蘇州新區(qū)一中2024-2025學年高二物理第二學期期末綜合測試試題含解析

蘇州新區(qū)一中2024-2025學年高二物理第二學期期末綜合測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、甲、乙、丙三個長度、橫截面都相同的金屬導體分別接入電路后各自進行測量，把通過上述導體的電流I、導體兩端電壓U在U﹣I坐標系中描點，O為坐標原點，甲、乙、丙三個點恰好在一條直線上，如圖所示，則下列表述中正確的是（）A．甲電阻率最小B．乙電阻率最小C．丙電阻率最小D．三個電阻率一樣大2、如圖所示，一矩形線框置于勻強磁場中，右邊dc與磁場邊界重合，線框平面與磁場方向垂直，先保持線框面積不變，在時間t內將磁感應強度均勻地增大到原來的兩倍；接著，保持磁場大小和方向不變，在時間t內將線框沿垂直于磁場方向向右勻速拉出磁場．前后兩個過程中，線框中產生的焦耳熱的之比是A． B． C． D．3、幾種金屬的截止頻率和逸出功如下表，現(xiàn)用波長為550nm的光照射，能發(fā)生光電效應的金屬鈣鈉鉀銣截止頻率ν0/1014Hz7.735.535.445.15逸出功W/eV3.202.292.252.13A．只有鈣 B．鈣、鈉 C．只有銣 D．鉀、銣4、空調在制冷過程中，室內空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器液化成水，經排水管排走，空氣中的水分減少，人會感覺干燥。若某空調工作一段時間后，排出水的體積為V，已知水的密度為，摩爾質量為M，阿伏加德羅常數(shù)為，則排出水中水分子的總數(shù)為（）A． B． C． D．5、如圖所示，在勻強磁場中有一通電直導線，電流方向垂直紙面向里，則直導線受到安培力的方向是()A．向上 B．向下 C．向左 D．向右6、下列說法中正確的是：（）A．彈簧振子的運動是簡諧運動 B．簡諧運動就是指彈簧振子的運動C．簡諧運動是勻變速運動 D．單擺簡諧運動的回復力是重力和拉力的合力二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、兩個物體A和B，質量分別為2m和m，用跨過定滑輪的輕繩相連，A靜止于水平地面上，如圖所示，θ=30°，不計摩擦，則以下說法正確的是(A．繩上拉力大小為mgB．物體A對地面的壓力大小為1C．物體A對地面的摩擦力大小為3D．地面對物體A的摩擦力方向向右8、如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A依次經過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程．該循環(huán)過程中，下列說法正確的是（）A．A→B過程中，氣體對外界做功B．B→C過程中，氣體分子的平均動能增加C．C→D過程中，單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．D→A過程中，氣體的內能沒有變化9、1930年美國物理學家Lawrence提出回旋加速器的理論，1932年首次研制成功。如圖所示為兩個半徑為R的中空半圓金屬盒D1、D2置于真空中，金屬盒D1、D2間接有電壓U的交流電為粒子加速，金屬盒D1圓心O處粒子源產生的粒子初速度為零。勻強磁場垂直兩盒面，磁感應強度大小為B，粒子運動過程不考慮相對論效應和重力的影響，忽略粒子在兩金屬盒之間運動的時間，下列說法正確的是（）A．交流電的周期和粒子在磁場中運動的周期相同B．加速電壓U越大，粒子最終射出D形盒時的動能就越大C．粒子最終射出D形盒時的動能與加速電壓U無關D．粒子第一次加速后和第二次加速后速度之比是10、如圖所示，AOB為一邊界為1/4圓弧的勻強磁場區(qū)域，圓弧半徑為R，O點為圓心，D點為邊界OB中點，C點為邊界上一點，且CD∥AO．現(xiàn)有兩個完全相同的帶電粒子以相同速度射入磁場（不計粒子重力），其中粒子1從A點正對圓心O射入，恰從B點射出，粒子2從C點沿CD射入，從某點離開磁場，則A．粒子2必在B點射出磁場B．粒子2在磁場中的軌道半徑等于RC．粒子1與粒子2離開磁場時速度方向相同D．粒子1與粒子2在磁場中運行時間之比為3：2三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）利用如圖所示電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻：(1)現(xiàn)有電流表(量程0～0.6A)、開關和導線若干，以及以下器材：A．電壓表(量程0～15V)B．電壓表(量程0～3V)C．滑動變阻器(0～50Ω)D．滑動變阻器(0～500Ω)實驗中電壓表應選用_，滑動變阻器應選用________。(選填相應器材前的字母)(2)某位同學記錄的6組實驗數(shù)據(jù)如下表所示，6組數(shù)據(jù)的對應點已經標在坐標紙上，請畫出U－I圖線.序號123456電壓U/V1.451.401.301.251.201.10電流I/A0.0600.1200.2400.2600.3600.480(3)根據(jù)(2)中所畫圖線可得出干電池的電動勢E＝________V，內電阻r＝________Ω。12．（12分）（1）在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗時，已經準備的器材有：油酸酒精溶液、滴管、淺盤和水、玻璃板、彩筆，要完成本實驗，還欠缺的器材有______________________。（2）在用油膜法粗測分子直徑的實驗中，在哪些方面作了理想化的假設_______；實驗中滴在水面的是酒精油酸溶液而不是純油酸，且只能滴一滴，這是因為_____________________________；在將酒精油酸溶液滴向水面前，要先在水面上均勻撒些痱子粉，這樣做是因為_____________________________。（3）圖反映“用油膜法估測分子的大小”實驗中的4個步驟，將它們按操作先后順序排列應是______________(用符號表示)。四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，電子從A孔飄入電壓U1=5000V電場中，(此時電子的速率可認為等于零)，經電場加速后，從B孔沿平行板間的中線垂直射入勻強電場，若兩板間距d=1.0cm，板長L=5.0cm，要使電子能從兩板間飛出，求兩個極板上所加電壓U2的最大值。（電子的質量me=9.1×10－31kg，電量e=1.6×10－19C）14．（16分）如圖甲所示，水平面內兩平行的長直金屬導軌間距L=0.2m，空間中有磁感應強度B=0.5T，方向豎直向下的勻強磁場。導軌右端接一定值電阻R；有一質量m=0.1kg的導體棒ab，始終與導軌垂直且接觸良好，它與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。從時t=0刻開始，通過一小型電動機對ab棒施加一個水平向左的牽引力F，使ab棒從靜止開始沿導軌做加速運動。圖乙是導體棒的速度－時間圖象（其中OA是直線，AC是曲線，DE是AC曲線的漸近線）。小型電動機在12s末達到額定功率（設電動機的功率為它的輸出功率），此后電動機的功率保持不變。除R以外，其余部分的電阻均不計，（1）導體棒在0-12s（2）求接入電路中的定值電阻R的值和電動機的額定功率；（3）若已知0-12s內電阻R上產生的熱量為12.515．（12分）某種透明材料制成的空心球體外徑是內徑的2倍，其過球心的某截面（紙面內）如圖所示．一束單色光（紙面內）從外球面上A點入射，入射角為45°時，光束經折射后恰好與內球面相切．（1）求該透明材料的折射率；（2）欲使光束從A點入射后，恰好在內球面上發(fā)生全反射，則應將入射角變?yōu)槎嗌俣龋?/p>

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

根據(jù)U=IR可知，U﹣I圖象的斜率的大小表示電阻，根據(jù)給出的點得出對應的圖線如圖所示：甲的斜率最大，那么其對應的電阻最大，丙的斜率最小，那么其對應的電阻最小；由于三個長度、橫截面積均相同的金屬導體，由電阻定律R=ρLS可知，電阻率ρ=RSL，因此甲的電阻率最大，丙的電阻率最小；故C2、B【解析】

設線框的面積為S，電阻為R，原來磁感應強度為B．當保持線框面積不變，將磁感應強度在時間t內均勻地增大到原來的兩倍，根據(jù)法拉第電磁感應定律得到：線框中產生的感應電動勢，線框中產生的焦耳熱；當保持增大后的磁感應強度不變，在相同的時間t內，將線框沿垂直于磁場的方向水平向右勻速拉出時，線框中產生的感應電動勢為，線框中產生的焦耳熱所以先后兩個過程中，線框中產生的焦耳熱的比值Q1：Q2=1：1．A．與計算結果不符；A錯誤．B．與計算結果符合；B正確．C．與計算結果不符；C錯誤．D．與計算結果不符．D錯誤．3、D【解析】

波長為550nm的光照射所對應的頻率為當入射光的頻率大于截止頻率時就會發(fā)生光電效應，故D正確；ABC錯誤；故選D.4、D【解析】

由和得，排出水種水分子的總數(shù)為故選D。5、C【解析】

根據(jù)左手定則：伸出左手，磁感線垂直傳入手心，四指指向電流的方向，拇指所指即為安培力的方向，所以C對．6、A【解析】

A、彈簧振子的運動是種周期性的往返運動，屬于簡諧運動；故A正確.B、簡諧運動并不只是彈簧振子的運動；單擺的運動也可以看作是簡諧運動；故B錯誤.C、簡諧運動的加速度隨物體位置的變化而變化，不是勻變速運動；故C錯誤.D、單擺做簡諧運動的回復力由重力沿擺球運動軌跡切向的分力提供，故D錯誤.故選A.本題考查簡諧運動的性質，要注意明確簡諧運動中的受力、位移及速度均隨時間做周期性變化．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】試題分析：A、處于靜止狀態(tài)是，繩子對B的拉力等于B的重力，即FTB、以A為研究對象，進行受力分析FTsinθ+C、物體A對地面的摩擦力大小FfD、在拉力FT故選AC考點：共點力平衡點評：此類問題對A分析時，可用正交分解法，只需分解繩子拉力即可，這樣可以使分解的力最少。8、AC【解析】

A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，溫度降低，C→D過程中，等溫壓縮，D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，溫度升高．【詳解】A．由圖可知A→B過程中溫度不變，內能不變，體積增大，氣體對外界做功，所以氣體吸收熱量，故A正確；B．由圖可知B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，故B錯誤；C．由圖可知C→D過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C正確；D．由圖可知D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，內能增加，溫度升高，分子平均動能增大，故D錯誤．故選AC．本題考查了熱力學第一定律的應用，根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出外界對氣體做功情況，再應用熱力學第一定律與題目所給條件即可正確解題；要知道：溫度是分子平均動能的標志，理想氣體內能由問題溫度決定．9、ACD【解析】

A．為了保證每次帶電粒子經過狹縫時均被加速，使其能量不斷提高，要在狹縫處加一個與粒子運動的周期一致的交變電壓，A正確；BC．粒子射出時圓周運動半徑為R，有：解得最大速度為：所以最大動能為：與加速電壓U無關，B錯誤，C正確；D．第一次加速：解得：第二次加速：解得：所以粒子第一次加速后和第二次加速后速度之比是：D正確。故選ACD。10、ABD【解析】

AB.粒子運動軌跡如圖所示：粒子1從A點正對圓心射入，恰從B點射出，粒子在你磁場中運動的圓心角為90°，粒子軌道半徑等于BO，粒子2從C點沿CD射入其運動軌跡如圖所示，設對應的圓心為O1，運動軌道半徑也為BO=R，連接O1C、O1B，O1COB是平行四邊形，O1B=CO，則粒子2一定從B點射出磁場，故AB正確；CD.粒子1的速度偏角，粒子在磁場中轉過的圓心角θ1=90°，連接PB，可知P為O1C的中點，由數(shù)學知識可知，θ2=∠BO1P=60°，兩粒子的速度偏角不同，粒子在磁場中運動的周期，兩粒子的周期相等，粒子在磁場中的運動時間的運動時間之比：t1：t2=θ1：θ2=90°：60°=3：2，故D正確，C錯誤。故選ABD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BC1.50(1.49～1.51)0.83(0.81～0.85)【解析】（1）一節(jié)干電池的電動勢約為1.5V,則實驗中電壓表應選用B，滑動變阻器應選用C即可；（2）U－I圖線如圖：（3）根據(jù)圖線可得出干電池的電動勢E＝1.5V，內電阻r=ΔU12、(1).量筒、痱子粉、坐標紙(2).將油膜看成單分子，將油分子看作球形,認為油分子是一個緊挨一個的(3).純油酸粘滯力較大，直接測量體積時誤差太大(4).使酒精可以迅速分散，且油膩聚集均勻（5）dacb【解析】（1）在本實驗中，要用量筒量取酒精和油酸，從而配制酒精油酸溶液，先在水槽中灑上痱子粉，再將用酒精稀釋過的油酸用滴管滴到水面上，將玻璃板蓋在水槽上，在玻璃板上鋪上坐標紙，用彩筆畫出油膜的邊界，則用數(shù)格子的方法得出形成的面積；則可根據(jù)體積公式求得分子直徑，故實驗中還需要：量筒、痱子粉，及描繪圖形的坐標紙．（2）本實驗中做了三點理想化假設，其中兩點是油酸分子視為球形；油酸分子是緊挨在一起的，且將油膜看成單分子膜．驗中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是純油酸，且只能滴一滴，這是因為純油酸粘滯力較大，直接測量體積時誤差太大；

在滴入油滴之前，要先在水面上均勻撒上痱子粉，這樣做的目的是使酒精可以迅速分散，且油膩聚集均勻，油膜邊界清晰，便于描繪油膜形狀（3）“油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為：配制酒精油酸溶液（教師完成，記下配制比例）→測定一滴酒精油酸溶液的體積→準備淺水盤→形成油膜→描繪油膜邊緣→測量油膜面積→計算分子直徑．很顯然，在實驗的步驟中，是“將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定”