2024届广东省普宁市华侨中学物理高二下期末综合测试试题含解析

2024届广东省普宁市华侨中学物理高二下期末综合测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、2015年7月23日凌晨，美国宇航局（NASA）发布消息称其天文学家们发现了迄今“最接近另一个地球”的系外行星，因为围绕恒星Kepler452运行，这颗系外行星编号为Kepler452b，其直径约为地球的1.6倍，与恒星之间的距离与日地距离相近，其表面可能存在液态水，适合人类生存．设Kepler452b在绕恒星Kepler452圆形轨道运行周期为T1，神舟飞船在地球表面附近圆形轨道运行周期为T2，恒星Kepler452质量与地球质量之比为p，Kepler452b绕恒星Kepler452的轨道半径与地球半径之比为q，则T1、T2之比为（）A． B． C． D．2、我国已开展空气中PM1．5浓度的监测工作，PM1．5是指空气中直径小于1．5微米的悬浮颗粒物，可在显微镜下观察到，它漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。矿物燃料燃烧时废弃物的排放是形成PM1．5的主要原因，下列关于PM1.5的说法中正确的是A．PM1.5在空气中的运动属于分子热运动B．PM1.5的无规则运动说明了空气分子做分子热运动C．PM1.5的质量越大，其无规则运动越剧烈D．温度越低，PM1．5的无规则运动越剧烈3、如图所示，小球A、B通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都套在一根竖直杆上．当两球平衡时，连接A、B两球的细绳与水平方向的夹角分别为θ和2θ.假设装置中的各处摩擦均不计，则A、B球的质量之比为A．1：2cosθ B．2cosθ：1C．tanθ：1 D．1：2sinθ4、在如图所示的交流电路中，理想变压器输入电压为u1＝U1msinl00πtV，输入功率为P1，输出功率为P2，电压表读数为U2，各交流电表均为理想电表．由此可知A．灯泡中电流方向每秒钟改变50次B．变压器原、副线圈的匝数比为U1m：U2C．当滑动变阻器R的滑动头向下移动时，电压表读数不变，电流表读数增大D．当滑动变阻器R的滑动头向上移动时，P1变大，且始终有P1＝P25、一个物体做匀加速运动，它在第3s内的位移为5m，则下列说法正确的是（）A．物体在第3s末的速度一定是 B．物体的加速度一定是C．物体在前5s内的位移一定是25m D．物体在第5s内的位移一定是9m6、篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球，接球时，两臂随球迅速收缩至胸前．这样做可以（）A．减小球对手的冲量 B．减小球对人的冲击力C．减小球的动量变化量 D．减小球的动能变化量二、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、如图所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的固定轴OO′匀速转动，通过电刷与一理想变压器原线圈相接，A为交流电流表．已知线圈转速为n=50r/s，电阻不计，调整副线圈的滑动触头P，使变压器原、副线圈匝数比为1：2时，副线圈电路中标有“36V，36W”的灯泡正常发光．以下判断正确的是A．电流表的示数为0.5AB．矩形线圈产生的电动势有效值为18VC．从矩形线圈转到图示位置开始计时，电动势随时间变化的规律为e=18cos100πt（V）D．若线圈转速减小，为使灯泡仍能正常发光，应将滑动触头P适当向下移8、一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p-T图象如图所示．下列判断正确的是（）A．过程ab中气体一定吸热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同9、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，接线柱接在电压的正弦交流电源上，为定值电阻，其阻值为，为用半导体材料制成的热敏电阻(阻值随温度升高而减小).下列说法中正确的是（）A．时，之间电压的瞬时值为B．时，电压表的读数为C．在内电阻上产生的热量为D．当的温度升高时，电压表示数变大，电流表示数变大10、如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。现同时释放a、b，它们由静止开始运动，在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面（如图中虚线所示），a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是（）A．a的质量比b的大 B．在t时刻，a的动能比b的大C．在t时刻，a和b的电势能相等 D．在t时刻，a和b的动量大小相等三、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）“验证动量守恒定律”的实验装置如图所示.让质量为m1的小球从斜面上某处自由滚下与静止在支柱上质量为m2的小球发生对心碰撞，则：（1）两小球质量的关系应满足__________A．

m1=m2

B．

m1＞m2

C．

m1＜m2

D．没有限制（2）实验必须满足的条件是___________A．轨道末端的切线必须是水平的B．斜槽轨道必须光滑C．入射球m1每次必须从同一高度滚下D．入射球m1和被碰球m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度12．（12分）在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，先配制好一定浓度的油酸酒精溶液，并得到1滴油酸酒精溶液的体积V，往浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上，用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，油酸立即在水面散开形成一块薄膜，可以清晰地看出它的轮廓，如图所示，待薄膜形状稳定后量出它的面积为S。在这个实验中，下列说法正确的是A．实验中将油酸薄膜看成单层的油酸分子组成，且不考虑油酸分子间的空隙B．根据就可以粗略地测量酒精分子的直径C．选择油酸作为被测物质，是因为油酸分子的结构有助于油酸在水面上形成单分子膜D．实验需配置一定浓度的油酸酒精溶液，其中的酒精可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓四、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，质量为0.3kg的小球M连接着轻质弹簧放在光滑的足够长的水平轨道上，水平轨道右端连接一半径为R=0.4m的四分之一光滑圆形固定轨道AB，现有一质量为0.1kg的小球m从A点正上方H=0.4m高处由静止释放，重力加速度g=10m/s2求：（1）小球m到达圆形轨道最低点B时对轨道的压力；（2）弹簧被小球m压缩后具有的最大弹性势能；（3）最终小球m的速度和小球M的速度。14．（16分）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示。t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的v-t图线如图（b）所示。木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2。求（1）木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2；（2）木板的最小长度；15．（12分）一足够长的粗细均匀的玻璃管开口向上竖直放置，管内由15cm长的水银柱封闭着50cm长的空气柱．若将管口向下竖直放置，空气柱长变为多少cm？（设外界大气压强为75cmHg，环境温度不变）

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】

对于Kepler452b，根据万有引力提供向心力得：，解得：；神舟飞船在地球表面附近圆形轨道运行周期为T2，有：，解得：，恒星Kepler452质量与地球质量之比为p，Kepler452b绕恒星Kepler452的轨道半径与地球半径之比为q，则有：．故ABC错误，D正确；故选D．【题目点拨】此题就是根据万有引力提供向心力得出周期与轨道半径以及中心天体质量的关系，结合中心天体质量之比、轨道半径之比求出周期之比．2、B【解题分析】

PM1.5是固体小颗粒，不是分子，温度越高，PM1.5的质量越小，其无规则运动越剧烈，由于周围大量空气分子对PM1.5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动。【题目详解】PM1.5是固体小颗粒，不是分子，故PM1.5在空气中的运动不属于分子热运动，故A错误；PM1.5的无规则运动说明了空气分子做分子热运动，故B正确；PM1.5的质量越小，其无规则运动越剧烈，故C错误；温度越高，PM1.5的无规则运动越剧烈，故D错误；故选B。【题目点拨】本题考查了PM1.5的有关问题，涉及的知识点是分子的热运动，难度不大，在当今雾霾天气严重的情况下，其与环保相结合具有很好的科普意义．3、A【解题分析】

设绳子的拉力为T，则对小球A：Tsinθ=mAg；对B：Tsin2θ=mBg；联立解得mA：mB=1：2cosθ，故选A.4、C【解题分析】（1）变压器并不改变交变电流的频率，故根据原线圈输入电压瞬时值表达式u1＝U1msinl00πtV，可知，该交流电的周期T=0.02s，频率f=50Hz，流过灯泡的电流方向每秒钟改变100次，A错误；（2）通常说的原、副线圈电压为交变电压的有效值，故该变压器原、副线圈匝数比为，B错误；（3）原线圈电压确定，匝数比不变，则副线圈两端电压不变，电压表示数不变；当滑动变阻器R的滑动头向下移动时，副线圈回路总电阻变小，干路电流I2增大．因为，U2不变，则灯泡两端的电压变小，所以流过灯泡L的电流变小，又因为，则增大，C正确；（4）滑动变阻器滑片向上滑动时，则副线圈回路负载总电阻增大，根据，则P2变小，D错误．故本题选C5、C【解题分析】

A、由于匀加速直线运动的初速度未知，仅知道第3s内的位移，无法求出物体的加速度、3s末的速度，故A错误，B错误．C、令物体的初速度为v0m/s，加速度为am/s2，则根据匀变速直线运动的位移时间关系有：物体在第3s内的位移x3＝3v0a•32﹣（2v0a•22）m＝（v0）m物体在前5s内的位移x＝5v0a•52m＝5（v0）m因为x3＝5m，所以前5秒内的位移x＝25m，故C正确．D、由于匀加速直线运动的初速度未知，仅知道第3s内的位移，无法求出物体在第5s内的位移．故D错误故选C．6、B【解题分析】

试题分析：根据动量定理，，篮球以一定得速度减小为零，因此当动量的变化一定，则冲量也一样，因速度变化一样，因此动能变化一样，增大作用时间可减少作用力；运动员接篮球时，篮球的动量由某一值减到零，接球时，两手随球迅速收缩至胸前，这样可以增加篮球和运动员的作用时间，从而减少篮球对运动员的冲击力，选项B正确．考点：动量定理的应用．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、BD【解题分析】小灯泡正常发光，故变压器的输出电流为：I2=＝1A；根据变流比公式：，解得I1=2A；故A错误；小灯泡正常发光，故变压器的输出电压为36V，根据变压比公式，解得：U1=18V；故矩形线圈产生电动势的有效值为18V；故B正确；矩形线圈产生电动势的最大值为18V，，故从矩形线圈从图示位置开始计时，矩形线圈电动势随时间的变化规律e=Emcosωt=18cos100πtV；故C错误；若矩形线圈转速减小，根据公式Em=NBSω，感应电动势的最大值减小，故有效值也减小；为使灯泡仍能正常发光，应该减小变压比，故应将P适当下移；故D正确；故选BD．点睛：本题关键是明确交流发电机的瞬时值、有效值、最大值的区别和求解方法，同时要结合变压器的变压比和变流比公式列式求解．8、AD【解题分析】

由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故A正确；由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律△U=Q+W可知，气体吸热，故B错误；由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W＞0，气体温度降低，内能减少，△U＜0，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误；由图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，b、c状态气体的分子数密度不同，b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同，故D正确。9、AC【解题分析】A.

t=s时，a、b两点间电压的瞬时值为=V，故A正确；B.无论何时，最大值为u=10V，所以有效值U1=u/=10V.根据变压器的原副线圈的电压比等于匝数比，即U1：U2=n1：n2=1：10，所以U2=100V，即电压表读数为100V.故B错误；C.计算热量用有效值.R1两端的电压有效值为100V，所以在1分钟内电阻R1上产生的热量为Q=t=6000J.故C正确；D.当R2的温度升高时，R2的电阻减小，导致电路的总的电阻减小，所以电路中的总电流将会增加，A测量的是原线圈中的总的电流，由于副线圈的电流增大了，所以原线圈的电流A示数也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，故D错误．故选：AC10、BD【解题分析】

A．两个粒子都做初速度为零的匀加速直线运动，则有由题意知，相同时间内a的位移大于b的位移，q、E相等，可知，故A错误；B．根据动能定理得

a的位移大，电场力做功多，故在t时刻，a的动能比b的大，故B正确；C．在t时刻，a、b经过电场中同一水平面，电势相等，它们的电荷量也相等，符号相反，由知，a和b的电势能不相等，故C错误；D．由动量定理得可知t时刻粒子的动量为，故在t时刻，a和b的动量大小相等，故D正确。故选BD。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、BACD【解题分析】（1）在“验证碰撞中的动量守恒”实验中，为防止被碰球碰后反弹，入射球的质量必须（远）大于被碰球的质量，因此B正确，ACD错误．故选B．

（2）要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故A正确；“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故B错误；要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；要保证碰撞后都做平抛运动，两球要发生正碰，碰撞的瞬间，入射球与被碰球的球心应在同一水平高度，两球心的连线应与轨道末端的切线平行，因此两球半径应该相同，故D正确．故选ACD．

点睛：利用平抛运动验证动量守恒定律的实验注意事项：（1）前提条件：保证碰撞是一维的，即保证两物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿这条直线运动．（2）利用斜槽进行实验，入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，防止碰后m1被反弹．12、AC【解题分析】

A．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间不考虑空隙，故A正确；B．根据就可以粗略地测量油酸分子的直径，并不是酒精分子的直径，也不能精确测量的，故B错误；C．依据实验原理，要形成单分子膜，因此油酸的物理性质有助于油酸在水面上形成单分子膜，故C正确；D.实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是尽可能地减小滴入水面的油酸的含量，故D错误。故选AC。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）5N，方向竖直向下。（2）0.6J（3）最终小球M以速度2m/s向左做匀速运动，小球m以速度2m/s向右冲回圆弧轨道，但最终还是以2m/s滑回水平面向左匀速度运动。【解题分析】

（1）小球m从释放点运动到B过程，根据机械能守恒有，又，代入解得在最低点B处，根据牛顿第二定律有：解得轨道对小球m的支持力根据牛顿第三定律知小球m对轨道的压力大小为5N，方向竖直向下。（2）弹簧被压缩过程中，当两球速度相等时，弹簧具有最大弹性势能，根据系统动量守恒有：根据机械能守恒定律有联立解得（3）当弹簧恢复原长后两小球分离，设小球m速度为，小球M速度为解得：最终小球M以速度2m/s向左做匀速运动，小球m以速度2m/s向右冲回圆弧轨道，但最终还是以2m/s滑回水平面向左匀速度运动。14、（1）0.1；0.4（2）6m【解题分析】

（1）对碰前过程由牛顿第二定律时进行分析，结合运动学公式可求得μ1；再对碰后过程分