福建省福州市闽侯第一中学2025届物理高二第二学期期末综合测试试题含解析

福建省福州市闽侯第一中学2025届物理高二第二学期期末综合测试试题注意事项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、为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”．对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2，下列说法中正确的是（）A．E=mc2表明物体具有的能量与其质量成反比B．一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损C．根据△E=△mc2不能计算核反应的能量D．E=mc2中的E是发生核反应过程中释放的核能2、有人设想在地球赤道上架设一个天梯，在天梯上释放卫星后，卫星刚好能绕地球做匀速圆周运动，巳知地球自转的角速度为ω，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则天梯的高度至少为A．3gR2ω2 B．3、如图(甲)所示,单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动,产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图(乙)所示.若外接电阻的阻值R=9Ω,线圈的电阻r=1Ω,则下列说法正确的是（）A．线圈转动频率为50HzB．0.01末穿过线圈的磁通量最大C．通过线圈的电流最大值为10AD．伏特表的示数为90V4、下列说法正确的是A．α射线具有很强的穿透能力B．放射性元素半衰期与环境温度有关C．轻核聚变和重核裂变均释放能量D．汤姆孙发现电子并提出原子核式结构模型5、匝数为100的圆线圈的面积S＝100cm2，放在方向如图所示的匀强磁场中，线圈平面与磁场的方向垂直，当磁感应强度由2×10－3经过5s均匀减小到0时，感应电动势的大小为()A．4×10－4VB．2×10－3VC．4×10－2VD．0.26、下列关于静电的说法中，正确的是A．摩擦起电创造了电荷B．丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引铁钉C．普通验电器能直接检测物体带有何种性质的电荷D．电荷量存在某最小值二、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、将一单摆向左拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点时，摆线碰到障碍物，摆球继续向右摆动。用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片，以下说法正确的是A．摆线碰到障碍物前后的周期之比为3：1．B．摆线碰到障碍物前后的摆长之比为3：1C．摆球经过最低点时，线速度不变，半径减小，摆线张力变大D．摆球经过最低点时，角速度变大，半径减小，摆线张力不变8、如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图像，则下列说法中正确的是A．甲、乙两摆的振幅之比为2∶1B．时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零C．甲、乙两球的摆长之比为4∶1D．甲、乙两摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等9、如图，斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，b通过轻绳跨过光滑定滑轮与物体a的上端连接，b和滑轮间的轻绳与斜面平行，a和滑轮间的轻绳竖直，a的下端连接在竖直固定于地面的轻弹簧上，现往b盒内缓慢放入适量砂粒。若a、b、c始终保持静止状态，轻绳不可伸缩，则在放砂粒的过程中，下列判断正确的是（）A．地面对c的支持力一定变大B．地面对c一定有方向水平向左、大小不为零的摩擦力C．弹簧的弹力可能先减小后增大D．b对c的摩擦力可能先减小后增大10、图（a）为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象。下列说法正确的是（）A．在t＝0.10s时，质点Q向y轴正方向运动B．从t＝0.10s到t＝0.25s，该波沿x轴负方向传播了6mC．从t＝0.10s到t＝0.25s，质点P通过的路程为30cmD．质点Q简谐运动的表达式为y＝0.10sin10πt（国际单位）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）某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示．该同学在实验中没有记录交流电的频率，需要用实验数据和其他条件进行推算．（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为_________，打出C点时重物下落的速度大小为________，重物下落的加速度的大小为________.（2）已测得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/，试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%．由此推算出为________Hz．12．（12分）光传感器是一种传感装置，在自动控制中发挥着重要作用，主要是应用了半导体材料制成的光敏电阻，某实验小组用光敏电阻做实验：（1）为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系，用图甲所示电路进行实验，得出两种图线如图乙所示。根据图线可知正常光照射时光敏电阻阻值为________Ω，强光源照射时电阻为________Ω；（2）若实验中所用电压表的内阻约为7kΩ，毫安表的内阻约为300Ω，考虑到电表内阻对实验结果的影响，为了减小误差，用图甲所示电路进行实验，用________（填“正常光”或“强光”）照射时测得的电阻误差较小；（3）在下列有关其他电阻应用的说法中，正确的是________。A．热敏电阻可应用于温度测控装置中B．光敏电阻是一种光电传感器C．电阻丝可应用于电热设备中D．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用四、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）如图所示，质量为m的小环套在一动摩擦因数为的竖直固定杆上，所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力。另一质量为m的小球B与小环A用细线相连，现用一水平向右的恒力作用在小球B上系统保持静止。已知细线与竖直杆夹角为α.求:(1)细线AB中拉力大小；(2)小环A所受的摩擦力大小及杆对其弹力的大小；(3)改用斜向右上方的恒力F作用于小球B上，要使系统刚好能保持静止，F最小为多大?14．（16分）如图所示，水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上．t＝0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动．t0时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动．杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ.重力加速度大小为g.求：(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；(2)电阻的阻值．15．（12分）如图所示，图甲是一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P点是此时处在平衡位置的一个质点．图乙是质点P的振动图象．(1)判断这列波的传播方向；(2)经过时间t1=6s，质点P通过的路程s；(3)经过t2=30s，波向前传播的距离x．

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】E=mc1表明物体具有的能量与其质量成正比．故A错误．一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，根据爱因斯坦质能方程知，该过程有质量亏损．故B正确．根据△E=△mc1可计算核反应的能量．故C错误．E=mc1中的E是物体蕴含的能量，不是核反应中释放的核能，释放的核能为△E=△mc1．故D错误．故选B．点睛：解决本题的关键是理解和掌握爱因斯坦质能方程E=mc1，知道释放核能与质量亏损的关系△E=△mc1．2、D【解析】

设天梯的高度至少为h，则在天梯顶释放的卫星的角速度为ω，由于刚好能做匀速圆周运动，因此有：GG则有h=A.3gB.3gC.3gD.3g3、C【解析】

A.由图乙可知，交流电的周期T=0.04s，故线圈转动的频率为，故A错误；B.0.01s末产生的感应电动势最大，此时线圈平面与中性面垂直，穿过线圈的磁通量为零，故B错误；C.通过线圈的电流最大值，故C正确。D.外接电阻电压的最大值，电压表示数，故D错误。4、C【解析】γ射线具有很强的穿透能力，甚至能穿透几厘米厚的铅板，α射线具有很强的电离能力，故A错误；放射性元素的半衰期只与元素的种类有关，与放射性元素所处的环境温度等因素无关，故B错误；轻核聚变与重核裂变都有质量亏损，都释放能量，故C正确；汤姆孙发现了电子，但卢瑟福在用α粒子轰击金箔的实验中发现了质子，提出原子核式结构学说，故D错误。所以C正确，ABD错误。5、A【解析】

圆线圈在匀强磁场中，现让磁感应强度在5s内由2×10－3T均匀减小到0T.则线圈中感应电动势大小为：，故A正确，BCD错误．6、D【解析】

A.摩擦起电的本质是电荷的转移，并没有创造电荷，A错误。B.丝绸摩擦过的玻璃棒能够带静电，可以吸引纸屑，无法吸引铁钉，B错误。C.验电器只能检测物体是否带电，无法确定带有何种性质的电荷，C错误。D.电荷量存在最小值即元电荷，任何带电体的电量均为元电荷的整数倍，D正确。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、AC【解析】

由单摆的周期公式可知，L∝T1，由于是频闪照片，图中相邻两小球的影像的时间间隔是相同的，所以周期之比是9:6=3:1，周期平方比是9：2．则A正确，B错误。小球在摆动过程中机械能守恒，摆线经过最低点时，小球线速度不变，由v=ωr可知r减小，角速度变大。由向心力知识，可知，r减小，摆线张力T变大。故C正确，D错误。8、AB【解析】

A．由图知甲、乙两摆的振幅分别为2cm、1cm，振幅之比为2：1，故选项A正确；B．t=2s时，甲摆在平衡位置处，则甲单摆的重力势能为零；乙摆在振动的最大位移处，动能为零，故选项B正确；C．由单摆的周期公式得到甲、乙两摆的摆长之比为1：4，故选项C错误；D．因摆球摆动的最大偏角未知，无法判断两单摆摆球在最低点时向心加速度大小关系，故选项D错误。故选AB。9、AD【解析】C、物体a始终保持静止，弹簧的形变量不变，所以弹簧的弹力大小不变，故物体a对细线的拉力不变，故C错误；AB、视bc为系统，受力分析如图根据平衡条件有，由于T，不变，m增大，所以地面对c的支持力一定变大，故A正确；若弹簧的弹力大小等于物体a重力，物体a对细线的拉力T为0，则有地面对c无摩擦力，故B错误；D、对b受力分析，如图，摩檫力可能沿斜面向下，可能沿斜面向上，可能为0；若摩檫力可能沿斜面向上，根据平衡条件有，由于T，不变，m增大，摩擦力可能先减小后增大，故D正确；故选AD。【点睛】本题涉及三个物体的平衡问题，要灵活选择研究对象，利用共点力平衡的条件和摩擦力的判断与计算。10、BD【解析】

A、图（b）为质点Q的振动图象，在t＝0.10s时，质点Q正从平衡位置向波谷运动，所以t＝0.10s时，质点Q向y轴负方向运动，故A错误；B、在t＝0.10s时，质点Q沿x轴负方向运动，根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播。由图a知波长λ＝8m，图b知周期T＝0.2s，则波速为：，从t＝0.10s到t＝0.25s经过的时间为△t＝0.15s，该波沿x轴负方向传播的距离为△x＝v△t＝40×0.15m＝6m，故B正确；C、t＝0.10s质点P正向上运动。从t＝0.10s到t＝0.25s经过的时间为△t＝0.15s＝，由于t＝0.10s时刻质点P不在平衡位置或波峰、波谷处，所以质点P通过的路程不是3A＝30cm，故C错误；D、质点Q简谐运动的表达式为=0.10sin10πt（m），故D正确。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、40【解析】

（1）[1]打B点时，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C点时，重物下落的速度；[3]由加速度的定义式得（2）[4]由牛顿第二定律得：，解得：，代入数值解得：f=40Hz．【点睛】本题主要考查验证机械能守恒定律实验、纸带数据分析．解决这类问题的关键是会根据纸带数据求出打某一点的瞬时速度、整个过程的加速度；解决本题要特别注意的是打点计时器的频率不是经常用的50Hz．12、（1）6000400（2）正常光（3）ABC【解析】

第一空.第二空.因为光敏电阻的阻值随温度的升高而减小，故由乙图可知b图像是强光源照射，a图像是正常光照射，故，第三空.用图甲所示电路进行实验，毫安表采用的是内接法，强光照射时，光敏电阻与毫安表的内阻相差不大，这样两者电压相差不大，故造成误差大；而正常光照时，光敏电阻远大于毫安表的内阻，毫安表分得电压较小，误差较小。第四空.热敏电阻对温度很敏感，光敏电阻对光照很敏感，电阻丝可用于电加热，这很常见，选项A、B、C正确；交流电、直流电均可通过电阻，电阻对它们均可产生阻碍作用，选项D错误。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、（1）（2）；（3）【解析】

（1）对小球B：（2）对小球B：对AB整体，杆对A的摩擦力为杆对A弹力解得:（3）对AB整体，设F与水平方向夹角