江蘇省南京市鼓樓區(qū)2024屆物理高二下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

江蘇省南京市鼓樓區(qū)2024屆物理高二下期末統(tǒng)考模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、放射性元素電源應用空間比較廣泛，大多用在軍事或航天領域。其工作原理是放射性元素發(fā)射的射線或射線被與射線發(fā)生相互作用的物質(zhì)吸收，將射線的能量轉(zhuǎn)換為內(nèi)能，然后再將內(nèi)能轉(zhuǎn)換為電能。為了防止放射性元素對外界環(huán)境造成影響，放射性元素電源的外層應有防護層。下表為三種不同放射性元素的相關參數(shù)：放射性元素發(fā)射的射線放射性元素的半衰期270天24天89.6年由以上參數(shù)分析，下列說法正確的是（）A．發(fā)射出的粒子電荷量少，因此由該元素制成的電源使用時間最長，保護層的材料應比較厚B．的半衰期最長，因此由該元素制成的電源使用時間最長，保護層的材料應比較薄C．1000個核經(jīng)過48天，剩余250個核D．放射性元素在發(fā)生衰變時，由于放出能量，衰變后的質(zhì)量數(shù)減少2、從同一地點同時開始沿同一直線運動的兩個物體A、B的v﹣t圖象如圖所示，在0～t2時間內(nèi)，下列說法中正確的是（）A．兩物體所受的合外力方向相同B．A物體的平均速度小于C．兩物體在t2時刻相遇D．在第一次相遇之前，兩物體在t1刻相距最遠3、甲、乙兩人同時同地出發(fā)騎自行車做直線運動，前1小時內(nèi)的位移—時間圖象如圖所示，下列表述正確的是()A．0.2～0.5小時內(nèi)，甲的加速度比乙的大B．0.2～0.5小時內(nèi)，甲的速度比乙的大C．0.6～0.8小時內(nèi)，甲的位移比乙的小D．0.8小時內(nèi)，甲、乙騎行的路程相等4、我市某十字路口允許公交車通過的最大速度為10m/s，—輛公交車在距離十字路口50m的車站停留，乘客上下完后，公交車司機啟動公交車，司機看到紅燈顯示還有10s，要使公交車在耗能最少的情況下盡快通過十字路口且不違章，則公交車啟動后的運動圖象可能是A．B．C．D．5、如圖所示，物體自O點由靜止開始做勻加速直線運動，A、B、C、D為其運動軌跡上的四點，測得AB=2m，BC=3m，且物體通過AB、BC、CD所用的時間相等，則下列說法正確的是（）A．可以求出物體加速度的大小B．可以求出物體通過B點時的速度大小C．可以求得OD之間的距離為10.125mD．可以求得OA之間的距離為1.5m6、圖示為氣流加熱裝置的示意圖，使用電阻絲(電阻恒定)加熱導氣管，視變壓器．為理想變壓器，且其原副線圈的匝數(shù)比為2:1，原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變．開始時，滑動片P在副線圈的中間，現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動片P，使電阻絲的功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則滑動片P應滑至()A．a(chǎn)端B．a(chǎn)P的中點C．bP的中點D．b端二、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，一個導熱氣缸豎直放置，氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體，活塞與氣缸壁緊密接觸，可沿氣缸壁無摩擦地上下移動。若大氣壓保持不變，而環(huán)境溫度緩慢升高，在這個過程中()A．氣缸內(nèi)每個分子的動能都增大B．封閉氣體對外做功C．氣缸內(nèi)單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多D．封閉氣體吸收熱量E.氣缸內(nèi)單位時間內(nèi)撞擊活塞的分子數(shù)減少8、關于固體和液體，下列說法正確的是A．單晶體和多晶體都具有確定的熔點B．非晶體沿各個方向的物理性質(zhì)都是一樣的，叫做各向同性C．水的飽和汽壓與空氣中實際的水蒸氣的壓強比值叫做空氣的相對濕度D．如果要保存地下水分，可以把土壤鋤松，破壞土壤里的毛細管E.非晶體熔化過程中溫度不變9、如圖所示，勻強磁場的磁感應強度B＝T.單匝矩形線圈面積S＝1m2，電阻不計，繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動.線圈通過電刷與一理想變壓器原線圈相接，A為交流電流表.調(diào)整副線圈的滑動觸頭P，當變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶2時，副線圈電路中標有“36V，36W”的燈泡正常發(fā)光.以下判斷正確的是()A．電流表的示數(shù)為1AB．矩形線圈產(chǎn)生電動勢的最大值為18VC．從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計時，矩形線圈電動勢隨時間變化的規(guī)律為e＝18sin90πtVD．若矩形線圈轉(zhuǎn)速增大，為使燈泡仍能正常發(fā)光，應將P適當下移10、甲、乙兩汽車在同一平直公路上行駛，它們的v﹣t圖象如圖所示，則（）A．在t1時刻，甲、乙兩車位移相同B．在t1時刻，甲、乙兩車加速度方向相反C．在0～t1時間內(nèi)，汽車乙的位移逐漸減小D．在0～t1時間內(nèi)，汽車甲的加速度逐漸減小三、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）氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：a．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；b．調(diào)整氣墊導軌，使導軌處于水平；c．在A和B間放入一個被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導軌上；d．用刻度尺測出滑塊A的左端至擋板C的距離L1；e．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作，當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下滑塊A、B分別到達擋板C、D的運動時間t1和t2。(1)實驗中還應測量的物理量是_________________。(2)利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是_________，上式中算得A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因是：①______________________________________；②______________________________。(3)利用上述實驗數(shù)據(jù)能否測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大??？如能，請寫出表達式。如不能，請說明理由________。12．（12分）電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏是通過該表的電流的兩倍．某同學利用這一事實測量電壓表的內(nèi)阻（半偏法）實驗室提供材料器材如下：待測電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為3000歐），電阻箱R0（最大阻值為99999.9歐），滑動變阻器R1（最大阻值100歐，額定電壓2A），電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計），開關兩個，導線若干．（1）虛線框內(nèi)為同學設計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補充完整．（_____________________________）（2）根據(jù)設計的電路寫出步驟________________________________________________________________________，________________________________________________________________________，________________________________________________________________________．（3）將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為與內(nèi)阻的真實值先比______（添>=或<），主要理由是________________________________________________________________________．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）一群氫原子處于量子數(shù)n＝4的能級狀態(tài)，氫原子的能級圖如圖所示，則：(1)氫原子可能發(fā)射幾種頻率的光子？(2)氫原子由n＝4能級躍遷到n＝2能級時輻射光子的能量是多少電子伏？(3)用下圖中的光子照射下表中幾種金屬，哪些金屬能發(fā)生光電效應？發(fā)生光電效應時，發(fā)射光電子的最大初動能是多少電子伏？14．（16分）如圖所示為一種運動傳感器工作原理示意圖．這個系統(tǒng)工作時固定的測速儀向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運動物體反射后又被測速儀接收根據(jù)發(fā)射與接收超聲波脈沖的時間差可以得到測速儀與運動物體的距離.某次試驗時，=0時刻，測速儀發(fā)出一個超聲波脈沖，脈沖波到達做勻加速直線運動的實驗小車上，經(jīng)過Δ=0.10s測速儀收到反射波；=1s時發(fā)出第二個脈沖，此后經(jīng)過Δ=0.08s收到反射波；=2s時發(fā)射第三個脈沖，又經(jīng)過Δ=0.04s收到反射波已知超聲波在空氣中傳播的速度是v=340m/s，求：(1)實驗小車在接收到第一個和第二個脈沖波之間的時間內(nèi)運動的距離和平均速度大小；(2)實驗小車的加速度大?。?5．（12分）兩條平行光滑金屬導軌足夠長，其水平部分存在著豎直向上的勻強磁場，磁感應強度B=2T，導軌間距離L=0.5m，導軌傾斜部分與水平面夾角θ=30°，頂端所接電阻R=5Ω，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg，接入導軌間電阻r=3Ω的金屬棒水平橫放在導軌距水平面高度h=0.2m處，由靜止釋放（不計導軌電阻，不計金屬棒滑動時在導軌彎折處的能量損失，g取10m/s2）。求：(1)金屬棒在導軌水平部分滑動時加速度的最大值am；(2)金屬棒在水平導軌上做什么運動，并求出在整個運動過程中電阻R中產(chǎn)生的熱量。

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、B【解題分析】

AB．放射性元素電源使用時間的長短與放射性元素的半衰期有關，半衰期越長，使用的時間越長，因的半衰期最長，所以由制成的電源使用時間最長，由于發(fā)射的射線比射線的貫穿本領弱，所以由發(fā)射射線的元素制成的電源所需保護層的材料較薄，所以B正確，A錯誤；C．半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，是對大量的原子核衰變規(guī)律的總結，所以C錯誤；D．在衰變的過程中，電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，所以D錯誤。故選B。2、D【解題分析】v﹣t圖象的斜率表示該時刻的加速度大小，則知兩物體的加速度方向相反，由牛頓第二定律知合外力方向相反，故A錯誤．圖線與時間軸包圍的面積表示對應時間內(nèi)的位移大小，A做勻減速運動，平均速度就等于．故B錯誤．圖線與時間軸包圍的面積表示對應時間內(nèi)的位移大小，由圖象可知：0﹣t2時間內(nèi)，A的位移比B的位移大，則兩物體在t2時刻沒有相遇，故C錯誤．兩物體從同一地點同時開始沿同一直線運動，t1時刻前A物體的速度大小小B物體的速度，A物體在B物體的后方，兩者距離不斷增大，t1時刻前A物體的速度大小大于B物體的速度，A物體仍在B物體的后方，兩者距離不斷減小，所以t1時刻兩物體相距最遠．故D正確．故選D.3、B【解題分析】A、由圖知，0.2-0.5小時內(nèi)甲乙都做勻速直線運動，加速度均為零，故A錯誤；B、圖象的斜率表示速度，甲的斜率大，則甲的速度比乙的大，故B正確；C、物體的位移等于s的變化量．則知0.6-0.8小時內(nèi)，甲的位移比乙的大，故C錯誤；D、0-0.6小時內(nèi)，甲的位移比乙的大，0.6-0.8小時內(nèi)，甲的位移比乙的大，所以0.8小時內(nèi)，甲的路程比乙的大，故D錯誤．點睛：該題考查了對位移--時間圖象的理解和應用，要掌握：在位移-時間圖象中，圖象的斜率表示質(zhì)點運動的速度的大小，縱坐標的變化量表示位移．4、C【解題分析】

速度時間圖像與時間軸所圍的面積表示位移，可知只有C圖所圍的面積可能小于等于50m，ABD均大于50m，C正確5、C【解題分析】

A.因為連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，即△x=1m。由于相等的時間間隔未知，無法求出加速度，故A錯誤；B.根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可得：物體通過B點時的速度大小vB=AB+BC2T，由于時間不知道，無法求解速度大小，故B錯誤；

CD.設相等的時間間隔為T，則B點的速度vB=AB+BC2T=52T，加速度a=△xT2，則OB的距離xOB=vB22a=258m=3.125m6、A【解題分析】電阻絲的功率變?yōu)樵瓉淼?倍，電阻絲的電壓就變?yōu)樵瓉淼亩叮芍?，副線圈的匝數(shù)就應變?yōu)樵瓉淼亩?，所以應該移到a端．故選A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、BDE【解題分析】

A.大氣壓不變，氣缸內(nèi)氣體壓強不變，氣體發(fā)生等壓變化；由于氣缸是導熱的，外界溫度逐漸升高，缸內(nèi)氣體溫度升高，分子平均動能增大，但氣缸內(nèi)每個分子的動能不一定都增大，故A錯誤；BD.氣體溫度升高，內(nèi)能增加U0，氣體體積變大，封閉氣體對外做功W0；由熱力學第一定律U=W+Q可知，Q0，氣體要吸收熱量，故BD正確；C.氣體溫度升高，體積變大，汽缸內(nèi)單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，故C錯誤；D.缸內(nèi)氣體溫度升高，分子平均動能增大，而氣缸內(nèi)氣體壓強不變，則單位時間內(nèi)撞擊活塞的分子數(shù)減少，故E正確。故選BDE．8、ABD【解題分析】

A.單晶體和多晶體都具有確定的熔點，選項A正確；B.非晶體沿各個方向的物理性質(zhì)都是一樣的，叫做各向同性，選項B正確；C.空氣中的水蒸氣的壓強與同一溫度下水的飽和汽壓的比值叫做空氣的相對濕度，故C錯誤；D.如果要保存地下水分，可以把土壤鋤松，破壞土壤里的毛細管，選項D正確；E.晶體熔化過程中溫度不變，選項E錯誤.9、BC【解題分析】

A．小燈泡正常發(fā)光，故變壓器的輸出電流為根據(jù)變流比公式解得I1=2A故A錯誤；B．小燈泡正常發(fā)光，故變壓器的輸出電壓為36V，根據(jù)變壓比公式解得U1=18V故矩形線圈產(chǎn)生電動勢的有效值為18V，故B正確；C．矩形線圈產(chǎn)生電動勢的最大值為18V，根據(jù)公式Em=NBSω代入數(shù)據(jù)解得故從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計時，矩形線圈電動勢隨時間的變化規(guī)律e=Emsinωt=V故C正確；D．若矩形線圈轉(zhuǎn)速增大，根據(jù)公式Em=NBSω感應電動勢的最大值增加，故有效值也增加；為使燈泡仍能正常發(fā)光，應該減小變壓比，故應將P適當上移，故D錯誤。故選BC．10、BD【解題分析】

A.根據(jù)速度時間圖象與坐標軸圍成面積大小表示位移，由幾何知識可知，在t1時刻，甲車的位移小于乙車的位移，故A錯誤。B.因為速度圖線切線的斜率大小等于物體的加速度，斜率的正負表示加速度的方向，則知在t1時刻，甲、乙兩車加速度方向相反，故B正確。C.在0～t1時間內(nèi)，汽車乙一直沿正向運動，其位移逐漸增大，故C錯誤。D.根據(jù)斜率表示加速度，則知在0～t1時間內(nèi)，汽車甲的加速度逐漸減小，故D正確。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、滑塊到擋板的距離氣墊導軌可能不水平導致誤差滑塊受到空氣的阻力作用而導致誤差【解題分析】

(1)[1]為了驗證動量守恒定律，需要測出滑塊運動的速度，所以需要測量滑塊到擋板的距離。(2)[2]兩滑塊動量守恒，滿足滑塊脫離彈簧后在導軌上做勻速直線運動，代入解得需要滿足的方程[3]氣墊導軌可能不水平導致誤差。[4]滑塊受到空氣的阻力作用而導致誤差。(3)[5]彈簧從壓縮狀態(tài)恢復到原長，彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為滑塊動能，根據(jù)能量守恒定律代入速度，解得彈性勢能的表達式12、移動滑動變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最小；閉合開關S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表指針滿偏；保證滑動變阻器的滑片的位置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電壓表的指針半偏；讀取電阻箱所示的電阻值，即為測得的電壓表內(nèi)阻．>【解題分析】

（1）實驗電路如圖所示（2）移動滑動變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最??；閉合開關S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表指針滿偏；保證滑動變阻器的滑片的位置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電壓表的指針半偏；讀取電阻箱所示的電阻值，即為測得的電壓表內(nèi)阻．（3）斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表成半偏狀態(tài)，電壓表所在支路的總電阻增大，分得的電壓也增大，此時R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，故．【題目點撥】本題主要是理解半偏法測電表內(nèi)阻，主要還是電路分析四、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）6種（2）(3)E只大于銫的逸出功，故光子只有照射銫金屬才能發(fā)生光電效應．最大初動能為0.65eV．【解題分析】試題分析：（1）根據(jù)數(shù)學組合公式求出氫原子可能發(fā)射的光子頻率種數(shù)．（2）能級間躍遷輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差．（3）根據(jù)光電效應的條件判斷能否發(fā)生光電效應，通過光電效應方程求出光電子的最大初動能．（1）因為，知氫原子可能發(fā)射6種頻率的光子．（2）氫原子由量子數(shù)n=4的能級躍遷到n=2的能級時輻射光子的能量等于兩能級間的能級差，即．（3）E只大于銫的逸出功，故光子只有照射銫金屬才能發(fā)生光電效應．根據(jù)光電效應方程得，．14、(1)(2)3.56m/s2【解題分析】(1)由題意得，實驗小車在時刻接收到第一個脈沖，設此時實驗小車距測速儀x1，有