2024届湖北省天门、仙桃、潜江区物理高二下期末综合测试试题含解析

2024届湖北省天门、仙桃、潜江区物理高二下期末综合测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，A、B两闭合圆形线圈用同样导线且均绕成100匝。半径，内有以B线圈作为理想边界的匀强磁场。若磁场均匀减小，则A、B环中感应电动势与产生的感应电流分别是（）A．；B．；C．；D．；2、关于近代物理学的结论中，下面叙述中正确的是（）A．在核反应中，质量守恒、电荷数守恒B．氢原子从n=6跃迁至n=2能级时辐射出频率v1的光子，从n=5跃迁至n=2能级时辐射出频率v2的光子，频率为v1的光子的波长较大C．已知铀238的半衰期为4.5×109年，地球的年龄约为45亿年，则现在地球上存有的铀238原子数量约为地球形成时铀238原子数量的一半D．β衰变能释放出电子说明了原子核中有电子3、如图所示，M、N为真空中两根完全相同的均匀带正电绝缘棒，所带电荷量相同，且平行正对放置，两棒中点分别为O1、O2，a、b、c、d、e为O1O2连线上的六等分点，a点处有一带正电的固定点电荷．已知c处和d处的场强大小均为E0，方向相反，则b处的场强大小为()A．E0B．C．D．4、氢原子能级图如图所示，下列说法正确的是A．当氢原子从n=2能级跃迁到n=3能级时，需要吸收0.89eV的能量B．处于n=2能级的氢原子可以被能量为2eV的电子碰撞而向高能级跃迁C．一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可以辐射出6种不同頻率的光子D．n=4能级的氢原子跃迁到n=3能级时辐射出电磁波的波长比n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时辐射出电磁波的波长短5、如图所示，是温度自动报警器的工作原理图图中1是电磁铁、2是衔铁、3是触点、4是水银温度计(水银导电)．则下列说法正确的是A．温度高于警戒温度时，电铃不报警、指示灯亮B．温度低于警戒温度时，电铃报警、指示灯熄灭C．温度高于警戒温度时，指示灯亮、电铃报警D．温度低于警戒温度时，指示灯亮、电铃不响6、一只小船渡河，运动轨迹如图所示．水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边；小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，船相对于静水的初速度大小均相同、方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变．由此可以确定（）A．船沿AD轨迹运动时，船相对于静水做匀加速直线运动B．船沿三条不同路径渡河的时间相同C．船沿AB轨迹渡河所用的时间最短D．船沿AC轨迹到达对岸前瞬间的速度最大二、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、三颗人造卫星A、B、C都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，A、C为地球同步卫星，某时刻A、B相距最近，如图所示．已知地球自转周期为T1，B的周期为T2，则下列说法正确的是（）A．A加速可追上同一轨道上的CB．经过时间，A、B相距最远C．A、C向心加速度大小相等，且大于B的向心加速度D．A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积不等8、一列波由波源向周围扩展开去，下列说法正确的是()A．介质中各质点由近及远地传播开去B．介质中的振动形式由近及远传播开去C．介质中振动的能量由近及远传播开去D．介质中质点只是振动而没有迁移E.在扩展过程中频率逐渐减小9、带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，实线是电场线，下列说法正确的是A．粒子在a点时的加速度比在b点时的加速度小B．从a到b过程中，粒子的电势能一直减小C．无论粒子带何种电荷，经b点时的速度总比经a点时的速度大D．电场中a点的电势一定比b点的电势高10、关于晶体和液晶，下列说法中正确的有（）A．由同种元素构成的固体，可能会由X于原子的排列方式不同而成为不同的晶体B．在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，而非晶体不可以转化为晶体C．液晶分子的排列会因温度、压强、电磁作用等外界条件的微小变化而发生变化D．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变三、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）某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻两计数点之间的距离如图所示，每相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出来。①根据纸带求出打计数点C、E时小车对应的速度分别为：vC＝_____m/s；vE＝______m/s；②根据纸带求出小车的加速度为a＝_____m/s1．(结果保留三位小数)12．（12分）某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧测力计的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据已在下表中给出，其中的值可从图（b）中弹簧测力计的示数读出。砝码的质量0.050.100.150.200.25滑动摩擦力2.152.362.552.93回答下列问题：（1）=__________：（2）在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出图线____________；（3）与、木块质量、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加速度大小之间的关系式为=__________，图线（直线）的斜率的表达式为=__________。（4）取，由绘出的图线求得_____。（保留2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）如图所示,光滑水平面上有一长木板,长木板的上表面也是水平光滑的,右端用细绳拴在墙上,左端上部固定一轻质弹簧．质量为m的铁球以某一初速度v0在木板的上表面上向左匀速运动．铁球与弹簧刚接触时绳子绷紧,小球的速度仍与初速度相同,弹簧被压缩后,铁球的速度逐渐减小,当速度减小到初速度的一半时,弹簧的弹性势能为E,此时细绳恰好被拉断(不考虑这一过程中的能量损失),此后木板开始向左运动．(1)铁球开始运动时的初速度是多少?(2)若木板的质量为M,木板开始运动后弹簧的弹性势能最大是多少?(3)为使木板获得的动能最大,木板的质量应为多大?14．（16分）如图所示，竖直固定的足够长的光滑金属导轨，相距，其电阻不计，完全相同的两根金属棒垂直导轨放置，每根金属棒两端都与导轨始终良好接触.已知两棒的质量均为，电阻均为，棒放置在水平绝缘平台上，整个装置处于垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度.棒在竖直向上的恒定拉力作用下由静止开始向上运动，当棒运动时达到最大速度，此时棒对绝缘平台的压力恰好为零（取）.求：（1）棒的最大速度；（2）棒由静止到最大速度过程中通过棒的电荷量；（3）棒由静止到最大速度过程中回路产生的焦耳热.15．（12分）如图所示为一列横波在t=0时刻的波动图象，从此时刻开始，此波中d质点到达波峰的时间比c质点早0.1s，求：（1）波速及波的传播方向；（2）x=1.5m处的b质点从此刻起到第一次到达平衡位置且向下运动所经历的时间和路程。

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】

根据法拉第电磁感应定律题中n相同，相同，面积S也相同，则得到A、B环中感应电动势EA：EB=1：1。

根据电阻定律L=n•2πrρ、S0相同，则电阻之比RA：RB=rA：rB=2：1根据欧姆定律得，产生的感应电流之比IA：IB=1：2故D正确，ABC错误；

故选D。2、C【解题分析】在核反应中，质量数守恒、电荷数守恒，选项A错误；氢原子从n=6的能级跃迁到n=2的能级的能级差大于从n=5的能级跃迁到n=2的能级时的能级差，根据Em-En=hγ知，频率为v1的光子的能量大于频率为v2的光子的能量，频率为v1的光子的波长较小，选项B错误；铀238的半衰期为4.5×109年，地球的年龄约为45亿年，则有铀238原子数量约为地球形成时铀238原子数量的一半．故C正确；β衰变是中子转变成质子而放出的电子．故D错误；故选C.点睛：解决本题的突破口是比较出频率为v1和频率为v2的能量的大小，然后由公式得出频率大小；并考查β衰变的原理，注意电子跃迁的动能与电势能及能量如何变化是考点中重点，理解半衰期的含义，注意质量与质量数区别．3、D【解题分析】

设O1、O2，a、b、c、d、e相邻两点间的距离为r，带正电的点电荷电荷量为Q.两绝缘棒在d处产生的合场强大小为E，根据对称性和电场的叠加原理可知：c处有，d处有：，则得，方向向左；根据对称性可知：两绝缘棒在b处产生的合场强大小为，方向向右，故b处的场强大小：，D正确．【题目点拨】根据点电荷场强公式和电场的叠加原理，表示出两绝缘棒在d处产生的合场强，根据对称性得到在b处的合场强，再由电场的叠加求解．4、B【解题分析】

A.根据辐射的光子能量等于两能级间的能级差，可知，E3-E2=△E，因此氢原子从n=2能级跃迁到n=3能级时，需要吸收的光子能量必须等于1.89eV，故A错误；B.处于n=2能级的氢原子可以被能量为2eV的电子碰撞，吸收1.89eV的能量而向第3能级跃迁；故B正确.C.只有一个氢原子，则n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可以释放3种频率的光子；故C错误.D.结合能级图可知，从n=4能级的氢原子跃迁到n=3能级时辐射出电磁波的能量比n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时辐射出电磁波的能量小，由E=hcλ可知从n=4能级的氢原子跃迁到n=3能级时辐射出电磁波的波长比n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时辐射出电磁波的波长长；故D5、D【解题分析】

AC、温度低于警戒温度时，水银柱下降，控制电路处于开路状态，电磁铁没有电流通过，电磁铁没有磁性，此时指示灯通过常闭触点与工作电路接通，通路状态指示灯亮，电路不报警．故A错误，C错误；BD、温度高于警戒温度时，水银柱上升，控制电路处于接通状态，电磁铁中有电流通过，电磁铁有磁性，此时电铃通过常闭触点与工作电路接通，电路报警，此时通路状态指示灯的电路中没有电流，灯不亮．故B错误，D正确．6、D【解题分析】

试题分析：当沿AD轨迹运动时，则加速度方向与船在静水中的速度方向相反，因此船相对于水做匀减速直线运动，故A错误；船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，因运动的性质不同，则渡河时间也不同，故B错误；沿AB轨迹，做匀速直线运动，则渡河所用的时间小于沿AC轨迹运动渡河时间，故C错误；沿AC轨迹，船是匀加速运动，则船到达对岸的速度最大，故D正确．考点：考查了运动的合成与分解【名师点睛】根据运动的合成，结合合成法则，即可确定各自运动轨迹，由运动学公式，从而确定运动的时间与速度大小．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】（1）卫星A加速后做离心运动，轨道变高，不可能追上卫星C，故A错误；（2）AB卫星由相距最近至相距最远时，圆周运动转过的角度差为π，所以可得：其中：，，则经历的时间，故B正确；（3）根据万有引力提供向心加速度，得．由该式可知，卫星A、卫星C向心加速度大小相等，且小于卫星B的向心加速度．故C错误；（4）绕地球运动的卫星与地心连线在相同时间t内扫过的面积：，其中：则：，可知A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积不等．故D错误；故本题选B．8、BCD【解题分析】波在传播时，介质中的质点在其平衡位置附近做往复运动，它们并没有随波的传播而发生迁移，A错，D对．波传播的是振动形式，而振动由能量引起，也传播了能量，而频率不变．B、C对．故选BCD.【题目点拨】机械波产生的条件是振源与介质．质点不随波迁移，而传播的形式与能量．波形成的特点是：带动、重复、滞后．9、AC【解题分析】

电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，可知Ea＜Eb，所以a、b两点比较，粒子的加速度在b点时较大，故A正确；由粒子的运动的轨迹可以知道，粒子受力沿曲线的内侧，从a点到b点，电场力先做负功，再做正功，电势能先增加后降低，动能先变小后增大．但a点到b点，整个过程最终电场力做正功，故B错误C正确；因为不知道粒子的电性，所以无法判断哪点电势高低，故D错误．10、AC【解题分析】

A.由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石，故A正确。B.晶体与非晶体在一定的条件下可以相互转化，即在一定的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，非晶体也可以转化为晶体。故B错误；C.温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质。故C正确。D.在熔化过程中，晶体要吸收热量，虽然温度保持不变，但是内能要增加，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、0.4790.6400.801【解题分析】每两个相邻的测量点之间的时间间隔T=0.10s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，

得：vCv设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值

得：a=即小车运动的加速度计算表达式为：a=0.0599+0.0680+0.0762点睛：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。12、2.750.40【解题分析】

（1）由图（b）可读出弹簧测力计的示数（2）图线如图所示。（3）摩擦力表达式，其斜率。（4）图线的斜率，解得。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)

(2)（3）m=4M【解题分析】

（1）球与弹簧组成的系统能量守恒，由能量守恒定律得：解得：v0＝；

（2）球与木板组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：mv0＝(m+M)v，

由能量守恒定律得：E+m(v0)2＝(m+M)v2+Em

解得，弹簧的最大弹性势能：Em＝E；

（3）对球与木板组成的系统，动量守恒：mv0＝Mv1能量守恒：E+m(v0)2＝Mv12

解得木板质量：m=4M【题目点拨】此题中球与木板组成的