江蘇常熟中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

江蘇常熟中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在光滑的水平面上有靜止的物體A和B.物體A的質(zhì)量是B的2倍，兩物體由中間用細(xì)繩束縛的、處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧相連.當(dāng)把細(xì)繩剪斷，彈簧在恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中（）A．A的速率是B的2倍 B．A的動(dòng)量大小大于B的動(dòng)量大小C．A所受力的大小大于B所受力的大小 D．A、B組成系統(tǒng)的總動(dòng)量為零2、如圖所示，小明用與水平方向成θ角的輕繩拉木箱，沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩中拉力為F，則木箱所受合力大小為()A．Fsinθ B．F C．Fcosθ D．03、圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R＝10Ω連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，示數(shù)是10V．圖乙是穿過矩形線圈磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖象．則下列說法正確的是()A．電阻R上的電功率為20WB．0.02s時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值為零C．R兩端的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是u＝14.1cos100πt(V)D．通過R的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律是i＝cos50πt(A)4、如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑、絕熱的氣缸固定在地面上，絕熱的活塞下方封閉著空氣，若用豎直向上的力F將活塞緩慢向上拉一些距離.則缸內(nèi)封閉著的氣體A．分子平均動(dòng)能不變B．單位時(shí)間內(nèi)缸壁單位面積上受到的氣體分子碰撞的次數(shù)減少C．每個(gè)分子對(duì)缸壁的沖力都會(huì)減小D．若活塞重力不計(jì)，拉力F對(duì)活塞做的功等于缸內(nèi)氣體內(nèi)能的改變量5、如圖所示，固定斜面的傾角為，質(zhì)量為的物體在水平推力作用下，沿斜面勻速上滑，則物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為A． B．C． D．6、一小球從空中由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力(g取10m/s2).下列說法正確的是A．第2

s末小球的速度為10

m/sB．前2

s內(nèi)小球的平均速度為20

m/sC．第2

s內(nèi)小球的位移為10

mD．前2

s內(nèi)小球的位移為20

m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、根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氫原子的能級(jí)圖如圖所示。則對(duì)氫原子而言（）A．電子運(yùn)行軌道半徑不是任意的，電子的軌道是量子化的B．電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離遠(yuǎn)C．當(dāng)大量氫原子處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線共有4條D．用n=2激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的光照射一光電管，能夠產(chǎn)生光電流，欲使光電子從陰極逸出時(shí)的最大初動(dòng)能增大，可改用n=3激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的光照射8、一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其p-T圖象如圖所示．下列判斷正確的是（）A．過程ab中氣體一定吸熱B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過程ca中外界對(duì)氣體所做的功等于氣體所放的熱D．b和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同9、如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài),其過程如p-V圖中從到的直線所示．在此過程中（）A．氣體內(nèi)能一直增加B．氣體一直對(duì)外做功C．氣體一直從外界吸熱D．氣體吸收的熱量一直全部用于對(duì)外做功10、如圖所示為某噴水壺的結(jié)構(gòu)示意圖．未噴水時(shí)閥門K閉合，壓下壓桿A可向瓶?jī)?nèi)儲(chǔ)氣室充氣，多次充氣后按下按柄B便可打開閥門K，水會(huì)自動(dòng)從噴嘴處噴出．儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體可視為理想氣體，充氣和噴水過程中溫度保持不變．下列說法中正確的是_________A．充氣過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體內(nèi)能增大B．充氣過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能增大C．噴水過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體吸熱D．噴水過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體內(nèi)能減小E.噴水過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體分子的無序性增大三、實(shí)驗(yàn)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）“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①橡皮條的一端固定在A點(diǎn)，用兩個(gè)相同的彈簧測(cè)力計(jì)互成角度拉細(xì)繩套，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)紙面上某一位置，記為O1；②記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的大小和方向；③只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，將結(jié)點(diǎn)仍拉到位置O1，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F的大小和方向；④按照力的圖示要求，作出拉力F1、F2、F3；⑤根據(jù)力的平行四邊形定則作出F1和F2的合力F；⑥比較F3和F的一致程度，（1）下列說法中正確的是_____。A．應(yīng)使橡皮條與兩繩夾角的平分線在同一直線上B．為了便于計(jì)算合力大小，兩繩間夾角應(yīng)取30°、45°、90°等特殊角度C．系在橡皮條末端的兩繩要一樣長(zhǎng)D．同時(shí)改變兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，結(jié)點(diǎn)可能保持在位置O1（2）實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖乙所示，兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí)，拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點(diǎn)；兩個(gè)力的大小分別為：F1＝3.0N、F2＝3.5N，請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作出F1和F2的合力，測(cè)得合力F＝_____N（保留兩位有效數(shù)字）（3）改變F1、F2，重復(fù)步驟①至⑥進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn)，記下結(jié)點(diǎn)位置O2，位置O2_____（選填“必須”或“不必”）與位置O1相同。（4）實(shí)驗(yàn)中，使橡皮條伸長(zhǎng)到O位置，這時(shí)兩個(gè)力F1、F2與OA夾角分別為α、β，如圖丙所示，F(xiàn)1與F2間的夾角為銳角，現(xiàn)保持F2大小不變，β角減小一些，并仍保持橡皮條伸長(zhǎng)到O位置，下列說法中可能發(fā)生的是_____。A．α減小，F(xiàn)1增大B．α不變，F(xiàn)1增大C．α增大，F(xiàn)1增大D．α增大，F(xiàn)1減小12．（12分）“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中(1)部分實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)完成有關(guān)內(nèi)容：A．將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端綁上兩根細(xì)線．B．在其中一根細(xì)線掛上5個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示，記錄：________、________、________.C．將步驟B中的鉤碼取下，分別在兩根細(xì)線上掛上4個(gè)和3個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，用兩光滑硬棒B、C使兩細(xì)線互成角度，如圖乙所示，小心調(diào)整B、C的位置，使________________________________________________________________________，記錄__________________________________________________________________．(2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗(yàn)證，那么圖乙中cosα四、計(jì)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）如圖所示,等腰直角三角形是玻璃磚的橫截面,邊長(zhǎng)等于.一束光從邊上的某點(diǎn)垂直射入玻璃磚,進(jìn)入玻璃磚后,在邊上的點(diǎn)恰好發(fā)生全反射,點(diǎn)是邊的中點(diǎn),是從該處反射的光線,,已知真空中的光速為.求:(1)玻璃磚的折射率；(2)該光束從進(jìn)入玻璃磚,到光線從玻璃磚射出所需的時(shí)間.14．（16分）如圖所示，傾角為θ的光滑斜面ABC放在水平面上，勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個(gè)輕彈簧沿斜面懸掛著，兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物，最下端掛一質(zhì)量為m2的重物，此時(shí)兩重物處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)把斜面ABC繞A點(diǎn)緩慢地順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后，重新達(dá)到平衡．試求：m1、m2沿斜面各移動(dòng)的距離．15．（12分）如圖所示，固定在水平地面上的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根質(zhì)量均為m的相同金屬棒ab、cd垂直放置在導(dǎo)軌上。ab棒以初速度v0沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，靜止的cd棒也運(yùn)動(dòng)起來，且兩棒始終未能相碰。忽略金屬棒中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。求cd棒最終獲得的動(dòng)能Ek

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、D【解題分析】

AD.彈簧在恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中，兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，規(guī)定向左為正方向，則有m1v1+m2（-v2）=0，由于物體A的質(zhì)量是B的2倍，故A的速率是B的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；B.A的動(dòng)量大小等于B的動(dòng)量大小，故B錯(cuò)誤C.在恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中，彈簧對(duì)物體A和B的作用力大小相等，A所受力的大小等于B所受力的大小，故C錯(cuò)誤.2、D【解題分析】

木箱沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，合外力為零。【題目詳解】根據(jù)題意可知，木箱沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，合外力為零，故D正確，ABC錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】解答本題一定要注意木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，明確勻速直線運(yùn)動(dòng)加速度為零，合外力為零。3、C【解題分析】

A.電壓U=10V;根據(jù)公式P=得：P=100/10=10W，故A錯(cuò)誤；B.由乙圖可知，0.02s通過線圈的磁通量為零，電動(dòng)勢(shì)最大，R兩端的電壓瞬時(shí)值為10V，故B錯(cuò)誤；C.由乙圖可知，T=0.02s，R兩端的電壓最大值Um=10V，ω=2π/T=100π，又因?yàn)榇私蛔冸娏魇菑拇怪庇谥行悦骈_始計(jì)時(shí)的，所以R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt(V)，故C正確；D.根據(jù)i=U/R得：通過R的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律是i=cos100πt(A)，故D錯(cuò)誤．故選C．【題目點(diǎn)撥】由乙圖可知，0.02s通過線圈的磁通量為零，電動(dòng)勢(shì)最大，根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系求出最大值，寫出R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律，根據(jù)歐姆定律求出通過R的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律．根據(jù)公式P=求出電阻R上的電功率．4、B【解題分析】試題分析：向上拉活塞時(shí)，氣體體積變大，氣體對(duì)外做功，W＜0，由于氣缸與活塞是絕熱的，在此過程中氣體既不吸熱，也不放熱，則Q=0，由熱力學(xué)第一定律可知，△U=W+Q＜0，氣體內(nèi)能減小，溫度降低，分子平均動(dòng)能變小，但并不是每一個(gè)分子動(dòng)能都減小，每個(gè)分子對(duì)缸壁的沖力都會(huì)減小，故AC錯(cuò)誤；氣體物質(zhì)的量不變，氣體體積變大，分子數(shù)密度變小，單位時(shí)間內(nèi)缸壁單位面積上受到氣體分子碰撞的次數(shù)減少，B正確；若活塞重力不計(jì)，則活塞質(zhì)量不計(jì)，向上拉活塞時(shí)，活塞動(dòng)能與重力勢(shì)能均為零，拉力F與大氣壓力對(duì)活塞做的總功等于缸內(nèi)氣體的內(nèi)能改變量，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查熱力學(xué)第一定律．5、D【解題分析】物體m受力如圖；

把F，mg沿斜面和垂直斜面進(jìn)行分解．沿斜面方向受力平衡得：f+mgsinθ=Fcosθ

．在垂直斜面方向受力平衡得：FN=mgcosθ+Fsinθ

；

又f=μFN

；其中F=2mg，聯(lián)立得；故選D．點(diǎn)睛：正交分解法是處理多個(gè)力的平衡問題的常用的方法；解題是如何建立直角坐標(biāo)系是解題的關(guān)鍵；此題計(jì)算量較大，考查學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算能力.6、D【解題分析】

小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，第2s末小球的速度：v=gt=10×2=20m/s，故A錯(cuò)誤；前2s內(nèi)小球的位移：h2=12gt22＝12×10×4＝20m；前2s內(nèi)小球的平均速度為：v＝h2t2＝20m2s＝10m/s，故B錯(cuò)誤，D正確；第一秒小球的位移為：h1=12gt12＝12×10×1二、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、AD【解題分析】

A．根據(jù)波爾理論，電子運(yùn)行軌道半徑不是任意的，電子的軌道是量子化的，選項(xiàng)A正確；B．原子處的能級(jí)越高，電子的軌道半徑越大，則電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離近，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．當(dāng)大量氫原子處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線共有條，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．n=3激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)輻射的光子能量大于從n=2激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)輻射的光子的能量，則用n=2激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的光照射一光電管，能夠產(chǎn)生光電流，欲使光電子從陰極逸出時(shí)的最大初動(dòng)能增大，可改用n=3激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的光照射，選項(xiàng)D正確。故選AD。8、AD【解題分析】

由圖示可知，ab過程，氣體壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比，則氣體發(fā)生等容變化，氣體體積不變，外界對(duì)氣體不做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故A正確；由圖示圖象可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知，體積增大，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律△U=Q+W可知，氣體吸熱，故B錯(cuò)誤；由圖象可知，ca過程氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，由蓋呂薩克定律可知，其體積減小，外界對(duì)氣體做功，W＞0，氣體溫度降低，內(nèi)能減少，△U＜0，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要放出熱量，過程ca中外界對(duì)氣體所做的功小于氣體所放熱量，故C錯(cuò)誤；由圖象可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知，體積增大，b、c狀態(tài)氣體的分子數(shù)密度不同，b和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同，故D正確。9、ABC【解題分析】

A．由圖知?dú)怏w的pV一直增大，由知?dú)怏w的溫度一直升高，一定量的理想氣體內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，因溫度一直升高，故氣體的內(nèi)能一直增加，故A正確．B．氣體的體積增大，則氣體一直對(duì)外做功，故B正確．C．氣體的內(nèi)能一直增加，并且氣體一直對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w一直從外界吸熱，故C正確．D．氣體吸收的熱量用于對(duì)外功和增加內(nèi)能，故D錯(cuò)誤．故選ABC．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)氣體狀態(tài)方程去判斷溫度，從而知道內(nèi)能的變化．根據(jù)氣體體積的變化分析做功情況．結(jié)合熱力學(xué)第一定律分析．10、ACE【解題分析】

AB.充氣過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體質(zhì)量增大，溫度不變，平均動(dòng)能不變，但內(nèi)能增大，故A正確，B錯(cuò)誤；C.噴水過程中，液體液面下降，空氣體積增大，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，氣體體積增大，由熱力學(xué)第一定律知室內(nèi)氣體吸熱，C正確；D.噴水過程中，雖然氣體溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，但氣體體積增大，分子勢(shì)能增大，故氣體內(nèi)能增大，D錯(cuò)誤；E.根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱力學(xué)的過程總是自發(fā)得向熵增加得方向，即無序度會(huì)自發(fā)得增加，E正確；故本題選ACE【題目點(diǎn)撥】充氣過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體質(zhì)量增大，溫度不變，噴水過程中，液體液面下降，空氣體積增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析吸放熱．三、實(shí)驗(yàn)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）D；（2）4.0；（3）不必；（4）ABC【解題分析】

第一空.細(xì)線的作用是能顯示出力的方向，所以不必須等長(zhǎng)。故A錯(cuò)誤；兩細(xì)線拉橡皮條時(shí)，只要確保拉到同一點(diǎn)即可，不一定兩繩間夾角應(yīng)取30°、45°、90°等特殊角度，故B錯(cuò)誤；細(xì)線的作用是能顯示出力的方向，所以不必須等長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；同時(shí)改變兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，結(jié)點(diǎn)可能保持在位置O1，故D正確；第二空.根據(jù)平行四邊形定則求F2與F1的合力，作圖如下，測(cè)得合力F＝4.0N。第三空.改變F1、F2重復(fù)步驟①至⑥進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn)，記下結(jié)點(diǎn)位置O2，因?yàn)槭莾纱尾煌膶?shí)驗(yàn)，則位置O2不必與第一次O1點(diǎn)相同。第四空.如圖：保持F2大小不變，β角減小一些，并仍保持橡皮條伸長(zhǎng)到O位置，F(xiàn)1一定增大，但是α角可以增大，可以不變，也可以減小。故ABC正確，D錯(cuò)誤；12、(1)B.鉤碼個(gè)數(shù)(或細(xì)線拉力)橡皮筋與細(xì)線結(jié)點(diǎn)的位置O細(xì)線的方向(說明：能反映細(xì)線方向的其他記錄也可以)C．橡皮筋與細(xì)線結(jié)點(diǎn)的位置與步驟B中結(jié)點(diǎn)位置重合鉤碼個(gè)數(shù)和對(duì)應(yīng)的細(xì)線方向(2)從圖中可得：3【解題分析】試題分析：（1）本題中是通過鉤碼的個(gè)數(shù)測(cè)量力的大小的，故需要記錄鉤碼的個(gè)數(shù)，以及拉力的方向，即細(xì)線的方向使用兩個(gè)力拉動(dòng)時(shí)，需要將繩子的接點(diǎn)拉到相同的位置，即橡皮筋與細(xì)線結(jié)點(diǎn)的位置與步驟B中結(jié)點(diǎn)位置重合，記錄兩個(gè)力的方向，鉤碼的個(gè)數(shù)(2)從圖中可得cosα=F14