广东省广州市华南师大附中2024届物理高二下期末检测试题含解析

广东省广州市华南师大附中2024届物理高二下期末检测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、关于电流强度，下列说法正确的是（）A．根据可知I与q成正比B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面积的电量相等，则导体中的电流是恒定电流C．电流有方向，电流强度是矢量D．电流强度的单位“安培”不是国际单位制2、如图所示，一水平放置的矩形线圈abed在磁场N极附近竖直自由下落，保持bc正在纸外，ad边在纸内，由图中的位置I经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，在这个过程中，绕圈中感应电流的方向是()A．沿a→b→c→d的方向流动B．沿d→c→b→a的方向流动C．由I到Ⅱ是沿a→b→c→d的方向流动，从Ⅱ到Ⅲ是沿d→c→b→a的方向流动D．由I到Ⅱ是沿d→c→b→a的方向流动，从Ⅱ到Ⅲ是沿a→b→c→d的方向流动3、如图所示，实线为描述某静电场的电场线，M、N为该电场中的两点，下列说法正确的是________A．M点电场强度大于N点电场强度B．M点电场强度等于N点电场强度C．M点电势高于N点电势D．M点电势等于N点电势4、如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ．如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是A．棒中的电流变大，θ角变大B．两悬线等长变短，θ角变小C．金属棒质量变大，θ角变大D．磁感应强度变大，θ角变小5、如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为和的两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是（）A．两滑块的动量大小之比B．两滑块的速度大小之比C．两滑块的动能之比D．弹簧对两滑块做功之比6、下列说法错误的是（）A．图甲中，用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂，能发生光电效应B．如图乙所示为某金属在光的照射下，光电子最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象，当入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为EC．图丙是放射线在磁场中偏转示意图，射线c是β粒子流，它是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的D．图丁中由原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系可知，若D和E能结合成F，结合过程一定会释放能量二、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、质量为40kg的走钢丝运动员，不慎从高空跌下，万幸有弹性安全绳的保护，使其被悬挂起来.已知弹性安全绳的原长为5m，安全绳缓冲的时间为2s，g=10m/s2.以上过程中，下列说法正确的是A．运动员重力的冲量为0B．运动员重力的冲量为1200N⋅sC．缓冲时安全绳的平均冲力为600ND．缓冲时安全绳的平均冲力为1000N8、假设小球在空气中下落过程受到的空气阻力与球的速率成正比，即f＝kv，比例系数k决定于小球的体积，与其他因素无关，让体积相同而质量不同的小球在空气中由静止下落，它们的加速度与速度的关系图象如图所示，则()A．小球的质量越大，图象中的a0越大B．小球的质量越大，图象中的vm越大C．小球的质量越大，速率达到vm时经历的时间越短D．小球的质量越大，速率达到vm时下落的距离越长9、如图，用一根电阻为2R粗细均匀的铜导线制成半径为r的圆环，PQ为圆环的直径，其左右两侧存在垂直于圆环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，但方向相反．一根长度为2r、电阻为R的金属棒MN绕着圆环的圆心O点紧贴着圆环以角速度ω沿顺时针方向匀速转动，转动过程中金属棒MN与圆环始终接触良好，则下列说法(不计金属棒经过PQ位置瞬间)正确的是A．圆环消耗的电功率是变化的B．金属棒两端的电压大小为Bωr2C．圆环中电流的大小为D．金属棒旋转一周的过程中，电流经过金属棒产生的热量为10、在匀强磁场中矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴与速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则A．t=0.01s时线框中破通量的变化率为零B．t=0.01s时线框平面与磁场平行C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势频率为50Hz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）小明用如图所示的装置测量弹簧的劲度系数．其中，直角三角架底面水平，斜面可视为光滑，待测轻弹簧固定在斜面顶端．现在弹簧下端分别挂1个、1个、3个相同的钩码，静止时，弹簧分别伸长了．已知每个钩码的质量为50g，重力加速度g=l0m／s1．所测数据如下表所示(单位：cm)．(1)挂一个钩码时弹簧受到的拉力为___________N．(1)由表中数据得，弹簧的劲度系数k=___________N／m(保留3位有效数字)．12．（12分）如图是用气垫导轨验证两滑块碰撞过程中动量守恒的实验装置,已知遮光板宽度为,实验过程中给滑块一向右的初速度,使它碰撞静止的滑块．某同学记录了滑块碰撞前经过光电门的遮光时间、碰撞后经过光电门的遮光时间;滑块碰撞后经过光电门的遮光时间,选向右为正方向．(1)该实验还需测量的量为__________A．滑块的质量B．滑块的质量C．两光电门之间的距离D．开始时滑块之间的距离(2)以下各空用题中和第(1)问中相关字母表达①碰撞前滑块的总动量为__________．②若碰后滑块向右运动,则碰撞后滑块的总动量为__________．③若碰后滑块向左运动,则碰撞后滑块的总动量为__________．通过比较滑块碰撞前后的总动量,既可验证两滑块碰撞过程中动量是否守恒．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，水平固定足够长平行直轨道MM′N，PP′Q间距l=2m，M'P'为磁场边界，左侧粗糙无磁场，右侧光滑且有垂直轨道平面向下的匀强磁场B=2T．导体棒ab、cd质量、电阻均相等，分别为m=2kg，R=2Ω．现让cd棒静止在光滑区域某处（距M'P'足够远），ab棒在与磁场边界M'P'左侧相距x=3.6m处获得初速度v0=10m/s．整个过程中导体棒与导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒与粗糙导轨间的动摩擦因数μ=0.1．重力加速度g=10m/s2．求（1）ab导体棒刚进入磁场瞬间回路的电流；（2）求ab、cd最终的速度及ab进入磁场后系统产生的焦耳热．14．（16分）如图所示，某种材料制成的半球体，左侧面镀有水银，CD为半球底面直径，O为球心，直线OB垂直CD，且与半球面交于B点．现有一单色光平行BO方向从半球面上的A点射入半球，经CD面反射后恰好从B点射出半球．半球的半径为R，入射时单色光线与OB的距离d=R，透明半球对该单色光的折射率，不考虑单色光在B点的反射．①求单色光从B点射出时的折射角；②已知光在真空中的传播速度为c，求单色光在半球内传播的总时间t．15．（12分）太阳内部持续不断地发生着个质子聚变为一个氮核的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源，(，太阳的质量为)（1）这-核反应能释放出多少能量?（2）已知太阳每秒释放能量为，则太阳每秒减小的质量为多少?（3）若太阳质量减小万分之三时热核反应不能继续进行，则太阳还能存在多少年?

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.电流强度是比值定义式，其大小与电量及时间无关，选项A错误；B.如果在任何相等的时间内通过导体横截面积的电量相等，则导体中的电流是恒定电流，选项B正确；C.电流有方向，但电流的运算满足代数运算，而矢量的运算满足平行四边形定则，所以电流强度是标量，选项C错误；D.电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位，选项D错误。故选C。2、A【解题分析】分析N极右侧附近的磁场，在I位置通过线圈的磁场斜向上，到II位置时，通过线圈的磁场方向与线圈平面平行，故磁通量为零．因此从I到II过程中，向上的磁通量减少，因为感应电流的磁场与原磁场方向相同，即向上，由安培定则可知感应电流方向为abcd流动;而在III位置时通过线圈的磁场方向斜向上，因此从II到III过程中，通过线圈的磁通量增加，故感应电流磁场与原磁场方向相反，即向上，由安培定则可知感应电流方向仍为abcd方向，故A项正确．3、C【解题分析】

AB．电场线密的地方电场的强度大，所以N点场强一定大于M点场强，故AB错误；CD．根据沿电场线方向电势降低可知：M点电势一定比N点电势高，故C正确，D错误；故选C。4、A【解题分析】

导体棒受力如图所示，导体棒平衡，可得：；A．棒中电流I变大，θ角变大，故A正确；B．两悬线等长变短，θ角不变，故B错误；C．金属棒质量变大，θ角变小，故C错误；D．磁感应强度变大，θ角变大，故D错误．故选A．【题目点拨】此题考查了安培力及物体的平衡问题；解题时对金属棒进行受力分析、应用平衡条件，根据安培力公式分析即可正确解题．5、C【解题分析】

在两滑块刚好脱离弹簧时运用动量守恒得：，得，两滑块速度大小之比为：；两滑块的动能之比，B错误C正确；两滑块的动量大小之比，A错误；弹簧对两滑块做功之比等于两滑块动能之比为：1：2，D错误．6、C【解题分析】

A．图甲中，用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂，光子的能量为△E=E2-E1=-3.4-（-13.6）=10.2eV大于金属铂的逸出功，所以能发生光电效应．故A正确，不符合题意；B．乙图中根据光电效应方程有：EK=hv-W，其中W为金属的逸出功W=hv0所以有EK=hv-hv0由此结合图象可知，该金属的逸出功为E，或者W=hv0，当入射光的频率为2v0时，带入方程可知产生的光电子的最大初动能为E，故B正确，不符合题意；C．图丙是放射线在磁场中偏转示意图，根据左手定则可知，射线c是β粒子流，它是原子核发生β衰变的过程中，由中子转化为一个质子与一个电子时形成的．故C错误，符合题意．D．丁图中由原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系可知，若D和E能结合成F，核子的平均质量减小，则总质量减小，所以结合过程一定会释放能量．故D正确，不符合题意；故选C．点睛：该题考查光电效应、原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系、左手定则以及β衰变的本质，解题的关键知道光电效应的条件以及光电效应方程，理解物理图像的意义．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、BC【解题分析】运动员做自由落体运动的时间：t1＝2hg＝2×510s＝1s点睛：本题除了用动力学解决，也可以对缓冲的过程采取动量定理进行求解．注意在解题时明确动量定理的矢量性，先设定正方向．8、BD【解题分析】

根据牛顿第二定律得mg-f=ma，据题f=kv，解得a=g-v；当v=0时，a=a0=g，与小球的质量无关．当a=0时，v=vm=，可知小球的质量m越大，图象中的vm越大，故A错误，B正确．由上分析，可知，当小球的质量越大时，图象的斜率越小，而斜率等于时间的倒数，那么速率达到vm时经历的时间越大，下落的距离越长，故C错误，D正确．故选BD．9、BC【解题分析】

BC.由右手定则，MN中电流方向由N到M，根据法拉第电磁感应定律可得，产生的感应电动势为两者之和，即，保持不变.环的电阻由两个电阻为R的半圆电阻并联组成，所以环的总电阻为，所以通过导体MN的电流：;MN两端的电压：,所以流过环的电流：;故B正确，C正确.A.综上分析可知，流过环的电流不变，则环消耗的电功率不变;故A错误.D.MN旋转一周外力做功为;故D错误.10、AD【解题分析】

AB．由图像可知t=0.01s时，感应电动势为零，通过线框平面的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，线框平面与中性面重合，故A对B错；CD．感应电动势的最大值Em=311V，所以交变电动势有效值感应电动势的变化周期T=0.02s，所以交变电动势的频率=50Hz所以C错误，D正确．故选择AD．【题目点拨】由图乙可知特殊时刻的电动势，根据电动势的特点，可判处于各个时刻的磁通量；由图可得周期，由周期可得角速度，依据角速度可得转速；由图象还可知电动势的峰值和周期，根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值三、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）0.3；（1）1.4；【解题分析】试题分析：（1）钩码重力沿斜面向下的分力等于弹簧的弹力，mgsin=mg=0.3N；（1）根据胡克定律：，sin=K，0.05100.6=K0.115，K=1.4N/m．考点：测量弹簧的劲度系数12、AB【解题分析】（1）由实验步骤可知：滑块A碰撞前的速度、碰撞后A的速度；滑块B碰撞后的速度；要验证的关系是：，即，则需要测量的物理量是：滑块A的质量m1和滑块B的质量m2，故选AB.（2）由（1