江苏省宜兴市实验中学2024届高二物理第二学期期末统考试题含解析

江苏省宜兴市实验中学2024届高二物理第二学期期末统考试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示为氢原子的能级图，一群氢原子处于n＝4能级，向低能级跃迁时要辐射光，用这些光照射钠。已知钠的逸出功为2.29eV，电子的电荷量为1.60×10﹣19C，普朗克常量为6.63×10﹣34J•S．则下列说法正确的是（）A．产生的光电子的最大初动能为12.75eVB．有4种辐射光能使钠发生光电效应C．从能级n＝4跃迁到n＝1的辐射光波长最长D．从能级n＝4跃迁到n＝1的辐射光照射钠，产生的光电流最强2、下列有关热现象的叙述中正确的是()A．机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程B．气体可以从单一热源吸收热量，全部用来对外做功C．笫二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学笫一定律D．热量可以从低温物体传到高温物体，但是不可能不引起其它变化3、一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜．下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是（）A．B．C．D．4、穿过闭合回路的磁通量随时间变化的图像分别如图①—④所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（）A．图①中回路产生的感应电动势恒定不变B．图②中回路产生的感应电动势一直在增大C．图③中回路在0—t1内产生的感应电动势小于在t1—t2内产生的感应电动势D．图④中回路产生的感应电动势先变小后变大5、下列说法正确的是A．牛顿不畏权威，通过“理想斜面实验”，科学地推理出“力不是维持物体运动的原因B．卡文迪许发现了电荷之间的相互作用规律，并测出了静电力常量K的值C．法拉第通过实验研究，总结出“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应，并总结出法拉第电磁感应定律D．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说6、a、b两车在平直公路上沿同一方向行驶，两车运动的v—t图象如图所示，在t＝0时刻，b车在a车前方s0处，在0～t1时间内，a车的位移为s。若s=2s0，则（）A．a、b两车只会相遇一次，在t1时刻相遇B．a、b两车只会相遇一次，在时刻相遇C．a、b两车可以相遇两次，一次在时刻相遇，另一次在时刻相遇D．a、b两车可以相遇两次，一次在时刻相遇，另一次在时刻相遇二、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，质量为M足够长的斜面体始终静止在水平地面上，有一个质量为m的小物块在受到沿斜面向下的力F的作用下，沿斜面匀加速下滑，此过程中斜面体与地面的摩擦力为零．已知重力加速度为g，则下列说法正确的是A．斜面体给小物块的作用力大小等于mgB．斜面体对地面的压力小于（m+M）gC．在加速下滑过程中若将力F的方向突然改为竖直向下，小物块仍做加速运动D．在加速下滑过程中若将力F撤掉，小物块将匀速下滑8、如图所示，原线圈接有的交变电压，副线圈上接有定值电阻R、线圈L、灯泡A及理想电压表V，理想变压器的原副线圈的匝数比为4：1,以下说法正确的是A．副线圈中电流的变化频率为60HzB．灯泡A两端电压为55VC．仅频率增大，则灯泡A的亮度将变暗D．仅频率增大，则电压表V的示数将减小9、如图所示实验电路中，若直流电压和交变电压的有效值相等，S为双刀双掷开关，下面哪个叙述正确（）A．当S掷向a、b时灯较亮，掷向c、d时灯较暗B．当S掷向a、b时灯较暗，掷向c、d时灯较亮C．S掷向c、d，把电感线圈中的铁芯抽出来时灯变亮D．S掷向c、d，电源电压不变，而使频率减小时，灯变暗10、下列说法正确的是（）A．组成原子核的核子越多，原子核越稳定B．衰变为经过4次衰，2次β衰变C．在LC振荡电路中，当电流最大时，线圈两端电势差也最大D．在电子的单缝衍射实验中，狭缝变窄，电子动量的不确定量变大三、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）在做“研究匀变速直线运动基本公式应用”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源．①设电火花计时器的周期为T，计算F点的瞬时速度vF的公式为vF=________；②如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）12．（12分）某学习小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验时，用了两个电压表，目的是可以同时测定电源的电动势和内阻，电路图如图甲所示．实验室可选用的器材有：A．金属丝（阻值几欧）B．电池（电动势3V左右，内阻几欧）C．电压表两个（量程3V，内阻很大）D．电流表（量程0.6A，内阻0.2Ω左右）E．电流表（量程3A，内阻0.04Ω左右）F．滑动变阻器（0〜2kΩ）G．滑动变阻器（0〜20Ω）H．毫米刻度尺，螺旋测微器I．开关，导线若干（1）实验前在选用器材时，电流表应选择_____，滑动变阻器应选择_____．（均填器材前的字母）（2）测得金属丝的长度为0.5023m；在测金属丝直径时，螺旋测微器的测量结果如图乙所示，则金属丝的直径为______mm．（3）实验过程中电压表、与电流表的测量结果已经在图丙中的图象中描出，由U—I图象可得，电源的电动势为_____V，电源的内阻为_____Ω，金属丝的电阻为____Ω．（均保留三位有效数字）．（4）由电阻定律可得，金属丝的电阻率为______Ωm（保留两位有效数字）．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，一个质量m=4kg的物块以速度v=2m/s水平滑上一静止的平板车上，平板车质量M=16kg，物块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.2，其它摩擦不计（取g=10m/s2），求：（1）物块相对平板车静止时，物块的速度；（2）物块相对平板车上滑行，要使物块在平板车上不滑下，平板车至少多长？14．（16分）在某电场中的P点，放一带电量q1=-3.0×10-10C的检验电荷，测得该电荷受到的电场力大小为F1=9.0×10-7N，方向水平向右。求：(1)P点的场强大小和方向；(2)在P点放一带电量为q2=4.0×10-10C的检验电荷，求q2受到的电场力F2的大小和方向；15．（12分）某种磁缓冲装置可简化为如图所示的模型:宽度为的金属框架竖直固定在绝缘地面上框架底部有高度为、方向垂直于框架平面向里磁感应强度为的匀强磁场区域．框架的上端接有一个电子元件,其阻值为．质量为、电阻为的金属棒与框架始终接触良好无摩擦，且保持水平．将金属棒从与磁场区域上方距离为处由静止释放，金属棒沿框架向下运动,落地前已达到稳定速度．不计金属框架的电阻,重力加速度为．求:(1)金属棒进人磁场瞬间，流过金属棒的电流大小和方向?(2)从释放金属棒到落地整个过程中电子元件的发热量为多少?(3)求导体在磁场中运动的时间?

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】

A.从n＝4能级向基态跃迁时发出的光子的能量值最大，为：E41＝E4﹣E1＝﹣0.85﹣（﹣13.6）eV=12.75eV发生光电效应时，产生的光电子的最大初动能：Ekm＝E41﹣W0＝12.75﹣2.29＝10.46ev故A不符合题意；B.n＝4跃迁到n＝3辐射的光子能量为0.66eV；n＝3跃迁到n＝2辐射的光子能量为1.89eV，均小于逸出功，不能发生光电效应；n＝4跃迁到n＝2辐射的光子能量为2.55eV，大于逸出功，能发生光电效应，同理其余3种（n＝4跃迁到n＝1；n＝3跃迁到n＝2；n＝2跃迁到n＝1）光子能量均大于2.29eV，所以这群氢原子辐射的光中有4种频率的光子能使钠发生光电效应。故B符合题意；C.从n＝4能级向基态跃迁时发出的光子的能量值最大，频率最大，波长最短。故C不符合题意；D.光电流的大小与入射光的频率无关，与入射光的强度有关。故D不符合题意；2、C【解题分析】试题分析：根据热力学第二定律知，机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程，故A正确；在外界的影响下，气体可以从单一热源吸收热量，全部用来对外做功，故B正确；第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故C错误；根据热力学第二定律知，热量可以从低温物体传到高温物体，但是不可能不引起其它变化，故D正确．考点：考查对热力学第二定律的理解【名师点睛】本题根据熵增原理、热力学第二定律进行解答．热力学第二定律有不同的表述：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响．3、B【解题分析】

当光由空气斜射向三棱镜时，将发生光的折射现象，且入射角大于折射角，故选项C、D错误；由于玻璃对紫光的折射率比对红光的折射率大，因此进入玻璃时紫光的折射角比红光的折射角小，故选项A错误；选项B正确．【考点定位】本题主要考查光的折射．4、D【解题分析】试题分析:根据电动势的定义式：可知，电动势的大小与通量的变化率有关，即可以理解为线圈匝数不变的情况下磁通量变化率越大，感应电动势越大．在图中斜率表示磁通量的变化率，A的斜率为0，即磁通量的变化率为0，故A不产生感应电动势．B的斜率一直不变，故感应电动势应为恒定．C中的过程中斜率为负值，故应产生反向感应电动势．D中前半段曲线走势越来越平，即斜率越来越小，故电动势越来越小，后半段曲线越来越陡，即斜率越来越大，故电动势越来越大．综合上述A.B.C均错误,D正确．考点：感应电动势大小的决定因素与图像处理能力5、D【解题分析】

A.伽利略不畏权威，通过“理想斜面实验”，科学地推理出“力不是维持物体运动的原因”，故A错误。B.库仑发现了电荷之间的相互作用规律，并根据库仑扭秤实验测出了静电力常量k的值，故B错误。C.法拉第通过实验研究，总结出“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应，纽曼、韦伯总结出法拉第电磁感应定律，故C错误。D.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，选项D正确。6、D【解题分析】

由速度-时间可知，图象与时间轴围成的面积表示位移，所以，。在时a的位移是，b的位移是,因为，故在时两相遇；由v-t图像可知：时，两者的位移相同，所以若在时两相遇，在时一定相遇。故a、b两车可以相遇两次，一次在时刻相遇，另一次在时刻相遇A.a、b两车只会相遇一次，在t1时刻相遇，与上述结论不符，故A错误；B.a、b两车只会相遇一次，在时刻相遇，与上述结论不符，故B错误；C.a、b两车可以相遇两次，一次在时刻相遇，另一次在时刻相遇，与上述结论不符，故C错误；D.a、b两车可以相遇两次，一次在时刻相遇，另一次在时刻相遇，与上述结论相符，故D正确。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、AD【解题分析】试题分析：因斜面体与地面的摩擦力为0，可知物体m对斜面体的作用力为竖直向下，可知斜面体给小物块的作用力为竖直向上，大小等于mg，选项A正确；对斜面体而言，受力分析可知，因物体m对斜面体的作用力为竖直向下大小为mg，则斜面体对地面的压力等于（m+M）g，选项B错误；若将力F的方向突然改为竖直向下，则物体对斜面的正压力变大，摩擦力变大，力F沿斜面方向的分力变小，故小物块不一定做加速运动，选项C错误；若将力F撤掉，则小物块对斜面的压力不变，摩擦力不变，物体对斜面的正压力不变，故斜面体对小物块的作用力仍然竖直向上，大小等于mg，故小物块仍将匀速下滑，选项D正确；故选AD．考点：牛顿定律的应用【名师点睛】此题考查了对不同研究对象进行受力分析，掌握力的合成与分解的方法，理解地面与斜面无摩擦力的本质．8、AC【解题分析】变压器不会改变电流的频率，电流的频率为，所以A正确．由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为311V，所以原线圈的电压的有效值为=220V，在根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为55V，在副线圈中接有电阻R、电感线圈L和灯泡L1，它们的总的电压为55V，所以灯泡L1两端电压一定会小于55V，所以B错误．交流电的频率越大，电感线圈对交流电有阻碍作用就越大，所以电路的电流会减小，灯泡L1的亮度要变暗，所以C正确．由C的分析可知，频率增大时，副线圈的电流减小，而副线圈的电压不变，所以电阻R的电压减小，电压表的示数将增加，所以D错误．故选AC．点睛：掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题，并且要知道电感在电路中的作用：阻交流，通直流．9、AC【解题分析】

线圈对恒定电流无感抗，对交变电流有感抗，并且是有铁芯时心感抗较大．A、.当S掷向a、b时电路中接通的是直流电，通过线圈的电流不发生变化，不会有自感现象发生，所以此时灯较亮，掷向c、d时，电路接通的是交流电，通过线圈的电流要发生变化，所以会有感抗作用这时的灯较暗，A对；B错；C、铁芯可以增强线圈的感抗作用，所以把铁芯抽出来相当于线圈的感抗减小了，所以灯会变亮，C对；D、S掷向c、d，电源电压不变，而使频率减小时，通过线圈的电流变化率变小，所以产生的自感电动势变小，对电路的感抗减小，所以灯会变亮，D错；故答案选AC．10、BD【解题分析】A、比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，与核子多少无关，故A错误；B、衰变为经过，质量数减少16，质子数减少6，而一次α衰变，质子数减2，质量数减4，一次β衰变，质子数增加1，质量数不变，所以是4次α衰变，2次β衰变，故B正确；C、当线圈两端电势差也最大时，电流变化率最大，电流为0，故C错误；D、狭缝变窄，使得变小，根据不确定关系，则变大，故D正确；故选BD．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、不变【解题分析】

①每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，计数点之间的时间间隔为t=0.1s；根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：②电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变．12、DG0.5803.00（2.98〜3.00均给分）2.0（2.17〜2.