广东省广雅中学、执信、六中、深外四校2024届物理高二下期末综合测试模拟试题含解析

广东省广雅中学、执信、六中、深外四校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、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、一上边为半圆形光滑凹槽的物块静止放在光滑水平面上,其质量为,宽度为,半圆形凹槽部分的半径为．如图所示,现自凹槽左侧最高点静止释放一质量为的小球，对小球自释放至右侧最高点的过程,下列说法正确的是（）A．物块初、末位置为同一位置B．物块会向左发生一段位移,大小为C．物块会向左发生一段位移,大小为D．物块会向左发生一段位移,大小为2、如图所示，与水平面成α角、宽为L的倾斜平行金属导轨，处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。当回路电流强度为I时，金属杆ab水平静止在光滑导轨上，金属杆ab所受安培力为F，斜面的支持力为N，则下列判断正确的是A．安培力方向垂直ab杆沿斜面向上B．安培力方向垂直ab杆水平向左C．N=D．N=BIL3、已知地球半径为6.4×103km，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1.设想将1kg水均匀分布在地球表面上，则1cm2的地球表面上分布的水分子数目最接近（）A．103个 B．106个 C．1010个 D．1012个4、医院里的某一氧气瓶的容积为0.08m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．病人每次吸氧需要消耗1个大气压的氧气9L，当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若病人吸氧过程中氧气的温度保持不变，则这瓶氧气重新充气前可供病人吸氧的次数为A．160次 B．180次C．200次 D．250次5、如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的恒拉力F作用下，沿水平面向右匀速运动，则下列关于物体在时间t内所受力的冲量正确的是A．拉力F的冲量大小为Ftcosθ B．摩擦力的冲量大小为FtsinθC．重力的冲量大小为mgt D．物体所受支持力的冲量是mgt6、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．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B．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．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，AB、AC两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内，AB与水平面的夹角为30°，两细杆上分别套有带孔的a、b两小球，在细线作用下处于静止状态，细线恰好水平．某时刻剪断细线，在两球下滑到底端的过程中，下列说法中正确的是（）A．a、b两球到底端时速度大小相同B．a、b两球重力做功相同C．小球a受到的弹力等于小球b受到的弹力D．小球a下滑的时间大于小球b下滑的时间8、如图所示,A、B两球质量均为m,固定在轻弹簧的两端,分别用细绳悬于O点,其中球A处在光滑竖直墙面和光滑水平地面的交界处,已知两球均处于平衡状态,OAB恰好构成一个正三角形,则下列说法正确的是(重力加速度为g)A．球A可能受到四个力的作用B．弹簧对球A的弹力大于对球B的弹力C．若把弹簧剪断，则剪断瞬间绳OA的拉力不变D．若把绳OB剪断，则剪断瞬间B球的加速度方向由B指向O9、关于力和运动的关系，以下说法中正确的是A．物体做曲线运动，其加速度一定改变B．物体做曲线运动，其加速度可能不变C．物体在恒力作用下运动，其速度方向一定不变D．物体在恒力作用下运动，其速度方向可能不变10、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）某探究小组想测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出光电门到零刻度线的距离x。框架水平部分用电磁铁吸住一个密度均匀的正方体小铁块，小铁块的边长为d，其重心恰好与刻度尺零刻度线水平对齐。切断电磁铁线圈中的电流，小铁块由静止释放，可测出小铁块通过光电门的时间为△t。不计空气阻力的影响。(1)小铁块通过光电门时的速度为_____（用题目中的符号表示）(2)当地的重力加速度为_______（用题目中的符号表示）(3)用螺旋测微器测量小铁块边长的读数如图乙所示，其读数为_____mm。12．（12分）某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了图甲所示的实验装置．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在下面的表中．（弹簧始终在弹性限度内）测量次序123456弹簧弹力大小F/N00.490.981.471.962.45弹簧总长x/cm67.168.349.4810.8511.75(1)根据实验数据在图乙的坐标纸上已描出了前四次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系点，请把第5、6次测量的数据对应的点描出来，并作出F-x图线_______．(2)图线跟x坐标轴交点的物理意义是_____．(3)该弹簧的劲度系数k=_____．（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）汽车智能减速系统是在汽车高速行驶时，能够侦测到前方静止的障碍物并自动减速的安全系统．如图所示，装有智能减速系统的汽车车头安装有超声波发射和接收装置，在某次测试中，汽车正对一静止的障碍物匀速行驶，当汽车车头与障碍物之间的距离为360m时，汽车智能减速系统开始使汽车做匀减速运动，同时汽车向障碍物发射一个超声波脉冲信号．当汽车接收到反射回来的超声波脉冲信号时，汽车速度大小恰好为，此时汽车车头与障碍物之间的距离为320m．超声波的传播速度为．求：(1)汽车从发射到接收到反射回来的超声波脉冲信号之间的时间间隔；(2)汽车做匀减速运动的加速度大小；(3)超声波脉冲信号到达障碍物时，汽车的速度大小．14．（16分）如图所示，绷紧的水平传送带足够长，始终以v1=2m/s的恒定速率顺时针运行．初速度大小为V2=5m/s的小物块从与传送带等高的水平面上的A点向左运动，经B点滑上传送带，已知A、B两点的距离xo=2.25m，物块与水平面的动摩擦因数μ1=0.2，物块与水平传送带的动摩擦因数μ2=0.4，重力加速度g=l0m/s2，不考虑物块由水平面滑上传送带的能量损失．求：(1)物块向左运动时到达B点的速度；(2)物块在传送带上向左能达到的最远位置；(3)物块在传送带上运动过程中与传送带能否达共速．15．（12分）一个静止的铀核92238U，92238U(原子质量为232.0372u)放出一个粒子(原子质量为4.0026u)后衰变成钍核90228Th(原子质量为（1）写出核衰变反应方程；（2）算出该核衰变反应中释放出的核能．

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、D【解题分析】当小球自凹槽左侧最高点A静止释放时，由于小球对槽有压力，则槽向左加速运动；当球沿槽向上滑动时，槽向左减速，当球到达最高点时，槽的速度减为零；故物块的末位置在初位置的左侧，选项A错误；设槽向左移动x，由球和槽水平方向动量守恒可知：，解得，则选项BC错误，D正确；故选D.2、C【解题分析】

导体棒垂直处在匀强磁场中，根据安培力公式F=BIL求解安培力的大小；根据左手定则判断安培力的方向．受力分析后根据共点力平衡条件求解支持力大小．【题目详解】由于ab棒与磁场垂直，所以导体棒ab受到安培力的大小为：F=BIL；导体棒中电流方向为b→a，由左手定则判断可知导体棒ab受到安培力的方向为垂直于杆方向水平向右；故AB错误；对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如图所示：

根据共点力平衡条件，有：，故C正确，D错误；故选C。【题目点拨】本题关键是导体棒的受力情况，会用左手定则判断安培力方向，会根据共点力平衡条件列式求解，基础问题．3、B【解题分析】1kg水所含分子数为；1cm2所含分子数为个/m2=7×106个/cm2，故选B．4、A【解题分析】

设这瓶氧气重新充气前可供病人吸氧的次数为n，则由等温变化方程可知：，即，解得n=160次；A.160次，与结论相符，选项A正确；B.180次，与结论不相符，选项B错误；C.200次，与结论不相符，选项C错误；D.250次，与结论不相符，选项D错误；5、C【解题分析】

A、拉力F的冲量大小为Ft，故A错误；B、物体做匀速直线运动，可知摩擦力f=Fcosθ，则摩擦力的冲量大小为ft=Ftcosθ，故B错误；C、重力的冲量大小为mgt，故C正确；D、支持力的大小为，则支持力的冲量为，故D错误；故选C．【题目点拨】根据力的大小，结合冲量的公式求出各力的冲量大小．6、D【解题分析】

氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，氢原子的能量减小，轨道半径减小，根据，可得轨道半径减小，电子速率增大，动能增大，由于氢原子能量减小，则氢原子电势能减小，故A正确；用能量为11.0eV的电子轰击，氢原子吸收的能量可能等于基态与其它能级间的能级差，可使处于基态的氢原子跃迁到更高能级，故B正确；根据玻尔理论得知，n=4能级直接跃迁到基态放出的光子能量最大，最大能量为Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，故C正确；一个处于n=3能级的氢原子，自发跃迁时最多能辐射出两种不同频率的光子，故D错误．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】

A．小球下降过程中只有重力做功，根据动能定理可得：解得：由于下落的高度相同，所以到达底部时速度的大小相同，A正确；B．在细线剪断前，两小球处于静止状态，受力平衡，根据共点力平衡条件可得：故：质量不同，所以重力做功不同，B错误；C．根据共点力平衡条件可得：小球a受到的弹力为：小球b受到的弹力为：故a受到的弹力大于球b受到的弹力；C错误；D．设从斜面下滑的高度为h，则有：得：角度越大，下落时间越短，D正确；8、AC【解题分析】A、对A球受力分析，A可能受四个力作用：重力、弹簧的压力，墙壁向右的支持力、细线的拉力或地面的支持力，（其中地面的支持力和拉力可能只有一个），故A正确；B、弹簧静止，合力为零，故两个球对弹簧的弹力等大、反向、共线，故弹簧对球A的弹力等于对球B的弹力，故B错误；C、若把弹簧剪断，绳的形变量不变，则剪断瞬间绳OA的拉力不变，故C正确；D、对B球受力分析，受重力、弹簧的弹力和拉力，如下图；若把绳OB剪断，剪断瞬间，弹簧的弹力不变，小球的合力与方向相反，即由O指向B，由牛顿第二定律知，此瞬间B球的加速度方向由O指向B，故D错误．点睛：本题关键是先后对两个小球受力分析，然后根据平衡条件列式分析．要理解剪断细绳的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化．9、BD【解题分析】物体做曲线运动，其加速度不一定改变，例如平抛运动，选项A错误；物体做曲线运动，其速度方向一定改变，则速度一定改变，选项B正确；物体在恒力作用下运动，其速度方向不一定不变，例如平抛运动，选项C错误；物体在变力作用下运动，其速度大小不一定改变，例如匀速圆周运动，选项D错误；故选B.10、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.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）（3）4.700【解题分析】(1)小铁块通过光电门时的速度为；(2)根据速度---位移公式可得:，即，所以；(3)螺旋测微器固定刻度为4.5mm，可动刻度为，所以螺旋测微器的读数为。12、弹簧的原长42N/m【解题分析】

(1)[1]根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上．可以判定F和L间是一次函数关系．画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧．(2)[2]图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长．所以图线跟坐标轴交点的物理意义是弹簧的原长．(3)[3]图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比．由可得k=43N/m．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡