浙江省杭州市高级中学2024届高二物理第二学期期末综合测试模拟试题含解析

浙江省杭州市高级中学2024届高二物理第二学期期末综合测试模拟试题考生须知：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、采用220kV高压向远方的城市输电，当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的，输电电压应变为A．110kV B．220V C．220kV D．440kV2、如图所示、水平绳OA系在墙上，倾斜绳OB系在天花板下，O点用一绳系一带正电的小球，小球质量为m，带电量为q，整个装置置于竖直向下的匀强电场中，当电场强度大小不变，电场方向沿顺时针方向转到水平向左的过程中，则A．OA绳的拉力增大，OB绳的拉力减小B．OA绳的拉力减小，OB绳的拉力减小C．OA绳的拉力先增大后减小，OB绳的拉力减小D．OA绳的拉力先增大后减小，OB绳的拉力先增大后减小3、变化的磁场在其周围空间激发的电场叫涡旋电场，即感生电场｡图中虚线为一圆柱状均匀磁场区的横截面，其磁感应强度B随时间均匀变化，感生电场的电场线是涡旋状的同心圆，同一个圆上的各点电场强度大小相等，方向沿圆周的切向｡图中实线为其中的一条电场线，半径为r，场强大小为E｡若电荷量为+q的粒子沿该电场线逆时针运动一周，电场力做的功为W，忽略粒子运动产生的磁场，则以下说法正确的是A．磁感应强度均匀减小，W=0B．磁感应强度均匀增大，W=0C．磁感应强度均匀减小，W=2qEπrD．磁感应强度均匀减大，W=2qEπr4、已知在某时刻的波的图像如图所示，且M点的振动方向向上，下述说法正确的是：（）A．A点振动落后于M点，波向右传播B．A点振动落后于M点，波向左传播C．B点振动落后于M点，波向右传播D．B点振动落后于M点，波向左传播5、如图所示是研究光电管产生的电流的电路图，A、K是光电管的两个电极，已知该光电管阴极的极限频率为ν0，元电荷为e，普朗克常量为h．现将频率为ν(大于ν0)的光照射在阴极上，则下列方法一定能够增加饱和光电流的是A．照射光强度不变，增加光的频率B．照射光频率不变，增加照射光强度C．增加A、K电极间的电压D．减小A、K电极间的电压6、下列说法正确的是（）A．中的X是中子B．是α衰变C．是核聚变D．是核裂变二、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，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是A．b点场强大于d点场强B．b点场强小于d点场强C．a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差D．试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能8、利用图示装置研究双缝干涉现象时，下列说法中正确的是（）A．将滤光片由红色的换成蓝色的，干涉条纹间距变窄B．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽C．换一个两缝之间距离较小的双缝，干涉条纹间距变宽D．将屏移近双缝，干涉条纹间距变宽9、如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力F与两分子间距离x的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，则A．乙分子由a到c的过程中，作用力F-直减小B．乙分子由a到c的过程中，作用力F先减小后增大C．乙分子由b到d的过程中，作用力F一直做负功D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能先减小后增大10、图中甲，乙两图分明表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图象，由图象判断以下说法中正确的是：A．当分子间距离为时，分子力最小且为零B．当分子间距离为时，分子力表现为引力C．当分子间距离为时，分子势能最小但不一定为零D．当分子间距离时，分子势能随分子间距离的减小而增大三、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“测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像．如图所示，aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，用“+”表示大头针的位置．图中AO表示经过大头针P1和P2的光线，该光线与界面aa'交于O点，MN表示法线．（1）请画出玻璃砖中的折射光线，并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角θ1和折射角θ2________；（2）该玻璃砖的折射率可表示为n＝________．（用θ1和θ2表示）12．（12分）在用单摆测重力加速度的实验中，测得单摆摆角很小时，完成n次全振动时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为l，用螺旋测微器测得摆球直径为d．（1）测得重力加速度的表达式为g=______．（2）实验中某学生所测g值偏大，其原因可能是______．A．实验室海拔太高B．摆球太重C．测出n次全振动时间为t，误作为(n+1)次全振动时间进行计算D．以摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算．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）如图甲所示，空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场，有两条平行的长直导轨MN、PQ处于同水平面内，间距L=0.2m，左端连接阻值R=0.4Ω的电阻。质量m=0.1kg的导体棒垂直跨接在导轨上，与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。从t=0时刻开始，通过一小型电动机对棒施加一个水平向右的牵引力，使棒从静止开始沿导轨方向做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。除R以外其余部分的电阻均不计，取重力加速度大小g=10m/s2。若电动机保持恒定功率输出，棒的v-t如图乙所示（其中OA是曲线，AB是水平直线），已知0~10s内电阻R上产生的热量Q=30J，则求：(1)导体棒达到最大速度vm时牵引力大小；(2)导体棒从静止开始达到最大速度vm时的位移大小。14．（16分）钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态和粒子，而铀核激发态立即衰变为铀核，并放出能量为0.097MeV的光子．已知：、和粒子的质量分别为和MeV（1）写出衰变方程；（2）已知衰变放出的光子的动量可忽略，求粒子的动能．15．（12分）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其p­V图像如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃，求：(ⅰ)该气体在状态B和C时的温度分别为多少K?(ⅱ)该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？

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】

输送电流，输电线上损失的功率，可知输电线损失的功率与输送电压的平方成反比，所以为使输电线上损失的功率减小为原来的，输电电压应变为原来的倍，即输电电压增大为，故C正确，ABD错误。【题目点拨】解决本题的关键搞清输送功率与输送电压和输送电流的关系，以及知道在输电线上损失的功率的计算公式即可．2、C【解题分析】

设电场力与竖直方向的夹角为θ，OB与竖直方向的夹角为α，以结点O和小球整体为研究对象，竖直方向根据平衡条件可得：，解得：，α不变，，随着θ的增大，TB逐渐减小；故D错误.水平方向根据平衡条件可得，其中，()，α不变，当θ+β=90°时TA最大，故TA先增大后减小，故A、B项错误，C正确。3、D【解题分析】由题意可知，正电荷受到的电场力逆时针方向，则电场线方向也是逆时针方向，由楞次定律，当磁场的磁感应强度均匀增大，才会产生如图所示的电场线；由电场力做功则有：，故D正确，A、B、C错误；故选D．【题目点拨】根据电场力做功表达式W=qEx，即可求解W；再由楞次定律，即可求解磁场如何变化．4、B【解题分析】

A、B、M点的振动方向向上，A到B半个波长的范围，振动方向相同，A点振动落后于M点，则波向左传播；故B正确，A错误.C、D，M点的振动方向向上，A到B半个波长的范围，振动方向相同，B点振动超前于M点，而波向左传播。故C、D错误.故选B.【题目点拨】本题是根据比较质点振动的先后来判断波的传播方向，也可以根据波形平移的方法确定波的传播方向．5、B【解题分析】

照射光强度不变，增加光的频率，则入射光的光子数目减少，导致光电流的饱和值减小，故A错误；照射光频率不变，增加光强，则入射光的光子数目增多，导致光电流的饱和值增大，故B正确；增加A、K电极间的电压，会导致光电流增大，但饱和值不变，故C错误；减小A、K电极间的电压，会导致光电流减小，但饱和值不变，故D错误；6、C【解题分析】试题分析:（1）根据核反应方程的质量数和电荷数守恒即可判断出X表示电子，所以A错；B是质子发现的核反应方程，所以B错；C轻核聚变是指把轻核结合成质量较大的核，C方程是核聚变方程，所以C对；D方程是两次β衰变．所以D错．考点：核反应方程二、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】试题分析：在两等量异号电荷连线上，中间点电场强度最小；在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大；所以b点场强小于d点场强；由对称性可知，a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差，故选项BC正确；因a点的电势高于c点的电势，故试探电荷+q在a点的电势能大于在c点的电势能，选项D错误．考点：电场的叠加、电势能【名师点睛】常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，并要注意沿电场线的方向电势是降低的，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性．8、AC【解题分析】

A．将滤光片由红色的换成蓝色的，波长变短，根据双缝干涉条纹的间距公式知条纹间距变窄，故A正确；B．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变，故B错误；C．换一个两缝之间距离较小的双缝，d变小，根据双缝干涉条纹的间距公式知干涉条纹间距变宽，故C正确；D．将屏移近双缝，L变小，根据双缝干涉条纹的间距公式知条纹间距减小，故D错误；故选AC．【题目点拨】根据双缝干涉条纹的间距公式比较干涉条纹的间距变化．9、BC【解题分析】乙分子由a到c的过程中，作用力F先是斥力后是引力，先减小后增大，选项A错误，B正确；乙分子由b到d的过程中，分子力是引力，则作用力F一直做负功，两分子间的分子势能一直变大，选项C正确，D错误；故选BC.点睛：解决本题的关键知道分子力的特点，知道分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增大．10、ACD【解题分析】

AC.由图可知，当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均最小，从图甲中看，分子力最小为零，从图乙知分子势能最小为负值，且分子势能与零势能面的选取有关；故A，C均正确.B.由图甲可知分子间距离为r0时为引力等于斥力的位置，当分子间距离r<r0时，分子力表现为斥力；故B错误；D.由图乙可知，当分子间距离为r0时，分子势能均最小，r<r0时分子间距离减小，分子势能增加；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）；（2）；【解题分析】（1）由于P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，故通过P1、P2的光线折射后通过P3、P4，作出光路图，如图所示：②根据折射定律，玻璃砖的折射率为；12、g=2π2【解题分析】

第一空.单摆的周期为：T=tn；摆长为：L=l+d2，根据T=2π第二空.实验室离海平面太高，所测值应偏小，故A错误；摆球的轻重对实验没有影响，故B错误；测出n次全振动时间为t，误作为（n+1）次全振动时间进行计算，周期算小了，由g=4π2T2L可知会导致g偏大，故四、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)0.45N；(2)50m【解题分析】

(1)当导体棒达到最大速度后，所受合外力为零，沿导轨方向有F-F安-f=0摩擦力f=μmg=0.2×0.1×10=0.2N感应电动势E=BLvm感应电流安培力此时牵引力F=F安+f=0.45N(2)变力做功问题不能用功的定义式，在0~10s内牵引力是变力但功率恒定，可根据能量守恒定律求解；电动机的功率P=Fvm=0.45×10=4.5W电动机消耗的电能等于导体棒的动能、克服安培力做功产生的焦耳热与克服摩擦力做