2025年江苏省南京一中物理高二第二学期期末质量检测试题含解析.doc

2025年江苏省南京一中物理高二第二学期期末质量检测试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、如图所示的电路中，、是两个规格相同的小灯泡，为定值电阻，自感线圈的直流电阻可以忽略．现闭合开关，待电流稳定后，再断开开关，则（ ）

A．闭合瞬间，、均立刻变亮
B．闭合瞬间，、均逐渐变亮
C．断开瞬间，逐渐熄灭，立刻熄灭
D．断开瞬间，逐渐熄灭，将闪亮一下再逐渐熄灭
2、如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°．己知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行．此玻璃的折射率为

A． B．1.5 C． D．2
3、如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则

A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05A
C．U=110V，I=0.2A D．U=110V，I=0.2A
4、质量分别为m1和m2的两个物体在光滑的水平面上相碰，碰撞前后的位移－时间图象如图所示，若图中θ<45°，则 (　　)

A．m1>m2
B．碰撞前两物体速率相等
C．碰撞后两物体一起做匀速直线运动
D．碰撞前两物体动量大小相等、方向相反
5、一支枪水平地固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射出子弹时,关于枪、子弹和车的下列说法中正确的是( )
A．枪和子弹组成的系统动量守恒
B．枪和车组成的系统动量守恒
C．枪、子弹和车组成的系统动量守恒
D．若忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒
6、如图所示，“伦敦眼”(The London Eye)是世界著名的观景摩天轮，它总高度135米(443英尺)，屹立于伦敦泰晤士河南畔的兰贝斯区．现假设摩天轮正绕中间的固定轴做匀速圆周运动，则对于坐在座椅上观光的游客来说，正确的说法是 （ ）

A．因为摩天轮做匀速转动，所以游客受力平衡
B．当摩天轮转到最高点时，游客处于失重状态
C．因为摩天轮做匀速转动，所以游客的机械能守恒
D．当摩天轮转到最低点时，座椅对游客的支持力小于所受的重力
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、某金属发生光电效应时，光电子的最大初动能Ek与入射光波长的倒数间的关系如图所示。已知h为普朗克常量，c为真空中的光速，e为元电荷，由图象可知，下列说法正确的是（　　）

A．该金属的逸出功为-E
B．入射光的波长小于λ0时会发生光电效应现象
C．普朗克常量和光速的乘积hc＝Eλ0
D．用波长为的光照射该金属时，其遏止电压为
8、一单匝闭合线框从如图所示位置开始，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的的转轴匀速转动，在转动过程中，线框中的最大磁通量为，最大感应电动势为，下列说法正确的是

A．转动90°时磁通量为零，感应电动势也为零
B．当磁通量为零时，感应电动势最大
C．当磁通量等于时，感应电动势等于
D．角速度
9、甲乙两车在某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移﹣时间图象如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．甲做匀加直线运动，乙做变加速直线运动
B．t1时刻两车的速度刚好相等
C．t1时刻乙车刚好从后面追上甲车
D．0到t1时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度
10、利用引力常量G和下列某一组数据，能计算出地球质量的是
A．地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转）
B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期
C．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离
D．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间距离
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，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．

（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量______ （填选项前的符号），间接地解决这个问题．
A．小球开始释放高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的射程
（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程．然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的符号）．
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、ON
（3）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则m1______ m2，r1______ r2（填“＞”，“＜”或“=”）
（4）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______ （用（2）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为______ （用（2）中测量的量表示）．
12．（12分）在测定一节干电池的电动势（约为和内阻的实验中，除电池、电阻箱R（最大阻值为）、开关和导线外，可供选择的器材还有：

a.电流表（量程60mA，内阻约为）；
b.电流表（量程100mA，内阻约为）；
c.电压表（量量程3V，内阻约为）
d.电压表（量程15V，内阻约为）
(1)先用图甲所示电路测量电流表的内阻,其主要操作如下：:
①断开，闭合，调节电阻箱R，使得电流表的示数为60mA，此时电阻箱的阻值；
②电阻箱的阻值增大为，闭合，减小电阻箱的阻值，直到电流表的示数为60mA，此时电阻箱的阻值，则_________________.
（2）为了尽可能精确测量该干电池的电动势和内阻，下列三个电路最合适的是______．（填所选电路的字母代号）

（3）用（2）中正确选择的电路进行实验，得到6组电压表、电流表对应的示数，作出图象，如图乙所示，则该干电池的电动势为____V，内阻为____．（均保留三位有效数字）

（4）用（2）中正确选择的电路进行实验，测得的干电池的内阻_____（选填大于”等于”小于”）真实值．
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,用折射率的玻璃做成内径为、外径为的半球形空心球壳,束平行光平行于射向此半球的外表面．

(ⅰ)某条光线到达内表面时发生全反射,求这条光线在内、外表面上的入射角各为多大?
(ⅱ)要使球壳内表面没有光线射出,可在半球壳左侧放一遮光板，此板面积至少多大?
14．（16分）如图，这是一种平板型太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，底部有吸热板，顶面为透明盖板，太阳辐射穿过透明盖板后，投射在吸热板上转化成热能使内部空气的温度升高。集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0。经过太阳曝晒，气体温度由t0=27℃升至t1=87℃。

(ⅰ)求此时气体的压强。
(ⅱ)保持t1不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。
(ⅲ)判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。
15．（12分）当交叉路口的绿灯亮时，一辆汽车以4m/s2的加速度及2m/s的速度开出，同一时刻有一辆货车以10m/s的速度从旁边驶过，求：
(1)汽车追上货车时距路口多远？
(2)汽车追上货车前，两车相距最远是多远？
(3)汽车追上货车时，汽车的速度是多大？
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
【解析】
AB. 闭合开关S时，滑动变阻器R不产生感应电动势，灯泡A2立刻正常发光，线圈的电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律得知，感应电动势阻碍电流的增大，使得电流逐渐增大，Al灯逐渐亮起来．故A错误，B错误；
C.断开开关S瞬间，Al和A2与L、R构成一个闭合回路，由于自感，Al和A2都要过一会儿才熄灭．故C错误；
D．电流稳定时，由于自感线圈的直流电阻可以忽略，L支路的电流大于A2支路的电流，所以，断开开关S瞬间，流过A2的电流增大，将闪亮一下再逐渐熄灭，故D正确．
故选D
点睛：闭合开关S时，滑动变阻器R不产生感应电动势，灯泡A2立刻正常发光，线圈的电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律判断电流如何变化，分析灯泡亮度如何变化．电流稳定时，L支路的电流大于A2支路的电流，断开开关S，线圈中电流减小，产生自感电动势，再由楞次定律判断电流如何变化．
2、C
【解析】

试题分析：据题意，由于岀射光线和入射光线平行，则光线AB和光线BC关于法线B0对称，则法线与岀射光线和入射光线平行，所以∠ABO=30°，则折射角r=∠OAB=30°，据折射定律有：n=sin60°/sin30°=，所以C选项正确．
考点：光的折射定律
本题考查光的折射和折射定律的应用．解题的关键是画出规范的光路图，要根据反射光路的对称性，由几何知识作出光路，然后在入射点的位置，求出折射角，应用光的折射定律列得方程求解；此题意在考查学生对基本公式的应用程度．
3、A
【解析】
灯正常发光时，加在灯两端的电压为220V，流过灯的电流I=0.1A，根据，可知电压表读数，根据，可得电流表示数，
A.答案与解析相符，选项A符合题意，
BCD.答案与解析不相符，选项BCD不符合题意；
4、D
【解析】
s－t图象的斜率表示速度．根据图象可知，碰撞前两物体的速度大小v1>v2，速度方向相反．碰撞后两物体均静止，根据动量守恒定律有
m1v1＋(－m2v2)＝0
即
m1v1＝m2v2
则
m1<m2
故ABC错误，D项正确．
故选D。
5、C
【解析】
试题分析：由枪、子弹、车组成的系统所受合外力等于零，系统动量守恒，故选项D正确
考点：动量守恒条件
点评：动量守恒适用于系统合外力为零的时候，关键选对相互作用的系统包括那几个，只有研究对象选对才可能做对，只是比较关键的一步．
6、B
【解析】
A、摩天轮匀速转动，每个乘客都在做线速度大小不变方向不断变化的匀速圆周运动，不是平衡状态，故A错误；
B、当摩天轮转到最高点时，游客受到的重力与支持力的合力的方向向下，指向圆心，所以处于失重状态，故B正确；
C、摩天轮做匀速转动，所以游客的动能不变而重力势能是变化的，所以机械能不守恒，故C错误；
D、乘客随摩天轮做匀速圆周运动，当摩天轮转到最低点时，游客受到的重力与支持力的合力的方向向上，指向圆心，所以座椅对游客的支持力大于所受的重力，故D错误．
点睛：该题结合竖直平面内的圆周运动考查到多个知识点的内容，解答的关键是分析在最低点和最高点的受力，结合向心力公式列牛顿第二定律方程即可．

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
【解析】
A.该金属的逸出功为E．故A错误；
B.如果所示，λ1为截止波长，入射光的波长小于λ1时会发生光电效应现象。故B正确；
C.该金属的逸出功为E＝hγ1=，解得：hc＝Eλ1．故C正确；
D.根据eU1＝Ekm，Ekm＝hγ﹣E= ，解得：遏止电压U1=．故D错误；
8、BD
【解析】
A、线框从如图位置开始，转过90度时，正好处于中性面，它恰好和磁感线垂直，磁通量最大；两条竖直边，恰好不切割磁场，感应电动势为零，A错误；
B、如图所示的平面，为线框与中性面垂直的平面，线框平面与磁场平行，磁通量为零，两条竖边正好垂直切割磁场，感应电动势最大，B正确；
C、设线框平面和磁场方向夹角为时，则穿过线框的磁通量为，所以当磁通量为0.5时，得=60º．但若线框从如图所示平面开始转动，转过的角度可能为=60º或120º，根据电动势的瞬时表达式，该瞬时电动势可能为或-，则C错误；
D、因为电动势峰值，最大磁通量，则，D正确．
故本题选BD
若发电机内部线框处于中性面时，磁通量最大，感应电动势瞬时值为零；若线框处于与中性面垂直的平面时，此时磁通量为零，瞬时感应电动势最大；线框从中性面开始转动时，电动势瞬时值表达式为；若从与中性面垂直的平面开始转动，．
9、CD
【解析】
A．由图象可知：甲做匀速运动，乙做速度越来越大的变速运动，故A错误；
B．在t1时刻两车的位移相等，速度不等，乙的速度大于甲的速度，故B错误；
C．它们又在同一时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，经过时间t1位移又相等，故在t1时刻乙车刚好从后面追上甲车，C正确；
D.0到t1时间内，甲乙两车位移相等，根据平均速度等于位移除以时间可知，0到t1时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度，故D正确。
10、ABC
【解析】
A. 根据地球表面物体重力等于万有引力可得：
，
所以，地球质量：
，
故A可计算；
B. 由万有引力做向心力可得：
，
故可根据v，T求得R，进而求得地球质量，故B可计算；
CD.根据万有引力做向心力可得：
，
故可根据T，r求得中心天体的质量M，运动天体的质量m的质量无法求解，故C可计算，D不可计算。
本题选不能计算出的，故选：ABC。

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、C ADE ＞ = m1OP=m1OM+m2ON m1OP2=m1OM2+m2ON2
【解析】
（1）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，C正确．
（2）要验证动量守恒定律定律，即验证，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：，得：，因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，为了测量位移，应找出落点，选ADE．
（3）为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求；
（4）由（2）知，实验需要验证：；如果碰撞过程机械能守恒，则，两边同时乘以得，则可得：．
【点睛】（1）明确实验原理，知道实验验证的方法；（2）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式确定需要测量的量；（3）根据（2）的分析确定需要验证的关系式；同时根据功能关系及弹性碰撞的性质明确弹性碰撞时对应的性质．实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移，可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目．
12、2.3 B 1.48 3.70 等于
【解析】
（1）根据实验的电路图和实验步骤可知，断开，闭合，调节电阻箱R，使得电流表的示数为60mA，根据欧姆定律有，闭合，减小电阻箱的阻值，直到电流表的示数为60mA，根据欧姆定律有，联立解得；
（2）因为（1）中已经测得电流表 A2的内阻rA2，为了尽可能精确测量该干电池的电动势和内阻，故选择B图，此时测量的电动势准确，内阻偏大电流表 A2的内阻rA2，但（1）已经测得rA2，故可以进行误差修正。
（3）根据闭合电路欧姆定律可得，，结合图像可知该干电池的电动势为，，内阻为；
（4）根据（3）中数据处理过程可知：选用（2）中B图所示电路图进行实验，此时测量的电动势准确，内阻偏大了rA2，但（1）中已经测得rA2，故可以减去，所以测得的干电池的内阻等于真实值。

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、 (ⅰ)、(ⅱ)
【解析】
(ⅰ)设光线射入外球面，沿方向射向内球面，刚好发生全反射则

所以内表面入射角
在中，
所以
解得
又由，解得
所以外表面入射角为
(ⅱ)由图中可知，
所以，至少用一个半径为的遮光板，圆心过轴并垂直该轴放置，才可以挡住射出球壳的全部光线，这时球壳内部将没有光线射出，其最小面积.
解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律、临界角公式、光速公式，画出光路图，运用几何知识结合解决这类问题．
14、 (ⅰ) p1=1.2p0 (ⅱ) 5/6(ⅲ) 吸热，见解析
【解析】（1）设升温后气体的压强为，由查理定律得①，解得②；
（2）抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为V，由玻意耳定律得：③，联立②③式得④；
设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k，由题意得⑤，
联立④⑤式得；
也可根据克拉伯龙方程求解剩余气体的质量与原来总质量的比值．
（3）气体要吸热．因为抽气过程中剩余气体温度不变，故内能不变，剩余气体膨胀对外做功，所以根据热力学第一定律可知剩余气体要吸热．
15、 (1)40m (2)8m (3)18m/s
【解析】
（1）汽车追上货车时，两车位移相等，则根据，得：t=4s．此时汽车的位移为：
（2）当两车速度相等时，经历的时间为：，此时货车的位移为： ，小汽车的位移为： 则两车之间的最大距离为
（3）由（1）知汽车在t=4s时追上货车，根据速度时间公式得此时汽车的速度：