广东省深圳市第二高级中学2024届物理高二下期末综合测试试题含解析

广东省深圳市第二高级中学2024届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、如图所示.水平方向有磁感应强度大小为0.5T的匀强磁场，匝数为5的矩形线框ab边长为0.5m．ad边长为0.4m，线框绕垂直磁场方向的转轴OO′匀速转动，转动的角速度为20rad/s，线框通过金属滑环与阻值为10Ω的电阻R构成闭合回路．t=0时刻线圈平面与磁场方向平行．不计线框及导线电阻，下列说法正确的是A．线圈中的最大感应电动势为10VB．电阻R两端电压的瞬时值表达式u=10sin20t(V)C．电阻R中电流方向每秒变化20次D．电阻R消耗的电功率为5W2、如图所示为某小型电站高压输电示意图．发电机输出功率恒定，升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U1．在输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为10:1和1:10，电压表的示数为110V，电流表的示数为10A，各互感器和电表均为理想的，则下列说法正确的是()A．升压变压器原、副线圈的匝数比为B．采用高压输电可以增大输电线中的电流，输电电流为100AC．线路输送电功率是110kWD．将P上移，用户获得的电压将降低3、把“能量子”概念引入物理学的物理学家是（）A．普朗克 B．麦克斯韦 C．托马斯·杨 D．赫兹4、一个绝热气缸，气缸内气体与外界没有热交换，压缩活塞前缸内气体压强为p，体积为V．现用力将活塞推进，使缸内气体体积减小到，则气体的压强（）A．等于2pB．大于2pC．小于2pD．等于5、质点受到三个力的作用，三个力的合力可能为零的是（）A．2N，4N，8N B．4N，6N，7NC．3N，10N，6N D．4N，6N，1N6、如图所示，一物块置于水平地面上，当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动。若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为()A．3B．2-C．3D．1二、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，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p-V图中从a到b的直线所示．在此过程中______．A．气体温度一直降低B．气体内能一直增加C．气体一直对外做功D．气体一直从外界吸热E.气体吸收的热量一直全部用于对外做功8、下列说法正确的是A．放热的物体，其内能也可能增加B．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程具有的方向性C．布朗运动说明了组成固体颗粒的分子的无规则运动D．温度是分子平均动能的标志，温度升高，则物体的每一个分子的动能都增大9、下列说法中正确的是_____________A．所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生B．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的C．机械能可以全部转化为内能，但内能无法全部用来做功而转化成机械能D．气体向真空的自由膨胀是可逆的E.热运动的宏观过程有一定的方向性10、从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()A．掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢D．掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间短，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间长．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）现用频闪照相方法来研究物块的变速运动．在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示．拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x1．已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s．数据如下表所示．重力加速度大小g=9.80m/s2．根据表中数据，完成下列填空：（1）物块的加速度a＝________m/s2(保留3位有效数字)．（2）因为____________________________________________________，可知斜面是粗糙的．12．（12分）在“探究牛顿运动定律”的实验中，某小组选用如图甲所示的实验装置，利用小车（可增减砝码）、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的钩码进行实验。（1）图乙是用频率为50Hz交流电源的打点计时器得到的一条纸带，相邻两计数点之间有四点未标出，由图中的数据可得小车的加速度a=________m/s2。（结果保留三位有效数字）（2）实验小组保证小车和车中砝码的总质量M一定，以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F为横轴，作出的图象如丙图中图线1所示，发现图象不过原点，怀疑力F的测量不准确，他们将实验进行改进，将一个力传感器安装在小车上，保证小车、砝码及传感器的总质量仍为M，直接测量细线拉小车的拉力F'，作a-F'图象应如丙图中图线______（选填“2”或“3”），此图线仍不过原点的原因是____。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）质量是45kg的铁锤从5m高处落下，打在水泥柱上而不弹起，它与水混柱撞击的时间是0.05s．求撞击时铁锤对桩的平均冲击力．14．（16分）如图所示，一小车静止在水平地面上，车上固定着一个导热良好的圆柱形密闭气缸，在气缸正中间有一横截面积为3×10﹣4m2的活塞，活塞厚度及活塞与气缸内壁间的摩擦可忽略不计。此时活塞左右两侧的气体A、B的压强均为1.0×105Pa．现缓慢增加小车的加速度，最后小车以20m/s2的加速度向右匀加速运动时，A气体的体积正好是原来的一半，若环境温度保持不变，试求：（1）小车向右匀加速运动时A、B两部分气体的压强PA和PB；（2）活塞的质量。15．（12分）原来静止的原子核，发生衰变后放出一个动能为的粒子，求：（1）生成的新核动能是多少？（2）如果衰变释放的能量全部转化为粒子及新核的动能，释放的核能是多少？（3）亏损的质量是多少？

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、C【解题分析】

考查交变电流的产生及描述交变电流的物理量。【题目详解】A．线圈中产生的感应电动势的最大值为Em=NBSω=5×0.5×2.5×0.4×20V=50V；故A错误.B．不计线框及导线电阻，则电阻R两端电压的最大值Um=Em=50V，则电阻R两端电压的瞬时值表达式u=Umcosωt=50cos20t（V）；故B错误.C．交流电的频率为，周期T=0.1s，电流在一个周期内方向变化2次，所以电阻R中电流方向每秒变化20次；故C正确.D．R两端电压的有效值为，R消耗的电功率，解得P=125W；故D错误.故选C。2、C【解题分析】根据变压器的原理可得升压变压器原、副线圈的匝数比为：，故A错误；采用高压输电可以减小输电线中的电流，从而减小输电过程中的电能损失，根据电流互感器原理及匝数比为1：10，由公式，得输电电流为IA1=10×10

A=100

A，故B错误；根据电压表的示数为110

V，根据变压公式，，输电电压为U1=10×110

V=1

100

V，线路输送电功率为P=U1IA1=110

kW，故C正确；将P上移，则降压变压器的初级线圈减小，故用户获得的电压将升高，故D错误．故选C．点睛：本题实质是电压互感器与电流互感器的简单运用，电压互感器与电流互感器是利用变压器原理将电压、电流减小到可测范围进行测量的仪器．3、A【解题分析】

A．普朗克引入能量子概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合的非常好，并由此开创了物理学的新纪元，故A正确；BCD．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证明了电磁波的存在，托马斯·杨首次用实验观察到了光的干涉图样，故BCD不合题意．故选A。4、B【解题分析】压缩活塞时外界对气体做功，根据热力学第一定律则气体内能增加温度升高，根据理想气体状态方程：，因T′＞T，则一定有：P′＞2P，故B正确，ACD错误．故选B．点睛：本题考查了热力学第一定律与理想气体状态方程的综合应用，要注意不能盲目用公式，一定要注意分析体积减小过程中外力对气体做功，所以气体内能增加，温一定增加．5、B【解题分析】

A.2N与4N合成最大6N，最小2N，当取8N时与第三个力合成，最终合力不可能为0N，故A错误；B.4N和6N合成最大10N，最小2N，合力可能为7N，所以最终合力可能为零。故B正确；C.3N和10N合成最大13N，最小7N，不可能为6N，最终合力不可能为0N，故C错误；D.4N和6N合成最大10N，最小2N，不可能为1N时，最终合力不可能为0N，故D错误；6、B【解题分析】试题分析：对两种情况下的物体分别受力分析，如图将F1正交分解为F3和F4，F2正交分解为F5和F6，则有：F滑=F3mg=F4+FN；F滑′=F5mg+F6=FN′而F滑=μFN；F滑′=μFN′则有F1cos60°=μ（mg-F1sin60°）①F2cos30°=μ（mg+F2sin30°）②又根据题意F1=F2③联立①②③解得：μ=2-3；故选B考点：物体的平衡二、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、BCD【解题分析】

A．由图知气体的pV一直增大，由，知气体的温度一直升高，故A错误；B．一定量的理想气体内能只跟温度有关，温度一直升高，气体的内能一直增加，故B正确；C．气体的体积增大，则气体一直对外做功，故C正确；D．气体的内能一直增加，并且气体一直对外做功，根据热力学第一定律△U=W+Q可知气体一直从外界吸热，故D正确；E．气体吸收的热量用于对外做功和增加内能，故E错误．8、AB【解题分析】

改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，根据热力学第一定律分析内能的变化；能量耗散现象是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性；温度是分子平均动能的标志，物体的温度升高，分子的平均动能增大，并不是每一个分子动能都增大；【题目详解】A．改变物体内能的方式有两种：做功与热传递，放热的物体如果外界对它做功，它的内能可能增加，故A正确；

B．由热力学第二定律可知，能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程具有的方向性，故B正确；C．布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由大量分子撞击引起的，反应了液体分子的无规则运动，故C错误；D．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大，故D错误．【题目点拨】本题考查了热学内容，涉及的知识点较多，但难度不大，熟练掌握基础知识即可解题，平时学习要注意基础知识的学习、掌握与应用．9、BCE【解题分析】

AE．热运动的宏观过程都有一定的方向性，符合能量守恒定律的宏观过程并不都能真的发生，故A错误，E正确；BD．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，所以气体向真空的自由膨胀是不可逆的，所以B正确，D错误；C．根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸取热量使之完全转换为有用的功而不产生其它影响，所以机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功以转换成机械能，所以C项是正确的．故选BCE．【题目点拨】热力学第二定律有不同的表述：表述一：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其它影响；表述二：不可能从单一热源吸取热量使之完全转化为有用的功而不产生其它影响；表述三：热力学方向总是指向熵增加的方向．符合能量守恒定律的宏观过程都具有一定的方向性，一切与热现象想有关的宏观自然过程都是不可逆的．10、CD【解题分析】玻璃杯落地前是自由落体运动，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上与掉在草地上的动量相等，故A错误；玻璃杯两次与地面碰撞过程，初动量相同，末动量为零，两种情况下动量变化量相同，故B错误；玻璃杯两次与地面碰撞过程，初动量相同，末动量为零，两次的动量变化量相同，但在水泥地上碰撞过程时间短，则动量的变化快，掉在草地上的杯子动量改变慢，故CD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、（1）1.30（“1.29”或“1.31”）（2）物块加速度小于【解题分析】试题分析：(1)频闪照相中相邻影像点的时间间隔相等，利用逐差法求物块的加速度＝1.30m/s2．(2)若物块沿光滑斜面下滑，对其受力分析，由牛顿第二定律可得：＝5.88m/s2，由物块加速度a小于物块沿光滑斜面下滑的加速度a′，可知斜面是粗糙的．考点：逐差法求加速度【名师点睛】本题主要考查了逐差法求加速度．属于容易题．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．逐差法是求物体加速度的一个重要方法，要熟练掌握其应用，提高解决实验能力．12、0.1952未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解题分析】

（1）根据，运用逐差法求加速度可得：（2）力传感器可以直接得出绳子拉力的大小，用钩码的重力表示绳子的拉力，尽管满足钩码的质量远小于小车的质量，但是绳子上的拉