2024届山东省莒南县大店中学物理高二下期末综合测试试题含解析

2024届山东省莒南县大店中学物理高二下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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、下列说法正确的是A．原子核经过一次α衰变，质量数减少4B．氢原子从激发态向基态跃迁只能吸收特定频率的光子C．只要强度足够大的光照射金属就能发生光电效应现象D．将放射性物质放在密闭的铅盒内，可以延长它的半衰期2、如图所示，在竖直墙壁间有质量分别是m和2m的半圆球A和圆球B，其中B球球面光滑，半球A与左侧墙壁之间存在摩擦．两球心之间连线与水平方向成30°的夹角，两球恰好不下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g为重力加速度)，则半球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为()A． B． C． D．3、如图所示，边长为的正方形闭合线圈，以垂直于磁场边界的恒定速度通过宽为（）的匀强磁场．设线圈的感应电动势为，感应电流为，所受安培力为，通过导线横截面的电荷量为．则下图中可能正确的是（）A． B． C． D．4、下列说法中正确的是A．分子间的距离增大时，引力和斥力都增大B．分子间的距离增大时，分子势能一定增大C．由于能量的耗散，虽然能量总量不会减少，但仍需节约能源D．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的5、已知在某时刻的波的图像如图所示，且M点的振动方向向上，下述说法正确的是：（）A．A点振动落后于M点，波向右传播B．A点振动落后于M点，波向左传播C．B点振动落后于M点，波向右传播D．B点振动落后于M点，波向左传播6、如图所示，在x≤0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xOy平面(纸面)向里．具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内，线框的ab边与y轴重合．令线框从t＝0时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I(取逆时针方向为电流正方向)随时间t的变化图线I－t图象可能是图中的()A．B．C．D．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,竖直放置的线圈两端连接一只小灯泡构成回路,一块强磁铁从线圈上方某一高度由静止释放后从线圈中穿过,小灯泡会发光则A．灯泡亮度与强磁铁释放高度无关B．强磁铁下落的时间比没有线圈时长C．强磁铁进入线圈时受到阻力一定比重力小D．强磁铁进入与离开线圈时加速度方向可能相同8、有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法()A．点火后即将升空的火箭．因火箭还没运动，所以加速度一定为零B．高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车．轿车紧急刹车时，速度变化很快，所以加速度很大C．运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D．汽车匀速率通过一座拱桥．因为汽车做的是曲线运动，所以加速度不为零9、人工放射性同位素被广泛应用，是因为A．放射性同位素的半衰期比较短B．放射性同位素放射强度容易控制C．放射性同位素的射线具有较强的杀伤力，能用来治疗癌症、灭菌消毒等D．放射性同位素作为示踪剂时由于其放射性对人体有害故一定不能对人体使用10、如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=－2×10-1m和x=12×10-1m处，两列波的波速均为v=0.4m/s，两波源的振幅均为A=2cm．图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图所示)，此刻平衡位置处于x=0.2m和0.8m的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于x=0.5m处，关于各质点运动情况判断正确的是A．质点P、Q都首先沿y轴负向运动B．t=0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点C．t=1s时刻，质点M的位移为+4cmD．t=1s时刻，质点M的位移为-4cm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）用实验测一电池的内阻和一待测电阻的阻值，已知电池的电动势约6V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有:电流表(量程0~30);电流表(量程0~100);电压表(量程0~6);滑动变阻器(阻值0~5Ω);滑动变阻器(阻值0~300Ω);开关一个，导线若干条。某同学的实验过程如下:Ⅰ.设计如图1所示的电路图，正确连接电路。Ⅱ.将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录。以U为纵轴。I为横轴。得到如图2所示的图线。Ⅲ.断开开关，将改接在B、C之间。A与B直接相连，其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤，得到另一条U-I图线，图线与横轴I的交点坐标为，与纵轴U的交点坐标为.回答下列问题:（1）电流表应选用

_______，滑动变阻器应选用________.（2）由图2的图线，得电源内阻r=____Ω；（3）用、和表示待测电阻的关系式____________代入数值可得；（4）若电表为理想电表，接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围________电压表示数变化范围__________(选填“相同”或“不同”)。12．（12分）(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上A点，另一端系两个细绳套．实验中用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置O，如图甲所示．下面是接下来的实验步骤，请将横线上的内容补充完整：用铅笔描下结点位置，记为O；记录两个弹簧测力计的示数和和每条细绳套的方向；只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O，记录测力计的示数F和细绳套的方向；按照力的图示要求，作出拉力、、F；根据力的平行四边形定则作出和的合力；通过比较F和______的大小和方向，即可得出结论．(2)为什么两次拉橡皮条都要将结点拉到同一位置O？______．(3)在图乙所示的正方形方格纸上按作图法的要求作出和的合力，若选定相邻两个小方格边长的长度表示大小为1N的力，则合力为_____N．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，水平放置的两条平行金属导轨相距L=lm，处在竖直向下的B=0.5T匀强磁场中，金属棒MN置于平导轨上，金属棒与导轨垂直且接触良好，MN的质量为m=0.2kg，MN的电阻为r=1.0Ω，与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5，外接电阻R=1.5Ω．从t=0时刻起，MN棒在水平外力F的作用下由静止开始以a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动．不计导轨的电阻，水平导轨足够长，g=10m/s2，求：（1）t=5s时，外接电阻R消耗的电功率；（2）t=0～2.0s时间内通过金属棒MN的电荷量；（3）规定图示F方向作为力的正方向，求出F随时间t变化的函数关系；（4）若改变水平外力F的作用规律，使MN棒的运动速度v与位移x满足关系：V=0.5x，求MN棒从静止开始到x=6m的过程中，水平外力F所做的功．14．（16分）如图甲所示，两根平行金属导轨固定倾斜放置，与水平面夹角为θ=37°，相距d=1.0m，a、b间接一个阻值R=5.0Ω的电阻，在导轨上c、d两点处放一根质量m=0.1kg的金属棒，bc长为L=4.0m，cd平行ab，金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，金属棒与导轨接触点间电阻r=3.0Ω，导轨电阻忽略不计，金属棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属棒被两个垂直于导轨的绝缘桩挡住而不会下滑，在金属导轨区域加一个垂直导轨平面斜向下的匀强磁场，磁场随时间的变化关系如图乙所示已知0~1.0s时间内回路中产生的感应电动势大小E=4.0V，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.1．求：(1)在t=1.0s时，磁感应强度B的大小；(2)t=1.0s时，金属棒所受的安培力的大小；(3)在磁场变化的全过程中，若金属棒始终没有离开绝缘桩而上升，则图乙中t0的最大值；(4)在t=0.2s时撤去绝缘桩，求0.2s~t0为最大值的时间内，金属棒受到的摩擦力f随时间t变化的关系式．15．（12分）如图所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈abcd的边长ab=cd=50cm，bc=ad=20cm，匝数n=100，线圈的总电阻r=0.20Ω，线圈在磁感强度B=0.050T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OOˊ匀速转动，角速度ω＝100πrad/s。线圈两端通过电刷E、F与阻值R=4.8Ω的定值电阻连接。（计算时π取3）(1)从线圈经过中性面开始计时，写出线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式；(2)求此发电机在上述工作状态下的电流表示数；(3)求从线圈经过中性面开始计时，经过周期时间通过电阻R的电荷量。

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、A【解题分析】

A.根据α衰变的特点可知，原子核经过一次α衰变，质量数减少4，故A正确。B.根据玻尔氢原子模型的相关理论，可知氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子，故B错误；C.由光电效应的条件可知，发生光电效应与光的强度无关，与光的频率有关，故C错误；D.半衰期由原子核的种类决定，与物理、化学状态无关；故D错误.2、A【解题分析】

隔离光滑均匀圆球B，对B受力分析，根据平衡条件列式求解FN，对两球组成的整体进行受力分析，根据平衡条件列式求解即可．【题目详解】隔离光滑均匀圆球B，对B受力分析如图所示，可得：FN=Fcosθ2mg-Fsinθ=0解得：对两球组成的整体有：3mg-μFN=0联立解得：故应选：A．【题目点拨】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，掌握整体法和隔离法的运用．3、B【解题分析】A.在导体框进入磁场的过程中，根据Φ=BS知，穿过线圈中磁通量均匀增加，完全在磁场中运动时磁通量不变，穿出磁场时磁通量均匀减小，根据法拉第电磁感应定律，A图是不可能的，故A错误；B.由E=BLv和I=E/R知，线框进入和穿出磁场过程产生恒定不变的感应电流，由楞次定律知进入和穿出磁场的过程感应电流方向相反，B图是可能的，故B正确；C.根据楞次定律知，安培力阻碍线圈与磁场间的相对运动，进入和穿出磁场的过程安培力均向左，方向相同，则C是不可能的，故C错误；D.线圈进入和穿出磁场时感应电流不变，由Q=It知，通过线圈的电量均匀增加，完全在磁场中运动，没有电荷量通过线圈，则D不可能，故D错误．故选B点睛：根据磁通量的定义Φ=BS分析磁通量变化；再根据法拉第电磁感应定律或E=BLv分析感应电动势，由欧姆定律分析电流的变化；根据Q=It分析电量，由F=BIL可分析安培力．4、C【解题分析】

A．分子间的距离增大时，引力和斥力都减小，选项A错误；B．若分子力表现为斥力时，当分子间的距离增大时，分子力做正功，则分子势能减小；若分子力表现为引力时，当分子间的距离增大时，分子力做负功，则分子势能增大；选项B错误；C．由于能量的耗散，虽然能量总量不会减少，但仍需节约能源，选项C正确；D．液体中的扩散现象是由于液体分子做无规则运动造成的，选项D错误．5、B【解题分析】

A、B、M点的振动方向向上，A到B半个波长的范围，振动方向相同，A点振动落后于M点，则波向左传播；故B正确，A错误.C、D，M点的振动方向向上，A到B半个波长的范围，振动方向相同，B点振动超前于M点，而波向左传播。故C、D错误.故选B.【题目点拨】本题是根据比较质点振动的先后来判断波的传播方向，也可以根据波形平移的方法确定波的传播方向．6、D【解题分析】在题中只有cd杆切割磁感线，由右手定则产生的感应电流为c→d，回路中的电流为顺时针，故电流应为负值，

且，即I-t关系是正比关系，故只有D为准确的I-t图象．故选D．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】

强磁铁释放的高度越高，则进入线圈时的速度越大，产生的感应电动势越大，灯泡越亮，选项A错误；强磁铁穿过线圈下落时要受到向上的磁场力作用，加速度与自由下落的加速度不同，强磁铁下落的时间比没有线圈时长，选项B正确；若强磁铁进入线圈时的速度较大，则受到的向上的磁场力可能比重力大，选项C错误；强磁铁进入与离开线圈时受到的向上的磁场力可能都小于重力，其加速度可能均向下，即加速度方向可能相同，选项D正确.8、BD【解题分析】点火后即将升空的火箭，虽然速度还为零，但因其合外力不为零，加速度不为零，A错误；轿车紧急刹车时速度变化很快，由可知，其加速度很大，B正确；高速行驶的磁悬浮列车，虽然速度很大，若其不变化，则加速度为零，C错误；汽车匀速率过拱桥时，汽车做曲线运动，汽车速度方向时刻变化，其加速度不为零，D正确．9、ABC【解题分析】

A．人造放射性同位素的半衰期比天然放射性物质短，故A正确；B．人工制造的放射性同位素的放射强度容易控制，故B正确；C．人工制造的放射性同位素的γ射线能进行金属探伤，且具有较强的杀伤力，能用来治疗癌症、灭菌消毒等，故C正确；D．使用人工制造的放射性同位素作为示踪剂时，虽然过量放射性对人体有害，但调整剂量仍然能对人体使用，故D错误；10、AD【解题分析】根据波动与振动方向间的关系可知,此时P､Q两质点均向y轴负方向运动,选项A错误.再经过t="0.75"s,两列波都传播Δx="vt=0.3"m,恰好都传播到M点,但P､Q两质点并未随波迁移,选项B错误.t="1"s时,两列波都传播Δx="vt=0.4"m,两列波的波谷同时传播到M点,根据波的叠加原理,质点M的位移为-4cm,选项C错误,选项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、A2R225相同不同【解题分析】

①根据题设条件中电池的电动势约，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧，可估算出电路中的电流为数十毫安，因此电流表应选用，为了电路正常工作，以及方便调节，多测量几组数据，滑动变阻器应选用②根据图中电路结构可知，电压表测量了电路的路端电压，电流表测量了电路的总电流，因此图中图线斜率绝对值即为电源的内阻，有。③当改接电路后，将待测电阻与电源视为整体，即为一“等效电源”，此时图线的斜率为等效电源的内阻，因此有，解得。④若电表为理想电表，接在B、C之间与接在A、B之间，电路的总电阻可变范围不变，因此电流表的示数变化范围相同，接在B、C之间时，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，而接在A、B之间时，电压表测量的是滑动变阻器与两端电压的和，由于对应某一滑动变阻器阻值时，电路的电流相同，因此电压表的读数不同，所以电压表示数变化范围也不同。12、两次拉橡皮筋到同一点O，从而是橡皮筋产生的形变大小和方向都相同，即合力和分力的作用效果是相同的．2.5【解题分析】(1)通过比较有平行四边形合成的合力与用一个弹簧测力计把橡皮条的结点仍拉到位置O时弹簧测力计的示数F作比较；(2)本实验应用等效替代的方法，即两次拉橡皮筋到同一点O，从而是橡皮筋产生的形变大小和方向都相同，即合力和分力的作用效果是相同的；(3)根据平行四边形画出合力来，然后根据题目给的“每格的边长代表1N”来算出合力的大小则．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）6W（2）0.8C（3）Ft=(1.4+0.2t)N（4）7.8J．【解题分析】（1）根据匀变速直线运动速度与时间的关系导体棒在t=5s时的瞬时速度为：所以此时由于导体棒切割磁感线产生的电动势：由闭合电路欧姆定律得回路的电流为：=2A所以在t=5s时，外接电阻R消耗的电功率为：；（2）t=0～2.0s时间内，回路磁通量的变化量为：由运动学公式可知，导体棒前进的距离为：=4m导体棒和回路围成的面积变化量为：故t=0～2.0s时间内，流过金属棒的电量：=0.8C（3）以导体棒为研究对象，根据牛顿第二定律得：其中根据闭合电路欧姆定律得：由根据速度和时间的关系：联立方程并代入数据得：N；（4）、导体棒做变加速直线运动，在x=6m处，导体棒得速度为=3m/s因为速度v和位移x成正比，所以电流I、安培力与位移x成正比故安培力做功：=0.9J该过程中摩擦力做功：=6J根据动能定理：得：=7.8J14、(1)1.2T(2)0.1N(3)l.8s(4)f=0.5t-0.5【解题分析】

(1)根据法拉第电磁感应定律解得磁感应强度的变化率=1T/s0-时间内有B=0.2+=0.2+t解得t=1.0s时，磁感应强度的大小B=1.2T(2)由闭合电路欧姆定律，在t=l.0s时由于磁场变化产生的感应电流=0.5A