江蘇省南大附中2024屆高二物理第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

江蘇省南大附中2024屆高二物理第二學期期末綜合測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖，是甲、乙兩質點從同一位置，在同一直線上運動的速度v與時間t的關系圖象．對兩質點運動情況的分析，下列結論正確的是()A．甲的加速度大于乙的加速度B．在t=2s時兩質點相遇C．在t=1s時兩質點相距0.25mD．在t=2s時兩質點相距3m2、如圖所示，面積為、匝數(shù)為10匝的矩形線圈，處在磁感應強度為的勻強磁場中，通過電刷與理想變壓器的原線圈相連．變壓器的原線圈接有一理想二極管，副線圈接有的電阻和一理想交流電壓表，變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為2：1．當線圈繞垂直于磁場的軸以的角速度轉動時，下列說法中正確的是（）A．矩形線圈產(chǎn)生的交流電的周期為0.02sB．矩形線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值為80VC．電壓表的示數(shù)為20VD．副線圈的輸出功率為160W3、為了表演“隱形的大頭針”節(jié)目，某同學在半徑為r的圓形軟木片中心垂直插入一枚大頭針，并將其放入盛有水的碗中，如右圖所示．已知水的折射率為，為了保證表演成功(在水面上看不到大頭針)，大頭針末端離水面的最大距離h為A．r B．r C．r D．r4、如圖所示，一物塊從一光滑且足夠長的固定斜面頂端O點無初速釋放后，先后通過P、Q、N三點，已知物塊從P點運動到Q點與從Q點運動到N點所用的時間相等，且PQ長度為3m，QN長度為4m，則由上述數(shù)據(jù)可以求出OP的長度為（）A．2mB．98mC．258m5、下列說法正確的是（）A．溫度是分子平均動能的宏觀標志，所以兩個物體只要溫度相等，那么它們分子的平均速率就相等B．熱力學第二定律可描述為：“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體”C．在自然界能的總量是守恒的，所以不存在能源危機D．熱力學第一定律也可表述為第一類永動機不可能制成6、下列說法中正確的是()A．溫度低的物體內能小B．分子之間距離減小時，引力和斥力都增大，且引力增大得比斥力快C．做加速運動的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動能越來越大D．外界對物體做功時，物體的內能不一定增加二、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、對于一定量的理想氣體，下列說法正確的是A．若氣體的壓強和體積都不變，其內能也一定不變B．若氣體的內能不變，其狀態(tài)也一定不變C．當氣體溫度升高時，氣體的內能可能減小D．氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關8、原子核的比結合能曲線如圖所示，根據(jù)該曲線，下列判斷中正確的有A．核的結合能約為14MeVB．核比核更穩(wěn)定C．兩個核結合成核時釋放能量D．核中核子的平均結合能比核中的大9、氫原子光譜的兩條譜線如圖所示，圖中給出了譜線對應的波長，已知普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，氫原子能級符合規(guī)律En=-13.6n2eV（n是正整數(shù)），金屬Na的極限頻率為5.53×1014A．Hβ對應光子的能量約為13.6eVB．按玻爾原子模型，與Hα譜線對應的躍遷是從n=3能級到n=2能級C．根據(jù)玻爾原子理論，電子的軌道量子化的，電子在軌道上繞核轉動時不會產(chǎn)生電磁輻射D．Hα先經(jīng)過凸透鏡匯聚后，照射金屬Na時間足夠長，則金屬Na一定能發(fā)生光電效應10、下列說法正確的是A．絕熱膨脹過程中，內能可能不變B．當分子間距離無窮大時，分子勢能最大C．物體的溫度升高，內能可能減小D．單晶體具有各向異性，是因為內部結構規(guī)則，在不同方向上物質微粒的排列情況相同E.液體表面層分子間的距離大于液體內部分子間的距離，所以液體表面分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引,即存在表面張力.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）(1)圖中游標卡尺讀數(shù)為____________cm．(2)如圖所示，某同學用兩個大小相等的小球做《驗證動量守恒定律》的實驗時，必須測量的物理量是____A．入射小球和被碰小球的質量B．入射小球從靜止釋放時的起始高度C．斜槽軌道的末端到水平地面的高度D．未放靶球時入射球飛出的水平距離E.入射小球和被碰小球碰撞后各自飛出的水平距離12．（12分）一個小燈泡上標有“4V，2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法測量這個燈泡的U﹣I圖線，現(xiàn)有下列器材供選用：A．電壓表（0～5V，內阻約10kΩ）B．電壓表（0～10V，內阻約20kΩ）C．電流表（0～0.3A，內阻約1Ω）D．電流表（0～0.6A，內阻約0.4Ω）E．滑動變阻器（10Ω，2A）F．學生電源（直流6V），還有開關導線(1)實驗中所用電壓表應選_____，電流表應選用_____（用序號字母表示）。(2)為了使實驗誤差盡量減小，要求從零開始多測幾組數(shù)據(jù)，請在圖甲方框內畫出滿足實驗要求的電路圖____。(3)某同學利用實驗得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的U﹣I曲線（如圖乙所示），若直接在小燈泡兩端加上2V的電壓，則該小燈泡消耗的功率是______W，電阻是______Ω。（結果保留兩位有效數(shù)字）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）如圖所示,用折射率的玻璃做成內徑為、外徑為的半球形空心球殼,束平行光平行于射向此半球的外表面．(ⅰ)某條光線到達內表面時發(fā)生全反射,求這條光線在內、外表面上的入射角各為多大?(ⅱ)要使球殼內表面沒有光線射出,可在半球殼左側放一遮光板，此板面積至少多大?14．（16分）如圖所示，傾角為的固定粗糙斜面上有一物塊A，物塊到斜面底端的高度為h，緊靠斜面底端有一長為L的長木板B停放在光滑的水平面上，斜面底端剛好與長木板上表面左端接觸，長木板上表面粗糙，右端與一圓弧面C粘接在一起，圓弧面左端與木板平滑相接，現(xiàn)釋放物塊A讓其從斜面上滑下，圓弧面表面光滑，圓弧面的半徑為R，物塊與斜面、長木板表面的動摩擦因數(shù)均為三者的質量相等，重力加速度大小為g，不計物塊A從斜面滑上木板時的機械能損失．（1）求物塊A到達斜面底端時的速度大小v；（2）改變物塊A由靜止釋放的位置，若物塊A恰好能滑到圓弧面C的最高點，求其開始下滑時到斜面底端的高度；（3）在（2）中情況下，求物塊A從圓弧面最高點返回后停留在長木板B上的位置到長木板右端的距離s（設物塊A不會從長木板B的左端滑下）．15．（12分）如圖所示，用特殊材料制成的PQ界面垂直于x軸，只能讓垂直打到PQ界面上的電子通過．PQ的左右兩側有兩個對稱的直角三角形區(qū)域，左側的區(qū)域分布著方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，右側區(qū)域內分布著豎直向上的勻強電場．現(xiàn)有速率不同的電子在紙面上從坐標原點O沿不同方向射向左側三角形區(qū)域，不考慮電子間的相互作用．已知電子的電荷量為e，質量為m，在ΔOAC中，OA＝l，θ＝60°.(1)求能通過PQ界面的電子所具有的最大速度及其從O點入射時與y軸的夾角；(2)若以最大速度通過PQ界面的電子剛好被位于x軸上的F處的接收器所接收，求電場強度E的大??；(3)在滿足第(2)的情況下，求所有能通過PQ界面的電子最終穿越x軸的區(qū)間寬度．

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、D【解題分析】

（1）v-t圖象的斜率代表加速度，圖象越陡，說明該運動加速度越大，故甲質點的加速度小于乙質點得加速度，A錯誤；（2）v-t圖象的交點代表速度相同，故t=2s時兩質點的速度相同；v-t圖象的面積代表位移，從圖象可以看到，兩質點在0-2s內位移并不相等，B錯誤；（3）由圖象可知，甲、乙兩質點運動的加速度分別為，，所以在0-1s內，甲的位移為，乙的位移為，所以在t=1s的時刻，兩質點相距，C錯誤；（4）在0-2s內，由v-t圖象的面積可知，甲的位移為，乙的位移為，所以在t=2s的時刻，兩質點相距3m．【題目點撥】根據(jù)v-t圖象的斜率大?。ǘ盖统潭龋┛梢耘袛嗷蛴嬎銉晌矬w的加速度的大??；根據(jù)v-t圖象的面積可以可以計算位移：橫軸上方的面積代表物體沿正方向的位移；橫軸下方的面積代表物體沿負方向的位移．2、C【解題分析】

(1)矩形線圈產(chǎn)生的交流電的周期為=0.04s，A錯誤；（2）線圈轉動過程中，產(chǎn)生的感應電動勢的峰值=80V；由于二級管的存在，導致變壓器原線圈的輸入電壓被過濾掉半個周期，故根據(jù)交流電有效值的定義，，得原線圈兩端電壓=40V，B錯誤；（3）根據(jù)變壓器原、副線圈電壓比和匝數(shù)比的關系，得副線圈電壓，即電壓表示數(shù)=20V，C正確；（4）根據(jù)輸出功率公式，得副線圈的輸出功率為80W，D錯誤；故本題選C【題目點撥】根據(jù)二級管的單向導電性，可知變壓器輸入端交流電在一個周期內，工作時間僅有半個周期，根據(jù)交流電實際的作用效果，可以知道真實加到原線圈兩端的電壓的有效值，進而可以根據(jù)匝數(shù)比關系，知道副線圈兩端的電壓的有效值．3、A【解題分析】

只要從大頭針末端發(fā)出的光線射到圓形軟木片邊緣界面處能夠發(fā)生全反射，就從水面上看不到大頭針，如圖所示，根據(jù)幾何關系有所以故A正確，BCD錯誤；故選A．【題目點撥】以大頭針末端為研究對象，只要從大頭針末端發(fā)出的光線射到圓形軟木片邊緣界面處能夠發(fā)生全反射，就從水面上看不到大頭針，作出光路圖，根據(jù)全反射的臨界角公式求解即可．4、C【解題分析】

在相鄰的相等時間內的位移差是恒量，即Δx=at2，結合Q的速度等于PN段的平均速度，求出Q的速度，再結合運動學公式求出OQ的距離，結合PQ距離求出OP【題目詳解】設相等的時間為t，加速度為a，由：Δx=at2Q點瞬時速度的大小等于PN段的平均速度的大小：v則OQ間的距離：x則OP長度為：xOP=xOQ-xPQ【題目點撥】解決本題的關鍵掌握勻變速運動的兩個重要推論，某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度；在相鄰的相等時間內的位移差是恒量，即Δx=aT5、D【解題分析】溫度是分子平均動能的宏觀標志，所以兩個物體只要溫度相等，那么它們分子的平均動能就相等，但是由于分子質量不同，分子的平均速率不同，選項A錯誤；熱力學第二定律可描述為：“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其他的變化”，選項B錯誤；在自然界能的總量是守恒的，但是能源利用之后，短期不能再生，或被重復利用，故肆意浪費能源必然造成能源危機，故C錯誤．熱力學第一定律也可表述為第一類永動機不可能制成，選項D正確；故選D.6、D【解題分析】

A．物體的內能與物質的量、溫度和體積等都有關系，則溫度低的物體內能不一定小，選項A錯誤；B．分子之間距離減小時，引力和斥力都增大，且引力增大得比斥力慢，選項B錯誤；C．微觀粒子的動能與宏觀物體的運動無關，選項C錯誤；D．根據(jù)?U=W+Q可知，外界對物體做功時，若物體放熱，則物體的內能不一定增加，選項D正確；故選D.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、AD【解題分析】

A.由理想氣體的狀態(tài)方程可知，若氣體的壓強和體積都不變，則其溫度不變，其內能也一定不變，故A正確；B.若氣體的內能不變，有可能是氣體在吸熱的同時對外做功，則氣體的狀態(tài)可能變化，故B錯誤；C.理想氣體內能由溫度決定，當氣體溫度升高時，氣體的內能一定增加，故C錯誤；D.氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的是等壓變化過程還是等容變化過程有關，故D正確；8、BC【解題分析】

A．由圖知核的比結合能約為7MeV，所以結合能約為4×7=28MeV故A錯誤；B．核比核的比結合能大，所以核比核更穩(wěn)定，故B正確；C．兩個核結合成核時，即由比結合能小的反應生成比結合能大的釋放能量，故C正確；D．由圖知核中核子的平均結合能比核中的小，故D錯誤．9、BC【解題分析】

A、因譜線對應的能量E=hcλ，且Hβ譜線的波長λ=486.27nm，解得Hβ對應光子的能量約為：E=6.63×10-34×3×108486.47×10B、因Hα譜線對應光子的能量為1.89eV；根據(jù)氫原子能級En=-13.6n2eV，則有：ΔE=E3﹣E2=-13.632eV-（-13.622）eV=1.89eV,因此與Hα譜線對應的氫原子的電子從n=3能級躍遷到n=C、根據(jù)玻爾原子理論，電子的軌道是量子化的，電子在軌道上繞核轉動時不會產(chǎn)生電磁輻射，故C正確。D、Hα的頻率為ν=cλ=3×108656.47×10-9HZ=4.5×1014H10、ACE【解題分析】

A.向真空的膨脹不做功，內能不變，故A正確。B.當分子間距離非常小時，分子勢能比無窮遠時大，故B錯誤。C.內能包含分子動能和分子勢能，溫度升高，內能可能減小，故C正確。D.單晶體具有各向異性，是因為內部結構規(guī)則，在不同方向上物質微粒的排列情況不同，故D錯誤。E.液體表面層分子間的距離大于液體內部分子間的距離，所以液體表面分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引，即存在表面張力，故E正確。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、1.094ABE【解題分析】

(1)[1]．50分度的游標卡尺，精確度是0.02mm，游標卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標尺上第47根線和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為47×0.02mm=0.94mm，所以最終讀數(shù)為：10mm+0.94mm=10.94mm=1.094cm．(2)[2]．小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則有mav0=mavA+mbvB兩邊同時乘以時間t得：mav0t=mavAt+mbvBt則maOM=maOP+mbON因此實驗需要測量：兩球的質量，兩球做平拋運動的水平位移，故C、D錯誤，ABE正確．故選ABE．【題目點撥】本題考查了實驗需要測量的量、實驗注意事項、實驗原理、刻度尺讀數(shù)、動量守恒表達式，解題時需要知道實驗原理，根據(jù)動量守恒定律與平拋運動規(guī)律求出實驗要驗證的表達式是正確答題的前提與關鍵．12、A;D;0.80;5.0;【解題分析】(1)因小燈泡標有“4V，2W”的字樣，故電壓表應選A，由I=P/U得小燈泡額定電流為0.5A，故電流表應選D。(2)因小燈泡電流從零調，故滑動變阻器應用分壓式接法；因小燈泡電阻遠小于電壓表內阻，故電流表應用外接法。電路圖如圖所示：（3）直接在小燈泡兩端加上2V的電壓，由圖可知，流過小燈泡的電流為0.40A，小燈泡的功率P=UI=0.80W；電阻為R=U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、(ⅰ)、(ⅱ)【解題分析】

(ⅰ)設光線射入外球面，沿方向射向內球面，剛好發(fā)生全反射則所以內表面入射角在中，所以解得又由，解得所以外表面入射角為(ⅱ)由圖中可知，所以，至少用一個半徑為的遮光板，圓心過軸并垂直該軸放置，才可以擋住射出球殼的全部光線，這時球殼內部將沒有光線射出，其最小面積.【題目點撥】解決光學問題的關鍵要掌握全反射的條