新疆博尔塔拉蒙古自治州第五师高级中学2024-2025学年高二物理第二学期期末综合测试试题含解析

新疆博尔塔拉蒙古自治州第五师高级中学2024-2025学年高二物理第二学期期末综合测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、中国大科学装置“东方超环”（EAST）近期实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破。由于其内部核反应原理与太阳类似，因此“东方超环”也被称为“人造太阳”“人造太阳”采用的核反应方程可能是（）A．92B．1C．92D．22、关于α、β、γ三种射线，下列说法正确的是A．α射线是一种波长很短的电磁波B．γ射线是一种波长很短的电磁波C．β射线的电离能力最强D．γ射线的电离能力最强3、如图所示，一辆小车静止在光滑水平面上，A、B两人分别站在车的两端．当两人同时相向运动时（）A．若小车不动，两人速率一定相等B．若小车向左运动，A的速率一定比B的小C．若小车向左运动，A的动量一定比B的大D．若小车向左运动，A的动量一定比B的小4、卢瑟福的粒子散射实验的结果显示了下列哪些情况（）A．原子内存在电子B．原子的大小为mC．原子的正电荷均匀分布在它的全部体积上D．原子的正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里5、如图所示，匀强磁场的方向垂直于导轨所在平面，导体棒ab与导轨接触良好.当导体棒ab在外力F作用下从左向右在导轨上做匀加速直线运动的过程中，若不计摩擦和导轨的电阻，整个过程中，灯泡L未被烧毁，电容器C未被击穿，则该过程中（）A．感应电动势将变大B．灯泡L的亮度变小C．电容器C的上极板带负电D．电容器两极板间的电场强度将减小6、两个相同的电阻R1、R2和两个相同的灯泡A1、A2与两个线圈L连接成如下甲、乙两电路，在实验过程中灯泡均没有烧毁，线圈的直流电阻很小、自感系数很大．下列说法正确的是()A．在电路甲中，S闭合，灯泡A1逐渐变亮，并能稳定发光B．在电路甲中，S先闭合待稳定后再断开，灯泡A1不亮C．在电路乙中，S闭合，灯泡A2逐渐变亮，直到稳定发光D．在电路乙中，S先闭合待稳定后再断开，灯泡A2将闪一下，再熄灭二、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，在光滑的水平面上有一静止的物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，最低点为C，两端A、B一样高，现让小滑块m从A点由静止下滑，则A．m不能到达M上的B点B．m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动C．m从A到B的过程中M一直向左运动，m到达B的瞬间，M速度为零D．M与m组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒8、如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通．当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放．试分析下列说法中正确的是A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C．如果断开B线圈的电键S2，延时将变长D．如果断开B线圈的电键S2，无延时作用9、下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是（）A．卢瑟福通过分析甲图中的粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型B．乙图表示的是磁场对和射线的作用情况,其中①是射线,②是γ射线C．丙图表示的核反应属于重核裂变,是人工无法控制的核反应D．丁图表明,随着温度的升高黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动10、关于原子核的结合能，下列说法正确的是A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C．铯原子核（）的结合能小于铅原子核（）的结合能D．比结合能越大，原子核越不稳定三、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）在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验电路图如图所示．（1）实验过程中，应选用哪个电流表和滑动变阻器（请填写选项前对应的字母）A．电流表A1（量程1．6A，内阻约1．8Ω）B．电流表A2（量程3A，内阻约1．5Ω）C．滑动变阻器R1（1～11Ω）D．滑动变阻器R2（1～2111Ω）（2）实验中要求电流表测量通过电池的电流，电压表测量电池两极的电压．根据图示的电路，电流表测量值真实值（选填“大于”或“小于”）．（3）若测量的是新干电池，其内电阻比较小．在较大范围内调节滑动变阻器，电压表读数变化（选填“明显”或“不明显”）．（4）闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表和电流表的示数．用同样方法测量多组数据，将实验测得的数据标在如图所示的坐标图中，请作出U­I图线，由此求得待测电池的电动势E=V，内电阻r=Ω（结果均保留两位有效数字）．所得内阻的测量值与真实值相比（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．12．（12分）某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。水平气垫导轨（轨道与滑块间的摩擦力忽略不计）上装有两个光电计时装置C和D，可记录遮光片的遮光时间；滑块A、B静止放在导轨上。实验步骤如下：①调节气垫导轨水平；②测量滑块A、B的质量分别为mA、mB；③测量滑块A、B上遮光片的宽度分别为d1、d2④给滑块A一个向右的瞬时冲量，让滑块A经过光电计时装置C后，再与静止的滑块B发生碰撞，之后B、A依次通过光电计时装置D：⑤待B、A完全通过光电计时装置D后用手按住：⑥记录光电计时装置C显示的时间t1和装置D显示的时间t2、t3.回答下列问题：（1）调节气垫导轨水平时，判断导轨水平的方法是_____（2）完成上述实验步骤需要的测量工具有_____（填选项前的字母代号）A．天平B．秒表C．刻度尺D．游标卡尺（3）按照该同学的操作，若两滑块相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_____（用实验中测量的量表示）。（4）通过实验来“验证动量守恒定律”，不论采用何种方案，都要测得系统内物体作用前后的速度。用光电计时装置，比用打点计时器测速度的优势是_____（写出一条即可）四、计算题：本题共3小题，共38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）某种透明材料制成的空心球体外径是内径的2倍，其过球心的某截面（纸面内）如图所示．一束单色光（纸面内）从外球面上A点入射，入射角为45°时，光束经折射后恰好与内球面相切．（1）求该透明材料的折射率；（2）欲使光束从A点入射后，恰好在内球面上发生全反射，则应将入射角变为多少度？14．（16分）如图甲，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计。虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒PQ、MN，先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。已知PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像如图乙所示。已知数据有轨道倾角θ=30°，磁感应强度为B=2T，图像中电流值I0=1A，两导体棒电阻均为R=2Ω，轨道宽度为d=0.5m，重力加速度取g=10m/s2。（1）分析在t2时刻，PQ棒是否在磁场ab和cd之间？直接给出结论即可。（2）求在t2时刻，导体棒MN的速度v，以及导体棒的质量m。（3）若流过PQ的电流随时间变化的图像如图丙所示，已知到的时间间隔为=0.2s，此过程通过导体的电荷量q=1C，求这段时间内的最大加速度a为多大？15．（12分）可利用如图l所示的电路研究光电效应中电子的发射情况与光照的强弱、光的频率等物理量间的关系.K、A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K受到光照时能够发射电子.K与A之间的电压大小可以调整，电源的正负极也可以对调.(1)a.电源按图1所示的方式连接，且将滑动变阻器中的滑片置于中央位置附近．试判断：光电管中从K发射出的电子由K向A的运动是加速运动还是减速运动?b.现有一电子从K极板逸出，初动能忽略不计，已知电子的电量为e，电子经电压U加速后到达A极板.求电子到达A极板时的动能Ek.(2)在图l装置中，通过改变电源的正、负极，以及移动变阻器的滑片，可以获得电流表示数，与电压表示数U之间的关系，如图2所示，图中UC叫遏止电压.实验表明，对于一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的．请写出光电效应方程，并对“一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的”做出解释.(3)美国物理学家密立根为了检验爱因斯坦光电效应方程的正确性，设计实验并测量了某金属的遏止电压UC与入射光的频率.根据他的方法获得的实验数据绘制成如图3所示的图线．已知电子的电量e=1.6×l0-19C,求普朗克常量h.（将运算结果保留l位有效数字.）

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、B【解析】

“人造太阳”利用类似于太阳的核聚变原理产生能量，与核电站中的核裂变不同，其核聚变方程式为：1A.92238B.13C.92235D.242、B【解析】

A、α射线电离本领最大，贯穿本领最小，但不属于电磁波，故A错误；B、γ射线是原子核在发生α衰变和β衰变时产生的能量以γ光子的形式释放，是高频电磁波，波长很短，故B正确；C、β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子，但电离能力没有α射线强，故C错误；D、γ射线不带电，没有电离能力，故D错误．故选B．解决本题的关键知道α、β、γ三种射线的实质，以及三种射线的穿透能力强弱和电离能力强弱．3、C【解析】试题分析：AB两人及小车组成的系统不受外力，系统动量守恒，根据动量守恒定律得：mAvA+mBvB+m车v车=0，若小车不动，则mAvA+mBvB=0，由于不知道AB质量的关系，所以两人速率不一定相等，故A错误；若小车向左运动，则AB的动量和必须向右，而A向右运动，B向左运动，所以A的动量一定比B的大，故B错误，C正确；若小车向右运动，则AB的动量和必须向左，而A向右运动，B向左运动，所以A的动量一定比B的小，故D错误．考点：本题考查动量守恒．4、D【解析】

根据粒子穿过金箔后沿原来方向前进，少数发生较大的偏转，极少数偏转角超过90°，可知A、C不正确，而实验结果不能判定原子的大小为10-10m，故B错，只有D项才能发生上述实验结果．故应选D．5、A【解析】

根据法拉第电磁感应定律，得出感应电动势的变化，从而推出回路电流、路端电压的变化，再根据电容器内部为匀强电场，知道场强的变化。【详解】A．感应电动势大小由于导体棒匀加速运动，速度随时间增加，因此感应电动势将变大，A正确；B．根据闭合电路欧姆定律流过电灯的电流增大，因此灯泡L的亮度变大，B错误；C．根据右手定则，导体棒a端为电源的正极，因此电容器上极板带正电荷，C错误；D．由于电容器两板间电压升高，而两板间距离没变，根据电容器内部电场强度增大，D错误。故选A。6、C【解析】A.在电路甲中，开关闭合瞬间，由于线圈自感系数很大，电流为零，A1灯立刻变亮；通过线圈的电流逐渐增大，由于线圈的直流电阻很小，最后线圈将灯泡A1短路，灯泡逐渐熄灭，故A错误；B.在电路甲中，S先闭合待稳定后再断开，由于自感作用，自感线圈中电流逐渐减小，线圈和灯泡A1、电阻R1组成回路，灯泡A1发光，故B错误；C．在电路乙中，S闭合瞬间，由于磁能量增大，线圈产生自感电动势，这个自感电动势将阻碍电流的增大，所以通过A2灯的电流逐渐增大，灯泡A2逐渐变亮，直到稳定发光，故C正确；D．在电路乙中，S先闭合待稳定后再断开的瞬间，线圈产生自感电动势，电路中的电流逐渐减小，所以此瞬间通过A2灯的电流不会比开关闭合稳定时大，灯泡A2不会闪一下再熄灭，故D错误．故选C点睛：当通过线圈的电流发生变化时，会产生感应电动势去阻碍线圈中电流的变化．但阻碍不等于阻止，只能使其慢慢的变化．以次判断电流的大小，确定灯泡亮度的变化．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、CD【解析】

A．M和m组成的系统水平方向不受外力，动量守恒，没有摩擦，系统的机械能也守恒，所以根据水平方向动量守恒和系统的机械能守恒知，m恰能达到小车M上的B点，到达B点时小车与滑块的速度都是0，故A错误；BC．M和m组成的系统水平方向动量守恒，m从A到C的过程中以及m从C到B的过程中m一直向右运动，所以M一直向左运动，m到达B的瞬间，M与m速度都为零，故B错误，C正确；D．小滑块m从A点静止下滑，物体M与滑块m组成的系统水平方向不受外力，动量守恒．没有摩擦，M和m组成的系统机械能守恒，故D正确；故选CD．分析清物体运动过程，该题属于水平方向动量守恒的类型，知道系统在某一方向的合外力为零，该方向的动量守恒．8、BD【解析】AB、当S1断开时，导致由于线圈B中的磁通量变小，从而出现感应电流，致使F中仍有磁性，出现延迟一段时间才被释放，所以由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用，故A错误、B正确；CD、若断开B线圈的开关S2，当S1断开，F中立即没有磁性，所以没有延时功能，故C正确，D错误；故选BC．【点睛】当S1、S2均闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C电路接通；当S1断开时，导致由于线圈B中的磁通量变化，从而出现感应电流，致使F中仍有磁性，出现延迟一段时间才被释放；

若线圈B处于断开，即使S1断开也不会有感应电流，则不会出现延迟现象．9、AB【解析】A.甲图是粒子散射实验，卢瑟福通过分析实验结果，提出了原子的核式结构模型，故A正确；B.根据左手定则可知，射线①带正电，为α射线；射线②不带电，为γ射线，故B正确；C．丙图表示的核反应属于重核裂变，是可以人工控制的核反应，故C错误；D．丁图中黑体辐射的强度，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加且极大值向波长较短的方向移动，故D错误．故选：AB10、ABC【解析】

原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，选项A正确；重核的比结合能比中等核小，因此重核衰变时释放能量，衰变产物的结合能之和大于原来重核的结合能，故B正确；铯原子核不如铅原子核稳定，则铯原子核的结合能小于铅原子核的结合能，选项C正确；比结合能越大，原子越稳定，故D错误；故选ABC.点睛：本题考查了结合能的知识，知道当核子结合成原子核时有质量亏损，要释放一定能量，原子核的平均结合能越大，表示原子核的核子结合得越牢固.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、（2）AC；（2）小于；（3不明显；（4）U­I图线（图略）；2．5V；2．9Ω；偏小【解析】试题分析：（2）一节干电池的电动势约为2．5V，内阻为几欧姆，所以电流表选择量程2．6A的，因为干电池的内阻较小，为了方便条件选择最大阻值较小的滑动变阻器，所以选择滑动变阻器R2（2～22Ω）；故选AC（2）图中电流表测量的是通过滑动变阻器的电流，而通过电池的电流等于通过滑动变阻器的电流加上通过电压表的电流，所以图示的电路电流表测量值小于真实值；（3）作出电源的U-I图象，根据闭合电路欧姆定律分析可知，图象的斜率等于电源的内阻，如图，图线2的斜率小于图线2的斜率，则对应的电源的内阻图线2的较小，由图可以看出，图线2电压随电流变化较慢，所以电源内阻很小时，电压表读数变化不明显．（4）根据坐标系内描出的点作出电源的U-I图象，图象如图所示，由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为2．5，电源电动势E=2．5V，电源内阻：．相对于电源来说，电流表采用内接法，电流表的测量值小于通过电源的电流，电动势和内阻的测量值均小于真实值．考点：测量电源的电动势及内阻【名师点睛】本题考查了实验器材的选择、连接实物电路图、求电源电动势与内阻、判断电池的新旧，知道实验原理、掌握实验器材的选择原则、会应用图象法处理实验数据即可正确解题．12、在调整气垫导轨水平时。滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间等于通过光电门2的时间即可ADmAd1【解析】

（1）[1]在调整气垫导轨水平时。滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间等于通过光电门2的时间即可。（2）[2]根据题目中实验的步骤，结合实验的原理可知，还没有测量的物理量为滑块的质量以及遮光片的宽度，所以需要的实验器材为托盘天平（带砝码）、刻度尺（或游标卡尺）；故AD符合题意BC不符合题意。（3）[3]若两滑块相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为：mAv1＝mAv2+mBv3三个速度分别为：v1=d1t1，v2=d2t联立可得：mA（4）[4]打点计时器还需要测量各段的位移大小，存在一定偶然的误差，而光电计数器时间的误差更小。四、计算题：本题共3小题