2024届河南省信阳市物理高二下期末综合测试模拟试题含解析

2024届河南省信阳市物理高二下期末综合测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、如图所示，甲木块的质量为，以速度沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为的乙木块，乙上连有一轻质弹簧．甲木块与弹簧接触后A．甲木块的动量守恒B．乙木块的动量守恒C．甲、乙两木块所组成的系统的动量守恒D．甲、乙两木块所组成的系统的动能守恒2、下列叙述中，符合物理学史事实的有（）A．卢瑟福通过人工转变的方法发现了中子B．汤姆孙在对阴极射线研究的过程中发现了质子C．卢瑟福通过对α粒子散射的研究，提出了原子的核式结构学说D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了原子核是由质子和中子组成的3、某水库用水带动如图甲所示的交流发电机发电，其与一个理想的升压变压器连接，给附近工厂的额定电压为10kV的电动机供电．交流发电机的两磁极间的磁场为匀强磁场．线圈绕垂直匀强磁场的水平轴顺时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的电动势如图乙所示，连接各用电器的导线电阻忽略不计，交流电压表与交流电流表都是理想电表．下列说法正确的是（）A．0.01s时通过电流表的电流的方向向右B．变压器原、副线圈的匝数比为1：20C．进入电动机的电流的频率是100HzD．开关K闭合时电压表和电流表的示数均变大4、如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一静电计相接，极板A接地，静电计此时指针的偏角为θ．下列说法正确的是（）A．将极板A向左移动一些，静电计指针偏角θ不变B．将极板A向右移动一些，静电计指针偏角θ变小C．将极板A向上移动一些，静电计指针偏角θ变小D．在极板间插入一块玻璃板，静电计指针偏角θ变大5、如图所示，U形金属框MNPQ水平放置，金属杆ab垂直于MN、PQ且与框架接触良好．整个装置处于竖直方向的匀强磁场中(图中未画出)，并且磁场磁感应强度均匀增大，金属杆ab始终处于静止状态，则金属杆ab受到的摩擦力fA．大小不变，方向水平向左B．大小不变，方向水平向右C．变大，方向水平向左D．变大，方向水平向右6、如图所示，A、B两物体的质量之比为mA∶mB=1∶2，它们原来静止在平板车C上，A、B两物体间有一根被压缩了的水平轻质弹簧，A、B两物体与平板车上表面间的动摩擦因数相同，水平地面光滑．当弹簧突然释放后，A、B两物体被弹开(A、B两物体始终不滑出平板车)，则有()A．A、B系统动量守恒B．A、B、C及弹簧整个系统机械能守恒C．小车C先向左运动后向右运动D．小车C一直向右运动直到静止二、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、下列说法正确的是.（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．布朗运动是悬浮在液体中的颗粒分子的运动B．固体不易拉断是因为分子间有相互的引力C．25℃的铁块的分子平均动能一定比5℃的氢气的分子平均动能大D．所有的晶体均具有各向异性E.浸润液体在细管中上升时，管的内径越小，液体所能达到的高度越高8、直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（）A．总功率一定减小 B．效率一定增大C．内部损耗功率一定减小 D．输出功率一定先增大后减小9、如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的规律认识正确的是（）A．用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离B．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁所辐射的光中，有3种不同频率的光能使锌发生光电效应C．用能量为10.21eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV10、工业部门经常使用射线来测量物体的厚度．例如轧钢厂的热轧机上可以安装射线测厚仪，将射线测厚仪接收到的信号输入计算机，就可以对钢板的厚度进行自动控制，关于控制装置和控制原理，下列说法中正确的是（）A．探测器探测到的放射线可以是ɑ射线、β射线、γ射线中的任何一种B．轧出的钢板越厚，透过的射线越强C．轧出的钢板越薄，透过的射线越强D．探测器得到的射线变弱时，应当减小热轧机两轮之间的厚度间隙三、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）如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图．图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，P的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦．（1）电火花打点计时器工作电压为________流（选填“交、直”）________V．（2）下列说法正确的是______A．一端带有定滑轮的长木板必须保持水平B．实验时应先接通电源后释放小车C．实验中m2应远小于m1D．测力计的读数始终为m2g/2（3）某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a－F图像，可能是图中的图线______12．（12分）某中学生课外科技小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们为了测量这种电池的电动势E和内阻r，设计了如下两种方案：方案一：(1)测电池内阻时，选择多用电表“×10”倍率欧姆挡，将两个表笔插入电池两极内侧，尽量靠近两极而不与两电极接触，此时欧姆表指针如图甲所示，则电池的内阻为_______Ω；(2)测电池电动势时，先在电池两端连接一个滑动变阻器作为负载，然后用多用电表的直流电压挡分别测量外电压和内电压，其中测外电压时，选择开关置于直流电压1V挡，指针位置如图乙所示，则此时的外电压为_________V．(3)根据公式E=_____________（用内电压U内和外电压U外表示）即可得到电池的电动势．方案二：用如图丙所示的电路进行测量，通过调节滑动变阻器得到多组电压电流值，描点做出U–I图如图丁所示；(1)由图可得，电池电动势E=________V，内阻r=______；(2)仅从测量的原理来看，由于电流表的分压作用，电压表示数比真实的路端电压______，测得的电动势比真实的电动势________，测得的内阻比真实的内阻________；（以上三空均填“偏大”“偏小”或“相等”）(3)若所用电流表的内阻为100Ω，则待测电池的真实内阻为________Ω．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，竖直放置、内部光滑的导热气缸用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞用固定螺栓固定在距汽缸底部h0=0.6m处，活塞横截面积为S=6cm2，此时气体的压强p=0.5×105pa，汽缸壁是导热的，打开固定螺栓，活塞下降，经过足够长的时间后，活塞停在距离底部h1=0.2m处，在此过程中周围环境温度为t0=27℃，保持不变，已知重力加速度取g=10m/s2，大气压强p0=1.0×105pa．求：（1）活塞的质量；（2）周围环境温度缓慢升高到t=177℃，保持不变，求活塞稳定时距汽缸底部的距离．14．（16分）如图所示，一棱镜的截面为直角三角形ABC，A＝30°，斜边AB＝8cm，棱镜材料的折射率，在此截面所在的平面内，一条光线以60°的入射角从AC边的中点M射入棱镜，求出射点到B点的距离(不考虑光线沿原路返回的情况)。15．（12分）如图所示，一个内壁光滑的圆柱形汽缸竖直放在水平地面上，缸内部横截面积S＝10cm1，用质量m＝l0kg的活塞在汽缸内封闭一定质量的气体，活塞可以在缸内无摩擦地滑动，外界大气压p0＝1.0×105pa．当气体温度T1＝300K时，封闭气柱长h＝40cm，活塞保持静止，重力加速度g＝10m/s1，则：（1）在活塞上再放一质量为M＝10kg的物块，活塞将向下移动，使活塞停在一个新的位置保持静止，若变化过程中温度不变，求活塞移动的距离△h．（1）欲使活塞再回到原来的位置，需要使温度升高到T1，求T1．

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、C【解题分析】

甲木块与弹簧接触后，由于弹簧弹力的作用，甲、乙的动量要发生变化，即甲、乙两物体的动量均不守恒；但对于甲、乙所组成的系统因所受合力的冲量为零，故动量守恒，故AB错误，C正确；甲、乙两木块所组成系统的动能，一部分转化为弹簧的势能，故系统动能不守恒，故D错误．故选C2、C【解题分析】

A．查德威克在原子核人工转变的实验中，首先发现了中子，A错误；B．卢瑟福通过原子核的人工转变发现了质子，汤姆生发现了电子，说明原子可以再分，B错误；C．卢瑟福通过对α粒子散射的研究，提出了原子的核式结构学说，C正确；D．卢瑟福发现了质子，但到1932年查德威克发现了中子才使人们认识到原子核是由质子和中子组成的，D错误．3、A【解题分析】试题分析：根据右手定则，判定如图CD中的电流为C到D，故1．11s时通过电流为D到C，电流表的电流的方向为向右，故A正确；原电压有效值为511V，用户需要为11KV，故匝数之比为511：11111=1：21，故B正确；如图知周期T=1．12s，故频率为f=51Hz，故C错误；开关K闭合时电压表的示数不变，负载电压不变，电阻减小，电流增大，根据知电流表的示数变大，故D正确．故选ABD．考点：交流电；变压器【名师点睛】本题考查交变电流的产生及有效值的定义，要注意明确电流表示数、机器铭牌上所标的电流值、电压值等均为有效值．4、B【解题分析】

A、将极板A向左移动一些时，两极板间的距离d增大，根据电容的决定式C＝分析得知电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式C＝分析可知，极板间的电势差U增大，所以静电计指针偏角θ变大；故A错误.B、将极板A向右移动一些时，两极板间的距离d减小，根据电容的决定式C＝分析得知电容增大，而电容器的电量不变，由电容的定义式C＝分析可知，极板间的电势差减小，所以静电计指针偏角θ变小，故B正确.C、将极板A向上移动一些，两极板正对面积S减小，根据电容的决定式C＝分析得知电容减小，而电容器的电量不变，由电容的定义式C＝分析可知，极板间的电势差增大，所以静电计指针偏角θ变大，故C错误.D、在极板间插入一块玻璃板，ɛ增大，电容增大，而电容器的电量不变，由电容的定义式C＝分析可知，极板间的电势差减小，所以静电计指针偏角θ变小，故D错误.故选B.5、D【解题分析】由题意，磁场磁感应强度均匀增大时，金属杆ab始终处于静止状态，穿过回路的磁通量均匀增大，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生的感应电动势恒定不变，则感应电流也恒定不变，根据F=BIL，可知安培力均匀增大，因金属杆ab始终处于静止状态，根据平衡条件可知，金属杆ab受到的摩擦力f也均匀增大；根据楞次定律可知，为阻碍磁通量的增大，面积MQab有收缩趋势，即金属杆ab受的安培力方向水向左，根据平衡条件可知，金属杆ab受到的摩擦力f的方向水平向右，故ABC错误，D正确；故选D．【题目点拨】金属杆ab始终处于静止状态，穿过回路的磁通量均匀增大，产生的感应电动势和感应电流恒定不变，根据楞次定律分析安培力的方向，由平衡条件判断摩擦力如何变化．6、D【解题分析】由题意可知，地面光滑，所以A、B和弹簧、小车组成的系统受合外力为零，所以系统的动量守恒．在弹簧释放的过程中，因，由摩擦力公式知，A、B所受的摩擦力大小不等，所以A、B组成的系统合外力不为零，A、B组成的系统动量不守恒，A对小车向左的滑动摩擦力小于B对小车向右的滑动摩擦力，在A、B相对小车停止运动之前，小车所受的合外力向右，会向右运动，因存在摩擦力做负功，最终整个系统将静止，则系统的机械能减为零，不守恒，故ABC错误，D正确；故选D．【题目点拨】在整个过程中合外力为零，系统动量守恒．物体机械能守恒的条件是没有机械能转化为其它形式的能，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒．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、BCE【解题分析】

A.布朗运动是液体或气体中悬浮微粒的无规则运动，它是液体分子无规则运动的反映;故A错误.B.固体不易拉断是因为分子间有相互的引力;故B正确.C.温度是分子平均动能的标志，25℃的铁块的分子平均动能一定比5℃的氢气的分子平均动能大;故C正确.D.晶体分为单晶体和多晶体，单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性;故D错误.E.浸润液体在细管中上升时，管的内径越小，液体所能达到的高度越高;故E正确.8、ABC【解题分析】

当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，整个回路的电流变小，内部消耗的功率P=一定减小，C正确；总功率P=EI一定减小，A正确；而内电压降低，外电压升高，电源的效率增大，B正确；当内电阻等于外电阻时，输出功率最大，此题中无法知道内外电阻的关系，因此D不对9、ABD【解题分析】A.使氢原子从基态跃迁到无穷远，需要的能量为△E=0-（-13.6）=13.6eV，用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离，多余的能量转化为电离后的动能，故A正确；B.一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子种类数目为6种，其中有3种大于3.34eV，故B正确；C.当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时，氢原子会跃迁到对应的高能级上去。由于没有任何一个高能级与基态的能级差等于10.21eV，而且又不足以跃迁到无穷远发生电离，所以用能量为10.21eV的光子照射，不能使处于基态的氢原子跃迁，故C错误；D．氢原子跃迁辐射光子能使锌板发生光电效应，一部分克服逸出功，多余部分以动能形式随光电子逸出。一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时辐射光子最大能量为12.09eV，克服逸出功后剩余的动能即为最大为8.75eV，故D正确故选：ABD10、CD【解题分析】γ射线的穿透本领最强，则探测器探测到的放射线是γ射线，选项A错误；轧出的钢板越薄，透过的射线越强，选项B错误，C正确；探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度变大了，应当减小热轧机两轮之间的厚度间隙，选项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、交220VBC【解题分析】

(1)电火花打点计时器工作电压为交流220V；(2)A、该实验首先必须要平衡摩擦力，故A错误；B、为提高打点的个数，打点计时器的使用都要求先接通电源后释放小车，故B正确；C、由于该实验的连接方式，重物和小车不具有共同的加速度，小车是在绳的拉力下加速运动，此拉力可由测力计示数获得，不需要用重物的重力来代替，故不要求重物质量远小于小车质量，故C错误；D、由于重物向下加速度运动，如图：由牛顿第二定律：，解得：，故D错误；故选B．(3)若没有平衡摩擦力，则当F≠0时，a=0，也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，所以可能是图中的图线C；故选C．12、4500.940.97569偏小相等偏大