廣東省深圳市第二高級中學(xué)2024屆物理高二下期末綜合測試試題含解析

廣東省深圳市第二高級中學(xué)2024屆物理高二下期末綜合測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示.水平方向有磁感應(yīng)強度大小為0.5T的勻強磁場，匝數(shù)為5的矩形線框ab邊長為0.5m．a(chǎn)d邊長為0.4m，線框繞垂直磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度為20rad/s，線框通過金屬滑環(huán)與阻值為10Ω的電阻R構(gòu)成閉合回路．t=0時刻線圈平面與磁場方向平行．不計線框及導(dǎo)線電阻，下列說法正確的是A．線圈中的最大感應(yīng)電動勢為10VB．電阻R兩端電壓的瞬時值表達(dá)式u=10sin20t(V)C．電阻R中電流方向每秒變化20次D．電阻R消耗的電功率為5W2、如圖所示為某小型電站高壓輸電示意圖．發(fā)電機輸出功率恒定，升壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為U1和U1．在輸電線路的起始端接入兩個互感器，原、副線圈的匝數(shù)比分別為10:1和1:10，電壓表的示數(shù)為110V，電流表的示數(shù)為10A，各互感器和電表均為理想的，則下列說法正確的是()A．升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為B．采用高壓輸電可以增大輸電線中的電流，輸電電流為100AC．線路輸送電功率是110kWD．將P上移，用戶獲得的電壓將降低3、把“能量子”概念引入物理學(xué)的物理學(xué)家是（）A．普朗克 B．麥克斯韋 C．托馬斯·楊 D．赫茲4、一個絕熱氣缸，氣缸內(nèi)氣體與外界沒有熱交換，壓縮活塞前缸內(nèi)氣體壓強為p，體積為V．現(xiàn)用力將活塞推進(jìn)，使缸內(nèi)氣體體積減小到，則氣體的壓強（）A．等于2pB．大于2pC．小于2pD．等于5、質(zhì)點受到三個力的作用，三個力的合力可能為零的是（）A．2N，4N，8N B．4N，6N，7NC．3N，10N，6N D．4N，6N，1N6、如圖所示，一物塊置于水平地面上，當(dāng)用與水平方向成60°角的力F1拉物塊時，物塊做勻速直線運動；當(dāng)改用與水平方向成30°角的力F2推物塊時，物塊仍做勻速直線運動。若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為()A．3B．2-C．3D．1二、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、如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其過程如p-V圖中從a到b的直線所示．在此過程中______．A．氣體溫度一直降低B．氣體內(nèi)能一直增加C．氣體一直對外做功D．氣體一直從外界吸熱E.氣體吸收的熱量一直全部用于對外做功8、下列說法正確的是A．放熱的物體，其內(nèi)能也可能增加B．能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過程具有的方向性C．布朗運動說明了組成固體顆粒的分子的無規(guī)則運動D．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度升高，則物體的每一個分子的動能都增大9、下列說法中正確的是_____________A．所有符合能量守恒定律的宏觀過程都能真的發(fā)生B．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的C．機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能無法全部用來做功而轉(zhuǎn)化成機械能D．氣體向真空的自由膨脹是可逆的E.熱運動的宏觀過程有一定的方向性10、從同樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()A．掉在水泥地上的玻璃杯動量大，而掉在草地上的玻璃杯動量小B．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變大，掉在草地上的玻璃杯動量改變小C．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變快，掉在草地上的玻璃杯動量改變慢D．掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時，相互作用時間短，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時，相互作用時間長．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）現(xiàn)用頻閃照相方法來研究物塊的變速運動．在一小物塊沿斜面向下運動的過程中，用頻閃相機拍攝的不同時刻物塊的位置如圖所示．拍攝時頻閃頻率是10Hz；通過斜面上固定的刻度尺讀取的5個連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x1．已知斜面頂端的高度h和斜面的長度s．?dāng)?shù)據(jù)如下表所示．重力加速度大小g=9.80m/s2．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列填空：（1）物塊的加速度a＝________m/s2(保留3位有效數(shù)字)．（2）因為____________________________________________________，可知斜面是粗糙的．12．（12分）在“探究牛頓運動定律”的實驗中，某小組選用如圖甲所示的實驗裝置，利用小車（可增減砝碼）、一端帶有滑輪的導(dǎo)軌、打點計時器和幾個已知質(zhì)量的鉤碼進(jìn)行實驗。（1）圖乙是用頻率為50Hz交流電源的打點計時器得到的一條紙帶，相鄰兩計數(shù)點之間有四點未標(biāo)出，由圖中的數(shù)據(jù)可得小車的加速度a=________m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）實驗小組保證小車和車中砝碼的總質(zhì)量M一定，以測得的加速度a為縱軸，所掛鉤碼的總重力F為橫軸，作出的圖象如丙圖中圖線1所示，發(fā)現(xiàn)圖象不過原點，懷疑力F的測量不準(zhǔn)確，他們將實驗進(jìn)行改進(jìn)，將一個力傳感器安裝在小車上，保證小車、砝碼及傳感器的總質(zhì)量仍為M，直接測量細(xì)線拉小車的拉力F'，作a-F'圖象應(yīng)如丙圖中圖線______（選填“2”或“3”），此圖線仍不過原點的原因是____。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）質(zhì)量是45kg的鐵錘從5m高處落下，打在水泥柱上而不彈起，它與水混柱撞擊的時間是0.05s．求撞擊時鐵錘對樁的平均沖擊力．14．（16分）如圖所示，一小車靜止在水平地面上，車上固定著一個導(dǎo)熱良好的圓柱形密閉氣缸，在氣缸正中間有一橫截面積為3×10﹣4m2的活塞，活塞厚度及活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦可忽略不計。此時活塞左右兩側(cè)的氣體A、B的壓強均為1.0×105Pa．現(xiàn)緩慢增加小車的加速度，最后小車以20m/s2的加速度向右勻加速運動時，A氣體的體積正好是原來的一半，若環(huán)境溫度保持不變，試求：（1）小車向右勻加速運動時A、B兩部分氣體的壓強PA和PB；（2）活塞的質(zhì)量。15．（12分）原來靜止的原子核，發(fā)生衰變后放出一個動能為的粒子，求：（1）生成的新核動能是多少？（2）如果衰變釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為粒子及新核的動能，釋放的核能是多少？（3）虧損的質(zhì)量是多少？

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、C【解題分析】

考查交變電流的產(chǎn)生及描述交變電流的物理量?！绢}目詳解】A．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為Em=NBSω=5×0.5×2.5×0.4×20V=50V；故A錯誤.B．不計線框及導(dǎo)線電阻，則電阻R兩端電壓的最大值Um=Em=50V，則電阻R兩端電壓的瞬時值表達(dá)式u=Umcosωt=50cos20t（V）；故B錯誤.C．交流電的頻率為，周期T=0.1s，電流在一個周期內(nèi)方向變化2次，所以電阻R中電流方向每秒變化20次；故C正確.D．R兩端電壓的有效值為，R消耗的電功率，解得P=125W；故D錯誤.故選C。2、C【解題分析】根據(jù)變壓器的原理可得升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為：，故A錯誤；采用高壓輸電可以減小輸電線中的電流，從而減小輸電過程中的電能損失，根據(jù)電流互感器原理及匝數(shù)比為1：10，由公式，得輸電電流為IA1=10×10

A=100

A，故B錯誤；根據(jù)電壓表的示數(shù)為110

V，根據(jù)變壓公式，，輸電電壓為U1=10×110

V=1

100

V，線路輸送電功率為P=U1IA1=110

kW，故C正確；將P上移，則降壓變壓器的初級線圈減小，故用戶獲得的電壓將升高，故D錯誤．故選C．點睛：本題實質(zhì)是電壓互感器與電流互感器的簡單運用，電壓互感器與電流互感器是利用變壓器原理將電壓、電流減小到可測范圍進(jìn)行測量的儀器．3、A【解題分析】

A．普朗克引入能量子概念，得出黑體輻射的強度按波長分布的公式，與實驗符合的非常好，并由此開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元，故A正確；BCD．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲證明了電磁波的存在，托馬斯·楊首次用實驗觀察到了光的干涉圖樣，故BCD不合題意．故選A。4、B【解題分析】壓縮活塞時外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律則氣體內(nèi)能增加溫度升高，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：，因T′＞T，則一定有：P′＞2P，故B正確，ACD錯誤．故選B．點睛：本題考查了熱力學(xué)第一定律與理想氣體狀態(tài)方程的綜合應(yīng)用，要注意不能盲目用公式，一定要注意分析體積減小過程中外力對氣體做功，所以氣體內(nèi)能增加，溫一定增加．5、B【解題分析】

A.2N與4N合成最大6N，最小2N，當(dāng)取8N時與第三個力合成，最終合力不可能為0N，故A錯誤；B.4N和6N合成最大10N，最小2N，合力可能為7N，所以最終合力可能為零。故B正確；C.3N和10N合成最大13N，最小7N，不可能為6N，最終合力不可能為0N，故C錯誤；D.4N和6N合成最大10N，最小2N，不可能為1N時，最終合力不可能為0N，故D錯誤；6、B【解題分析】試題分析：對兩種情況下的物體分別受力分析，如圖將F1正交分解為F3和F4，F(xiàn)2正交分解為F5和F6，則有：F滑=F3mg=F4+FN；F滑′=F5mg+F6=FN′而F滑=μFN；F滑′=μFN′則有F1cos60°=μ（mg-F1sin60°）①F2cos30°=μ（mg+F2sin30°）②又根據(jù)題意F1=F2③聯(lián)立①②③解得：μ=2-3；故選B考點：物體的平衡二、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、BCD【解題分析】

A．由圖知氣體的pV一直增大，由，知氣體的溫度一直升高，故A錯誤；B．一定量的理想氣體內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，溫度一直升高，氣體的內(nèi)能一直增加，故B正確；C．氣體的體積增大，則氣體一直對外做功，故C正確；D．氣體的內(nèi)能一直增加，并且氣體一直對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q可知氣體一直從外界吸熱，故D正確；E．氣體吸收的熱量用于對外做功和增加內(nèi)能，故E錯誤．8、AB【解題分析】

改變物體的內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞，根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析內(nèi)能的變化；能量耗散現(xiàn)象是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性；溫度是分子平均動能的標(biāo)志，物體的溫度升高，分子的平均動能增大，并不是每一個分子動能都增大；【題目詳解】A．改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功與熱傳遞，放熱的物體如果外界對它做功，它的內(nèi)能可能增加，故A正確；

B．由熱力學(xué)第二定律可知，能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過程具有的方向性，故B正確；C．布朗運動是懸浮在液體中固體微粒的無規(guī)則運動，是由大量分子撞擊引起的，反應(yīng)了液體分子的無規(guī)則運動，故C錯誤；D．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度升高，分子的平均動能增大，但并不是所有分子的動能都增大，故D錯誤．【題目點撥】本題考查了熱學(xué)內(nèi)容，涉及的知識點較多，但難度不大，熟練掌握基礎(chǔ)知識即可解題，平時學(xué)習(xí)要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)、掌握與應(yīng)用．9、BCE【解題分析】

AE．熱運動的宏觀過程都有一定的方向性，符合能量守恒定律的宏觀過程并不都能真的發(fā)生，故A錯誤，E正確；BD．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的，所以氣體向真空的自由膨脹是不可逆的，所以B正確，D錯誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能從單一熱源吸取熱量使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其它影響，所以機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能無法全部用來做功以轉(zhuǎn)換成機械能，所以C項是正確的．故選BCE．【題目點撥】熱力學(xué)第二定律有不同的表述：表述一：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其它影響；表述二：不可能從單一熱源吸取熱量使之完全轉(zhuǎn)化為有用的功而不產(chǎn)生其它影響；表述三：熱力學(xué)方向總是指向熵增加的方向．符合能量守恒定律的宏觀過程都具有一定的方向性，一切與熱現(xiàn)象想有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的．10、CD【解題分析】玻璃杯落地前是自由落體運動，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上與掉在草地上的動量相等，故A錯誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動量相同，末動量為零，兩種情況下動量變化量相同，故B錯誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動量相同，末動量為零，兩次的動量變化量相同，但在水泥地上碰撞過程時間短，則動量的變化快，掉在草地上的杯子動量改變慢，故CD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、（1）1.30（“1.29”或“1.31”）（2）物塊加速度小于【解題分析】試題分析：(1)頻閃照相中相鄰影像點的時間間隔相等，利用逐差法求物塊的加速度＝1.30m/s2．(2)若物塊沿光滑斜面下滑，對其受力分析，由牛頓第二定律可得：＝5.88m/s2，由物塊加速度a小于物塊沿光滑斜面下滑的加速度a′，可知斜面是粗糙的．考點：逐差法求加速度【名師點睛】本題主要考查了逐差法求加速度．屬于容易題．要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．逐差法是求物體加速度的一個重要方法，要熟練掌握其應(yīng)用，提高解決實驗?zāi)芰Γ?2、0.1952未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解題分析】

（1）根據(jù)，運用逐差法求加速度可得：（2）力傳感器可以直接得出繩子拉力的大小，用鉤碼的重力表示繩子的拉力，盡管滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，但是繩子上的拉