湖北省孝感一中、應(yīng)城一中等五校2024屆物理高二第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

湖北省孝感一中、應(yīng)城一中等五校2024屆物理高二第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、放射性元素衰變時(shí)放出三種射線，按電離由強(qiáng)到弱的排列順序是()A．α射線，β射線，γ射線B．γ射線，β射線，α射線C．γ射線，α射線，β射線D．β射線，α射線，γ射線2、下列說(shuō)法正確的是()A．β衰變現(xiàn)象說(shuō)明原子核外存在電子B．只有入射光的波長(zhǎng)大于金屬的極限波長(zhǎng)，光電效應(yīng)才能產(chǎn)生C．氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷時(shí)，電子的動(dòng)能減小D．α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明核外電子軌道是量子化的3、兩輛汽車的質(zhì)量分別為m1和m2，已知m1>m2，沿水平方向同方向行駛且具有相等的動(dòng)能，則此時(shí)兩輛汽車動(dòng)量p1和p2的大小關(guān)系是（）A．p1等于p2B．p1小于p2C．p1大于p2D．無(wú)法比較4、如圖,半圓球P和豎直擋板固定在水平面上擋板與P相切,光滑小球Q靜止在P和擋板之間。已知Q的質(zhì)量為m、P、Q的半徑之比為4:1,重力加速度大小為g。則Q對(duì)P的壓力大小為A． B．C． D．5、下列有關(guān)光現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是（）A．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象B．光導(dǎo)纖維絲的內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率小C．泊松亮斑證明光具有波動(dòng)性，光的偏振證明光是縱波D．在水中的潛水員斜向上看岸邊物體時(shí)，看到的物體的像將比物體所處的實(shí)際位置低6、一瓶無(wú)害放射性同位素溶液，其半衰期為20天，測(cè)得每分鐘衰變6×106次，今將這瓶溶液倒入一水庫(kù)中，80天后可以認(rèn)為溶液已均勻分布在水庫(kù)中，現(xiàn)取2m3水樣本測(cè)得每分鐘衰變20次，則該水庫(kù)蓄水量為（）A．1.875×104m3B．1.875×105m3C．3.75×104m3D．3.75×105m3二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，A和B都是鋁環(huán)，環(huán)A是閉合的，環(huán)B是斷開(kāi)的，兩環(huán)分別固定在一橫梁的兩端，橫梁可以繞中間的支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。下列判斷正確的是()A．用磁鐵的N極靠近A環(huán)，A環(huán)會(huì)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳟a(chǎn)生B．用磁鐵的N極靠近A環(huán)，A環(huán)會(huì)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳟a(chǎn)生C．用磁鐵的N極靠近A環(huán)，A環(huán)會(huì)遠(yuǎn)離磁鐵D．用磁鐵的N極靠近B環(huán)，B環(huán)會(huì)遠(yuǎn)離磁鐵8、如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為1V、3V、7V，正六邊形所在平面與電場(chǎng)線平行。則（）A．D點(diǎn)的電勢(shì)φD=9VB．F點(diǎn)的電勢(shì)φF=5VC．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為40V/mD．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?yàn)锽指向F9、如圖所示，一個(gè)匝數(shù)為100匝內(nèi)阻不計(jì)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞其垂直于磁感線的轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為0.02s，矩形線圈通過(guò)滑環(huán)與理想變壓器相連，原副線圈匝數(shù)比為1:2，副線圈所接電阻R=2Ω，電表均為理想交流電表。當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，電阻R上消耗的功率為A．t=0時(shí)刻，電壓表的示數(shù)為2B．電流表的示數(shù)為4AC．t=1300D．線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=210、一個(gè)閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流如圖所示。由該圖可得出的正確判斷是A．t=0.01s時(shí)，線圈平面處于中性面位置B．t=0.02s時(shí)，線圈平面的磁通量變化率最大C．該交流電的頻率為100HzD．1s內(nèi)電流的方向變化100次三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在“測(cè)定直流電動(dòng)機(jī)的效率”實(shí)驗(yàn)中，用如圖所示的實(shí)物圖測(cè)定一個(gè)額定電壓U＝6V、額定功率為3W的直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率．(1)請(qǐng)根據(jù)實(shí)物連接圖在方框中畫(huà)出相應(yīng)的電路圖___(電動(dòng)機(jī)用M表示)．(2)實(shí)驗(yàn)中保持電動(dòng)機(jī)兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5m，所測(cè)物理量及測(cè)量結(jié)果如下表所示：(3)在第5次實(shí)驗(yàn)中，電動(dòng)機(jī)的輸出功率是________；可估算出電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為_(kāi)_______Ω．(4)從前4次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出：UI________(填“>”“<”或“＝”)．12．（12分）如圖1所示為某同學(xué)用傳感器研究小燈泡的U－I關(guān)系圖線．實(shí)驗(yàn)中可用的器材有：電壓傳感器、電流傳感器、滑動(dòng)變阻器R1(阻值變化范圍0～50Ω)、滑動(dòng)變阻器R2(阻值變化范圍0～1000Ω)、電動(dòng)勢(shì)為6V的電源(不計(jì)內(nèi)阻)、小燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干．(1)實(shí)驗(yàn)中要求得到U－I關(guān)系的完整曲線，在方框圖2中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)出所用滑動(dòng)變阻器的符號(hào)______________．(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(gè)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(dòng)勢(shì)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(shí)，小燈泡較亮些．(4)在乙電路中，小燈泡消耗的電功率為_(kāi)_______W.四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩平行金屬板間距為d，電勢(shì)差為U，板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)；金屬板下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開(kāi)始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場(chǎng)加速后射出，并進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略重力的影響，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大?。唬?）粒子從電場(chǎng)射出時(shí)速度ν的大??；（3）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R。14．（16分）如圖，上端開(kāi)口的豎直汽缸由大、小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒高均為L(zhǎng)．兩圓筒中各有一個(gè)厚度不計(jì)的活塞，小活塞的橫截面積為S、質(zhì)量為m，大活塞的橫截面積為2S、質(zhì)量為2m。兩活塞用長(zhǎng)為L(zhǎng)的剛性桿連接，兩活塞間充有氧氣，大活塞下方充有氮?dú)?。小活塞的?dǎo)熱性能良好，汽缸及大活塞絕熱。開(kāi)始時(shí)，氮?dú)夂屯饨绛h(huán)境的溫度均為T0，大活塞處于大圓筒的中間位置，且剛性桿上恰無(wú)彈力。重力加速度用g表示，外界的大氣壓強(qiáng)恒為，氧氣和氮?dú)饩煽醋隼硐霘怏w，則（1）開(kāi)始時(shí)氮?dú)獾膲簭?qiáng)是多少？（2）若通過(guò)電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，?dāng)大活塞上升時(shí)，氮?dú)獾臏囟仁嵌嗌?？?）當(dāng)?shù)獨(dú)獾臏囟壬仙?T0時(shí)，壓強(qiáng)多大？15．（12分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)絕熱過(guò)程到達(dá)狀態(tài)B，再經(jīng)等容過(guò)程到達(dá)狀態(tài)C，此過(guò)程的P﹣V圖象如圖所示，圖中虛線為等溫線．在B→C的過(guò)程中，氣體吸收熱量為12J．則：①試比較氣體在A和B狀態(tài)的內(nèi)能EA、EB的大??；②氣體從A→B過(guò)程中氣體對(duì)外界做的功．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】試題分析：γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離本領(lǐng)最弱；α射線的電離本領(lǐng)最強(qiáng)，穿透能力最弱；β射線的穿透能力和電離本領(lǐng)都介于二者之間.故選B?？键c(diǎn)：放射性射線視頻2、C【解題分析】

A．衰變時(shí)射線是從原子核內(nèi)部發(fā)出來(lái)的，不是由原子核外的電子釋放出來(lái)的，故A錯(cuò)誤；B．只有入射光的頻率大于該金屬的極限頻率時(shí)，即入射光的波長(zhǎng)小于該金屬的極限波長(zhǎng)時(shí)，光電效應(yīng)才能產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；C．氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷，電子與氫原子核的距離增大，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑增大，線速度減小，動(dòng)能減小，故C正確；D．粒子散射實(shí)驗(yàn)表明原子具有核式結(jié)構(gòu)，故D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解題分析】試題分析：動(dòng)量與動(dòng)能關(guān)系式為：P2=2mEK；已知m1＞m2，具有相等的動(dòng)能，故P1大于P2；故選C．考點(diǎn)：動(dòng)量和動(dòng)能4、B【解題分析】

對(duì)Q受力分析如圖所示設(shè)Q的半徑為r，由幾何關(guān)系得：解得：由平衡條件得：解得：故選：B。5、A【解題分析】

利用光的干涉現(xiàn)象可以檢查光學(xué)平面的平整程度；光導(dǎo)纖維絲的工作原理是全反射，光要從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)；光的偏振說(shuō)明光是橫波；利用光的折射可解決“視深”、“視高”這類問(wèn)題?！绢}目詳解】A．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象，故A正確；B．光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，光纖內(nèi)芯的折射率比外殼的大，故光線在內(nèi)芯處發(fā)生全反射，故B錯(cuò)誤；C．泊松亮斑證明光具有波動(dòng)性，而偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波，不是縱波，故C錯(cuò)誤；D．物體的光斜射到水面上，由光發(fā)生折射的條件知，會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，當(dāng)光進(jìn)入水中后靠近法線，射入潛水員眼睛，而潛水員認(rèn)為光始終沿直線傳播，逆著光的方向看上去而形成的虛像，所以比實(shí)際位置高，故D錯(cuò)誤。【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了光的干涉、折射等規(guī)律，較為簡(jiǎn)單。6、C【解題分析】設(shè)水庫(kù)中的水量為Qm3，80天后水庫(kù)中所有放射性元素每分鐘衰變的次數(shù)為10Q，放射性元素原有質(zhì)量為mo，8天后剩余質(zhì)量為m；則有：10Q6×106=mm0，又m=故選C?！绢}目點(diǎn)撥】根據(jù)半衰期公式，利用比例相等的方法求水庫(kù)的容量。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】AB.

用N極接近環(huán)A時(shí)，向里的磁通量最大，所以A環(huán)中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向向外，環(huán)A能產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流，，故A錯(cuò)誤，B正確；C.A環(huán)閉合，磁鐵插向A環(huán)時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，環(huán)受力，A環(huán)會(huì)遠(yuǎn)離磁鐵。故C正確；故D.B環(huán)不閉合，磁鐵插向B環(huán)時(shí)，環(huán)內(nèi)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此環(huán)不受到磁場(chǎng)的作用，橫桿不轉(zhuǎn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選：BC8、AC【解題分析】

AB．已知正六邊形所在平面與電場(chǎng)線平行，且A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為1V、3V、7V，可知CF∥BA，且CF＝2BA，故φC-φF=2(φB-φA)=4V，得φF=3V，DA∥CD．因φF=φB=3V，故BF為等勢(shì)線，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直于BF，由電勢(shì)高的D點(diǎn)指向電勢(shì)低的A點(diǎn)。由φD-φA=E9、BC【解題分析】變壓器次級(jí)電壓值為U2=PR=8×2=4V，則變壓器初級(jí)電壓：U1=n1n2U2=12×4V=2V，則t=0時(shí)刻，電壓表的示數(shù)為2V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電流表的示數(shù)為I1=PU1=82A=4A，選項(xiàng)B正確；矩形閉合導(dǎo)線框ABCD在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電的最大值為：Em=2U1=210、AD【解題分析】

A．由圖象可知，0.01s時(shí)，感應(yīng)電流為零，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，磁通量最大，線圈平面處于中性面位置，故A正確；B．由圖象可知，0.02s時(shí)，感應(yīng)電流為零，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，線圈平面的磁通量變化率最小為0，磁通量最大，線圈平面處于中性面位置，故B錯(cuò)誤；C．由圖象可知，該交流電的周期T=0.02s，則頻率故C錯(cuò)誤；D．該交流電的頻率為50Hz，一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次，故1s內(nèi)電流的方向變化50×2=100次故D正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、(1)(3)12.4(4)>【解題分析】（1）根據(jù)實(shí)物電路圖作出電路圖，電路圖如圖所示：（3）在第5次實(shí)驗(yàn)中，由圖看出，重物處于靜止?fàn)顟B(tài)，則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為1．根據(jù)歐姆定律得：電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為；（4）電動(dòng)機(jī)的總功率：P=UI，電動(dòng)機(jī)的輸出功率，對(duì)電動(dòng)機(jī)：，故.12、增大甲0.15【解題分析】(1)由于要畫(huà)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(huà)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(diǎn)即為工作點(diǎn)．顯然接入甲電路時(shí)，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(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）；（3）【解題分析】

（1）根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系得，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大?。?）設(shè)帶電粒子出電場(chǎng)時(shí)速度為v，由動(dòng)能定理得解得粒子從電場(chǎng)射出時(shí)速度ν的大?。?）帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得聯(lián)立得粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑14、（1）（2）（3）【解題分析】

（1）氧氣的壓強(qiáng)為：氮?dú)獾膲簭?qiáng)為：（2）對(duì)于氧氣，溫度不變，初狀態(tài)：p1=，V1=L?2S+L?S=LS末狀態(tài)設(shè)壓強(qiáng)為p2，體積為V2=L?2S+L?S=LS根據(jù)波意耳定律知：p1V1＝p2V2代入數(shù)據(jù)解得：p2=對(duì)于氮?dú)夥治龀鯛顟B(tài)：p1′＝p1+=，T1′＝T0，V1=L?2S=LS加熱后，p2′＝p2+=設(shè)溫度為：T2′，體積為：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程知：代入數(shù)據(jù)解得：T2′=T0；（3）設(shè)大活塞剛達(dá)到圓筒頂部時(shí)氮?dú)獾臏囟?/p>