定，彈開物塊AB后，兩物體的速度大小vA=m/svB=m/s由動量守恒有mAvA=mBvB得mB=4.0kg彈簧儲存的彈性勢能J（2）B滑上傳送帶先向右做勻減速運動，當(dāng)速度減為零時，向右滑動的距離最遠(yuǎn)由牛頓第二定律得所以B的加速度a=2.0m/s2B向右運動的距離1.0m<9.0m物塊將返回向右運動的時間為s傳送帶向左運動的距離為6.0mB相對于傳送帶的位移為物塊B沿傳送帶向左返回時，所用時間仍然為t1，位移為x1B相對于傳送帶的位移為物塊B在傳送帶上滑行的過程中產(chǎn)生的內(nèi)能96J（3）設(shè)彈射裝