广东省广州市番禺区实验中学2024届高二物理第二学期期末综合测试模拟试题含解析

广东省广州市番禺区实验中学2024届高二物理第二学期期末综合测试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、将一长度为0.1m的直导线放入某一匀强磁场中，当导线中通入电流为2A时，测得其所受安培力为0.1N．则此匀强磁场的磁感应强度大小为A．B<2TB．B≥0.5TC．B<0.5TD．B=2T2、一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是（）A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B．质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C．质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同D．质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同3、如图所示，倾角为的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜劈上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态若将固定点c向左移动少许，而a与斜劈始终静止，则A．斜劈对物体a的摩擦力减小 B．斜劈对地面的压力减小C．细线对物体a的拉力增大 D．地面对斜劈的摩擦力减小4、下面关于重力的说法中正确的是()A．物体受的重力是由于地球对物体的吸引而产生的B．物体只有落向地面时，才受重力的作用C．物体向上抛出时，它所受到的重力小于静止时所受的重力D．物体落向地面时，它所受到的重力大于静止时所受的重力5、如图所示，一个长方形的箱子里面用细线吊着一个小球，让箱子分别沿甲、乙两个倾角相同的固定斜面下滑。在斜面甲上运动过程中悬线始终竖直向下，在斜面乙上运动过程中悬线始终与顶板垂直，则箱子运动过程中A．箱子在斜面甲上做匀加速运动B．箱子在斜面乙上做匀速运动C．箱子对斜面甲的正压力较大D．箱子对两个斜面的正压力大小相等6、如图所示，两端开口的U型管中装有水银，在右管中用水银封闭着一段空气，要使两侧水银面高度差h曾大，应该()A．从左管滴入水银B．让气体升温C．从右管滴入水银D．增大大气压强二、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、如图所示为氢原子的能级图，一群氢原子处于n=3能级，下列说法中正确的是A．这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2eVB．从n=3能级跃迁到n=2能级时发出的光波长最长C．这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高能级跃迁D．如果发出的光子中只有一种能使某金属产生光电效应，那一定是由n=3能级跃迁到n=1能级发出的8、月球的表面长期受到宇宙射线的照射，使得“月壤”中的23He含量十分丰富．科学家认为，23HeA．23B．23C．23D．239、如图所示，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块．让物块沿竖直方向做简谐运动，以竖直向上为正方向，物块做简谐运动的表达式为．t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度．取．以下判断中正确的是___________A．h=1.7mB．物块做简谐运动的周期是0.8sC．0.6s内物块运动的路程为0.2mD．t=0.4s时，物块与小球运动方向相同E.t=0.6s时，物块与小球的加速度方向相同10、如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻为r，外电路的电阻为R，a、b的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕轴OO′匀速转动，则以下判断正确的是A．电阻R两端电压的最大值为UB．闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=C．线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为q=D．线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为Q=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）在测定一组千电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A．待测的干电池B．电流传感器1C．电流传感器2D．滑动变阻器R(，2A)E.定值电阻R0(2000Ω)F.开关和导线若干某同学发现上述器材中虽然没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验．(1)在实验操作过程中，该同学将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流传感器1的示数将_______(选填“变大”或“变小”)．(2)图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的I1-I2图线(I1为电流传感器1的示数，I2为电流传感器2的示数，且I2的数值远远大于I1的数值)，则由图线可得被测电池的电动势E=_______V，内阻r=_______Ω．(3)如果考虑到I2的数值并不是远远大于I1的数值，(2)间中电动势的测量值与真实值之间的关系是E测_______E真(填“大于”、“等于”或“小于”)．12．（12分）在用单摆测重力加速的实验中（1）为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，应选用下列所给出器材中的哪些？将所选用的器材前的字母填在题后的横线上。（A）长1m左右的细线（B）长30cm左右的细线（C）直径2cm的铅球（D）直径2cm的木球（E）秒表（F）时钟（G）最小刻度是厘米的直尺（H）最小刻度是毫米的直尺所选的器材是____________________________________________。（2）实验时摆线偏离竖直线的要求是____________。理由是____________________。（3）某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出T2-L图线，如图所示，可求得g=______。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）用折射率为2的透明材料做成一个高度为H的长方体，一束宽度为d的平行光束，从真空中以与上表面夹角为45°的方向射入该长方体，从长方体下表面射出．已知真空中光速为c，求：(ⅰ)平行光束在长方体中的宽度；(ⅱ)平行光束通过长方体的时间．14．（16分）用光滑圆管制成如图所示的轨道，竖直立于水平地面上，其中ABC为圆轨道的一部分，CD为倾斜直轨道，二者相切与C点，已知圆轨道的半径R=1m，倾斜轨道CD与水平地面的夹角为=37°，现将一小球以一定的初速度从A点射入圆管，小球直径略小于圆管的直径，取，sin37°=1．6，cos37°=1．8，求小球通过倾斜轨道CD的最长时间（结果保留一位有效数字）15．（12分）如图，在空间中有一坐标系xoy，其第一象限内充满着两个匀强磁场区域I和II，直线OP是它们的边界，区域I中的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外；区域II中的磁感应强度为2B，方向垂直纸面向内，边界上的P点坐标为（4L，3L）．一质量为m,电荷量为q的带正粒子从P点平行于y轴负方向射入区域I，经过一段时间后，粒子恰好经过原点O,忽略粒子重力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：（1）粒子从P点运动到O点的时间至少为多少？（2）粒子的速度大小可能是多少？

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、B【解题分析】试题分析：长度为0.1m的通电直导线，垂直放置于匀强磁场，通入电流为2A，则由公式可得安培力的大小为F=BIL=B×2×0.1N=0.1N．解得B=0.5T，安培力方向始终与电流与磁场所构成的平面垂直，此时为最小值，故选项B正确。考点：安培力【名师点睛】通电导线在磁场中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定则来确定安培力的方向．安培力方向始终与电流与磁场所构成的平面垂直。2、D【解题分析】质点通过同一位置，加速度、位移相同，速度方向可正可负，AC错误、D正确；质点通过平衡位置时，速度最大、中加速度为零，B错误。3、D【解题分析】

对滑轮和物体b受力分析，根据平衡条件求解细线的拉力变化情况；对物体a受力分析，判断物体a与斜面体间的静摩擦力的情况；对斜面体、物体a、物体b整体受力分析，根据平衡条件求解整体与地面间的静摩擦力和弹力的情况；【题目详解】A、对滑轮和物体b受力分析，受重力和两个拉力，如图所示：

根据平衡条件，有：

解得：

将固定点c向左移动少许，则θ减小，故拉力T减小；

对物体a受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，拉力减小，但由于不知道拉力与重力的下滑分力的大小关系，故无法判断静摩擦力的方向，故不能判断静摩擦力的变化情况，故AC错误；

B、对斜面体、物体a、物体b整体受力分析，受重力、支持力、细线的拉力和地面的静摩擦力，如图所示：

根据平衡条件，有：，N与角度θ无关，恒定不变；根据牛顿第三定律，压力也不变；静摩擦力为：，将固定点c向左移动少许，则θ减小，故摩擦力减小，故B错误，D正确．【题目点拨】当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时常用隔离法，整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法．4、A【解题分析】试题分析：地球上的物体所受的重力都是由于地球对物体的吸引而产生的，与物体的运动状态无关．而且在地球表面附近，物体所受到的重力大小是不变的，故A正确；考点：考查了对重力的理解5、D【解题分析】

箱子和小球具有相同的加速度，根据小球的受力，判断出小球的运动规律，从而知道箱子的运动规律；对整体分析，抓住垂直斜面方向合力为零，比较箱子对斜面正压力的大小；【题目详解】A、对于甲斜面上的箱子，里面小球受重力和拉力两个力平衡，知箱子也处于平衡状态，即箱子在斜面甲上做匀速直线运动，故A错误；

B、对于乙斜面上的箱子，里面的小球受重力和拉力作用，两个力的合力沿斜面方向向下，知小球具有沿斜面向下的加速度，因为小球与箱子加速度相同，知箱子在斜面乙上做匀加速直线运动，故B错误；

C、对整体分析，在垂直于斜面方向上合力为零，得N=（M+m)gcosθ，知箱子对两个斜面的正压力相等，故C错误，【题目点拨】解决本题的关键知道小球和箱子具有相同的加速度，通过隔离分析得出整体的加速度。6、C【解题分析】以右侧管中封闭气体做为研究对象，封闭气体的压强P=P0+h=P0+h右，要使两侧水银面高度差h增大，封闭气体的压强P=P0+h变大；A、从左侧管口滴入水银，h右不变，封闭气体压强P=P0+h右不变，两侧水银面高度差h不变，故A错误；B、使气体升温，h右不变，封闭气体压强P=P0+h右不变，两侧水银面高度差h不变，故B错误；C、从右侧管口滴入水银，h右变大，封闭气体压强P=P0+h右变大，由P=P0+h可知，两侧水银高度差h增大，故C正确；D、增大大气压强，封闭气体的压强P=P0+h=P0+h右，h=h右，不变，故D错误；故选C。【题目点拨】封闭气体的压强等于大气压与左侧水银柱h产生的压强之和，使两侧水银面高度差变大，则封闭气体压强变大，分析各选项能否使封闭气体压强变大是正确解题的关键．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、BD【解题分析】

A、由n=3跃迁到n=1，辐射的光子能量最大，，故A错误；B、从n=3跃迁到n=2辐射的光子能量最小，频率最小，则波长最长，故B正确；C、一群处于n=3的氢原子发生跃迁，吸收的能量必须等于两能级的能级差，故C错误；D、如果发出的光子只有一种能使某金属产生光电效应，知这种光子为能量最大的一种，即为n=3跃迁到n=1能级发出的，故D正确；故选BD．【题目点拨】能级间跃迁辐射或吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子能量越大，频率越大，波长越小．8、BC【解题分析】

AB.23He是氦元素的一种同位素，质量数是3，电荷数是2，原子核内有两个质子一个中子，故AC.发生核聚变放出能量就会有质量亏损，故C正确；D.原子核内的核子是靠核力紧密结合在一起的，而不是靠万有引力紧密结合在一起的，故D错误．故选：BC9、ABD【解题分析】

A.由振动方程可得，t=0.6s物体的位移则，故A正确；B．由公式可知，简谐运动的周期为，B正确；C．0.6s=，则物块运动的路程为s=3A=0.3m，C错误；D．t=0.4s=，此时物体在平衡位置向下振动，则此时物体与小球运动方向相同，D正确；E．t=0.6s=，此时物块正运动到最低点，速度为零，加速度向上，故E错误．故本题选ABD10、BCD【解题分析】

A.回路中最大感应电动势E电阻R两端电压的最大值为U故A错误；B.若线圈从图示位置开始，也就是从中性面开始计时，闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=故B正确；C.线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为q=故C正确；D.电动势的有效值E=通过电阻R的电流的有效值I=线圈转动一周的过程中时间T=线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为Q=故D正确。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、变小3.02.0小于【解题分析】

（1）滑动变阻器在电路中应起到调节电流的作用，滑片P向右滑动时R值减小，电路的总电流变大，路端电压减小，则电流传感器1的示数变小．

（2）由闭合电路欧姆定律可得：I1R0=E-（I1+I2）r，变形得：；由数学知可得：图象中的k=；b=；由图可知：b=1.50；k=×1×10-3=1×10-3，解得：E=3.0V，r=2Ω；

（3）本题中传感器1与定值电阻串联充当电压表使用；本实验中由于电流传感器1的分流，使电流传感器2中电流测量值小于真实值，而所测量并计算出的电压示数是准确的，当电路短路时，电压表的分流可以忽略不计，故短路电流为准确的，则图象应以短流电流向左下移动，故图象与纵坐标的交点减小，图象的斜率减小，故电动势减小，内阻小于真实值；

点睛：本题根据实验原理分析误差产生的原因，并根据误差的大小选择实验电路，可见实验原理是实验的核心，要理解并掌握牢固；同时注意正确分析电表内阻的影响．12、ACEH偏角小于5o只有偏角小于5o时，才有T=2πlg9.87m/s【解题分析】

根据单摆模型的要求，摆球密度要大，体积要小，细线要适当长，读数要提高精度；由单摆周期公式，结合图像情况，求出图象的函数表达式，即可求出重力加速度。【题目详解】第一空．AB．单摆模型中，小球视为质点，摆线越长，测量误差越小，故A正确，B错误；CD．摆球密度要大，体积要小，空气阻力的影响才小，故C正确，D错误；EF．秒表可以控制开始计时和结束计时的时刻，故E正确，F错误；GH．刻度尺的最小分度越小，读数越精确，故G错误，H正确；第二空第三空．单摆模型中，摆角较小时，才可以近似看作简谐运动，单摆的周期公式T=2πlg才成立，故摆角越小越好，通常不能超过第四空．由单摆周期公式：T=2πlg可知，由图像可知：k=4解得：g≈9.87m【题目点拨】本题主要考查用单摆测重力加速度的实验，属于一般题型。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、(ⅰ)62d；(ⅱ)【解题分析】(i)光路图如图所示，宽度为d的平行光束射到长方体上表面时的入射角i＝45°，由折射定律有nsinr＝sinI解得折射角r＝30°设平行光束在长方体中的宽度为D，由dcos