河北衡水中學2024屆物理高二第二學期期末綜合測試試題含解析

河北衡水中學2024屆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。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、質子、中子和氘核的質量分別為m1、m2和m1．當一個質子和一個中子結合成氘核時，釋放的能量是（c表示真空中的光速）A．(m1C．(m12、在甲、乙、丙、丁四幅圖中，滑輪本身所受的重力忽略不計，滑輪的軸安裝在一根輕木桿P上，一根輕繩繞過滑輪，端固定在墻上，端下面掛一個質量為的重物，當滑輪和重物都靜止不動時，甲、丙、丙、丁圖中木桿P與豎直方向的夾角均為，乙圖中木桿P豎直。假設甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小依次為、、、，則以下判斷正確的是（）A． B．C． D．3、一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個力即和摩擦力的作用，木塊處于靜止狀態(tài)，如圖所示，其中，若撤去，則木塊受到的摩擦力為（）A．10N,方向向左 B．6N，方向向右 C．2N，方向向右 D．04、物理學家通過艱苦的實驗來探究自然的物理規(guī)律，為人類的科學事業(yè)做出了巨大貢獻，值得我們敬仰。下列描述中符合物理學史實的是A．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律，從而提出了日心說B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律但并未測定出引力常量GC．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應并提出了判斷通電導線周圍磁場方向的方法D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象并總結出了判斷感應電流方向的規(guī)律5、如圖所示為一列簡諧波在某一時刻的波形圖，此時刻質點F的振動方向如圖所示，則()A．該波向上傳播 B．該波向下傳播C．該波向左傳播 D．該波向右傳播6、對于一定質量的理想氣體，下列說法中正確的是A．若氣體的體積不變，其內能一定不變B．若氣體的內能不變，其狀態(tài)一定不變C．若氣體溫度升高時，其內能一定增大D．若氣體的溫度升高，其壓強一定增大二、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、下列說祛正確的是（）A．光導纖維束是利用光的全反射現(xiàn)象B．單反相機的增透膜利用了光的偏振現(xiàn)象C．在最簡單的振蕩電路中,當回路中的振蕩電流在增大時電容器-定處于放電狀態(tài)D．氡的半衰期約為天,則經過天,個氨衰變后還剩個8、圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，A為交流電流表。線圈繞垂直于磁場方向的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉動，從圖示位置開始計時，產生的交變電流隨時間變化的圖象如圖乙所示，以下判斷不正確的是（）A．電流表的示數為10AB．線圈轉動的角速度為100πrad/sC．0.01s時線圈平面與磁場方向垂直D．0.02s時電阻R中電流的方向自右向左9、如圖所示，在磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中，導體PQ在力F作用下在U型導軌上以速度v=10m／s向右勻速滑動，兩導軌間距離L=1m，電阻R=1Ω，導體和導軌電阻忽略不計，則以下說法正確的是A．導體PQ切割磁感線產生的感應電動勢的大小為5VB．導體PQ受到的安培力方向水平向右C．作用力F大小是0.50ND．作用力F的功率是25W10、下列有關核反應的方程中,表述正確的是（）A．是核聚變反應B．是衰變C．是核裂變反應D．是核裂變反應三、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）某物理興趣小組的同學準備測量一個定值電阻的阻值，實驗室提供了以下實驗器材供選擇，請你幫助該實驗小組完成以下操作．A．待測電阻Rx：阻值約為200Ω；B．電源E：電動勢為3.0V，內阻可忽略不計；C．電流表A1：量程為0～30mA，內電阻r1=20Ω；D．電流表A2：量程為0～50mA，內電阻r2約為8Ω；E．電壓表V：量程為0～15V，內電阻RV約為10kΩ；F．定值電阻R0：阻值R0=80Ω；G．滑動變阻器R1：最大阻值為10Ω；H．滑動變阻器R2：最大阻值為1000Ω；J．開關S，導線若干．（1）由于實驗室提供的電壓表量程太大，測量誤差較大，所以實驗小組的同學準備將電流表A1和定值電阻R0改裝成電壓表，則改裝成的電壓表的量程為___V；（2）為了盡可能減小實驗誤差，滑動變阻器應該選擇___（選填“G”或“H”），實驗電路圖畫圖在下面方框中______。（3）若某次測量中電流表A1的示數為I1，I電流表A2的示數為I2，則Rx的表達式為Rx=___．12．（12分）某同學在研究性學習中利用光電門對自由落體運動進行了研究．如圖所示，用鐵架臺豎直固定長木板，光電門A、B分別固定在長木板上，AB相距S=41.5cm；現(xiàn)從光電門A上方某高度靜止釋放一個小球，小球通過A、B的時間分別為，小球直徑．回答下列問題：（計算結果取三位有效數字）(1)小球通過光電門B時的瞬時速度為____________m/s．(2)小球的加速度a=__________．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）圖中的實線是一列沿軸負向傳播的正弦波在某一時刻的波形曲線．經過后,其波形如圖中虛線所示．若該波的周期大于,求波的周期和波速．14．（16分）如圖，一粗細均勻的U形管豎直放置，A側上端封閉，B側上側與大氣相通，下端開口處開關K關閉，A側空氣柱的長度為l=10.0cm，B側水銀面比A側的高h=3.0cm，現(xiàn)將開關K打開，從U形管中放出部分水銀，當兩側的高度差為h1=10.0cm時，將開關K關閉，已知大氣壓強p0=75.0cmHg．（1）求放出部分水銀后A側空氣柱的長度；（2）此后再向B側注入水銀，使A、B兩側的水銀達到同一高度，求注入水銀在管內的長度．15．（12分）如圖所示，xOy平面內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B＝0.08T，在原點O有一粒子源，它可以在xOy平面內向I、IV象限各個方向發(fā)射質量m＝9.6×10－24kg、電荷量q＝4.8×10－16C、速度v＝l×106m/s的帶正電的粒子．一足夠長薄板平行于x軸放置，薄板的中點O'的坐標為（0，0.4m），不考慮粒子之間的相互作用，結果保留兩位有效數字．（1）若磁場范圍足夠大，求薄板下表面被粒子擊中的區(qū)域的長度；（2）若勻強磁場大小方向均不變，但只存在于一個圓形區(qū)域中，粒子源恰好在其邊界上，已知粒子最后全部垂直打在薄板上，求粒子從O點到薄板的最長時間和最短時間；

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】一個質子和一個中子結合成氘核時，質量虧損Δm=m1+m2-m3【題目點撥】根據反應前后的質量求出質量虧損，結合愛因斯坦質能方程ΔE=Δmc2、B【解題分析】

由題可知本題考查力的平衡?！绢}目詳解】輕繩上的拉力大小等于重物所受的重力，設滑輪兩側輕繩之間的夾角為，滑輪受到木桿P的彈力等于滑輪兩側輕繩拉力的合力，即由夾角關系可得故B正確，ACD錯誤。故選B。3、C【解題分析】

開始時在水平方向木塊受及摩擦力的作用而處于平衡狀態(tài)時，由平衡條件可知木塊所受的靜摩擦力的大小為，則有木塊受到的最大靜摩擦力；當撤去力后，由于，則有木塊仍處于靜止狀態(tài)，由平衡條件可知木塊所受的靜摩擦力大小與作用在木塊上的等大反向，即，方向水平向右，故選項C正確，A、B、D錯誤．4、B【解題分析】試題分析：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律，哥白尼提出了日心說，選項A錯誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律但并未測定出引力常量G，選項B正確；奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，安培提出了判斷通電導線周圍磁場方向的方法，選項C錯誤；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，楞次總結出了判斷感應電流方向的規(guī)律，選項D錯誤；故選B.考點：物理學史5、C【解題分析】由波形圖可知，根據“同側法”可知，該波向左傳播，故選C.6、C【解題分析】

A、改變內能的方式有兩種：做功和熱傳遞，所以當氣體的體積不變，其內能可能變化，故A錯；B、若氣體的內能不變，則可能存在對外做功并吸收熱量，而狀態(tài)發(fā)生變化的，故B錯；C、溫度是平均動能的標志，而理想氣體的內能僅僅與溫度有關，所以若氣體溫度升高時，其內能一定增大，故C正確；D、若氣體的溫度升高，根據理想氣體方程可知其壓強不一定增大，故D錯；故選C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】（1）我們常常聽到的“光纖通信”，就是利用了全反射的原理，光導纖維簡稱光纖．光可以利用全反射的方式從纖維束的一端傳到另一端，A正確；（2）增透膜利用了光的干涉原理，利用膜的前后兩個表面產生的反射光，發(fā)生干涉相消，阻止反射，來增加透射的目的，B錯誤；（3）根據電磁振蕩原理，振蕩電流增大的過程中，電容器正在放電，C正確；（4）對于一個特定的氡原子，它發(fā)生衰變的概率，不可預測，可能在下1s就衰變，也可能在10min之內衰變，也可能在200萬年之后再衰變．而元素的半衰期，是一個統(tǒng)計規(guī)律，D錯誤；故本題選AC8、CD【解題分析】

電流的最大值、周期，電流表的示數為有效值，感應電動勢最大，則穿過線圈的磁通量變化最快，由楞次定律可判斷出0.02s時流過電阻的電流方向?！绢}目詳解】A項：由題圖乙可知交流電電流的最大值是Im=10I=Im2B項：由題圖乙可知交流電的角速度為：ω=2πT=100πC項：0.01s時線圈中的感應電流達到最大，感應電動勢最大，則穿過線圈的磁通量變化最快，磁通量為0，故線圈平面與磁場方向平行，故C錯誤；D項：由楞次定律可判斷出0.02s時流過電阻的電流方向自左向右，故D錯誤。故應選：CD?！绢}目點撥】本題考查交變電流的產生及有效值的定義，要注意明確電流表示數、機器銘牌上所標的電流值、電壓值等均為有效值。9、AD【解題分析】導體PQ切割磁感線產生的感應電動勢的大小為E=BLV=0.5×1×10=5V，故A正確根據右手定則可判斷電流方向是從Q到P，再根據左手定則可知安培力方向向左，故B錯誤作用力F大小是：，故C錯誤作用力F的功率是P=FV=2.5×10=25W，故D正確故選AD10、AD【解題分析】A反應是輕核聚變反應，選項A正確，B錯誤；核裂變是重核在中子轟擊下分裂成中等核，并放出大量核能的反應，則C反應不是核裂變反應，D反應是重核裂變反應，選項C錯誤，D正確；故選AD.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、3.0VG【解題分析】

（1）根據電壓表改裝原來可知改裝后的電壓表量程為；（2）用最大阻值為1000Ω的滑動變阻器不方便操作，為減小實驗誤差、方便實驗操作，滑動變阻器應選擇：G；由題意可知，待測電阻阻值遠大于滑動變阻器最大阻值，滑動變阻器應采用分壓接法，電壓表內阻遠大于待測電阻阻值，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示：（3）根據圖示電路圖可知，待測電阻阻值為；【題目點撥】本題考查了實驗器材的選擇、實驗電路設計與實驗數據處理，要掌握實驗器材的選擇原則；根據題意確定滑動變阻器與電流表的接法是設計實驗電路圖的關鍵；應用伏安法測電阻，當待測電阻阻值遠大于滑動變阻器最大阻值時，為測多組實驗數據，滑動變阻器應采用分壓接法．12、3.009.64【解題分析】(1)由于小球通過光電門的時間極短，可以利用其平均速度來代替瞬時速度，因此有：滑塊經過光電門A時的速度表達式為：；滑塊經過光電門B時的速度表達式為：(2)設物體的加速度為a,根據勻變速直線運動公有：，解得：．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、v=0.12m/s，T=2s【解題分析】波向左傳播，傳播距離=6cm=0.06m所以波速=0.12m/s又根據波長、波速和周期的關系得：=2s14、（1）12.0cm；（2）13.2cm【解題分析】

（1）以cmHg為壓強單位．設A側空氣柱長度l=10.0cm時壓強為p，當兩側的水銀面的高度差為h1=10.0cm時，空氣柱的長度為l1，壓強為p1，由玻意耳定律，有：pl=p1l1①由力學平衡條件，有：p=p0+h②打開開關放出水銀的過程中，B側水銀面處的壓強始終為p0，而A側水銀面處的壓強隨空氣柱長度的增加逐漸減小，B、A兩側水銀面的高度差也隨著減小，直至B側水銀面低于A側水銀面h1為止，由力學平衡條件，有：p1=p0﹣h1③聯(lián)立①②③，并代入題目數據，有：l1=12cm④（2）當A、B兩側的水銀面達到同一高度時，設A側