杭州市采荷中学2024届高二物理第二学期期末综合测试模拟试题含解析

杭州市采荷中学2024届高二物理第二学期期末综合测试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、下列说法不正确的是（）A．检验工件平整度的操作中，如图1所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断：P为凹处，Q为凸处B．图2为光线通过小圆板得到的衍射图样C．图3的原理和光导纤维传送光信号的原理一样D．图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样2、如图甲所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为n，面积为S，总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO’做角速度为ω的匀速转动，矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表．图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图象，下列说法中正确的是A．从tl到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为2nBSB．从t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量为Nbs/RC．t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSωD．电流表的示数为3、对于如下几种现象的分析，下列说法中正确的是（）A．物体的体积减小温度不变时，物体内能一定减小B．一定质量的理想气体发生等压膨胀过程，其温度不一定增大C．扩散现象不能发生在固体与固体之间．D．打开香水瓶后，在较远的地方也能闻到香味，这表明香水分子在不停地运动4、一列横波在某一时刻的波形图如图所示，已知波向左传播，则下列叙述正确的是（）A．经过一定时间，E点将运动到C点处B．M点和P点的振动情况相同C．P点比M点先到达最低位置D．B、D两点的加速度相同5、课堂上，老师准备了“∟”形光滑木板和三个完全相同、外表面光滑的匀质圆柱形积木，要将三个积木按图所示(截面图)方式堆放在木板上，则木板与水平面夹角θ的最大值为()A．30° B．45° C．60° D．90°6、关于静摩擦力，下列说法中正确的是()A．两个运动的物体之间不可能有静摩擦力的作用B．静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反C．静摩擦力做的功一定为零D．静摩擦力只有大小没有方向二、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、近来，我国某些地区出现了雾霾天气，给人们的正常生活造成了极大的影响．在一雾霾天，某人驾驶一辆小汽车以大小为30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方28m处有一辆大卡车以12m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急制车，但刹车过程中刹车失灵．如图所示，a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图象(不考虑两车可能相撞后的情况)，取重力加速度为10m/s².下列说法正确的是A．在4s时小汽车与卡车追尾B．0～1s内小汽车受到的阻力与其受到的重力之比为1：2C．若刹车不失灵，则小汽车恰好不与卡车追尾D．若刹车不失灵，则小汽车与卡车的最近距离为11.8m8、对某种金属的光电效应，其遏止电压Uc与入射光频率v的关系图象如图所示．则由图象可知A．当入射光的频率为时，有光电子逸出B．入射光的光照强度增大时，遏止电压增大C．若已知电子电量e，就可以求出普朗克常量hD．入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能为hv09、如图所示，用静电计测量带电的平行板电容器两极板(相互正对)间的电势差时，保持平行板电容器两极板距离不变，若把B极板向上移动少许，则A．电容器的电容不变B．两极板间的电场强度变大C．静电计的张角增大D．两极板所带的电荷量增大10、如图所示，A是地球的同步卫星，B是位于赤道平面内的近地卫星，C为地面赤道上的物体，已知地球半径为R，同步卫星离地面的高度为h，则A．A、C加速度的大小之比为B．A、B加速度的大小之比为C．A、B、C线速度的大小关系为D．A、B、C加速度的大小关系为三、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）在测量电源电动势和内电阻的实验中，电动势的测量值用E测表示，内电阻的测量值用r测表示。某同学用如图甲所示的电路进行正确操作，调节电阻箱，记录了其阻值R及对应的电流表读数I多组数据。合理处理数据，得到了如图乙所示的线形图象。在乙图中横轴表示_____（填“”或“R”）；若图象的斜率为k，横轴上的截距为m，则E测=_____；r测=_____。12．（12分）某同学欲测定一节干电池的电动势和内阻，已知选用的实验仪器如下：电压表V（(0〜3V,Rv≈10kΩ)）电流表A（(0〜0.6A,RA=0.5Ω滑动变阻器R（0〜50Ω,2A）开关S、导线若干（1）为了准确地测量干电池的电动势和内阻，实验电路图应选择_____（填序号）。（2）闭合开关，改变滑动变阻器滑片，进行测量，读出电压表和电流表的读数，画出对应的U-I图线如图所示，由图线可得该电池的电动势E=_____V,内阻r=____Ω。（结果保留两位小数）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，固定的气缸Ⅰ和气缸Ⅱ的活塞用硬杆相连，两活塞横截面积的大小满足S1=2S2，气缸用导热材料制成，内壁光滑，两活塞可自由移动．初始时两活塞静止不动，与气缸底部的距离均为h，环境温度为T1=311K，外界大气压强为p1，气缸Ⅱ内气体压强p2=1.5p1．现给气缸Ⅰ缓慢加热，使活塞缓慢移动．求：（1）加热前气缸Ⅰ内气体的压强；（2）活塞移动h/2距离时（此时活塞没有脱离气缸），气缸Ⅰ内气体的温度．14．（16分）如图所示，AB、CD为两个光滑的平台，一倾角为37°，长为5m的传送带与两平台平滑连接．现有一小物体以10m/s的速度沿AB平台向右运动，当传送带静止时，小物体恰好能滑到CD平台上，问：（1）小物体跟传送带间的动摩擦因数多大？（2）当小物体在AB平台上的运动速度低于某一数值时，无论传送带顺时针运动的速度多大，小物体总不能到达高台CD，求这个临界速度．（3）若小物体以8m/s的速度沿平台AB向右运动，欲使小物体到达高台CD，传送带至少以多大的速度顺时针运动？15．（12分）如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点已知，该球体对蓝光的折射率为则：（1）它从球面射出时的出射角为多少？（2）若光在真空中的传播速度为c，那么，请推导出光从A点传播到C点所需时间t的表达式用c，R表示

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】A、薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，P处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知P处凹陷，而Q处检查平面右边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知Q处凸起，故A正确；B、图为光线通过小圆板得到的衍射图样，若用光照射很小的不透明圆板时，后面会出现一亮点，故B正确；C、沙漠蜃景是光的全反射现象，而光导纤维是光的全反射现象，它们的原理相同，故C正确；D、立体电影是光的偏振，与镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉，它们的原理不相同，故D错误；错误的故选D．2、D【解题分析】试题分析：由图可知，tl和t3这两时刻的磁通量大小为BS，方向相反；故穿过线圈磁通量的变化量为2BS；故A错误；从t3到t4这段时间磁通量的变化为BS，则平均电动势；因此通过电阻R的电荷量为；故B错误；t3时刻电动势E=NBSω；则由法拉第电磁感应定律可知：；则穿过线圈的磁通量变化率为BSω；故C错误；电流表的示数为有效值，则有：；故D正确；故选D．考点：法拉第电磁感应定律；交流电的有效值3、D【解题分析】物体的体积减小温度不变时，物体内能不一定减小，也可能内能增大．故A错误．根据PV/T=C可知，一定质量的理想气体发生等压膨胀过程，其温度一定增大，选项B错误；扩散现象能发生在任何两种物质之间，即也能发生在固体与固体之间，选项C错误；打开香水瓶后，在较远的地方也能闻到香味，这表明香水分子在不停地运动，选项D正确；故选D.4、C【解题分析】

A、波传播质点不会随着迁移，故A错误；B、M点和P点只是目前偏离平衡位置的距离一致，他们间距不是波长的整数倍，振动情况不一样，故B错误；C、波向左传播，因此P点运动方向为y轴负方向，M点运动方向为y轴正方向，故P点比M点先到最低位置，故C正确；D、回复力始终指向平衡位置，B、D两点的加速度大小相等方向相反，故D错误；5、A【解题分析】

θ取0°时，下面两圆柱之间将会分开，无法稳定，应适当增大θ以保持系统稳定，此时下面两圆柱之间有弹力；当下面两圆柱之间的弹力恰好为0时，对应的θ为最小值；继续增大θ，右圆柱和上圆柱之间弹力减小，若θ太大，此两圆柱将分开，临界情况为θ取30°时，左边两圆柱的圆心连线在竖直方向上，保证上圆柱只受到两个力的作用恰好处于平衡状态，此时与右圆柱间相互接触且无弹力，故A正确，BCD错误，故选A.【题目点拨】本题是以三个圆柱形积木在“∟”型光滑木板上处于平衡状态为情境，主要考查共点力的平衡等知识．侧重考查推理能力，要求考生深刻理解共点力的平衡条件，运用特殊值法解决实际问题.6、B【解题分析】

静摩擦力可以发生在运动的两个物体之间，正在沿斜向上运动的传送带上物体，故A错误；静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势的方向相反，可能与物体运动方向相反，也可能相同，故B正确；恒力做功的表达式W=FScosα，静摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，物体受静摩擦力也有可能位移为零，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功，故C错误；静摩擦力有大小，有方向，故D错误；故选B.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：时间内，小汽车的加速度为，所以小汽车在4s时的速度为，所以在内小汽车的位移为，卡车的位移为，由于，所以在4s时小汽车与卡车追尾，故A正确；B．由图象可知，小汽车的加速度为，由牛顿第二定律可知：，所以f=ma=10m，所以0～1s内小汽车受到的阻力与其受到的重力之比为1：1，故B错误；CD.当两车速度相等时，两车的距离最小，若刹车不失灵，则小汽车以的加速度减速运动，运动到与卡车速度相等所用的时间为，此时间内小汽车的位移为，卡车的位移为，所以两车的最小距离为，故D正确，C错误．故选AD.8、CD【解题分析】

A.由图可知，只有当入射光的频率大于或等于极限频率v1时，才会发生光电效应现象．故A错误．B.根据光电效应方程Ekm=hv-W1和eUC=EKm得遏止电压与入射光的强度无关．故B错误．C.根据光电效应方程Ekm=hv-W1和eUC=EKm得，，知图线的斜率等于，从图象上可以得出斜率的大小，已知电子电量，可以求出普朗克常量，故C正确；D.当遏止电压为零时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以W1=hv1．若入射光的频率为2v1时，根据光电效应方程，Ekm=hv-W1=hv1．即入射光的频率为2ν1时，产生的光电子的最大初动能为hν1，故D正确．9、BC【解题分析】将B板竖直向上平移，两板正对面积减小，由C=εS4πkd分析可知电容减小，而电容器的电量不变，根据U=QC可知板间电压增大，则静电计指针张角增大，根据E=【题目点拨】静电计指针的张角反应电容器两端间电势差的变化，抓住电容器带电量不变，根据U=QC，通过电容的变化，判断电势差的变化，根据E=10、AC【解题分析】

（1）同步卫星A和赤道上的物体C，它们转动的角速度和地球相同，故根据向心加速度的计算公式，，，故，A正确；（2）根据卫星环绕模型，万有引力提供向心力，则，得，同理：，故，B错误；（3）对于A和C，根据可知，，,则；对于A和B，它们受到的地球万有引力提供向心力，即，得，同理，，则它们线速度的大小关系为，故，所以选项C正确；（4）由（1）和（2）可知，，选项D错误．故本题选AC【题目点拨】同步卫星A和赤道上物体C具有相同的角速度，故它们得线速度可以用比较，向心加速度可以用比较；同步卫星A和近地卫星B运行时，可利用万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律来比较它们的线速度大小关系，向心加速度大小关系．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、kkm【解题分析】

第一空．由闭合电路欧姆定律可知：，R和I不是线形关系，变形得：①，与R成线形关系，纵轴截距为正值，与乙图负值不符，②，R与成线形关系，纵轴截距显然为负，与乙图负值符合，故线形图象的函数式应为②，横轴表示，纵轴表示R；第二空．由对应关系得；第三空．将坐标（m，0）代入②式，得。12、（1）A（2）1.50（1.49～1.51）0.33（0.31～0.35）【解题分析】

第一空.因为电流表内阻已知，所以电路图选A。第二空.第三空.实验原理，，根据图象可知，，。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）1.75P1(2)【解题分析】

（1）对活塞整体进行受力分析，根据共点力的平衡有：代入解得：（2）将气缸Ⅰ加热过程中，Ⅰ、Ⅱ两部分气体状态变化满足气体方程，终态时活塞整体仍满足共点力平衡条件．对气体Ⅰ：对气体Ⅱ有：根据活塞平衡：联立解得：14、（1）0.5；（2）2m/s（3）3m/s．【解题分析】

（1）传送带静止时，小物体受力如图甲所示，据牛顿第二定律得：μmgcosθ+mgsinθ=ma1①B→C过程有：v20=2a1l②解得：a1=10m/s2，μ=0.5（2）显然，当小物体受到的摩擦力始终向上时，最容易到达传送带顶端，此时，小物体受力如图乙所示，据牛顿第二定律得：mgsin37°﹣μmgcos37°=ma2③若恰好能到达高台时，有：v22=2a2l④解得：