湖南省长沙市长沙县第九中学2024届高二物理第二学期期末综合测试试题含解析

湖南省长沙市长沙县第九中学2024届高二物理第二学期期末综合测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示，质量为m、电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，另一个带电量也为Q的带电小球B固定于O点的正下方，已知绳长OA为2l，O到B点的距离为l，平衡时AB带电小球处于同一高度，已知重力加速度为g，静电力常量为k。则（）A．A、B间库仑力大小为B．A、B间库仑力大小为C．细线拉力大小为D．细线拉力大小为2、物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步。关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识，下列说法中正确的是（）A．亚里士多德首先提出了惯性的概念B．伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法C．牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证D．力的单位“N"是国际单位制的基本单位，加速度的单位“m/s2”是导出单位3、氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知()A．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C．①状态的温度比②状态的温度高D．同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律4、如图所示,一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一物块，物块沿竖直方向以O点为中心点，在C、D之间做周期为T的简谐运动。已知在t1时刻物块的动量为p、动能为Ek。下列说法中正确的是()A．如果在t2时刻物块的动量也为p，则t2-t1的最小值为TB．如果在t2时刻物块的动能也为Ek，则t2-t1的最小值为TC．当物块通过O点时，其加速度最小D．当物块运动至C点时，其加速度最小5、关于电磁波的发射与接收，下列说法中正确的是()A．调频与调幅都是用高频载波发送信号，原理相同，无本质区别B．解调是将低频信号加载到高频电磁波上进行发射传送的过程C．手持移动电话与其他用户通话时，要靠较大的固定的无线电台转送D．调谐就是将接收电路的振幅调至与电磁载波的振幅相同6、如图所示，面积为、匝数为10匝的矩形线圈，处在磁感应强度为的匀强磁场中，通过电刷与理想变压器的原线圈相连．变压器的原线圈接有一理想二极管，副线圈接有的电阻和一理想交流电压表，变压器的原、副线圈匝数比为2：1．当线圈绕垂直于磁场的轴以的角速度转动时，下列说法中正确的是（）A．矩形线圈产生的交流电的周期为0.02sB．矩形线圈产生的电动势的有效值为80VC．电压表的示数为20VD．副线圈的输出功率为160W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、甲、乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动，已知它们的动量分别是，，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为，则两球质量和间的关系可能是下面的哪种（）A．B．C．D．8、物体做匀加速直线运动，已知第1s末的速度是6m/s，第2s末的速度是8m/s，则下面结论正确的是()A．物体零时刻的速度是4m/sB．物体的加速度是2m/s2C．任何1s内的速度变化都是2m/sD．第1s内的平均速度等于6m/s9、某地发生6.7级地震，震源深度为15km．如果该地震中的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为4km/s，已知该波沿x轴正方向传播，某时刻刚好传到N处，如图所示，则下列说法中正确的是___________A．从波源开始振动到波源随波迁移到地面需要经过6.7sB．该波的波长为60kmC．该波的周期为0.015sD．波动图象上M点此时速度方向沿y轴负方向E.从波传到N处开始计时，经过t=0.03s位于x=240m处的质点加速度最小10、如图所示，水平地面上放有质量分别为1kg和2kg的物体P和Q，两者与地面之间的动摩擦因数均为0.5，轻绳一端固定且离Q足够远，另一端跨过固定在Q上的轻质滑轮与P相连，轻绳与地面平行，开始时P、Q二者均静止，取g=10m/s².若物体P在水平向右的恒力作用下运动了4m，则A．Q运动的距离为4mB．P、Q的加速度大小之比为2：1C．Q与地面摩擦产生的热量为20JD．P与地面的摩擦力大小为10N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）如图是一个多用表欧姆挡内部电路示意图。表头G满偏电流为0.5mA、内阻为10Ω：电池电动势为1.5V、内阻为1Ω，变阻器R0阻值为0～5000Ω．该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V标定的。当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零。调零后R0阻值将变_______(填“大”或“小”)，若测得某待测电阻阻值为300Ω，则这个待测电阻的真实阻值______300Ω(填“大于”、“等于”或“小于”).12．（12分）利用双缝干涉测光的波长实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏的距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所示，则：（1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA=11.1mm，xB=_______mm；相邻两条纹间距Δx=_________mm；（2）波长的表达式λ=_________（用Δx、L、d表示），该单色光的波长λ=_________m；（3）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将____（填“变大”、“不变”或“变小”）。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）研究光的干涉特性时，常将一束光分成两束频率相同的相干光．用如图所示装置来将光一分为二、一块矩形玻璃砖，下底面镀银，厚为d，右端紧靠竖直光屏，一束单色光沿OC方向射到玻璃砖上表面，分成两束频率相同的相干光，一束反射后直接射到屏上A点，一束折射后经下底面反射后再经上表面折射后射到屏上B点．已知OC与玻璃砖上表面成30°角，玻璃砖对该单色光的折射率为，光在真空中的传播速度为c．图中A、B两点未画出．求：(i)射到B点的折射光在玻璃砖中传播的时间；(ii)A、B两点之间的距离．14．（16分）如图所示，一竖直放置的足够长汽缸内有两个活塞用一根轻质硬杆相连，上面小活塞面积S1=2cm2，下面大活塞面积S2=8cm2，两活塞的总质量为M=0.3kg；汽缸内封闭温度T1=300K的理想气体，粗细两部分长度相等且L=5cm；大气压强为Po=1.01×l05Po，g=10m／s2，整个系统处于平衡，活塞与缸壁间无摩擦且不漏气．求：(1)初状态封闭气体的压强Pi；(2)若封闭气体的温度缓慢升高到T2=336K，气体的体积V2是多少；(3)上述过程中封闭气体对外界做功W．15．（12分）测定玻璃的折射率．取一块半圆形玻璃砖，O点为圆心，一束红色激光从左侧圆面对准圆心O进入玻璃砖，最初入射光线垂直于玻璃砖右侧平面，如图中实线所示．保持入射光方向和O点位置不变，让玻璃砖绕O点沿逆时针方向缓慢旋转，当转过θ角时（图中虚线位置），折射光线消失．则玻璃对红光的折射率n=_____．若换绿色激光重复上述实验，则折射光线消失时，玻璃砖转过的角度θ′____θ（选填“>”、“=”或“<”）．

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】由几何关系可知，OA与OB的夹角为600，则AB间距离：，则A、B间库仑力大小为，选项A错误；根据平行四边形法则可知，AB间的库仑力为：，细线的拉力，或者，选项BC错误，D正确；故选D.点睛：此题关键是受力分析，画出受力图，结合平行四边形法则以及几何关系列方程求解.2、B【解题分析】

A.牛顿首先提出了惯性的概念，故A错误；B.伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，故B正确C.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证，故C错误；D.力的单位“N"是导出单位，故D错误。故选B。3、D【解题分析】

A、随着温度的升高，氧气分子中速率大的分子所占的比例增大，从而使分子平均动能增大；故A错误．B、温度升高使得氧气分子的平均速率增大，不一定每一个氧气分子的速率都增大；故B错误．C、由图可知，②中速率大分子占据的比例较大，则说明②对应的平均动能较大，故②对应的温度较高；故C错误．D、同一温度下，中等速率大的氧气分子数所占的比例大，即氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律；故D正确．故选D．【题目点拨】本题考查了分子运动速率的统计分布规律，记住图象的特点，会分析温度与图象的关系，知道温度越高，分子的平均速率增大．4、C【解题分析】

物块做简谐运动，物块同向经过关于平衡位置对称的两点时动量相等，所以如果在t2时刻物块的动量也为p，t2﹣t1的最小值小于等于．故A错误；物块经过同一位置或关于平衡位置对称的位置时动能相等，如果在t2时刻物块的动能也为Ek，则t2﹣t1的最小值可以小于T，故B错误；图中O点是平衡位置，根据知，物块经过O点时位移最小，则其加速度最小，故C正确；物块运动至C点时，位移最大，其加速度最大，故D错误。【题目点拨】物块做简谐运动，物块同向经过关于平衡位置对称的两点时动量相等。物块经过同一位置或关于平衡位置对称的位置时动能相等。当物块通过平衡位置时加速度最小。5、C【解题分析】

调频与调幅都是用高频载波发送信号，但是原理不同．故A错误．解调是接收电磁波过程中的步骤，是将低频信号从高频载波信号中分离出来的过程．故B错误．手持移动电话与其他用户通话时，要靠较大的固定的无线电台转送．故C正确．调谐是将接收电路的频率调至与电磁波的频率相同．故D错误．故选C．【题目点拨】解决本题的关键知道电磁波发射和接收的过程，对调制、调谐、解调等步骤不能混淆．6、C【解题分析】

(1)矩形线圈产生的交流电的周期为=0.04s，A错误；（2）线圈转动过程中，产生的感应电动势的峰值=80V；由于二级管的存在，导致变压器原线圈的输入电压被过滤掉半个周期，故根据交流电有效值的定义，，得原线圈两端电压=40V，B错误；（3）根据变压器原、副线圈电压比和匝数比的关系，得副线圈电压，即电压表示数=20V，C正确；（4）根据输出功率公式，得副线圈的输出功率为80W，D错误；故本题选C【题目点拨】根据二级管的单向导电性，可知变压器输入端交流电在一个周期内，工作时间仅有半个周期，根据交流电实际的作用效果，可以知道真实加到原线圈两端的电压的有效值，进而可以根据匝数比关系，知道副线圈两端的电压的有效值．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】

根据动量守恒定律得：，解得：，碰撞过程系统的总动能不增加，则有：，代入数据解得：，碰撞后甲的速度不大于乙的速度，则有：，代入数据解得：，综上有，故BC正确，AD错误；故选BC．【题目点拨】碰撞过程中系统遵守动量守恒，总动能不增加，碰撞后同向运动时，后面物体的速度不大于前面物体的速度，根据这三个规律，得到两球的质量关系．8、ABC【解题分析】

AB.规定初速度方向为正方向，根据加速度定义式得物体的加速度为a=Δv根据v=v0+at得：v0=v-at=6-1×2m/s=4m/s故AB正确；C.物体的加速度是2ms2△v=at=2m/s故C正确；D.第1s内的位移为：x=则平均速度为：v=x故D错误。9、CDE【解题分析】

A.波向前传播的过程中，介质中所有质点都不随波向前迁移;故A错误.B.根据图象可知，该波的波长为λ=60m;故B错误.C.根据可知，该波的周期为;故C正确.D.根据同侧法可知，此时M点的速度方向沿y轴的负方向;故D正确.E.因为t=0.03s=2T，所以N质点又回到平衡位置，此时的加速度为0;故E正确.10、BC【解题分析】Q运动的距离是物体P运动距离的一半，为2m，故A错误．相同时间内，P运动的距离是Q运动距离的2倍，由，得P、Q的加速度大小之比为2：1，故B正确．Q与地面摩擦产生的热量为：，故C正确．P与地面的摩擦力大小为：，故D错误．故选BC．【题目点拨】根据动滑轮的特性分析Q运动的距离，并判断P、Q加速度关系．根据滑动摩擦力公式求P与地面的摩擦力大小，由克服摩擦力做功求Q与地面摩擦产生的热量．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、小小于【解题分析】

第一空.欧姆表内阻为：，电流表满偏电流Ig不变，电源电动势E变小，则欧姆表总内阻要变小，故R0的阻值调零时一定偏小；第二空.电动势为1.5调零后，欧姆表内部的内阻为：，电动势变为1.45V调零后，欧姆表内部的内阻为：，由300Ω对应的电流列出关系式，有：，所以对应1.45V时的电阻R真=290Ω，小于真实值.12、15.60.75变小【解题分析】

（1）图B位置游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，则最终读数为15.6mm。则相邻条纹的间距为：∆x=(xB−xA)/6=(15.6−11.1)/6mm=0.75mm；（2）根据干涉条纹的宽度：得：，代入数据得：；（3）若改用频率较高的单色光照射，它的波长较短，根据干涉条纹的宽度：得：得到的干涉条纹间距将变小。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