2024届广东省广州市增城区郑中均中学物理高二下期末综合测试试题含解析

2024届广东省广州市增城区郑中均中学物理高二下期末综合测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、一列简谐横波某时刻的波形如图（甲）所示，甲图中x=15m处质点A从该时刻开始计时的振动图像如图（乙）所示。则()A．这列波的波速是20m/sB．这列波沿x轴负方向传播C．再过0.2s质点Ａ将迁移到x=20m处D．质点A在任意的1s内所通过的路程都是0.4m2、如图，A、B是两个完全相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈下面说法正确的是A．闭合开关S时，A、B灯同时亮，且达到正常亮度B．闭合开关S时，A灯比B灯先亮，最后一样亮C．闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮D．断开开关S时，B灯立即熄灭而A灯慢慢熄灭3、一横截面积为S的气缸水平放置，固定不动，气缸壁是导热的。两个活塞A和B将气缸分隔为1、2两气室，达到平衡时1、2两气室体积之比为5：4，如图所示，在室温不变的条件下，缓慢推动活塞A，使之向右移动一段距离d，不计活塞与气缸壁之间的摩擦，则活塞B向右移动的距离为（）A．54B．45C．94D．494、在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近，已知中子质量，普朗克常量，可以估算德布罗意波长的热中子动能的数量级为（）A． B． C． D．5、在研究光电效应的实验中，用不同频率的光照射某种金属时，测得遏制电压U0随入射光频率v变化的图线如图所示，图线与横轴交点横坐标为a，斜率为k，已知电子的电荷量大小为e，则由图获取的信息，错误的是（）A．该金属的截止频率为aB．普朗克常量为kC．该金属的逸出功为ekaD．当入射光的频率为2a时，光电子的最大初动能为eka6、甲、乙两物体同时从同一地点出发沿同一直线运动，以出发点为参考点，它们的位移-时间（x-t）图像如图所示，则关于他们的运动描述正确的是A．甲做匀加速直线运动，乙做加速度逐渐增大的加速运动B．在时间内，他们的平均速度相等C．在时刻它们的速度相同D．在时刻它们的位置相同，甲的速度大于乙的速度二、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、下列四个图中，有关说法正确的是（）A．链式反应属于重核的裂变B．发现少数α粒子发生了较大偏转，证明原子是枣糕式结构模型C．光电效应实验说明了光具有粒子性D．射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷8、如图所示为交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中，从图示位置开始绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，转动周期为6.18×10-1s，线圈的匝数为100匝、阻值为10Ω，面积为0.1m1．线圈的两端经集流环与阻值为90Ω的电阻R连接，与R并联的交流电压表为理想电表．（π取3.14），下列说法正确的是A．线圈在图示位置磁通量的变化率最大B．经过八分之一周期，通过电阻R的电荷量为C．电动势的有效值为100VD．交流电压表的示数为9、a、b两车在平直公路上沿同方向行驶,其v-t图象如图所示,在t=0时,b车在a车前方s0处,在t=t1时间内,a车的位移为s,则下列说法中正确的有()A．若a、b在t1时刻相遇,则s0=sB．若a、b在时刻相遇,则s0=C．若a、b在t1时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1D．若a、b在t1时刻相遇,则下次相遇时刻为10、与的核聚变发电不产生温室气体,不产生放射性物质,是一种十分清洁、安全和环保的能源,开发月球土壤中蕴藏丰富的氦3资源,对人类社会今后的可持续发展具有深远意义．该核反应可表示为(表示某种粒子),若和的质量分别为,则下列选项正确的是（）A．为中子B．这种核反应在月球上可自发进行C．高速的粒子可以用来工业探伤D．该反应释放的核能三、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）某实验小组的同学在“验证牛顿第二定律”实验中，使用了如图所示的实验装置．（1）在下列测量工具中，本次实验需要用的测量仪器有_________．A．游标卡尺B．刻度尺C．秒表D．天平（1）实验中，为了可以将细线对小车的拉力看成是小车所受的合外力，某同学先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项必须且正确的操作是___________．A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节砂和砂桶的总质量的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C．将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推一下小车，观察判断小车是否做匀速运动（3）某同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时，根据测得的数据作出如图所示的a﹣F图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是_________．A．木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小B．木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大C．小车质量远大于砂和砂桶的质量D．砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量（4）在某次利用上述已调整好的装置进行实验时，保持砂和砂桶的总质量不变，小车自身的质量为M且保持不变，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中不同砝码质量时所对应的加速度a，以m为横坐标，以为纵坐标，在坐标纸上作出如图所示的关系图线，实验结果验证了牛顿第二定律．如果图中纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力大小为_________．（5）下图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：SAB＝4.10cm、SBC＝4.65cm、SCD＝5.10cm、SDE＝5.54cm、SEF＝6.00cm、SFG＝6.46cm，已知打点计时器的工作周期为0.01s，则小车的加速度a＝_________m/s1．(结果保留1位有效数字)12．（12分）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，已知每104mL油酸酒精溶液中有纯油酸6mL．用注射器测得75滴这样的溶液为1mL．把1滴这样的溶液滴人盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓如下图所示．图中正方形小方格的边长为lcm．1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL；油酸膜的面积大约是_______cm2；由此可以估算油酸分子的直径为________m(保留一位有效数字)．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）如图所示，倾角为的固定粗糙斜面上有一物块A，物块到斜面底端的高度为h，紧靠斜面底端有一长为L的长木板B停放在光滑的水平面上，斜面底端刚好与长木板上表面左端接触，长木板上表面粗糙，右端与一圆弧面C粘接在一起，圆弧面左端与木板平滑相接，现释放物块A让其从斜面上滑下，圆弧面表面光滑，圆弧面的半径为R，物块与斜面、长木板表面的动摩擦因数均为三者的质量相等，重力加速度大小为g，不计物块A从斜面滑上木板时的机械能损失．（1）求物块A到达斜面底端时的速度大小v；（2）改变物块A由静止释放的位置，若物块A恰好能滑到圆弧面C的最高点，求其开始下滑时到斜面底端的高度；（3）在（2）中情况下，求物块A从圆弧面最高点返回后停留在长木板B上的位置到长木板右端的距离s（设物块A不会从长木板B的左端滑下）．14．（16分）如图所示，一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑，长为L，底面直径为D，其右端中心处开有一圆孔．质量为m的理想气体被活塞封闭在容器内，器壁导热良好，活塞可沿容器内壁自由滑动，其质量、厚度均不计．开始时气体温度为300K，活塞与容器底部相距L.现对气体缓慢加热，已知外界大气压强为p0.求温度为480K时气体的压强．15．（12分）陕西汉中天坑群是全球较大的天坑群地质遗迹，如镇巴三元圈子崖天坑，最大深度300m，在某次勘察中，一质量为60kg的探险队员利用竖直方向的探险绳从坑沿滑到坑底．若队员先从静止开始做匀加速直线运动，下滑20s时速度达到5m/s，然后以此速度匀速运动45s，最后匀减速直线运动到达坑底速度恰好为零．整个下行过程中探险绳始终处于竖直，探险队员视为质点．求：（1）匀加速阶段的加速度大小a1及匀加速下降的高度h1；（2）匀减速下降时探险队员的加速度大小a2；（3）探险队员整个下落过程的平均速度大小．

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】由图甲读出波长为λ=20m，由振动图象乙读出波的周期为T=0.8s，则波速为v==25m/s，故A错误．由振动图象乙知t=0时刻质点A向上振动，则根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播．故B正确．简谐横波沿x轴负方向传播，质点A只上下振动，不向前迁移，故C错误．质点在一个周期内通过的路程为四个振幅，周期T=0.8s，则△t=1s=1T，若质点A初始位置在平衡位置或最大位移处，则它在1s内的路程应为S=1.25×4A=5×8cm=40cm=0.4m．若质点A初始位置不在平衡位置或最大位移处，1s内所通过的路程不是0.4m，故D错误．故选B．2、C【解题分析】A、B、C、开关K闭合的瞬间,电源的电压同时加到两支路的两端,B灯立即发光.因为线圈的自感阻碍,A灯后发光,因为线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐变亮,最后和B灯一样亮.故AB错误,C正确;

D、断开开关K的瞬间,线圈与两灯一起构成一个自感回路,过线圈的电流将要减小,产生自感电动势,相当电源,两灯逐渐同时熄灭,故D错误.

故选C点睛：开关K闭合的瞬间,电源的电压同时加到两支路的两端,B灯立即发光.因为线圈的阻碍,A灯后发光,因为线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐变亮.

最后一样亮．3、D【解题分析】

温度保持不变，封闭在气缸中的气体发生等温变化，根据玻意耳定律，分别对气室1和气室2列方程，由这两方程可解得活塞B向右移动的距离。【题目详解】以活塞为研究对象：初状态P1S=P2S气室1、2末状态P'1S=P'2S在活塞A向右移动d的过程中活塞B向右移动的距离为x，因温度不变，分别对气室1和气室2的气体运用玻意耳定律，得：P1P2代入数据可解得：x=49d故ABC故选：D。【题目点拨】本题关键要确定气体发生何种状态变化，再选择合适的实验定律列式求解。正确确定初末各个状态参量，找出两部分气体的体积关系。4、C【解题分析】试题分析：由德布罗意波公式得，而，则所以，因此热中子的动能的数量级，故选项C正确．考点：物质波【名师点睛】热中子的动能由热中子的质量与速度求出，然而速度则是由与算出．5、B【解题分析】

ABC.根据动能定理有：12meve2＝eUc爱因斯坦光电效应方程：12meve2＝hν﹣W可得：遏止电压U结合U0﹣v图，斜率即k=he，横轴截距表示截止频率v0＝a，普朗克常量h＝ek，所用材料的逸出功W0＝eka．故B符合题意，D.根据爱因斯坦光电效应方程可得，当入射光的频率为2a时,代入Ekm＝hν﹣W0得，光电子最大初动能为eka，故D6、B【解题分析】

A.x-t图象的斜率表示速度，所以甲物体做匀速直线运动，乙物体做加速运动，可能为匀加速，故A错误；B.根据平均速度的定义，两物体在0-t1时间内，位移相同，时间相同，故平均速度相等，故B正确；CD.在t1时刻，两物体位置相同，但乙的x-t图象较陡，表明此时乙的瞬时速度比甲的大，故CD错误。故选B。【题目点拨】根据x-t图象斜率代表加速度可以知道两物体的速度变化情况；根据平均速度的定义，可以计算它们在某段时间内的平均速度；x-t图象的交点，表示它们处于相同位置．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】

少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的所有正电荷都集中在很小空间；光电效应说明了光具有粒子性；根据左手定则可知，射线甲带负电；链式反应属于重核的裂变。【题目详解】A项：链式反应属于重核的裂变，故A正确；B项：少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的几乎全部质量和所有正电荷主要集中在很小的核上，否则不可能发生大角度偏转，该处要强调“所有正电荷主要集中在很小的核上”，故B错误；C项：光电效应实验说明了光具有粒子性，故C正确；D项：根据带电粒子在磁场中偏转，结合左手定则可知，射线丙带正电，由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷，故D错误。故选：AC。【题目点拨】解决本题的关键要掌握α粒子散射现象的意义，理解光电效应的作用，认识裂变与聚变的区别。同时掌握左手定则的应用。8、ABD【解题分析】线圈在图示位置磁通量为零，但磁通量的变化率最大，选项A正确；经过八分之一周期，通过电阻R的电荷量为，选项B正确；，电动势的最大值：；电动势的有效值E=，选项C错误；交流电压表的示数为，选项D正确；故选ABD.点睛：解决本题时要知道正弦式交流电峰值的表达式Em=nBSω，以及知道峰值与有效值的关系．求热量要用电流的有效值，求电荷量要用电流的平均值，最好记住求解电量的表达式．9、BD【解题分析】试题分析：在v－t图像中，图线与时间轴之间的面积表示物体的运动位移，面积之差表示位移之差，由图线知，若a、b在t1时刻相遇，则s0＝s，t1时刻后b的速度始终大于a的速度，不会再相遇，AD错误，若a、b在时刻相遇，则s0＝，则从这一时刻到下次相遇两个物体运动的位移相等，应该是在时刻为t1相遇,B错误，C正确．考点：本题考查了速度-时间图象问题10、AD【解题分析】根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为0，质量数为1，可知X为中子，高速的中子不能用来工业探伤，A正确C错误；该反应为聚变反应，不能自发进行，B错误；根据爱因斯坦质能方程得，释放的能量为，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、BDBADM/b2.45m/s1【解题分析】

（1）[1]．“验证牛顿第二定律”实验需要用天平测量小车、砂、砂桶的质量，需要用刻度尺测出计数点间的距离，故选BD；

（1）[1]．小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，可以将长木板的一段垫高，撤去砂和砂桶，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，故B正确；故选B；

（3）[3]．由图所示图象可知，直线没过原点，当a=2时，F＞2．也就是说当绳子上有拉力时小车没有加速度，说明小车的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，平衡摩擦力时，所垫木板太低．

从图象上可以看出：F从2开始增加，砝码和砝码盘的质量远小于车的质量，慢慢的砂的质量在增加，那么在后面砝码和砝码盘的质量就没有远小于车的质量了，那么绳子的拉力与砝码和砝码盘的总重力就相差大．所以原因是砝码和砝码盘的质量没有远小于车的质量．故AD正确，BC错误，故选AD；

（4）[4]．根据题意，由牛顿第二定律得：F=（M+m）a，则则-m图象的截距：b=小车受到的拉力大小：F=；（5）[5]．设相邻两个计数点之间的位移分别为x1、x1、x3、x4、x5、x6，相邻两个计数点之间的时间间隔T=5×2.21=2.1s，由△x=aT1结合逐差法得：；点睛：本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理；应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式是求出小车所受合力的关键，要掌握应用图象法处理实验数据的方法．12、8×10-6112-116之间7×10-10m【解题分析】1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是；油酸膜的面积大约是：S=115×1cm2=115cm2；可以估算油酸分子的直径为点睛：本题关键要懂得实验原理，建立物理模型：以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨着一个紧密排列，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度．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、(1)(2)(3)【解题分析】

（1）设物块A沿斜面下滑的加速度大小为a，