2024屆河南省鄭州市物理高二下期末綜合測試試題含解析

2024屆河南省鄭州市物理高二下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、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、汽車以20m/s的速度做勻速直線運動,見前面有障礙物立即剎車,剎車后加速度大小為5m/s2,則汽車剎車后2s內(nèi)及剎車后5s內(nèi)通過的位移之比為()A．1:9 B．1:3 C．5:13 D．3:42、理想變壓器如圖所示，原線圈接恒定的正弦交流電源，原副線圈匝數(shù)比為，電阻R1、R2和R3的阻值分別是、和，當開關S斷開時，理想電流表的示數(shù)為I；當S閉合時，電流表的示數(shù)為（）A．B．C．D．3、物體A和B用輕繩相連，掛在輕彈簧下靜止不動，如圖（a）所示，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M，當連接A、B的繩突然斷開后，物體A上升經(jīng)某一位置時的速度大小為v，這時物體B的下落速度大小為u，如圖（b）所示，在這段時間里，彈簧的彈力對物體A的沖量為（）A．mv B．muC．mv＋Mu D．mv＋mu4、許多科學家對物理學的發(fā)展做出了巨大貢獻，下列說法中正確的是A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)質(zhì)子，揭開了研究原子結(jié)構(gòu)的序幕。B．盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．麥克斯韋提出了電磁場理論，并實驗證明了電磁波的存在D．赫茲從理論上預言了電磁波的存在5、兩端封閉的內(nèi)徑均勻的直玻璃管,水平放置,如圖所示,V左=V右,溫度均為20℃,現(xiàn)將右端空氣柱降為0℃,左端空氣柱降為10℃,則管中水銀柱將A．不動 B．向左移動C．向右移動 D．無法確定是否移動6、如圖所示，今有一子彈穿過兩塊靜止放置在光滑水平面上的相互接觸質(zhì)量分別為m和2m的木塊A、B，設子彈穿過木塊A、B的時間分別為t1和t2，木塊對子彈的阻力恒為Ff，則子彈穿過兩木塊后，木塊A的速度大小是（）A． B． C． 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、氫原子的能級如圖所示,已如可見光的光子的能量范圍為1.62~3.11eV,那么對氫原子在能級躍注的過程中輻射成吸收光子的特征認識正確的是()A．大量氫原子處于n=4能級時向低能級躍遷能發(fā)出6種領率的可見光B．氫原子從高能級向n=3能級躍遷時,發(fā)出的光是不可見光C．處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的可見光,并發(fā)生電離D．用能量為12.5eV的光子照射處與基態(tài)的氫原子,可以使氫原子躍遷到更高的能級8、在光電效應實驗中，某同學按如圖a方式連接電路，利用該裝置在不同實驗條件下得到了三條光電流與A、K兩極之間電壓UAK的關系曲線（甲光、乙光、丙光）如圖b所示，則下列說法正確的是（）A．甲、乙兩光的光照強度相同B．甲、乙兩光的頻率相同C．丙光照射陰極時，極板的逸出功最小D．乙光的波長大于丙光的波長9、矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊，若射擊下層，子彈剛好不射出，若射擊上層，則子彈剛好能射進一半厚度，如圖所示，上述兩種情況相比較()A．子彈對滑塊做功一樣多B．子彈對滑塊做的功不一樣多C．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多D．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量不一樣多10、如下圖所示，在水平面上有一個閉合的線圈，將一根條形磁鐵從線圈的上方插入線圈中，在磁鐵進入線圈的過程中，線圈中會產(chǎn)生感應電流，磁鐵會受到線圈中電流的作用力，若從線圈上方俯視，關于感應電流和作用力的方向，以下判斷正確的是（）A．若磁鐵的N極向下插入，線圈中產(chǎn)生順時方向的感應電流B．若磁鐵的S極向下插入，線圈中產(chǎn)生順時方向的感應電流C．無論N極向下插入還是S極向下插入，磁鐵都受到向下的引力D．無論N極向下插入還是S極向下插入，磁鐵都受到向上的斥力三、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）某探究性學習小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關．實驗室提供如下器材：A．表面光滑的長木板（長度為L），B．小車，C．質(zhì)量為m的鉤碼若干個，D．方木塊（備用于墊木板），E.米尺，F(xiàn).秒表．實驗過程：第一步，在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質(zhì)量的關系．實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質(zhì)量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用時間t，就可以由公式a＝__________求出a．某同學記錄了數(shù)據(jù)如上表所示：根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時間__________（填“改變”或“不改變”），經(jīng)過分析得出加速度與質(zhì)量的關系為__________．第二步，在物體質(zhì)量不變時，探究加速度與傾角的關系．實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板的傾角，由于沒有量角器，因此通過測量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角a的正弦值sina＝h/L．某同學記錄了高度和加速度的對應值，并在坐標紙上建立適當?shù)淖鴺溯S后描點作圖如下，請根據(jù)他所作的圖線求出當?shù)氐闹亓铀俣萭＝__________m/s1．進一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關系為__________．12．（12分）利用螺旋測微器、米尺和如圖所示的器材(其中電流表的內(nèi)阻為1Ω，電壓表的內(nèi)阻為5kΩ)測量一根粗細均勻的阻值約為5Ω的金屬絲的電阻率.(1)用筆畫線代替導線，將上圖中的器材連接成完整的實物電路，要求連線不能交叉，電流表、電壓表應該選擇合適的量程______(已知電源的電動勢為6V，滑動變阻器的阻值為0～20Ω).(2)實驗時，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑和用米尺測量金屬絲的長度示數(shù)如圖11所示，金屬絲的長度l＝__________ｃｍ，直徑d＝________ｍｍ，圖電壓表的讀數(shù)______V，.則金屬絲的電阻_______Ω，(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)該金屬絲的電阻率是_____.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)這種電路測得的金屬絲的電阻值偏_____（填“大”或“小”）.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）一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，已知圖中P點的振動頻率為4Hz,且P點正在向y軸負方向運動．求：（1）該簡諧波的傳播方向及波速（2）從t=0到t=2s的時間內(nèi)，平衡位置在x=3m處的質(zhì)點通過的路程．14．（16分）一列沿x軸正方向傳播的簡諧波，在t=0時刻的波形圖如圖所示，已知這列波在P連續(xù)出現(xiàn)兩次波峰的時間間隔是0.4s，求：（1）這列波的波速是多少？（2）再經(jīng)過多少時間質(zhì)點R才能第一次到達波峰？（3）R第一次到達波峰以前的時間里，P通過的總路程是多少？15．（12分）如圖所示，質(zhì)量均為m的物體A、B放在傾角θ=30°的斜面上，已知A與斜面及水平面間的動摩擦因數(shù)μ1=35，B與斜面及水平面間的動摩擦因數(shù)μ2=32，A、B兩物體之間的距離l1=1m，B到斜面底端的距離為l2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現(xiàn)將A、B兩物體同時由靜止開始釋放，它們間的碰撞為彈性碰撞，g取10m/s(1)求A、B兩物體經(jīng)過多長時間第一次相遇；(2)若l2=0.8m，則物體A、B最終停在何處?

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】

規(guī)定初速度方向為正方向，已知初速度v0=20m/s，a=-5m/s2，設汽車從剎車到停止所需的時間為t，根據(jù)勻變速運動速度時間公式得：v=v0+at，解得：t==4s，當t1=2s＜t，位移為：x1=v0t1+at12=30m；當t2=5s>t，說明5s內(nèi)汽車的位移等于汽車從剎車到停止的位移，位移為：x2==40m，所以x1：x2=3：4，故D正確，ABC錯誤。故選D。2、C【解題分析】

當開關S斷開時，理想電流表的示數(shù)為I，副線圈兩端電壓為U2=I（R2+R3）=5I；則原線圈的電流強度I1=I=2I，原線圈兩端電壓U1=U-IR1=U-2I；當開關S閉合時，理想電流表的示數(shù)為I′，副線圈兩端電壓為U′2=I′R2=2I′；則原線圈的電流強度I′1=I=2I′，原線圈兩端電壓U′1=U-I′R1=U-2I′；根據(jù)電壓之比等于匝數(shù)之比可得：，解得：I′=I，故C正確、ABD錯誤．故選C．【題目點撥】本題主要是考查了變壓器的知識；解答本題的關鍵是知道變壓器的電壓之比等于匝數(shù)之比，在只有一個副線圈的情況下的電流之比等于匝數(shù)的反比；知道理想變壓器的輸出功率決定輸入功率且相等．3、D【解題分析】

對B由動量定理得：設彈簧沖量為I，對A由動量定理得：聯(lián)立解得：故ABC錯誤，D正確。4、B【解題分析】

A、湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，A錯誤；B、盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，B正確；C、麥克斯韋從理論上預言了電磁波的存在，C錯誤；D、赫茲通過實驗實驗證明了電磁波的存在，D錯誤。5、C【解題分析】

假設水銀柱不動，則氣體體積不變，由查理定律得：，則，開始時兩部分氣體壓強p與初溫T都相等，左邊氣體降低的壓強：；右邊氣體降低的壓強：，右邊氣體降低的壓強大于左邊氣體降低的壓強，則左邊氣體壓強大于右邊氣體壓強，水銀柱將向右移動；

A.不動，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.向左移動，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.向右移動，與結(jié)論相符，選項C正確；D.無法確定是否移動，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；6、B【解題分析】A與B分離時二者的速度是相等的，分離后A的速度不變，在分離前子彈對系統(tǒng)的作用力使A與B的速度增大，由動量定理得：，所以：，故選項B正確．點睛：A與B分離時二者的速度是相等的，在水平面上運動的過程中受到子彈的作用力，由動量定理即可求出A的速度．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、BC【解題分析】

A．大量氫原子處于n=4能級時向低能級躍遷能發(fā)出種頻率的光，其中4→3放出光子的能量：（-0.85）-（-1.51）=0.66eV；其中3→2放出光子的能量：（-1.51）-（-3.4）=1.89eV；其中4→2放出光子的能量：（-0.85）-（-3.4）=2.55eV；則只有三種是可見光，選項A錯誤；B．氫原子從高能級向n=3能級躍遷時，發(fā)出的光的能量小于1.51eV，則屬于不可見光，選項B正確；C．處于n=3能級的氫原子電離需要的最小能量為1.51eV，則處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的可見光，并發(fā)生電離，選項C正確；D．12.5eV的光不等于任何能級差，則能量為12.5eV的光子照射處與基態(tài)的氫原子，不能被氫原子吸收，不可以使氫原子躍遷到更高的能級，選項D錯誤；故選BC.8、BD【解題分析】

B.根據(jù)eUc=Ek=hv-W0，入射光的頻率越高，對應的遏止電壓Uc越大。甲光、乙光的遏止電壓相等，所以甲光、乙光的頻率相等，故B正確；A.甲光、乙光的頻率相等，由圖可知，甲光飽和光電流大于乙光，因此甲光的光強大于乙光的光強，故A錯誤；C.極板的逸出功只與極板金屬的材料有關，與入射光無關，選項C錯誤；D.丙光的遏止電壓大于乙光的遏止電壓，所以丙光的頻率大于乙光的頻率，則乙光的波長大于丙光的波長，故D正確；9、AC【解題分析】最終子彈都沒有射出，則最終子彈與滑塊的速度相等，根據(jù)動量守恒定律可知，兩種情況下系統(tǒng)的末速度相同．A、B項：子彈對滑塊做的功等于滑塊動能的變化量，滑塊動能的變化量相同，則子彈對滑塊做功一樣多，故A正確，B錯誤；C、D項：根據(jù)能量守恒定律得，系統(tǒng)初狀態(tài)的總動能相等，末狀態(tài)總動能相等，則系統(tǒng)損失的能量，即產(chǎn)生的熱量一樣多，故C、D錯誤．點晴：子彈射入滑塊的過程，符合動量守恒，所以我們判斷出最后它們的速度是相同的，然后利用動能定理或能量守恒進行判斷．10、BD【解題分析】試題分析：若磁鐵的極向下插入，穿過線圈的磁通量增加，磁場方向向下，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生逆時方向的感應電流，故A錯誤；若磁鐵的極向下插入，穿過線圈的磁通量增加，磁場方向向上，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生順時方向的感應電流，故B正確；根據(jù)安培定則判斷可知，當極向下插入時，線圈上端相當于極；當極向下插入，線圈上端相當于極，與磁鐵的極性總相反，存在斥力，故C錯誤，D正確．考點：電磁感應【名師點睛】本題是楞次定律的基本應用．對于電磁感應現(xiàn)象中，導體與磁體的作用力也可以根據(jù)楞次定律的另一種表述判斷：感應電流的磁場總要阻礙導體與磁體間的相對運動．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、不改變無關10m/s1g【解題分析】

小車沿光滑傾斜木板做初速為零的勻加速運動，由L=at1可得加速度；由表中的數(shù)據(jù)可知小車運動的時間與質(zhì)量無關；小車的加速度與小車的質(zhì)量無關；由加速度a＝gsin，可知當sin=0.5時，當?shù)氐闹亓铀俣龋绢}目詳解】由于小車沿光滑傾斜木板做初速為零的勻加速運動，則L=at1，得小車沿光滑斜面下滑的加速度a=，由表中的數(shù)據(jù)可知，在改變小車的質(zhì)量過程中，在實驗誤差范圍內(nèi)小車運動的時間幾乎不改變，故小車的加速度與小車的質(zhì)量無關；當sin=0.5時，加速度為a=5m/s1，故重力加速度g＝10m/s1，由圖可知，小車的加速度與傾角的正弦值成正比，即a＝gsina．12、(1)連線見圖；(2)30.50（30.49cm-30.51cm）1.850(1.849mm---1.851mm)2.20(2.19V---2.21V)5.0Ω(3)4.4×10－5Ω·m偏小【解題分析】（1）由于電源電動勢為6V，所以電壓表應選3V量程，由，所以電流表應選0.6A量程，由于金屬絲的電阻比電壓表的內(nèi)阻小得多，因此采用電流表外接法；由于金屬絲的電阻比滑動變阻器的總電阻要小，因此采用限流式接法，為了保證滑動變阻器起限流作用，滑動變阻器應該連接“A、B、C”或“A、B、D”幾個接線柱；由上圖可以看出電流表應該連接“+”接線柱和“0.6”接線柱，電壓表應該連接“+”接線柱和“3”接線柱．實物線線圖如下圖所示．

（2）金屬絲的長度l＝30.50cm，直徑d＝1.5mm+0.01mm×35.0=1.850mm，電壓表的讀數(shù)2.20V，電流表讀數(shù)為0.44A，則金屬絲的電阻

（3）根據(jù)，則帶入數(shù)據(jù)解得ρ=4.4×10－5Ω·m；電流表外接，則電流的測量值偏大，則根據(jù)可知，電阻的測量值偏小.點睛：應掌握電學實驗中，要通過估算來選擇儀器，注意伏安法時電流表內(nèi)外接法的選擇方法，以及滑動變阻器采用分壓和限流接法的要求．應掌握電壓表與電流表讀數(shù)方法以及“十分之一”、“五分之一”、“二分之一”估讀的含義．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、（1）沿x軸正方向傳播，8m/s（2）0.64m【