安徽省合肥市肥东中学2024届物理高二下期末综合测试模拟试题含解析

安徽省合肥市肥东中学2024届物理高二下期末综合测试模拟试题注意事项：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、两个相向运动的物体碰撞后都静止，这说明两物体原来的()．A．速度大小相等B．质量大小相等C．动量大小相等D．动量相同2、如图，小明喜欢将彩纸用磁石压在冰箱的竖直面上写字，当她用水彩笔在纸上写阿拉伯数字“1”时，纸、冰箱、磁石三者仍保持相对静止，则A．磁石与彩纸间的摩擦力变大B．彩纸与冰箱面间的摩擦力保持不变C．此时彩纸受到5个力的作用D．彩纸受到的合外力保持不变3、如图所示为一定质量理想气体的p—t图，a、b、c分别是三个状态点，设a、b、c状态的气体密度为，内能为，则下列关系中正确的是（）A．; B．；C．； D．；4、如图所示，小球质量为m，被三根质量不计的劲度系数相同的弹簧A、B、C拉住，弹簧间的夹角均为120°。小球平衡时，A、B、C的伸长量之比为3：3：1，当剪断C瞬间，小球的加速度大小及方向为（）A．g/2，竖直向上B．g/2，竖直向下C．g/4，竖直向上D．g/4，竖直向下5、下列关于机械振动和机械波的说法中正确的是（）A．某两种机械波发生干涉时，振动加强点的位移始终处于最大B．波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象C．不管系统的固有频率如何，它做受迫振动的频率总等于周期性驱动力的频率D．火车鸣笛时向观察者驶来，观察者听到的笛声频率比声源发生的频率低6、如图所示是氢原子四个能级的示意图，当氢原子从高能级向低能级跃迁时会辐射一定频率的光子，以下说法不正确的是A．一个处于n=3能级的氢原子，自发跃迁时最多能辐射出三种不同频率的光子B．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子动能增大C．n=4能级的氢原子自发跃迁时，辐射光子的能量最大为12.75eVD．用能量为11.0eV的电子轰击基态氢原子能使其跃迁到更高能级二、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、关于α粒子散射实验现象及分析，下列说法正确的是A．绝大多数α粒子沿原方向运动，说明正电荷在原子内分布均匀，受到原子核的排斥力平衡B．绝大多数α粒子沿原方向运动，说明这些α粒子受到原子核的排斥力很小，原子内大部分空间是空的C．极少数α粒子发生大角度偏转，说明这些α粒子受到原子核的排斥力比较大，原子质量和正电荷几乎集中在原子内很小空间D．极少数α粒子发生大角度偏转，说明这些α粒子受到原子核外电子很大的排斥力8、在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动，它们速度的平方随位移变化的图象如图所示，则A．甲车的加速度比乙车的加速度大B．在处甲乙两车的速度相等C．在处甲乙两车相遇D．在末甲乙两车相遇9、如图所示为真空中某一点电荷产生的电场中、两点的电场强度方向，其中点处的电场强度大小，点处的电场强度大小，且、间的夹角大于，一带负电的试探电荷在场中由运动到，则（）A．、两点到点电荷的距离之比B．、两点到点电荷的距离之比C．、两点处的电势大小关系为D．试探电荷沿直线从移动到的过程中，电势能先减小后增大10、关于光电效应的产生以及现象，下列描述正确的是()A．逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大B．对某金属来说，入射光波长必须大于一极限值，才能产生光电效应C．产生光电效应时从金属表面逸出的所有光电子的动能都相同D．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，一定是入射光的光子能量太小三、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）如图甲所示，某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器的总质量不变时，加速度与力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了图乙所示的a-F图象．（1）图线不过坐标原点的原因是___________________________________．（2）小车和传感器的总质量为_______________________kg．12．（12分）某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73cm，图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量△l为_______cm;②本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是______；（填选项前的字母）A．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重③图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△l与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是_____________．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）如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为a=10cm和b=20cm，内阻为r=5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以ω=rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行，线圈通过电刷和外部R=20Ω的电阻相接．求电键S合上后，（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式；（2）电压表和电流表示数；（3）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻R的电量．14．（16分）如图所示,间距为的光滑平行金属导轨,水平地放置在竖直方向的磁感应强度为的匀强磁场中,一端接阻值是的电阻．一电阻为,质量为的导体棒垂直导轨放置在导轨上:并与导轨接触良好,在外力作用下从的时刻开始沿导轨方向运动,其速度随时间的变化规律为,不计导轨电阻．求:(1)从到的时间内电阻产生的热量;(2)从到的时间內外力所散的功;(3)从到的时间内流过电阻的电荷量．15．（12分）已知氘核12H的质量为2.0136u，中子01n的质量为(1)写出两个氘核聚变成23(2)计算上述核反应中释放的核能．(3)若两个氘核12H以相等的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的23

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】

两球碰撞过程中动量守恒，碰后两球都静止，说明碰撞前后两球的总动量为零，故碰前两个球的动量大小相等，方向相反，ABD错误，C正确。2、D【解题分析】

A项：对磁石受力分析，竖直方向上受重力，彩纸对磁石的静摩擦力，且二力平衡，两种情况下磁石受力不变，所以磁石与彩纸间的摩擦力不变，故A错误；B项：以磁石与彩纸作为整体受力分析可知，当用水彩笔在纸上写阿拉伯数字“1”时，水彩笔对彩纸有向下的摩擦力，所以彩纸与冰箱面间的摩擦力发生变化，故B错误；C项：对磁石受力分析可知，磁石与彩纸有静摩擦力作用，以磁石与彩纸作为整体受力分析可知，彩纸与冰箱间有静摩擦力作用，磁石对彩纸有压力，冰箱对彩纸的支持力，彩纸自身的重力，水彩笔对彩纸的压力和摩擦力，所以彩纸受7个力的作用，故C错误；D项：由于两种情况下彩纸处于平衡状态合力为零，故D正确。3、D【解题分析】

a、b是一条过点（-273，0）的倾斜直线上的两点．所以a、b体积相等．根据密度，所以ρa=ρb；理想气体的内能只与温度有关，温度越高，内能越大．根据p-t图象得a的温度大于b的温度，所以Ea＞Eb．b、c温度相同，b的压强大于c的压强，根据气体方程得b的体积小于c的体积，根据密度，所以ρb＞ρc，b、c温度相同，所以Eb=Ec．A.;，与上述结论不符，故A错误；B.；，与上述结论不符，故B错误；C.；，与上述结论不符，故C错误；D.；，与上述结论相符，故D正确．4、A【解题分析】

先小球为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件求出剪断C前弹簧C的弹力，在当剪断C瞬间，A、B的弹力没有变化，小球所受的合力与原来弹簧C的弹力大小相等、方向相反，则得到此瞬间小球的合力，由牛顿第二定律求出加速度。【题目详解】对小球平衡有：3F=F+mg解得：F=1当剪断C瞬间，A、B的弹力没有变化，小球所受的合力与原来弹簧C的弹力大小相等、方向相反，即此瞬间小球的合力大小为F=1由牛顿第二定律得，小球的加速度大小为12故A正确。【题目点拨】本题是牛顿运动定律应用中典型的问题瞬时问题，往往先分析状态变化前弹簧的弹力，再分析状态变化瞬间的合力，求出瞬间的加速度，关键要抓住弹簧的弹力不能突变的特点进行分析。5、C【解题分析】

两列波发生干涉时，振动加强点的振幅增大，但位移仍然做周期性的变化，即位移不是始终处于最大，故A错误。只有当波长大于障碍物的尺寸或与障碍物差不多时，才能发生明显的衍射现象，故B错误。根据受迫振动的特点可知，不管系统的固有频率如何，它做受迫振动的频率总等于周期性驱动力的频率。故C正确。当观察者与波源的距离发生变化时，观察者接收到的波的频率发生改变现象叫多普勒效应，若火车鸣笛时向观察者驶来，观察者听到的笛声频率比声源发生的频率高。故D错误。6、A【解题分析】A、一个处于n=3能级的氢原子，自发跃迁时最多能辐射出二种不同频率的光子（3→2、2→1），故A不正确；B、氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，轨道半径减小，根据ke2r2=mv2r知，电子速率增大，动能增大，又由于氢原子能量减小，则氢原子电势能减小（或根据库仑力做正功判断也可），故B正确；C、n=4能级的氢原子自发跃迁时，辐射光子的能量最大为Emax=-0.85-(-13.6)=12.75eV，故【题目点拨】知道从高能级向低能级跃迁，辐射光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子，以及知道原子的能量等于电子动能和电势能的总和，通过动能的变化可以得出电势能的变化．氢原子跃迁时放出的光子的频率取决于初末能级之差．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】

AB．绝大多数α粒子沿原方向运动，说明这些α粒子受到原子核的排斥力很小，原子内大部分空间是空的，A错误B正确．CD．极少数α粒子发生大角度偏转，说明这些α粒子受到原子核的排斥力比较大，原子质量和正电荷几乎集中在原子内很小空间，C错误D正确．8、ABD【解题分析】

试题分析：由公式v2-v12=2ax，可知甲的加速度大于乙的加速度，故A正确；由图可知在x=1．5m处甲乙两车的速度相等，故B正确；由图知在x=1．5m之前，甲的平均速度小于乙的平均速度，故当甲到达x=1．5m处时，乙已经在甲之前了，故不再此点相遇．故C错误；由图知甲的初速度为1，由v2-v12=2ax，得加速度为a1=2m/s2，乙的初速度为1m/s，由v2-v12=2ax，得乙的加速度为：a2=1m/s2，当位移相等时两车相遇：a1t2＝v1t+a2t2，解得：t=2s，故D正确；考点：运动图像；匀变速直线运动的规律9、BD【解题分析】通过作图找出点电荷Q的位置，如图所示，根据点电荷周围的电场强度的公式得，可知，a、b两点到点电荷Q的距离之比，A错误B正确；由图可知，Q带正电，因为越靠近场源正电荷Q的点，其电势越高，所以，C错误；检验电荷q带负电，其沿直线从a移到b的过程中，先靠近后远离场源电荷，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，D正确．【题目点拨】解决本题的关键是掌握真空中点电荷电场强度的公式，知道点电荷电场的分布情况．根据电场线的方向来比较电势的高低．运用几何的方法找出点电荷Q的位置，由求解求出a、b两点到Q的距离之比，并比较电势的高低，从而分析电势能的变化情况．10、AD【解题分析】

A．根据光电效应方程：Ekm=hγ-W0可知，发生光电效应时，光电子的最大初动能随入射光频率增大而增大，故A正确。B．发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，即入射光的波长小于金属的极限波长，故B错误。C．发生光电效应时，由于电子逸出金属克服束缚力做功不同，则电子逸出金属时的初动能不同，故C错误。D．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为光的频率小于金属的极限频率，由可知入射光的光子能量太小导致不能发生光电效应，故D正确。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）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（2）0.5【解题分析】

(1)由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力的不足；(2)由牛顿第二定律得：a=F，由图示图象可知：k==（1.0−0）/（0.6−0.1）=2，解得质量M=1/2=0.5kg；【题目点拨】由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力，或平衡的不够；应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式，然后根据图像的斜率求出质量．12、6.93cmA钩码重力超过弹簧弹力范围【解题分析】

①乙的读数为13.66cm,则弹簧的伸长量△L=13.66cm–5.73cm=7.93cm②为了更好的找出弹力与形变量之间的规律，应逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重，A正确；③弹簧超出了弹性限度，弹簧被损坏，弹簧的伸长量△L与弹力F不成正比四、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、（1）e=cost（V）（2）40V，2A（3）0.04C【解题分析】

（1）根据感应电动势最大值Em=nBSω，从垂直于中性面开始计时，则可确定电动势的瞬时表达式；（2）根据交流电的最大值与有效值的关系，结合闭合电路欧姆定律，即可确定电流表与电压表示数；（3）根据电量表达式，与感应电动势结合，得出q=I△t=公式，从而可求得．【题目详解】（1）线圈从平行磁场开始计时