陜西省西安市第二十五中學(xué)2024屆物理高二第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

陜西省西安市第二十五中學(xué)2024屆物理高二第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、下面幾幅圖中，有關(guān)功與內(nèi)能的說法中正確的是A．圖1中迅速下壓活塞，棉花會燃燒起來，說明熱傳遞可以使物體的溫度升高B．圖2中重物下落帶動葉片轉(zhuǎn)動，由于葉片向水傳遞熱量而使水的溫度升高C．圖3中降落的重物使發(fā)電機發(fā)電，電流對水做功使水的溫度升高D．做功和熱傳遞都可以使物體的內(nèi)能增加2、如圖所示，一根上細下粗、粗端與細端都均淘的玻璃管上端開口、下端(粗端)封閉，上端足夠長，下端(粗端)中間有一段水銀封閉了一定質(zhì)量的理想氣體.現(xiàn)對氣體緩慢加熱，氣體溫度不斷升高，水銀柱上升，則被封閉氣體的體積與熱力學(xué)溫度的關(guān)系最接近下圖中的A．B．C．D．3、有一正弦交流電，它的電流瞬時值的表達式為i＝141.4sin314t(A)，那么它的有效值是()A．100A B．70.7AC．314A D．50A4、質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的比荷和分析同位素的重要工具．如圖所示，帶電粒子從容器下方的小孔飄入電勢差為的加速電場，其初速度幾乎為零，然后經(jīng)過沿著與磁場垂直的方向進入磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中，最后打到照相底片上．現(xiàn)有某種元素的三種同位素的原子核由容器進入質(zhì)譜儀，最后分別打在底片、、三個位置．不計粒子重力．則打在處的粒子()A．質(zhì)量最小 B．比荷最小 C．動能最小 D．動量最小5、2019年5月27日，天合光能股份有限公司宣布其光伏科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室所研發(fā)的高效N型單晶i﹣TOPCon太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率高達24.58%，創(chuàng)造了大面積TOPCon電池效率新的世界紀錄。另據(jù)中國光伏協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，中國硅片產(chǎn)量約占全球的83%，但我國光伏發(fā)電量約占總發(fā)電量的2.6%，遠低于德國和意大利等發(fā)達國家。假定在光伏發(fā)電政策的推動下，浙江省有100萬戶家庭采用N型單晶i﹣TOPCon材料制作的太陽電池屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。已知省域內(nèi)每年能正常發(fā)電的時間約為1200h，太陽垂直照射到地面上單位面積的平均功率約為1kW．若全省的光伏發(fā)電系統(tǒng)戶平均面積為10m2，則全省年總發(fā)電量約為（）A．2.95×108kW?hB．2.95×109kW?hC．1.06×1013JD．1.06×1015J6、如圖所示，M是一個小型理想變壓器，原副線圈匝數(shù)之比n1∶n2=10∶1，接線柱a、b接上一個正弦交變電源，電壓V．變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料（電阻隨溫度升高而減?。┲瞥傻膫鞲衅?，R1為一定值電阻．下列說法中正確的是（）A．電壓表V示數(shù)為22VB．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，電壓表V的示數(shù)減小C．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，電流表A的示數(shù)減小D．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，電阻R1的功率變大二、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、關(guān)于動量的概念，下列說法中正確的是()A．動量大的物體慣性一定大B．動量大的物體運動得一定快C．動量相同的物體運動方向一定相同D．動量相同的物體速度小的慣性大8、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置。其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時的動能，則下列說法中正確的是A．增大磁場的磁感應(yīng)強度B．增大勻強電場間的加速電壓C．增大D形金屬盒的半徑D．減小狹縫間的距離9、某原子的部分能級圖如圖所示，大量處于某激發(fā)態(tài)的該原子向低能級躍遷時，發(fā)出三種波長的光如圖所示，它們的波長分別為、、．下列說法正確的是A．在同種均勻介質(zhì)中傳播時，b光的速度最大B．用同一套裝置做雙縫干涉實驗，a光相鄰亮紋的間距最大C．若b光照射某種金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，c光照射該金屬也能發(fā)生光電效應(yīng)D．三種光的波長關(guān)系為10、下列說法中正確的是()A．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子并提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．利用玻爾三個假設(shè)成功解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象C．原子核衰變放出β粒子說明原子核中有電子存在D．放射性元素的半衰期是由核內(nèi)部自身的因素決定的三、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）某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A．被測干電池一節(jié)B．電流表A1:量程0?0.6A，內(nèi)阻約為0.2ΩC．電流表A2:量程0?0.6A，內(nèi)阻為0.1ΩD．電壓表V1:量程0?3V，內(nèi)阻未知E.電壓表V2:量程0?15V，內(nèi)阻未知F.滑動變阻器R1:0?10Ω，2AG.滑動變阻器R2:0?100Ω，1AH.開關(guān)、導(dǎo)線若干伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。在現(xiàn)有器材的條件下，為消除上述系統(tǒng)誤差，盡可能準確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻。（1）在上述器材中請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模弘娏鞅韄__,電壓表_____，滑動變阻器選______。（填寫器材前的序號字母)（2）實驗電路圖應(yīng)選擇下圖中的______(填“甲”或“乙”）（3）根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象。由此可知，干電池的電動勢E=___V，內(nèi)電阻r=_____Ω。（結(jié)果保留一位小數(shù))12．（12分）某同學(xué)為估測摩托車在水泥路上行駛時所受的牽引力，設(shè)計了下述實驗：將輸液用的500mL玻璃瓶裝適量水后，連同輸液管一起綁在摩托車上，調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度，剛好每隔1.00s滴一滴．該同學(xué)騎摩托車，先使之加速至某一速度，然后熄火，讓摩托車沿直線滑行．下圖為某次實驗中水泥路面上的部分水滴(左側(cè)為起點)的圖示．設(shè)該同學(xué)的質(zhì)量為50kg，摩托車質(zhì)量為75kg，g＝10m/s1，根據(jù)該同學(xué)的實驗結(jié)果可估算：(1)摩托車加速時的加速度大小為________m/s1．(1)摩托車滑行時的加速度大小為________m/s1．(3)摩托車加速時的牽引力大小為________N．四、計算題：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，水平面上有兩電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d＝0.5m，左端通過導(dǎo)線與阻值R＝2Ω的電阻R連接，右端通過導(dǎo)線與阻值RL＝4Ω的小燈泡L連接．在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上均勻磁場，CE長s＝2m，CDFE區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示；在t＝0s時，一阻值r＝2Ω的金屬棒在恒力F作用下由靜止從AB位置沿導(dǎo)軌向右運動，當(dāng)金屬棒從AB位置運動到EF位置的過程中，小燈泡的亮度一直不發(fā)生變化．求：（1）通過小燈泡的電流；（2）恒力F的大??；（3）金屬棒的質(zhì)量．14．（16分）如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形軌道豎直固定在水平底面上，軌道半徑R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某速度沖進軌道，到達半圓軌道最高點M時與靜止于該處的質(zhì)量為與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點距N為2R．重力加速度為，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計，求（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時間;（2）小球A沖進軌道時速度v的大?。?5．（12分）如圖甲所示，水平面內(nèi)兩平行的長直金屬導(dǎo)軌間距L=0.2m，空間中有磁感應(yīng)強度B=0.5T，方向豎直向下的勻強磁場。導(dǎo)軌右端接一定值電阻R；有一質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒ab，始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，它與導(dǎo)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(dǎo)軌做加速運動。圖乙是導(dǎo)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(shè)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(dǎo)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(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為12.5

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、D【解題分析】

圖1中迅速下壓活塞，棉花會燃燒起來，說明做功可以改變物體的內(nèi)能，使物體的溫度升高，選項A錯誤；圖2中重物下落帶動葉片轉(zhuǎn)動，由于葉片對水做功而使水的溫度升高，選項B錯誤；圖3中降落的重物使發(fā)電機發(fā)電，電流產(chǎn)生熱量，向水傳遞熱量使水的溫度升高，選項C錯誤；做功和熱傳遞都可以使物體的內(nèi)能增加，選項D正確；故選D.2、A【解題分析】

根據(jù)PVT=C得：V=CPT，則V-T圖線的斜率為CP，在水銀柱升入細管前，封閉氣體先做等壓變化，斜率不變，圖線為直線；水銀柱部分進入細管后，氣體壓強增大，斜率減??；當(dāng)水銀柱全部進入細管后，氣體的壓強又不變，V-3、A【解題分析】

由表達式可知峰值為141.4A.根據(jù)故A正確，BCD錯誤．故選A4、B【解題分析】

粒子在電場中加速，由動能定理得：

粒子在磁場中做勻速圓運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：；

B、聯(lián)立解得：，由圖示可知：打在處的粒子軌道半徑r最大，打在處的粒子比荷最小，故B正確；

A、由于三種粒子是同位素，粒子所帶電荷量q相等，比荷越小，質(zhì)量越大，由此可知，打在處的粒子質(zhì)量最大，故A錯誤；

C、三種粒子的電荷量q相同、加速電壓U相同，由可知，三種粒子的動能相等，故C錯誤；

D、粒子的動量：，由于粒子動能相等，打在處的粒子質(zhì)量最大，則打在處的粒子動量最大，故D錯誤．【題目點撥】本題考查了粒子在電場與磁場中的運動，分析清楚粒子運動過程是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用動能定理與牛頓第二定律可以解題．5、B【解題分析】

根據(jù)題意可知全省年總發(fā)電量為E=24.58%nPt=24.58%×106×1×10×1200kW·h=2.95×1096、A【解題分析】

輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，輸入的功率的大小是由輸出功率的大小決定的，電壓與匝數(shù)程正比，電流與匝數(shù)成反比，根據(jù)理想變壓器的原理分析即可．【題目詳解】由圖象可知，輸入的電壓為220V，變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，由此可得副線圈的電壓為22V，電壓表測的是半導(dǎo)體熱敏材料的電壓，R1，R2的總電壓為22V，所以電壓表的示數(shù)小于22V，故A錯誤；當(dāng)出現(xiàn)火警時，溫度升高，電阻R2減小，副線圈的電流變大，所以R1的電壓要增大，由于副線圈的總電壓不變，所以R2的電壓就要減小，故B正確；由B分析可知，副線圈的電阻減小，副線圈的電流變大，所以原線圈的電流也就要增大，故C錯誤；由B分析可知，副線圈的電阻減小，副線圈的電流變大，由于R1的電阻不變，由P=I2R1可知，電阻R1的功率變大，故D正確．所以BD正確，AC錯誤．【題目點撥】本題主要考查變壓器的知識，要能對變壓器的最大值、有效值、瞬時值以及變壓器變壓原理、功率等問題．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、CD【解題分析】慣性的大小只和物體的質(zhì)量有關(guān)，根據(jù)可知動量大，質(zhì)量不一定大，所以慣性不一定大，同理，動量大，速度不一定大，所以運動的不一定塊，AB錯誤；動量是矢量，動量相同，即運動方向一定相同，C正確；動量相同的情況下，質(zhì)量越大，速度越小，故動量相同的物體速度小的慣性大，D正確．8、AC【解題分析】

帶電粒子在電場中加速，在磁場中回旋，最后從磁場離開，離開時由洛倫茲力提供向心力，有：解得：則最大動能為知最大動能與加速的電壓U無關(guān)，狹縫間的距離d無關(guān)，與磁感應(yīng)強度B的大小和D形盒的半徑R有關(guān)，故增大磁感應(yīng)強度B和D形盒的半徑R，可以增加粒子的動能，故AC正確，BD錯誤。9、AC【解題分析】由能級圖可知，b光的頻率最小，在介質(zhì)中的折射率最小，根據(jù)可知，在同種均勻介質(zhì)中傳播時，b光的速度最大，選項A正確；a光的頻率最大，則波長最小，根據(jù)可知，用同一套裝置做雙縫干涉實驗，a光相鄰亮紋的間距最小，選項B錯誤；b光的頻率小于c光，則若b光照射某種金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，c光照射該金屬也能發(fā)生光電效應(yīng)，選項C正確；根據(jù)波爾理論可知：，即，選項D錯誤；故選AC.點睛：解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，即Em-En=hv，掌握干涉條紋間距公式的內(nèi)容，注意波長與頻率的關(guān)系，同時理解光電效應(yīng)方程的應(yīng)用．10、BD【解題分析】湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，提出了棗糕模型，A錯誤；利用玻爾三個假設(shè)成功解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象，B正確；β衰變放出的電子來自組成原子核的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時放出的電子，C錯誤；放射性元素的半衰期是由核內(nèi)部自身的因素決定的，D正確．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、CDF乙1.50.9【解題分析】

(1)[2]干電池的電動勢約為1.5V，故為了讀數(shù)準確，電壓表應(yīng)選擇D；[1]內(nèi)阻較小，為了準確測量內(nèi)阻，選擇已知內(nèi)阻的電流表C；[3]滑動變阻器阻值較小有利于電表的數(shù)值變化，減小誤差，故選F；(2)[4]根據(jù)以上分析可知，電流表與電池串聯(lián)，將電流表內(nèi)阻等效為電源內(nèi)阻，故電路圖選擇乙；(3)[5][6]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：U=E-I結(jié)合圖象可得E=1.5V，r=0.9Ω12、（1）3.79m/s1，（1）0.19m/s1，（3）497.5N【解題分析】試題分析：勻變速直線運動連續(xù)相等時間間隔內(nèi)的位移之差即．根據(jù)題目信息每隔1秒鐘滴一滴，所以，觀察加速階段的水滴痕跡，可得，即加速階段的加速度，減少階段的水滴痕跡，減速階段加速度．熄火后僅有摩擦力，加速階段根據(jù)牛頓第二定律有，質(zhì)量為