2024届华中师大一附中物理高二第二学期期末综合测试试题含解析

2024届华中师大一附中物理高二第二学期期末综合测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图甲所示，线圈与定值电阻R相连构成闭合回路，线圈内有垂直于纸面向里的匀强磁场。已知线圈匝数为10匝，线圈电阻与定值电阻阻值相等，线圈中的磁通量变化规律如图乙所示。下列说法正确的是A．通过R的电流方向由N指向MB．M点的电势低于N点的电势C．线圈中磁通量的变化率为1.5Wb/sD．M、N两点间的电势差为2.5V2、市面上出现“充电五分钟通话两小时”的手机电源，源于其使用VOOC闪充新技术．VOOC闪充标配的microUSB充电线接口为7针，而常规的microUSB充电线接口为5针,它标配的电池为8个金属触点，而常规电池通常为4-5个触点，与常规的microUSB充电线、电池相比，加触点的作用是为了（）A．增大充电电压 B．增大电池的容量C．增大充电电流 D．增大充电电阻3、如图所示的情况中，线圈中能产生感应电流的是（）A． B． C． D．4、下列说法正确的是（）A．光敏电阻能够把电信号转换成光信号B．干簧管是一种能够感知静电场的传感器C．霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量D．电容式位移传感器能够把电动势这个电学量转化为物体的位移这个力学量5、鱼在水中沿直线斜向上匀速游动过程中，水对鱼的作用力方向合理的是A． B． C． D．6、氢原子能级如图，当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm。以下判断正确的是()A．氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长大于656nmB．用动能为10.5eV的入射电子碰撞激发，可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级C．用波长为656nm的光照射，能使处在n=2能级的氢原子电离D．一个处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、一列简谐横波从b向a方向传播，两质点相距6m，当a在平衡位置且要向下振动时b质点在波峰处，经过质点a恰好运动到波谷，下列判断正确的是A．波长可能是8m B．波长可能是24m C．波速可能是 D．波速可能是8、对于红、蓝两种单色光，下列说法正确的是A．在水中红光的传播速度较大B．在同种介质中，蓝光的折射率较小C．在同种介质中红光、蓝光的传播速度一样大D．光从同种介质射向真空发生全反射时，蓝光的临界角较小9、如图所示，在同一水平面内有两根足够长的光滑平行金属导轨，间距为，电阻不计，其左端连接一阻值为10Ω的定值电阻．两导轨之间存在着磁感应强度为lT的匀强磁场，磁场边界虚线由多个正弦曲线的半周期衔接而成，磁场方向如图．一接入电阻阻值为10Ω的导体棒AB在外力作用下以10m/s的速度匀速向右运动，交流电压表和交流电流表均为理想电表，则A．电流表的示数B．电压表的示数是1VC．导体棒上消耗的热功率为0.1WD．导体棒运动到图示虚线CD位置时，电流表示数为零10、某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin100πt(V)，对此电动势，下列表述正确的有A．最大值是50V B．频率是100HzC．有效值是25V D．周期是0.02s三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在用单摆测量重力加速度的实验中：（1）用游标卡尺测量小钢球的直径，如图1所示，小球的直径为_____mm.（2）某同学的如下实验操作中正确的是_____．①把单摆从平衡位置拉开约5°释放②在摆球经过最低点时启动秒表计时③用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期（3）下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据，利用数据，在如图2所示的坐标纸中描出l﹣T2图象_____.摆长l（m）0.40.50.60.81.01.2周期T2（s2）1.62.22.43.24.04.8（4）利用图象，求得重力加速度g＝_____m/s2（结果保留三位有效数字）．12．（12分）如图1所示为某同学用传感器研究小灯泡的U－I关系图线．实验中可用的器材有：电压传感器、电流传感器、滑动变阻器R1(阻值变化范围0～50Ω)、滑动变阻器R2(阻值变化范围0～1000Ω)、电动势为6V的电源(不计内阻)、小灯泡、开关、导线若干．(1)实验中要求得到U－I关系的完整曲线，在方框图2中画出实验电路图，并标出所用滑动变阻器的符号______________．(2)由U－I关系图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而________(填“增大”、“减小”或“不变”)．(3)如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路，如图3所示，其中甲电路的电源为一节干电池，乙电路的电源为三节干电池，每节干电池的电动势为1.5V，内阻为1.5Ω，定值电阻R＝18Ω，则接入________(填“甲”或“乙”)电路时，小灯泡较亮些．(4)在乙电路中，小灯泡消耗的电功率为________W.四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）列车由静止开始以a1=0.9m/s2的加速度做匀加速直线运动,经t1=30s后改为匀速直线运动,又经一段时间后以大小为a2=1.5m/s2的加速度做匀减速直线运动直至停止,全程共计2km,求列车行驶的总时间。14．（16分）两端开口、内壁光滑的直玻璃管MN竖直固定在水平面上，a、b二个小球，直径相等，略小于玻璃管的内径，且远小于玻璃管的长度，大小可忽略不计；a、b两球的质量分别为m1和m2(m1＝2m2)．开始时，a球在下b球在上两球紧挨着在管口M处由静止同时释放，a球着地后立即反弹，其速度大小不变，方向竖直向上，与b球相碰，接着b球竖直上升．设两球碰撞时间极短、碰撞过程中总动能不变，在b球开始上升的瞬间，一质量为m3的橡皮泥在M处自由落下，如图所示．b与c在管中某处相遇后粘在一起，要使b、c粘合后能够竖直飞出玻璃管口，则m2与m3之比必须满足什么条件？15．（12分）如图所示，一质量为MB=6kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量MA=6kg停在B的左端．一质量为m=1kg的小球用长为l=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上．将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度h=0.2m．木块与小球可视为质点，A、B达到共同速度后A还在木板上，不计空气阻力，g取10m/s（1）球和物块A碰后瞬间A物块的速度大小．（2）A、B组成的系统因摩擦损失的总的机械能．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解题分析】

AB.由楞次定律可得感应电流的方向为逆时针，则M点的电势比N点的电势高，所以通过R的电流方向由M指向N，故选项A、B错误；C.线圈中磁通量的变化率为ΔϕΔt=0.15-0.1D.根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势为E=nΔϕΔt=5V，MN两点间的电势差为为2、C【解题分析】

根据题目的信息：闪充新技术，且8个金属触点，而常规电池通常为4-5个触点，进而可判定，增加触点的作用．【题目详解】由题目：闪充新技术，标配的电池为8个金属触点，而常规电池通常为4-5个触点，可知，与常规的microUSB充电线、电池相比，触点增加；电池不变，则不可能增加充电电压，也没有改变电池的容量，及电阻，只可能增大充电的电流，使其快速充满电，故C正确，ABD错误；故选C．【题目点拨】考查闪充新技术的原理，掌握解决信息题的方法，注意只增加触点，没改变电池，是解题的关键点．3、D【解题分析】

A.线圈与磁场平行，磁通量为零，没变化，不会产生感应电流，选项A错误；B.线圈没有闭合，不会产生感应电流，选项B错误；C.线圈与磁场平行，磁通量为零，没变化，不会产生感应电流，选项C错误；D.导体棒切割磁感线运动，线圈形成闭合回路，有感应电流产生，选项D正确。故选D。4、C【解题分析】A.光敏电阻是由半导体材料制成的，其电阻值随光照的强弱发生变化，能够把光照强弱变化转换为电阻大小变化，把光信号转变成电信号，故A错误；B.干簧管是能够感知磁场的传感器，故B错误；C.霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量，故C正确；D.电容式位移传感器能够把物体的位移这个力学量转化为电动势这个电学量，故D错误。故选：C5、B【解题分析】

鱼在水中沿直线斜向上匀速游动过程中，受竖直向下的重力和水对鱼的竖直向上的作用力而平衡，则选项B正确.6、B【解题分析】A、从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，而当从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射能量更多，则频率更高，由c=λν知波长小于656nm。故A错误。B、当从n=1跃迁到n=2的能级，吸收的能量：ΔE12=E2-E1=10.2eV，而用入射电子碰撞转移能量可能会损失或部分转移，则10.5eV>10.2eV,可以使电子跃迁，故B正确；C、波长为656nm【题目点拨】解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及知道能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解题分析】

AB、当a在平衡位置且要向下振动时b质点在波峰处，则ab间的距离满足，（），可得，（），当时，，由于n是整数，所以不可能是24m，故A正确，B错误；CD、根据经过0.5s质点a恰好运动到波谷，则有，得，所以波速为，当时，，由于n、k是整数，所以v不可能是12m/s，故C正确，D错误；故选AC．【题目点拨】关键是根据a、b两点的振动状态，分析a、b平衡位置间的距离与波长，从而求得波长的通项．根据a点的振动时间与周期的关系，得到周期的通项，从而求得波速的通项，再求波速的特殊值．8、AD【解题分析】

AB、红色光的频率比蓝色光的频率小，故红色光的折射率比蓝色光的折射率小，根据n=cv，可知在水中红色光的速度比蓝色光的速度大，A正确C、在真空中两种光的传播速度相等，都为光速度，C错误；D、根据sinC=1n9、BC【解题分析】A、B、回路中产生的感应电动势的最大值为：，则电动势的有效值为：，电压表测量R两端的电压，则有：，电流表的示数为有效值为：，故A错误，B正确．C、导体棒上消耗的热功率为：P=I2R=0.01×10W=0.1W，故C正确．D、电流表示数为有效值一直为0.1A，故D错误；故选BC．【题目点拨】本题关键是明确切割的有效长度按照正弦规律变化导致电动势的瞬时值按照正弦规律变化，注意交流电压表及交流电流表测量的是有效值，先求最大值，再根据最大值和有效值的关系求解．10、CD【解题分析】

此交流电电动势的最大值为50V，A错误；频率=50Hz，B错误；有效值V，C正确；周期s，D正确．故选CD．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、22.6①②9.86【解题分析】

（1）[1]游标卡尺的主尺读数为22mm，游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为6×0.1mm＝0.6mm，所以最终读数为：22mm+0.6mm＝22.6mm．（2）[2]①把单摆从平衡位置拉开约5°释放，角度小于5°，测量误差小，故①符合题意．②③当摆球经过平衡位置时开始计时，误差较小，测量周期时需测量多次全振动的时间，求出周期，不能测一次全振动的时间，这样误差较大，故②符合题意③不符合题意．（3）[3]如图所示（4）[4]根据单摆的周期公式得：，再根据l﹣T2图象的斜率为：即得：g≈9.86m/s212、增大甲0.15【解题分析】(1)由于要画出U－I关系的完整曲线，变阻器应采用分压式接法；由于小灯泡的阻值较小，电流表应用外接法，电路图如图所示：(2)由U－I关系图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大．(3)分别在小灯泡灯丝电阻的U－I关系曲线图上画出电源的伏安特性曲线(电源乙的等效内阻为r乙＝4.5＋18Ω＝22.5Ω)，如图所示，与小灯泡灯丝电阻的U－I关系曲线交点即为工作点．显然接入甲电路时，灯泡中电流较大，小灯泡较亮些；(4)在电路乙中，小灯泡消耗的电功率为P＝UI＝1×0.15W＝0.15W；四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、98s【解题分析】对于匀加速运动过程，位移为：s30s末的速度为：v=a1t1=1×30=30m/s；对于匀减速运动过程，位移为：s匀减速运动的时间：t所以列车匀速直线运动行驶的位移为：s2=s-s1-s3=3000-450-300=2250m则匀速的时间为：t则列出行驶的总时间为：t=t1+t2+t3=30+75+20=125s【题目点拨】根据匀变速直线运动的速度-位移公式s=v0t+12at2求出匀加速运动的位移，及30s末的速度，即匀速直线运动的速度；根据v2−v014、【解题分析】

设管长为H，取向下为正方向，则a、b两球到达玻璃管底端时，速度都为：v0＝①a球着地后反弹，速度为：va1＝－