2024届山西省芮城县物理高二第二学期期末综合测试试题含解析

2024届山西省芮城县物理高二第二学期期末综合测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、一群处于量子数为n=3的激发态的氢原子跃迁到量子数n=2的激发态时，向外辐射频率为ν0的光子，该光子恰好能使某种金属发生光电效应．下列说法正确的是（）A．这群氢原子向外辐射的光子频率共有2种B．当照射光的频率ν大于v0时，若v增大，则此金属的逸出功增大C．当照射光的频率ν大于v0时，若光强增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍D．当用频率为2v0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hv02、跳绳是丽水市高中毕业生体育测试的项目之一，高三的小李同学在某次测验过程中，一分钟跳次，每次跳跃，脚与地面的接触时间为跳跃一次所用时间的，则他克服重力做功的平均功率约为（）A． B． C． D．3、要有效地发送低频电信号，必须把低频电信号附加在高频载波上，这个过程在电磁波的发射过程中叫做A．调谐 B．解调 C．调制 D．检波4、如图所示，小明在演示惯性现象时，将一杯水放在桌边，杯下压一张纸条．若缓慢拉动纸条，发现杯子会出现滑落；当他快速拉动纸条时，发现杯子并没有滑落．对于这个实验，下列说法正确的是（）A．缓慢拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较小B．快速拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较大C．为使杯子不滑落，杯子与纸条的动摩擦因数尽量大一些D．为使杯子不滑落，杯子与桌面的动摩擦因数尽量大一些5、如图所示，物体A的质量为m，A的上端连接一个轻弹簧，弹簧原长为L0，劲度系数为k，整个系统置于水平地面上，现将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，B点上移距离为L，此时物体A也已经离开地面，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（）A．提弹簧的力对系统做功为mgLB．物体A的重力势能增加mgLC．物体A的重力势能增加mg(L－L0)D．物体A的重力势能增加6、下列说法正确的是（）A．a粒子散射实验可以估算原子核的半径的大小B．玻尔理论可以解释原子的稳定，也能完美解释所有原子光谱规律C．γ射线是穿透能力极强的电磁波，可以穿透几厘米的铅板D．结合能越大的原子核越稳定二、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、利用金属晶格(大小约)作为障碍物观察电子的衍射图样,方法是让电子束通过电场加速后,照射到金属晶格上,从而得到电子的衍射图样．已知电子质量为,电荷量为,初速度为0,加速电压为,普朗克常量为,则下列说法中正确的是（）A．该实验说明了电子具有波动性B．实验中电子束的德布罗意波的波长为C．加速电压越大,电子衍射现象越明显D．若用相同动能的质子替代电子,衍射现象将更加明显8、如图，水平导轨左端接有定值电阻R，导体棒ab与导轨接触而构成闭合回路，均匀磁场B垂直于导轨平面，则下列情况下，回路中可能没有感应电流是A．B保持恒定，ab向右滑动B．B逐渐增强，ab向右滑动C．B逐渐增强，ab向左滑动D．B逐渐减弱，ab向右滑动9、如图所示，在光滑水平面内建立一直角坐标系xoy，一质量m=1kg的小球以1m/s的初速度沿x轴正向做匀速直线运动。小球经过坐标原点O时（此时t=0）,撤去沿y轴负方向，大小F=1N的恒力，保持其他力不变。在t=0时刻之后，关于小球的运动，下列说法正确的是A．做匀变速曲线运动B．在任意相等的时间内，小球的速度变化相同C．经过x、y坐标相同位置时所用的时间为1sD．在t=1s时，小球的动能为1J10、下列说法正确的是__________A．光的偏振现象证明了光波是纵波B．对于同一障碍物，波长越大的光波，越容易绕过去C．泊松亮斑说明了光具有波动性D．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象三、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“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学在实验小球的轨迹上标注了A、B、O三个点，各点的坐标如图所示．小球在OA和AB段的时间________填“相等”或“不等”）；O点_________抛出点．（填“是”或“不是”）12．（12分）某同学设计了如下实验装置，用来测定小滑块与桌面间的动摩擦因数．如图甲所示，水平桌面上有一滑槽，其末端与桌面相切．让小滑块从滑槽的最高点由静止滑下，滑到桌面上后再滑行一段距离，随后离开桌面做平抛运动，落在水面地面上的点，记下平抛的水平位移．平移滑槽的位置后固定，多次改变距离，每次让滑块从滑槽上同一最高点释放，得到不同的水平位移．作出图象，即可根据图象信息得到滑块与桌面间的动摩擦因数．（1）每次让滑块从滑槽上同一高度释放，是为了__________．（2）除了和外，本实验还需要测量或告知的物理量是__________．A．滑槽最高点与桌面的高度差B．小滑块的质量C．桌面与地面的高度差D．当地的重力加速度（3）若图象的斜率绝对值为，纵轴上的截距为，如图乙所示，则滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式为__________．（用本题中提供的物理量符号表示）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）已知高山上某处的气压为0.40atm,气温为-30℃,则该处1cm3大气中的分子数约为____________个.(在标准状态下1mol气体的体积为22.4L。阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023个/mol).14．（16分）发电机输出功率为100kw，输出电压是250V，升压变压器的原副线圈匝数比为1：20，输电线电阻为10Ω，降压变压器原副线圈匝数比为20：1，（1）输电线上损失功率；（2）用户得到电压；15．（12分）如图所示，水平面内固定两对足够长的平行光滑导轨，左侧两导轨间的距离为2L，右侧两导轨间的距离为L左、右两部分用导线连接，左、右侧的两导轨间都存在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场．两均匀的导体棒ab和cd分别垂直放在左、右两侧的导轨上，ab棒的质量为2m、有效电阻为2r，而cd棒的质量为m、有效电阻为r，其他部分的电阻不计．原来两棒都处于静止状态，现给以棒一大小为I0、方向平行导轨向右的冲量使ab棒向右运动，在达到稳定状态时，两棒均未滑出各自的轨道．求：（1）cd棒中的最大电流Im；（2）cd棒的最大加速度；（3）两棒达到稳定状态肘，各自的速度．

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】

A．根据知，这些氢原子向外辐射的光子频率有3种，A错误；B．金属的逸出功与入射光的频率无关，由金属本身性质决定，B错误；C．光电子的最大初动能与光强无关，C错误；D．某种金属发生光电效应的光子的最小频率为，则逸出功为，根据光电效应方程得，用频率为的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为选项D正确．故选D。2、D【解题分析】跳一次的时间是：；人跳离地面向上做竖直上抛，到最高点的时间为：；此过程克服重力做功为：W=mg（gt2）=500×（×10×0.01）=25J；跳绳时克服重力做功做功的功率为：，故C正确，ABD错误；故选C.3、C【解题分析】

要有效地发送低频电信号，必须把低频电信号附加在高频载波上，此过程叫做调制，有调频与调幅之分；逆过程叫做解调；故选C．4、D【解题分析】

在抽动纸条时，杯子受到的摩擦力相等，但由于抽拉的时间不动使杯子受到的冲量不同；根据牛顿第二定律分析加速度大小、位移大小【题目详解】AB、纸带对杯子的摩擦力一定，缓慢拉动纸条时，抽出的过程中时间长，则摩擦力对杯子的冲量较大；快速拉动纸条时，抽出的过程中时间短，则摩擦力对杯子的冲量较小，故AB错误；CD、为使杯子不滑落，杯子与桌面的动摩擦因数尽量大一些，这样杯子在桌面上运动的加速度大，位移短，故C错误、D正确．故选D．【题目点拨】本题主要是考查动量定理，利用动量定理解答问题时，要注意分析运动过程中物体的受力情况，知道合外力的冲量才等于动量的变化．5、D【解题分析】

将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，使B点上移距离为L，拉力做的功等于系统重力势能和弹性势能的增加量之和，根据能量守恒定律分析即可．【题目详解】将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，由于开始时有支持力，故拉力先小于mg，物体离地后等于mg；拉力的位移为L，故提弹簧的力对系统做功小于mgL，A错误；提弹簧的力对系统做功小于mgL，弹簧的弹性势能也要增加，故物体的重力势能的增加量小于mgL，B错误；B点上移距离为L，弹簧伸长量为，则A上升的高度为，则A的重力势能增加，C错误D正确．【题目点拨】本题关键明确缓慢提起物体的过程中，拉力做的功等于系统重力势能和弹性势能的增加量之和，基础题．6、C【解题分析】

A．根据α粒子散射实验可以估算原子核的半径的数量级，故A错误；B．玻尔理论能成功解释氢原子的光谱，但不是能解释所有原子光谱的实验规律，故B错误；C．γ射线的本质为光子，而γ射线的穿透能力极强，能穿过厚的混凝土和铅版，故C正确；D．比结合能越大原子核越稳定，故D错误；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、AB【解题分析】

A．该实验观察电子的衍射图样，衍射现象说明粒子的波动性，A正确；BC．电子束通过电场加速，由动能定理可得故有所以实验中电子束的德布罗意波的波长为加速电压U越大，波长越小，那么，衍射现象越不明显，B正确C错误；D．若用相同动能的质子替代电子，质量变大，那么粒子动量变大，故德布罗意波的波长变小，故衍射现象将不明显，D错误．故选AB.【题目点拨】带电物体在匀强电场中的运动，分析物体受力情况，明确物体的运动规律，然后选择恰当的过程运用牛顿第二定律和运动学公式列式求解，根据衍射现象得到波动性，然后由动能定理得到粒子速度，进而得到动量，从而得到波长，根据波长表达式得到电压或粒子变化下波长的变化，从而判断衍射现象变化．8、CD【解题分析】

A.B保持恒定，ab向右滑动时，穿过闭合回路的磁通量增加，一定产生感应电流，故A错误；B.B逐渐增强，ab向右滑动时，穿过闭合回路的磁通量增加，一定产生感应电流．故B错误；C.B逐渐增强，，ab向左滑动，回路中的面积减小，若穿过闭合回路的磁通量ϕ=BS.保持不变，则回路中没有感应电流，故C正确；D.B逐渐减弱，，ab向右滑动，回路中的面积增大，若穿过闭合回路的磁通量ϕ=BS.保持不变，则回路中没有感应电流，故D正确；9、ABD【解题分析】

撤去沿y轴负方向，大小F=1N的恒力，保持其他力不变，可知小球所受的合力沿y轴正向且合力恒定，小球的加速度恒定不变，且与初速度垂直，可知小球做匀变速曲线运动，选项A正确；因加速度不变，则根据∆v=at可知在任意相等的时间内，小球的速度变化相同，选项B正确；小球沿y轴正向的加速度为，则，x方向：x=v0t，则当x=y时解得t=2s，选项C错误；在t=1s时，vy=at=1m/s，则此时小球的速度，则小球的动能为，选项D正确.10、BCD【解题分析】试题分析：光的偏振现象证明了光波是横波，即振动方向与传播方向相垂直，而纵波的振动方向与传播方向共线，故选项A错误；波产生明显衍射的条件是缝、孔、障碍物的尺寸大小与波长差不多或比波长小，因此波长越长的波越容易发生明显的衍射现象，故选项B正确；泊松亮斑属于光的衍射现象，它是波特有的现象，故选项C正确；两块捏紧的玻璃板间将形成空气薄膜，光照射在空气薄膜上下表面的反射光发生干涉，由于是白炽灯的白光，产生的干涉条纹为彩色条纹，故选项D正确．考点：本题主要考查对光的偏振、波产生明显衍射的条件、泊松亮斑、光的干涉等知识的识记与理解问题，属于中档偏低题．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、（1）相同；（2）不是．【解题分析】根据水平方向做匀速直线运动，O到A和A到B水平位移相等，因此时间是相等的．根据竖直方向做自由落体运动，如O点是抛出点，则yOA：yAB=1:1．由图可知，yOA=25cm，yAB=60-25=15cm，yOA：yAB=5:7，所以O点不是抛出点．12、（1）使滑块到达滑槽末端的速度相等（2）C（3）【解题分析】

（1）每次让滑块从滑槽上同一高度释放，是为了保证滑块到达滑槽末端的速度相同；（2）滑块从桌边做平抛运动，则有：H=gt2x=vt设到达滑槽末端的速度为v0，与桌面的摩擦因数为μ在桌面上的加速度大小为：在桌面上有