江苏省苏州市平江中学2024届高二物理第二学期期末统考试题含解析

江苏省苏州市平江中学2024届高二物理第二学期期末统考试题注意事项：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、下列说法正确的是A．扩散和布朗运动都是分子的无规则热运动B．水凝结成冰后，水分子的平均动能为零C．随着分子间距离的减小，分子间引力和斥力都在增大D．不计分子间的分子勢能，温变和质量相同的氢气和氧气具有相同的内能2、钍核()具有放射性，它衰变后变成镤核()，同时伴随着放出γ光子，下列说法中正确的是A．钍核衰变过程中放出了一个正电子 B．钍核的中子数比镤核的中子数多一个C．给钍加热，钍的半衰期将变短 D．钍核衰变过程中核子数没有改变，所以没有质量亏损3、下述仪器或装置没有用到传感器的是()A．自动报警器B．弹簧测力计C．电视遥控器D．红外线探测仪4、由电场强度的定义式E=F/q可知，关于某静电场中同一位置的说法，正确的是A．电场强度E与电场力F成正比，与电荷量q成反比B．电场强度E的方向一定与电场力F的方向相同C．无论q如何变化，电场强度E保存不变D．上式中的电场强度E是由电荷q产生的5、图甲为交流发电机构造示意图，当线圈沿逆时针方向匀速转动时，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示．若线圈的电阻为2Ω，外接灯泡的电阻为10Ω，则A．电流方向每秒钟改变50次 B．交流电压表的示数为6VC．灯泡的电功率为2.5W D．在t=0.01s时刻，穿过线圈的磁通量为零6、一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，温度升高，体积增大，从分子动理论的观点来分析，正确的是A．此过程中分子的平均速率不变，所以压强保持不变B．此过程中每个气体分子碰撞器壁的平均冲击力不变，所以压强保持不变C．此过程中单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数不变，所以压强保持不变D．以上说法都不对二、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，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连，在弹性限度范围内，A和B一起在光滑水平面上作往复运动（不计空气阻力）．则下列说法正确的是A．物体A和B一起作简谐运动B．作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比C．B对A的静摩擦力对A做功，而A对B的静摩擦力对B不做功D．物体A和B组成的系统机械能守恒8、如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束单色细光束由真空沿着径向与成角射入，对射出的折射光线的强度随角的变化进行记录，得到的关系如图乙所示．图丙是这种材料制成的透明体，左侧是半径为的半圆柱体，右侧是长为,高为的长方体，一束该单色光从左侧点沿半径方向，且与长方体的长边成角射入透明体．已知光在真空中的传播速度为,以下说法中正确的是（）A．该透明材料的临界角是B．该透明材料的临界角是C．光线在透明长方体中运动的总时间为D．该透明材料的折射率为9、下列说法中正确的是A．水凝结成冰后，水分子的热运动停止B．水黾能够停在水面上，是由于液体的表面张力作用C．一定质量的100℃水变成100℃水蒸汽，其分子势能一定增加D．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动，就是布朗运动E.第一类永动机不可能制成，这是因为第一类永动机不符合能量守恒定律10、如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到初态a。下列说法正确的是（）A．在过程ab中气体从外界吸收热量B．在过程ca中气体向外界放出热量C．在过程bc中气体对外界做功D．在过程ca中气体的内能增加三、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）某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。A．待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5V，内阻约几欧姆B．直流电压表V1、V2，量程均为3V，内阻约为3kΩC定值电阻R0未知D．滑动变阻器R，最大阻值RmE．导线和开关(1)根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图______。(2)实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R0，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm，再闭合开关，电压表V1和V2的读数分别为U10、U20，则R0=___________(用Um、U10、U20、Rm表示)(3)实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U2-U1图象如图丙所示，图中直线斜率为k，与纵轴的截距为a，则两节干电池的总电动势E=___________，总内阻r=___________(用k、a、R0表示)。12．（12分）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，备有下列器材：A．待测的旧干电池一节；B．电流表A1（量程0~3mA，内阻Rg1=10Ω）；C．电流表A2（量程0~0.6A，内阻Rg2=0.1Ω）；D．滑动变阻器R1（0~20Ω，1.0A）；E.电阻箱R0（0~9999.9Ω）；F.开关和导线若干。(1)该同学发现上述器材中没有电压表，他想利用器材中的一个电流表和电阻箱改装成一个量程为0~3V的电压表，并设计了如图甲所示的a、b两个参考实验电路（虚线框内为改装电压表的电路），其中合理的是________。（选填“a”或“b”）改装后电压表的内阻为RV=________Ω；(2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片进行多次测量，图乙为某次测量时电流表A2的指针偏转情况，由此时电流表A2的读数为________A；(3)实验结束后，该同学根据测得的多组I1、I2的读数（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），以I1为纵坐标、I2为横坐标描点作图，绘出了I1-I2图像。若测得该图像的纵截距为b，斜率的绝对值为k，则该电源的电动势E=________，内阻r=________（用b、k、RV表示）。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1所示，游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来。我们把这种情形抽象为如图2所示的模型：弧形轨道的下端与半径为R的竖直圆轨道相接，B、C分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为m的小球（可视为质点）从弧形轨道上的A点由静止滚下，到达B点时的速度为vB=，且恰好能通过C点。已知A、B间的高度差为h=4R，重力加速度为g。求：（1）小球运动到B点时，轨道对小球的支持力F的大小；（2）小球通过C点时的速率vC；（3）小球从A点运动到C点的过程中，克服摩擦阻力做的功W。14．（16分）如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点．现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动．已知圆弧轨道光滑，半径R=0.1m，A与B的质量相等，A与B整体与桌面之间的动摩擦因数=0.1．取重力加速度g=10m/s1，求：（1）碰撞前瞬间A的速率v．（1）碰撞后瞬间A与B整体的速度．（3）A与B整体在桌面上滑动的距离L．15．（12分）1926年美国波士顿的内科医生卢姆加特等首次应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时间，被誉为“临床核医学之父”．氡的放射性同位素有27种，其中最常用的是86222Rn．86222Rn经过m次α衰变和n次①求m、n的值；②一个静止的氡核（86222Rn）放出一个α粒子后变成钋核（84218Po）．已知钋核的速率v=1×106

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】

A．扩散是分子的无规则热运动，而布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，选项A错误；B．分子在永不停息的做无规则运动，任何物质分子的平均动能都不能为零，选项B错误；C．随着分子间距离的减小，分子间引力和斥力都在增大，选项C正确；D．不计分子间的分子势能，质量相同的氢气和氧气中分子数不同，虽然温度相同，分子平均动能相同，但是由于分子数不同，氢气和氧气具有的内能不相同，选项D错误；故选C.2、B【解题分析】

A.由质量数和电荷数守恒可得：，即钍核衰变过程中放出了一个负电子．故A项错误．B.原子核的中子数等于质量数减去电荷数，则钍核的中子数比镤核的中子数多一个．故B项正确．C．给钍加热，钍的半衰期不变．故C项错误．D．钍核衰变过程中核子数没有改变，发生了质量亏损．故D项错误．点睛：放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，叫半衰期．放射性元素的半衰期是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关．3、B【解题分析】试题分析：自动报警器是利用了光敏电阻，电视遥控器和红外线探测仪是利用了红外线，弹力测力计是根据弹簧的伸长量和拉力成正比工作的，没有用到传感器，故选B考点：考查了传感器在生活中的应用点评：关键是对生活中各种传感器的工作原理熟悉4、C【解题分析】

A．E=F/q是电场强度的定义式，采用比值法定义，则知E与F、q无关，不能说E与电场力F成正比，与电荷量q成反比．故A错误．B．电场强度E的方向一定与正电荷所受的电场力F方向相同，而与负电荷所受的电场力方向相反，故B错误．C．电场强度反映本身的性质，与试探电荷无关，则无论q如何变化，电场强度E保持不变，故C正确．D．公式E=F/q中q是放入电场中的试探电荷，E不是由电荷q产生的，故D错误．故选C．点睛：解决本题根据比值法定义的共性来场强的物理意义，知道公式中各个量的含义，能区分试探电荷与场源电荷的区别．5、C【解题分析】A：由图乙可得，交流电的周期，交流电的频率；一个周期交流电的电流方向改变2次，则电流方向每秒钟改变100次．故A项错误．B：由图乙得，正弦式交流电的电动势最大值为，则电动势的有效值为，电压表测电源的路端电压，电压表读数．故B项错误．C：灯泡的电功率，故C项正确．D：由图乙得，在t=0.01s时刻，感应电动势为零；线圈处于中性面位置，磁通量最大．故D项错误．点睛：线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流．电表读数、用电器的电功率均由交流电的有效值确定．6、D【解题分析】

AB．温度是分子热运动平均动能的标志，温度不变，分子热运动平均动能不变，所以气体分子每次碰撞器壁的冲力不变，故AB错误；CD．理想气体体积变大，气体的分子数密度减小，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数减少，故C错误，D正确。故选D。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、AB【解题分析】试题分析：A和B一起在光滑水平面上作往复运动，和弹簧组成的系统不存在能量损失，系统能量守恒，回复力即弹力与相对位移成正比，选项A对．那么A也所简谐运动，所以A的回复力即摩擦力也和相对位移即弹簧的形变量成正比，选项B对．A和B都有位移，所以A对B的静摩擦力不可能不做功，选项C错．A和B组成的系统机械能不守恒，因为有弹簧弹力做功，选项D错．考点：简谐运动功能关系【名师点睛】运动过程，和弹簧组成的系统没有能量损失，机械能守恒的条件是只有重力后系统内的弹簧弹力做功，一定要把弹簧包括到系统内．判断是否为简谐运动的标准就是看回复力是否和相对位移成正比，由于A和B的合力即弹力和形变量成正比，所以为简写运动，同理A也是简谐运动．8、BC【解题分析】由图乙可知，时，折射光线开始出现，说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角C，即得：．故A错误，B正确．根据全反射临界角公式：，得该透明材料的折射率：，故D错误．因为临界角是，光线在玻璃砖中刚好发生3次全反射，光路图如图所示则光程为：L=10R，光在该透明材料中的传播速度为：，光线在透明长方体中运动的总时间：，故C正确；故选BC．【题目点拨】由图象能读出此透明材料的临界角，根据全反射临界角公式求解折射率n；根据光路图，结合光的全反射，确定光程，并根据与求解光线在透明长方体中运动的总时间．9、BCE【解题分析】

A.分子做永不停息的热运动，水凝结成冰后，水分子的热运动也不会停止，故A错误；B.水黾能够停在水面上，是由于液体的表面张力作用，选项B正确；C.一定质量的100℃水变成100℃水蒸汽，因为要吸收热量，而分子动能不变，则其分子势能一定增加，选项C正确；D.布朗运动用肉眼是观察不到的，阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动，不是布朗运动，选项D错误；E.第一类永动机不可能制成，这是因为第一类永动机不符合能量守恒定律，选项E正确。10、ABC【解题分析】

A．由图示图象可知，从a到b等容升压，根据PVT=C可知，气体温度升高，一定质量的理想气体内能决定于气体的温度，温度升高，则内能增加，由热力学第一定律可知，气体从外界吸热，BD．在过程ca中压强不变，体积减小，所以外界对气体做功；根据PVT=C可知，气体温度降低，内能减小，根据热力学第一定律可知气体一定放出热量，B正确C．在过程bc中气体温度不变，压强减小，根据根据PVT=C，体积增大，气体对外界做功，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、【解题分析】

（1）由实物图可知电路的连接方式，得出的实物图如图所示：（2）由图可知，V2测量R0与R两端的电压，V1测量R两端的电压，则R0两端的电压U20﹣U10；由欧姆定律可知：R0Rm；（3）由闭合电路欧姆定律可知：E＝U2r，变形得：，结合图象有：，，解得;,。12、b10000.16