青海西寧二十一中2023年高二物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在如圖所示的交流電路中，理想變壓器輸入電壓為u1＝U1msinl00πtV，輸入功率為P1，輸出功率為P2，電壓表讀數(shù)為U2，各交流電表均為理想電表．由此可知A．燈泡中電流方向每秒鐘改變50次B．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為U1m：U2C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)頭向下移動(dòng)時(shí)，電壓表讀數(shù)不變，電流表讀數(shù)增大D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)頭向上移動(dòng)時(shí)，P1變大，且始終有P1＝P22、如圖所示是氫原子四個(gè)能級(jí)的示意圖，當(dāng)氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射一定頻率的光子，以下說法不正確的是A．一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子，自發(fā)躍遷時(shí)最多能輻射出三種不同頻率的光子B．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能減小，核外電子動(dòng)能增大C．n=4能級(jí)的氫原子自發(fā)躍遷時(shí)，輻射光子的能量最大為12.75eVD．用能量為11.0eV的電子轟擊基態(tài)氫原子能使其躍遷到更高能級(jí)3、如圖，A、B兩球（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量均為m，固定在輕彈簧的兩端，分別用細(xì)繩懸于O點(diǎn)，其中球A處在光滑豎直墻面和光滑水平地面的交界處．已知兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，OA沿豎直方向，OAB恰好構(gòu)成一個(gè)正三角形，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．球A對(duì)豎直墻壁的壓力大小為B．彈簧對(duì)球A的彈力大于對(duì)球B的彈力C．繩OB的拉力大小等于mgD．球A對(duì)地面的壓力不可能為零4、下列說法正確的是()A．由加速度的定義式a＝可知，加速度與速度的變化量成正比，與時(shí)間成反比B．由牛頓第二定律a＝可知，加速度與物體的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比C．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為恒量，因此，加速度為恒量的物體一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．加速度為正值，說明物體做加速運(yùn)動(dòng)；加速度為負(fù)值，說明物體的速度一直在減小5、下列說法中正確的是（）A．作受迫振動(dòng)的物體的頻率由它的固有頻率來決定B．產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是波源頻率發(fā)生了變化C．在干涉圖樣中，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)上質(zhì)點(diǎn)的位移可能小于振動(dòng)減弱點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)的位移D．在干涉圖樣中的振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)上各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移總是最大6、一塊足夠長的白板，位于水平桌面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。一石墨塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在白板上，石墨塊與白板間有摩擦，滑動(dòng)摩擦系數(shù)為μ。突然，使白板以恒定的速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，石墨塊將在板上劃下黑色痕跡。經(jīng)過某段時(shí)間t，令白板突然停下，以后不再運(yùn)動(dòng)。在最后石墨塊也不再運(yùn)動(dòng)時(shí)，白板上黑色痕跡的長度可能是（已知重力加速度為g，不計(jì)石墨與板摩擦劃痕過程中損失的質(zhì)量）：①v022μg、②v02μg、③v0t-12μgt2、A．①③ B．①④. C．②③ D．②④二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、科幻大片《流浪地球》影片中的行星發(fā)動(dòng)機(jī)為“聚變發(fā)動(dòng)機(jī)”，通過燃燒石頭獲得能量，其燃燒石頭指的是石頭里的原子核聚變生成原子核.原子核的比結(jié)合能（即平均結(jié)合能）曲線如圖所示，根據(jù)該曲線，下列判斷正確的是（）A．核比核更穩(wěn)定B．核的結(jié)合能約為28MeVC．核的比結(jié)合能比核大D．核聚變生成核的過程要釋放能量8、關(guān)于光電效應(yīng)，下列幾種敘述正確的是（）A．如果入射光的能量小于金屬表面的電子克服原子核的引力而逸出時(shí)所需做的最小功，便不能發(fā)生光電效應(yīng)B．入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)，若入射光的強(qiáng)度減弱，而頻率保持不變，有可能不發(fā)生光電效應(yīng)C．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能大D．對(duì)于任何一種金屬，都存在一個(gè)“最大波長”，入射光的波長必須小于這個(gè)波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)9、甲、乙兩汽車在某平直公路上做直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻經(jīng)過同一地點(diǎn)，從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，其v－t圖象如圖所示。根據(jù)圖象提供的信息可知()A．從t＝0時(shí)刻起，開始時(shí)甲在前，6s末乙追上甲B．從t＝0時(shí)刻起，開始時(shí)甲在前，在乙追上甲前，甲、乙相距最遠(yuǎn)為12.5mC．8s末甲、乙相遇，且距離t＝0時(shí)的位置40mD．在0～4s內(nèi)與4～6s內(nèi)甲的平均速度相等10、對(duì)于實(shí)際的氣體，下列說法正確的是______。A．氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢(shì)能B．氣體的內(nèi)能包括分子之間相互作用的勢(shì)能C．氣體的內(nèi)能包括氣體整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能D．氣體體積變化時(shí)，其內(nèi)能可能不變E.氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能三、實(shí)驗(yàn)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(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻：(1)現(xiàn)有電流表(量程0～0.6A)、開關(guān)和導(dǎo)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(dòng)變阻器(0～50Ω)D．滑動(dòng)變阻器(0～500Ω)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________。(選填相應(yīng)器材前的字母)(2)某位同學(xué)記錄的6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，6組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上，請(qǐng)畫出U－I圖線.序號(hào)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(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω。12．（12分）用如圖所示的裝置可以探究做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關(guān)．（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______A．控制變量法B．累積法C．微元法D．放大法（2）圖示情景正在探究的是______A．向心力的大小與半徑的關(guān)系

B．向心力的大小與線速度大小的關(guān)系C．向心力的大小與角速度大小的關(guān)系

D．向心力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系（3）通過本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)果是______A．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度成正比B．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與線速度的大小成正比C．在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比D．在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26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）如圖甲所示為一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，其中波源在坐標(biāo)原點(diǎn)處且沿x軸正向傳播．已知在波源開始振動(dòng)3s時(shí)波傳播到x軸上A點(diǎn)(圖中未畫出)處，若從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，A點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示．求：(i)波源開始振動(dòng)時(shí)的方向；(ii)圖甲可以是什么時(shí)刻的波形圖；(iii)xB=10m處的質(zhì)點(diǎn)B經(jīng)過波峰的時(shí)刻．14．（16分）如圖，左、右兩個(gè)氣缸底部有細(xì)管(容積可忽略)連通，左氣缸的頂部開口與大氣相通，右氣缸絕熱且內(nèi)部頂端有加熱裝置．開始時(shí)導(dǎo)熱活塞a在氣缸底部但未與底部接觸，絕熱活塞b將右氣缸內(nèi)氣體分成體積相等的A、B兩部分．已知左、右氣缸內(nèi)部高度分別為h和4h，初始溫度均為T0，大氣壓強(qiáng)為p0；a和b厚度不計(jì)，橫截面積均為S，所受重力大小均為p0S，與氣缸接觸良好，不計(jì)一切摩擦．(i)給A緩慢加熱，當(dāng)a剛剛到達(dá)氣缸頂部但未與頂部接觸時(shí)，A吸收的熱量為Q，求該過程中A的內(nèi)能變化量；(ii)當(dāng)a恰好到達(dá)氣缸頂部時(shí)，繼續(xù)給A緩慢加熱，使b剛剛到達(dá)氣缸底部但未與底部接觸，求此時(shí)A的溫度．15．（12分）小型水利發(fā)電站的發(fā)電機(jī)輸出功率為24.5kW，輸出電壓為350V，輸電線總電阻為4Ω，為了使輸電線損耗功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的5%，需在發(fā)電機(jī)處設(shè)升壓變壓器，用戶所需電壓為220V，所以在用戶處需安裝降壓變壓器．輸電電路圖如圖所示，求：（1）輸電線上的電流．（2）升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比．（3）降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】（1）變壓器并不改變交變電流的頻率，故根據(jù)原線圈輸入電壓瞬時(shí)值表達(dá)式u1＝U1msinl00πtV，可知，該交流電的周期T=0.02s，頻率f=50Hz，流過燈泡的電流方向每秒鐘改變100次，A錯(cuò)誤；（2）通常說的原、副線圈電壓為交變電壓的有效值，故該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，B錯(cuò)誤；（3）原線圈電壓確定，匝數(shù)比不變，則副線圈兩端電壓不變，電壓表示數(shù)不變；當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)頭向下移動(dòng)時(shí)，副線圈回路總電阻變小，干路電流I2增大．因?yàn)椋琔2不變，則燈泡兩端的電壓變小，所以流過燈泡L的電流變小，又因?yàn)?，則增大，C正確；（4）滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)時(shí)，則副線圈回路負(fù)載總電阻增大，根據(jù)，則P2變小，D錯(cuò)誤．故本題選C2、A【解析】A、一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子，自發(fā)躍遷時(shí)最多能輻射出二種不同頻率的光子（3→2、2→1），故A不正確；B、氫原子輻射出一個(gè)光子后，從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，軌道半徑減小，根據(jù)ke2r2=mv2r知，電子速率增大，動(dòng)能增大，又由于氫原子能量減小，則氫原子電勢(shì)能減?。ɑ蚋鶕?jù)庫侖力做正功判斷也可），故B正確；C、n=4能級(jí)的氫原子自發(fā)躍遷時(shí)，輻射光子的能量最大為Emax=-0.85-(-13.6)=12.75eV，故【點(diǎn)睛】知道從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，輻射光子，從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，吸收光子，以及知道原子的能量等于電子動(dòng)能和電勢(shì)能的總和，通過動(dòng)能的變化可以得出電勢(shì)能的變化．氫原子躍遷時(shí)放出的光子的頻率取決于初末能級(jí)之差．3、C【解析】試題分析：C、對(duì)B球受力分析，受重力、支持力和拉力，如圖；由于三個(gè)力夾角均為120°，故彈簧的支持力和繩子OB的拉力都等于重力mg，故C正確；A、對(duì)A球受力分析，受重力、彈簧的壓力，墻壁的向右的支持力、細(xì)線的拉力、地面的支持力，（其中地面的支持力和拉力可能只有一個(gè)），在水平方向：,故A錯(cuò)誤；B、彈簧靜止，合力為零，故兩個(gè)球?qū)椈傻膹椓Φ却?、反向、共線，故彈簧對(duì)球A的彈力等于對(duì)球B的彈力，故B錯(cuò)誤；D、根據(jù)平衡條件，繩OA對(duì)球A的拉力和地面的支持力的合力大小等于彈簧推力的豎直分力和重力之和，故N+T=mg+Fsin30°,故T≤1．5mg，0≤N≤1．5mg．可知地面對(duì)A的支持力可能等于0，根據(jù)牛頓第三定律，球A對(duì)地面的壓力可能為零．故D錯(cuò)誤；故選C．考點(diǎn)：考查共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【名師點(diǎn)睛】該題考查共點(diǎn)力作用下物體的平衡，解答本題關(guān)鍵是先后對(duì)兩個(gè)小球受力分析，然后根據(jù)平衡條件列式分析求解．4、B【解析】

加速度a＝是加速度的定義式，加速度與速度的變化量以及時(shí)間均無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由牛頓第二定律a＝可知，加速度與物體的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，選項(xiàng)B正確；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為恒量，但是加速度為恒量的物體不一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；加速度為正值，若速度為負(fù)值，則物體做減速運(yùn)動(dòng)；加速度為負(fù)值，若速度為負(fù)，則物體的速度會(huì)增加，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.5、C【解析】

作受迫振動(dòng)的物體的頻率由驅(qū)動(dòng)力的頻率來決定，與它的固有頻率無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是觀察者接收到的波源的頻率發(fā)生了變化，而波源頻率并沒有發(fā)生變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在干涉圖樣中，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)上質(zhì)點(diǎn)的振幅大于振動(dòng)減弱點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)的振幅，但是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)上質(zhì)點(diǎn)的位移可能小于振動(dòng)減弱點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)的位移，選項(xiàng)C正確；在干涉圖樣中的振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)上各質(zhì)點(diǎn)的振幅最大，但是振動(dòng)位移并不是總最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.【點(diǎn)睛】解答本題時(shí)要注意：頻率相同的波在疊加時(shí)．當(dāng)加強(qiáng)點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的振幅最大，但質(zhì)點(diǎn)的位置不是始終處于最大位置處，是隨著時(shí)間不斷變化．6、A【解析】

在時(shí)間t內(nèi)，石墨可能一直勻加速，也可能先加速后勻速；石墨加速時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有：μmg=ma，解得：a=μg；經(jīng)過時(shí)間t后，白板靜止后，石墨做減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小不變，原來石墨相對(duì)白板向后運(yùn)動(dòng)，白板停后，石墨相對(duì)白板向前運(yùn)動(dòng)，即石墨相對(duì)白板沿原路返回，因石墨相對(duì)白板向后運(yùn)動(dòng)的距離不小于石墨相對(duì)白板向前運(yùn)動(dòng)的距離，故白板上黑色痕跡的長度等于石墨加速時(shí)相對(duì)白板的位移。

（1）如果時(shí)間t內(nèi)石墨一直加速，加速的位移為x1=12μgt2，加速時(shí)相對(duì)白板的位移為?x1=v0t-x1=v0t-12(μg)t2。

（2）如果時(shí)間t內(nèi)石墨先加速，后勻速，石墨的位移為x2=v022μg++v0(t-v0μg)=v0t-v022μg，加速時(shí)石墨相對(duì)白板的位移為?x（3）如果時(shí)間t內(nèi)石墨加速的末速度恰好等于v0，石墨的位移x3=12v0t，石墨加速時(shí)相對(duì)白板的位移為?x3=v0t-x3=12v0t。故A正確，二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A.比結(jié)合能越大，核越穩(wěn)定，核比核的比結(jié)合能大，所以核更穩(wěn)定;故A錯(cuò)誤.B．根據(jù)圖象知核的比結(jié)合能約為7Mev，所以結(jié)合能△E＝7×4＝28MeV;故B正確.C．根據(jù)圖象得,核比核的比結(jié)合能大;故C錯(cuò)誤.D．輕核聚變成重核會(huì)放出能量，所以核聚變生成核要釋放出能量;故D正確.8、AD【解析】

A．根據(jù)光電效應(yīng)的條件可知，入射光子的能量小于電子脫離某種金屬所做功的最小值，不能發(fā)生光電效應(yīng)．故A正確；B．能否發(fā)生光電效應(yīng)只與熱射光的頻率有關(guān)，則入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)，若入射光的強(qiáng)度減弱，而頻率保持不變，仍能發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ek=hγ-W，可知，逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系，而不可見光中的紅外線的頻率小于可見光的頻率．故C錯(cuò)誤；D．對(duì)于任何一種金屬，都存在一個(gè)“最大波長”，入射光的波長必須小于這個(gè)波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D正確。故選AD。9、BC【解析】

A項(xiàng)：在0～6s內(nèi)，甲的位移x甲=(7.5×4+5×2)m=40m，乙的位移x乙=5×6m=30mB項(xiàng)：當(dāng)兩者速度相等時(shí)，距離最遠(yuǎn)，即5s末距離最遠(yuǎn)，此時(shí)最遠(yuǎn)距離為Δx=(7.5×4+10+52×-5×5)m=12.5mC項(xiàng)：6s以后，甲停止運(yùn)動(dòng)，因此相遇時(shí)，距離t=0的位置為40m，所用時(shí)間為t=x甲vD項(xiàng)：根據(jù)圖象可知，在0～4s內(nèi)甲的平均速度v1=10+52ms=7.5ms，10、BDE【解析】

ABCE．氣體的內(nèi)能包括，氣體所有分子勢(shì)能和分子動(dòng)能之和；其中分子勢(shì)能是由分子間的相對(duì)位置和相互作用決定的能量，與重力勢(shì)能無關(guān)；分子動(dòng)能是分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，與氣體的整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能無關(guān)，故BE正確，AC錯(cuò)誤；D．由于是非理想氣體，氣體的體積發(fā)生變化，若溫度相應(yīng)變化時(shí)，氣體的內(nèi)能可能不變，故D正確；三、實(shí)驗(yàn)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(dòng)勢(shì)約為1.5V,則實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用B，滑動(dòng)變阻器應(yīng)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(dòng)勢(shì)E＝1.5V，內(nèi)電阻r=ΔU12、(1)A(2)D(3)C【解析】試題分析：物理學(xué)中對(duì)于多因素的問題，常常采用控制變量的方法，把多因素的問題變成單因素的問題，每一次只改變其中的一個(gè)因素，而控制其余因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物的影響，分別研究，甲加以綜合解決，即為控制變量法；解：（1）在這兩個(gè)裝置中，控制半徑，角速度，不變，只改變質(zhì)量，來研究向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系，故采用的控制變量法，故選A（2）控制半徑，角速度，不變，只改變質(zhì)量，來研究向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系，故選D（3）通過控制變量法，得到的結(jié)果為在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小