2024屆華中師大一附中物理高二第二學期期末綜合測試試題含解析

2024屆華中師大一附中物理高二第二學期期末綜合測試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖甲所示，線圈與定值電阻R相連構(gòu)成閉合回路，線圈內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場。已知線圈匝數(shù)為10匝，線圈電阻與定值電阻阻值相等，線圈中的磁通量變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是A．通過R的電流方向由N指向MB．M點的電勢低于N點的電勢C．線圈中磁通量的變化率為1.5Wb/sD．M、N兩點間的電勢差為2.5V2、市面上出現(xiàn)“充電五分鐘通話兩小時”的手機電源，源于其使用VOOC閃充新技術(shù)．VOOC閃充標配的microUSB充電線接口為7針，而常規(guī)的microUSB充電線接口為5針,它標配的電池為8個金屬觸點，而常規(guī)電池通常為4-5個觸點，與常規(guī)的microUSB充電線、電池相比，加觸點的作用是為了（）A．增大充電電壓 B．增大電池的容量C．增大充電電流 D．增大充電電阻3、如圖所示的情況中，線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A． B． C． D．4、下列說法正確的是（）A．光敏電阻能夠把電信號轉(zhuǎn)換成光信號B．干簧管是一種能夠感知靜電場的傳感器C．霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強度這個磁學量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學量D．電容式位移傳感器能夠把電動勢這個電學量轉(zhuǎn)化為物體的位移這個力學量5、魚在水中沿直線斜向上勻速游動過程中，水對魚的作用力方向合理的是A． B． C． D．6、氫原子能級如圖，當氫原子從n=3躍遷到n=2的能級時，輻射光的波長為656nm。以下判斷正確的是()A．氫原子從n=2躍遷到n=1的能級時，輻射光的波長大于656nmB．用動能為10.5eV的入射電子碰撞激發(fā)，可使氫原子從n=1躍遷到n=2的能級C．用波長為656nm的光照射，能使處在n=2能級的氫原子電離D．一個處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線二、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、一列簡諧橫波從b向a方向傳播，兩質(zhì)點相距6m，當a在平衡位置且要向下振動時b質(zhì)點在波峰處，經(jīng)過質(zhì)點a恰好運動到波谷，下列判斷正確的是A．波長可能是8m B．波長可能是24m C．波速可能是 D．波速可能是8、對于紅、藍兩種單色光，下列說法正確的是A．在水中紅光的傳播速度較大B．在同種介質(zhì)中，藍光的折射率較小C．在同種介質(zhì)中紅光、藍光的傳播速度一樣大D．光從同種介質(zhì)射向真空發(fā)生全反射時，藍光的臨界角較小9、如圖所示，在同一水平面內(nèi)有兩根足夠長的光滑平行金屬導軌，間距為，電阻不計，其左端連接一阻值為10Ω的定值電阻．兩導軌之間存在著磁感應(yīng)強度為lT的勻強磁場，磁場邊界虛線由多個正弦曲線的半周期銜接而成，磁場方向如圖．一接入電阻阻值為10Ω的導體棒AB在外力作用下以10m/s的速度勻速向右運動，交流電壓表和交流電流表均為理想電表，則A．電流表的示數(shù)B．電壓表的示數(shù)是1VC．導體棒上消耗的熱功率為0.1WD．導體棒運動到圖示虛線CD位置時，電流表示數(shù)為零10、某小型發(fā)電機產(chǎn)生的交變電動勢為e＝50sin100πt(V)，對此電動勢，下列表述正確的有A．最大值是50V B．頻率是100HzC．有效值是25V D．周期是0.02s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）在用單擺測量重力加速度的實驗中：（1）用游標卡尺測量小鋼球的直徑，如圖1所示，小球的直徑為_____mm.（2）某同學的如下實驗操作中正確的是_____．①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放②在擺球經(jīng)過最低點時啟動秒表計時③用秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期（3）下表是用單擺測定重力加速度實驗中獲得的有關(guān)數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)，在如圖2所示的坐標紙中描出l﹣T2圖象_____.擺長l（m）0.40.50.60.81.01.2周期T2（s2）1.62.22.43.24.04.8（4）利用圖象，求得重力加速度g＝_____m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．12．（12分）如圖1所示為某同學用傳感器研究小燈泡的U－I關(guān)系圖線．實驗中可用的器材有：電壓傳感器、電流傳感器、滑動變阻器R1(阻值變化范圍0～50Ω)、滑動變阻器R2(阻值變化范圍0～1000Ω)、電動勢為6V的電源(不計內(nèi)阻)、小燈泡、開關(guān)、導線若干．(1)實驗中要求得到U－I關(guān)系的完整曲線，在方框圖2中畫出實驗電路圖，并標出所用滑動變阻器的符號______________．(2)由U－I關(guān)系圖線可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度升高而________(填“增大”、“減小”或“不變”)．(3)如果將該小燈泡分別接入甲、乙兩個不同電路，如圖3所示，其中甲電路的電源為一節(jié)干電池，乙電路的電源為三節(jié)干電池，每節(jié)干電池的電動勢為1.5V，內(nèi)阻為1.5Ω，定值電阻R＝18Ω，則接入________(填“甲”或“乙”)電路時，小燈泡較亮些．(4)在乙電路中，小燈泡消耗的電功率為________W.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）列車由靜止開始以a1=0.9m/s2的加速度做勻加速直線運動,經(jīng)t1=30s后改為勻速直線運動,又經(jīng)一段時間后以大小為a2=1.5m/s2的加速度做勻減速直線運動直至停止,全程共計2km,求列車行駛的總時間。14．（16分）兩端開口、內(nèi)壁光滑的直玻璃管MN豎直固定在水平面上，a、b二個小球，直徑相等，略小于玻璃管的內(nèi)徑，且遠小于玻璃管的長度，大小可忽略不計；a、b兩球的質(zhì)量分別為m1和m2(m1＝2m2)．開始時，a球在下b球在上兩球緊挨著在管口M處由靜止同時釋放，a球著地后立即反彈，其速度大小不變，方向豎直向上，與b球相碰，接著b球豎直上升．設(shè)兩球碰撞時間極短、碰撞過程中總動能不變，在b球開始上升的瞬間，一質(zhì)量為m3的橡皮泥在M處自由落下，如圖所示．b與c在管中某處相遇后粘在一起，要使b、c粘合后能夠豎直飛出玻璃管口，則m2與m3之比必須滿足什么條件？15．（12分）如圖所示，一質(zhì)量為MB=6kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質(zhì)量MA=6kg停在B的左端．一質(zhì)量為m=1kg的小球用長為l=0.8m的輕繩懸掛在固定點O上．將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點與A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達到的最大高度h=0.2m．木塊與小球可視為質(zhì)點，A、B達到共同速度后A還在木板上，不計空氣阻力，g取10m/s（1）球和物塊A碰后瞬間A物塊的速度大?。?）A、B組成的系統(tǒng)因摩擦損失的總的機械能．

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】

AB.由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向為逆時針，則M點的電勢比N點的電勢高，所以通過R的電流方向由M指向N，故選項A、B錯誤；C.線圈中磁通量的變化率為Δ?Δt=0.15-0.1D.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動勢為E=nΔ?Δt=5V，MN兩點間的電勢差為為2、C【解題分析】

根據(jù)題目的信息：閃充新技術(shù)，且8個金屬觸點，而常規(guī)電池通常為4-5個觸點，進而可判定，增加觸點的作用．【題目詳解】由題目：閃充新技術(shù)，標配的電池為8個金屬觸點，而常規(guī)電池通常為4-5個觸點，可知，與常規(guī)的microUSB充電線、電池相比，觸點增加；電池不變，則不可能增加充電電壓，也沒有改變電池的容量，及電阻，只可能增大充電的電流，使其快速充滿電，故C正確，ABD錯誤；故選C．【題目點撥】考查閃充新技術(shù)的原理，掌握解決信息題的方法，注意只增加觸點，沒改變電池，是解題的關(guān)鍵點．3、D【解題分析】

A.線圈與磁場平行，磁通量為零，沒變化，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項A錯誤；B.線圈沒有閉合，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項B錯誤；C.線圈與磁場平行，磁通量為零，沒變化，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項C錯誤；D.導體棒切割磁感線運動，線圈形成閉合回路，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項D正確。故選D。4、C【解題分析】A.光敏電阻是由半導體材料制成的，其電阻值隨光照的強弱發(fā)生變化，能夠把光照強弱變化轉(zhuǎn)換為電阻大小變化，把光信號轉(zhuǎn)變成電信號，故A錯誤；B.干簧管是能夠感知磁場的傳感器，故B錯誤；C.霍爾元件是能夠把磁感應(yīng)強度這個磁學量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學量，故C正確；D.電容式位移傳感器能夠把物體的位移這個力學量轉(zhuǎn)化為電動勢這個電學量，故D錯誤。故選：C5、B【解題分析】

魚在水中沿直線斜向上勻速游動過程中，受豎直向下的重力和水對魚的豎直向上的作用力而平衡，則選項B正確.6、B【解題分析】A、從n=3躍遷到n=2的能級時，輻射光的波長為656nm，而當從n=2躍遷到n=1的能級時，輻射能量更多，則頻率更高，由c=λν知波長小于656nm。故A錯誤。B、當從n=1躍遷到n=2的能級，吸收的能量：ΔE12=E2-E1=10.2eV，而用入射電子碰撞轉(zhuǎn)移能量可能會損失或部分轉(zhuǎn)移，則10.5eV>10.2eV,可以使電子躍遷，故B正確；C、波長為656nm【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件，以及知道能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差．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、AC【解題分析】

AB、當a在平衡位置且要向下振動時b質(zhì)點在波峰處，則ab間的距離滿足，（），可得，（），當時，，由于n是整數(shù)，所以不可能是24m，故A正確，B錯誤；CD、根據(jù)經(jīng)過0.5s質(zhì)點a恰好運動到波谷，則有，得，所以波速為，當時，，由于n、k是整數(shù)，所以v不可能是12m/s，故C正確，D錯誤；故選AC．【題目點撥】關(guān)鍵是根據(jù)a、b兩點的振動狀態(tài)，分析a、b平衡位置間的距離與波長，從而求得波長的通項．根據(jù)a點的振動時間與周期的關(guān)系，得到周期的通項，從而求得波速的通項，再求波速的特殊值．8、AD【解題分析】

AB、紅色光的頻率比藍色光的頻率小，故紅色光的折射率比藍色光的折射率小，根據(jù)n=cv，可知在水中紅色光的速度比藍色光的速度大，A正確C、在真空中兩種光的傳播速度相等，都為光速度，C錯誤；D、根據(jù)sinC=1n9、BC【解題分析】A、B、回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為：，則電動勢的有效值為：，電壓表測量R兩端的電壓，則有：，電流表的示數(shù)為有效值為：，故A錯誤，B正確．C、導體棒上消耗的熱功率為：P=I2R=0.01×10W=0.1W，故C正確．D、電流表示數(shù)為有效值一直為0.1A，故D錯誤；故選BC．【題目點撥】本題關(guān)鍵是明確切割的有效長度按照正弦規(guī)律變化導致電動勢的瞬時值按照正弦規(guī)律變化，注意交流電壓表及交流電流表測量的是有效值，先求最大值，再根據(jù)最大值和有效值的關(guān)系求解．10、CD【解題分析】

此交流電電動勢的最大值為50V，A錯誤；頻率=50Hz，B錯誤；有效值V，C正確；周期s，D正確．故選CD．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、22.6①②9.86【解題分析】

（1）[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為22mm，游標尺上第6個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為6×0.1mm＝0.6mm，所以最終讀數(shù)為：22mm+0.6mm＝22.6mm．（2）[2]①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放，角度小于5°，測量誤差小，故①符合題意．②③當擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，誤差較小，測量周期時需測量多次全振動的時間，求出周期，不能測一次全振動的時間，這樣誤差較大，故②符合題意③不符合題意．（3）[3]如圖所示（4）[4]根據(jù)單擺的周期公式得：，再根據(jù)l﹣T2圖象的斜率為：即得：g≈9.86m/s212、增大甲0.15【解題分析】(1)由于要畫出U－I關(guān)系的完整曲線，變阻器應(yīng)采用分壓式接法；由于小燈泡的阻值較小，電流表應(yīng)用外接法，電路圖如圖所示：(2)由U－I關(guān)系圖線可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度升高而增大．(3)分別在小燈泡燈絲電阻的U－I關(guān)系曲線圖上畫出電源的伏安特性曲線(電源乙的等效內(nèi)阻為r乙＝4.5＋18Ω＝22.5Ω)，如圖所示，與小燈泡燈絲電阻的U－I關(guān)系曲線交點即為工作點．顯然接入甲電路時，燈泡中電流較大，小燈泡較亮些；(4)在電路乙中，小燈泡消耗的電功率為P＝UI＝1×0.15W＝0.15W；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、98s【解題分析】對于勻加速運動過程，位移為：s30s末的速度為：v=a1t1=1×30=30m/s；對于勻減速運動過程，位移為：s勻減速運動的時間：t所以列車勻速直線運動行駛的位移為：s2=s-s1-s3=3000-450-300=2250m則勻速的時間為：t則列出行駛的總時間為：t=t1+t2+t3=30+75+20=125s【題目點撥】根據(jù)勻變速直線運動的速度-位移公式s=v0t+12at2求出勻加速運動的位移，及30s末的速度，即勻速直線運動的速度；根據(jù)v2?v014、【解題分析】

設(shè)管長為H，取向下為正方向，則a、b兩球到達玻璃管底端時，速度都為：v0＝①a球著地后反彈，速度為：va1＝－