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中华中学 2024级高二年级 5月综合测试
高二物理
本卷考试时间：75分钟 总分：100分
一、单项选择题：共 11题，每题 4分，共 44分．每题只有一个选项最符合题意．
1.甲、乙两物体沿同一直线运动，甲的 图象如图 A所示，乙物体的 图象如图 所示，则下
列说法正确的是( )
A. 甲物体在 0 1 内通过的路程小于其在
2 4 内通过的路程
B. 甲物体在 2 4 内离出发点越来越远
C.乙物体在 = 4 时回到出发点
D. 乙物体在 0 1 内的平均速度等于其在 2 4 内的平均速度
2．甲、乙、丙、丁四幅图涉及到不同的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中，原子核 A裂变成原子核 B和原子核 C要吸收能量
B．乙图中，一个处于第 5能级的氢原子，最多可以辐射 10种频率的光
C．丙图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型
D．丁图中，汤姆孙通过对阴极射线的研究揭示了原子核内还有复杂结构
3. 日本政府向海洋排放福岛第一核电站的核污染水，此举引起国际社会的强烈质疑和反对。核污染
水中含有多种放射性物质，其中放射性氚（ 3 3 31 ）的半衰期约为 12年，其衰变反应为 1 →2 + ，
下列说法正确的是（ ）
A．氚（ 31 ）转变为氦核（ 32 ）的衰变是β衰变
B．100个氚核（ 31 ）经过 12年后一定还剩 50个
C．此衰变的实质是外层电子电离
D．氚核（ 31 ）比氦核（ 32 ）更稳定
试卷第 1页，共 6页
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4. 取分子间距 r为无穷远时分子势能 Ep为 0，则分子势能 Ep随分子
间距 r变化的情况如图所示。关于液体表面层分子之间的平均距离
可能为图示中的（ ）
A． r1 B． r2
C． r3 D． r4
5．如图所示，在倾角 30 的粗糙固定斜面上放一重力为G的物体。
G
现用与斜面底边平行的力 F 推物体，物体恰能在斜面上做匀速直线
2
运动，则物体与斜面间的动摩擦因数为（ ）
1
A B 6 C 3． 3 ． ． D．
3 3 2
6. 先秦《诗经·小雅·斯干》中：“约之阁阁，椓之橐橐。”记载了古人
营造宫室的场景，匠人手持绳墨定准方位，用版筑之法夯实土墙。如图所
示，古代建筑工地中，绳 OP一端连接轻质光滑滑轮，另一端固定在 P点，
工人抓住跨过滑轮的轻绳一端沿水平地面缓慢向左走动将建材吊起，在此
过程中，下列说法正确的是（ ）
A．绳 OP上的拉力保持不变 B．绳 OP上的拉力逐渐变大
C．地面对人的摩擦力逐渐变大 D．地面对人的支持力逐渐减小
7. 图甲为我校校园活力课程中某同学单手抓球瞬间。该项操作可以简化为两手指抓球如图乙：假设
两手指对称抓球保持竖直静止，手指与球在 、 两点接触， 、 与球心 在同一竖直面内，手指与
球摩擦力方向分别沿 ′、 ′， 、 两点连线水平且相距为 ，球半径为 ， 与 夹角为 ，
手指和球间的动摩擦因数为 ，篮球质量为 。已知重力加速度为 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
忽略抓球引起的变形。则( )
A. 每个手指对球压力最小值为2( sin cos )
B. 每个手指对球压力最小值为
2( cos sin )
C. 手指对球的压力是由于球的形变
D. 手指对球压力加倍，摩擦力也加倍
试卷第 2页，共 6页
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8．杂技团进行高空抛接表演，演员将一只长为 0.4m的空心竖直圆筒、以 6m/s的初速度竖直向上
抛出。经过 0.4s后，演员在同一位置以相同的初速度竖直向上抛出一小球，忽略空气阻力，重力加
速度 g取 10m / s2 。则小球抛出后，经过多长时间能从圆筒上端穿出（ ）
A．0.1s B．0.25s C．0.35s D．0.5s
9．一定质量的理想气体、经过一个缓慢的过程从状态 P变化到状态 Q，该过程的 p-V图像如图甲所
示，图乙为其 T-V图像、a、c两条曲线中的一条与上述过程对应，曲线 a和 c均为开口向下的抛物
线，下列说法正确的是（ ）
A．曲线 a对应了 P到 Q的过程
B．曲线 c对应了 P到 Q的过程
C．P到 Q的过程理想气体放出的热量为 1.5 p0V0
D．状态 P中气体分子单位时间内与器壁单位面积上的碰撞次数是状态 Q的 1.5倍
10. 1氢光谱线的波长可以用下面的巴耳末一里德伯公式来表示 =
1 1 2 2 ， ， 分别表示氢原子
跃迁前后所处状态的量子数， = 1，2，3、…，对于每一个 ，有 = + 1， + 2， + 3，…，
称为里德伯常量，是一个已知量。对于 = 1 的一系列谱线其波长处在紫外线区，称为赖曼系； = 2
的一系列谱线其波长处在可见光区，称为巴耳末系。用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应
实验，当用赖曼系波长最长的光照射时，遏止电压的大小为 1；当用巴耳末系波长最短的光照射时，
遏止电压的大小为 2.已知电子电量的大小为 。则该种金属的逸出功等于( )
A. 2 ( 1 3 2) B. ( 1 3 2) C. (

1 2) D. 2 ( 1 2)
11．某“抬杆游戏”挑战的简化模型如图所示。两个质量分
别为 5m、4m的小球 a、b用一根轻直杆连接，小球 b静置于
水平桌面上，挑战者用涂抹油的手指将小球 a由水平位置缓
慢抬至竖直位置，整个过程中小球 b未与桌面发生滑动。不考虑手指与球间的摩擦，手指对小球 a
的作用力 F始终垂直于杆，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则小球 b与桌面间的动摩擦因数至少
为（ ）
5 3 5 3
A． B． C． D．
13 5 12 4
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二、非选择题：共 5题，共 56 分。其中第 13—第 16 题解答时请写出必要的文字说明、
方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确
写出数值和单位。
12．（15分）(1)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。
实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。
在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的 6个水滴的
位置。（已知滴水计时器每隔 0.5s滴下 1个小水滴）
该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中 A点位置时的速度
大小为___________m/s，加速度大小为___________m/s2（结果均保留 2位有效数字）。
(2)某同学设计了实验验证力的平行四边形定则，实验步骤如下：①用天平测得物块 A的质量为 m，
②如图甲两根竖直杆相距为 D，用长为 L的不可伸长的轻绳，穿过光滑的轻质动滑轮，动滑轮下端
连接物体 A，轻绳两端分别固定在杆上 P、Q两点，在轻绳的左端连接力传感器，力传感器的重力忽
略不计。改变物块 A的质量 m，记录力传感器的示数 F，重力加速度为 g。
(1)要验证力的平行四边形定则，力传感器的示数 F与物块 A的质量 m满足关系式_____________（用
题中给出的物理量表示）。
(2)轻绳的 Q端沿杆向上移动到 Q ，力传感器的示数___________（填“变大”“变小”或“不变”）。
(3)某同学改变物块 A的质量，作 F-m的图像，如图乙，图像的斜率为 k，但是他忘记了记录间距 D
的大小，____________（填“可以”或者“不可以”）利用图乙和已知物理量求出 D（L，k，g已知）。
13 14．（6分）宇宙射线进入地球大气时，同大气作用产生中子，中子撞击大气中的 7N引发核反应产
生 146C
14
。已知中子质量为m1，质子质量为m2， 7N质量为m 143， 6C质量为m4，真空中光速为 c。
(1)写出该核反应方程，并求出一次反应释放的能量 E；
(2)求 146C的比结合能。
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14. （9分）ETC是不停车电子收费系统的简称。最近，某 ETC通道的通行车速由原来的 20km/h提
高至 40km/h，车通过 ETC通道的流程如图所示。为简便计算，假设汽车以 v0 =20m/s的速度朝收
费站沿直线匀速行驶，如过 ETC通道，需要在收费站中心线前 d 10m处正好匀减速至 v1 4m/s，
匀速通过中心线后，再匀加速至 v0 正常行驶。设汽车匀减速和匀加速过程中的加速度大小均为1m/s2，
忽略汽车车身长度。求：
（1）汽车过 ETC通道时，从开始减速到刚恢复正常行驶速度 v0 过程中的位移大小；
（2）如果汽车以 v2 10m/s的速度通过匀速行驶区间，其他条件不变，求汽车提速后过收费站过
程中比提速前节省的时间。
15．（12分）某兴趣小组设计的拉力测量装置如图所示，由两个不同横截面积的导热圆筒连接成的
汽缸水平固定放置，汽缸内用一刚性轻质细杆连接两导热活塞A、B，两活塞间密封一定质量的理
想气体，汽缸两侧与大气相通。活塞A左侧连接一水平拉伸的轻质细绳，细绳另一端绕过定滑轮被
5
施加大小为 F 的力。已知环境温度保持不变，大气压始终为 p0 1.0 10 Pa，活塞A、B的横截面积
分别为 SA 4.0 10
3m2、 S 3 2B 2.0 10 m 。初始时拉力 F 0，两活塞与汽缸连接处的距离都为
L 0.1m，不计活塞与汽缸之间的摩擦，不计活塞厚度的影响。
(1)当拉力缓慢增大到 F 20N时，求活塞A与汽缸连接处的距离 x；
(2)保持拉力 F 20N不变，改变环境温度，使汽缸内气体温度由300K缓慢上升到360K，求该过
程中汽缸内气体对外界做的功。
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16．（14分）如图甲所示，半圆柱体 A、圆柱体 B及木块 C放在水平地面上，B与 A、C刚好接触并
处于静止状态。现使木块 C水平向左缓慢移动，直到 B恰好运动到 A的顶端，在此过程中 A始终保
持静止。已知mA m，mB 0.5m，A、B的半径均为 R，忽略 A、B、C之间的摩擦，最大静摩擦力
等于滑动摩擦力，重力加速度为 g。
(1)C向左缓慢移动的过程中，求 B、C之间弹力的最大值；
(2)若要保证 A始终静止，求 A与地面之间的最小动摩擦因数 1；
(3)当 A、B圆心的连线与地面的夹角为 53°时，将木块 C固定。
①求地面对 A的摩擦力和支持力大小之比 ；
②如图乙所示，用一沿半径且竖直向下的力 F推圆柱体 B，无论 F多大，都不会使半圆柱 A移动，
求 A与地面之间的最小动摩擦因数 2。
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