陜西省西安高中2023年高二物理第二學(xué)期期中綜合測(cè)試試題含解析

陜西省西安高中2023年高二物理第二學(xué)期期中綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示是原子物理史上幾個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)，關(guān)于這些實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．圖1：盧瑟福通過(guò)粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．圖2：放射線在垂直紙面向外的磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，可知射線甲帶負(fù)電C．圖3：電壓相同時(shí)，光照越強(qiáng)，光電流越大，說(shuō)明遏止電壓和光的強(qiáng)度有關(guān)D．圖4：鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于核裂變，鈾核的一種裂變方式為2、關(guān)于電磁波譜，下列說(shuō)法中不正確的是()A．紅外線比紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)，它的熱作用很強(qiáng)B．X射線就是倫琴射線C．陰極射線是一種頻率極高的電磁波D．紫外線的波長(zhǎng)比倫琴射線長(zhǎng)，它的顯著作用是熒光作用3、下列物理量屬于標(biāo)量的是()A．速度B．加速度C．位移D．功率4、下列裝置中應(yīng)用電磁感應(yīng)原理工作的是A．干電池B．變壓器C．磁電式電流表D．電磁鐵5、下列說(shuō)法正確的是（）A．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變反應(yīng)B．盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程式是C．鉍210的半衰期是5天，12g鉍210經(jīng)過(guò)15天后還有2.0g未衰變D．氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，原子總能量減小6、如圖所示，表示的是產(chǎn)生機(jī)械波的波源O正在做勻速直線運(yùn)動(dòng)的情況，圖中的若干個(gè)圓環(huán)表示同一時(shí)刻的波峰分布．為了使靜止的頻率傳感器能接收到的波的頻率最低，則應(yīng)該把傳感器放在（）A．A點(diǎn)B．B點(diǎn)C．C點(diǎn)D．D點(diǎn)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、如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體沿著如圖所示的方向發(fā)生狀態(tài)變化的過(guò)程，則該氣體壓強(qiáng)變化有A．從狀態(tài)d到狀態(tài)a，壓強(qiáng)不變B．從狀態(tài)c到狀態(tài)d，壓強(qiáng)減小C．從狀態(tài)b到狀態(tài)c，壓強(qiáng)減小D．從狀態(tài)a到狀態(tài)c，壓強(qiáng)先減小后怎大8、如圖甲所示為一交變電壓隨時(shí)間變化的圖像，每個(gè)周期內(nèi)，前二分之一周期電壓恒定，后二分之一周期電壓按正弦規(guī)律變化。若將此交流電連接成如圖乙所示的電路，電阻R阻值為100Ω，則A．理想電流表讀數(shù)為0.75AB．理想電壓表讀數(shù)為100VC．電阻R消耗的電功率為56WD．電阻R在100秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量為5625J9、氣閘艙是載人航天航天器中供航天員進(jìn)入太空或由太空返回用的氣密性裝置；其原理圖如圖所示。座艙A與氣閘艙B之間裝有閥門K，座艙A中充滿空氣，氣閘艙B內(nèi)為真空。航天員由太空返回氣閘艙時(shí)，打開閥門K，A中的氣體進(jìn)入B中，最終達(dá)到平衡。假設(shè)此過(guò)程中系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱交換，艙內(nèi)氣體可視為理想氣體，下列說(shuō)法正確的是（）A．氣體并沒(méi)有對(duì)外做功，氣體內(nèi)能不變B．氣體體積膨脹，對(duì)外做功，內(nèi)能減小C．氣體體積增大，壓強(qiáng)減小，溫度減小D．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)座艙A艙壁單位面積的碰撞次數(shù)將減少10、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．正方形金屬框abcd可繞光滑軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，ab邊質(zhì)量為m，其他三邊質(zhì)量不計(jì)，現(xiàn)將abcd拉至水平位置，并由靜止釋放，經(jīng)一定時(shí)間到達(dá)豎直位置，ab邊的速度大小為v，則下列說(shuō)法正確的是（）A．在豎直位置時(shí)金屬框產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小為零B．從水平到豎直的過(guò)程中通過(guò)ab的電荷量為q=BL2/RC．從水平到豎直的過(guò)程中金屬框內(nèi)產(chǎn)生熱量大小等于mgL－D．從水平到豎直的過(guò)程中通過(guò)ab桿上b點(diǎn)電勢(shì)大于a點(diǎn)電勢(shì)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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)器材，測(cè)量滑塊和長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．如圖所示，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，力傳感器固定在墻上，輕繩分別跨過(guò)固定在滑塊上和固定在長(zhǎng)木板末端的滑輪，一端與力傳感器連接，另一端豎直懸掛一砂桶，砂桶距地面足夠遠(yuǎn)．調(diào)節(jié)兩滑輪的位置使輕繩與長(zhǎng)木板平行，不計(jì)輕繩與各滑輪之間的摩擦．（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是______(填選項(xiàng)前的字母)．A．將長(zhǎng)木板右端墊高以平衡摩擦力B．使砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量C．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流電源D．用天平測(cè)砂和砂桶的總質(zhì)量（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，記錄力傳感器的示數(shù)F，用天平測(cè)出滑塊質(zhì)量m，由紙帶上的點(diǎn)求出加速度a.根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可以得出滑塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ＝_____．(重力加速度為g)12．（12分）(1)在“探究楞次定律”的實(shí)驗(yàn)中除需要已知繞向的螺線管、條形磁鐵外,還要用到電表．請(qǐng)從下列電表中選擇（______）A．量程為0~3V的電壓表B．量程為0~3A的電流表C．量程為0~0.6A的電流表D．零刻度在中間的靈敏電流表(2)某同學(xué)按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①將已知繞向的螺線管與電表連接;②設(shè)計(jì)表格,記錄將磁鐵N、S極插入和抽出過(guò)程中引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向、磁通量變化、感應(yīng)電流的方向、感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向;③分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論．上述實(shí)驗(yàn)中,漏掉的實(shí)驗(yàn)步驟是______．

丙(3)圖甲為某實(shí)驗(yàn)小組利用微電流傳感器做驗(yàn)證楞次定律實(shí)驗(yàn)時(shí),在計(jì)算機(jī)屏幕上得到的波形,橫坐標(biāo)為時(shí)間t,縱坐標(biāo)為電流I．根據(jù)圖線分析知道:將條形磁鐵的N極插入圓形閉合線圈時(shí)得到圖甲內(nèi)①所示圖線．現(xiàn)用該磁鐵,如圖乙所示,從很遠(yuǎn)處按原方向沿一圓形線圈的軸線勻速運(yùn)動(dòng),并穿過(guò)線圈向遠(yuǎn)處而去．圖丙中較正確地反映線圈中電流I與時(shí)間t關(guān)系的是____．四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，匝數(shù)n＝100的正方形線圈abcd固定在豎直平面內(nèi)，與電阻R1、理想變壓器連成電路．在線圈的中心水平放置一個(gè)條形磁鐵，使磁鐵繞豎直方向的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使線圈內(nèi)的磁通量Φ＝sin(100πt)Wb.已知線圈的電阻r＝4Ω，R1＝46Ω，R2＝10Ω，其余導(dǎo)線的電阻不計(jì)．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝4∶1.求：(1)線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值Em；(2)若斷開S2，閉合S1，求磁鐵從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)R1的電荷量q；(3)斷開S1，閉合S2，求R2消耗的功率P.14．（16分）在光滑的水平面上放著ABC三個(gè)物體，ABC的質(zhì)量分別為3m、m、2m．現(xiàn)在讓A物塊以初速度v0向B物體運(yùn)動(dòng)，AB相碰后不再分開，共同向C運(yùn)動(dòng)；它們與C相碰后也不再分開，ABC共同向右運(yùn)動(dòng)；求：(1)ABC共同向右運(yùn)動(dòng)的速度大??；(2)AB與C碰撞過(guò)程中,B對(duì)C物塊的沖量大?。?3)AB碰撞過(guò)程中的動(dòng)能損失；15．（12分）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)電阻r＝3Ω、面積S＝0.02m2的半圓形導(dǎo)線框可繞OO′軸旋轉(zhuǎn)．已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．若線框以ω＝100πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且通過(guò)電刷給“6V12W”的小燈泡供電，則：(1)若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，求線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式．(2)從圖示位置開始，線框轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，流過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量是多少？該電荷量與線框轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢是否有關(guān)？(3)由題所給已知條件，外電路所接小燈泡能否正常發(fā)光？如不能，則小燈泡實(shí)際功率為多大？

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】

A項(xiàng)：圖1為α粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖，盧瑟福根據(jù)此實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A正確；B項(xiàng)：圖2為放射源放出的三種射線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，根據(jù)左手定則可知，射線甲帶負(fù)電，為β射線，故B正確；C項(xiàng)：根據(jù)光電效應(yīng)方程知：，遏止電壓與入射光的頻率，及金屬的材料有關(guān)，與入射光的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：圖為核反應(yīng)堆示意圖即為核裂變，鈾核的一種裂變方式為，故D正確．2、C【解析】紅外線比紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)，但紅外線有顯著的熱作用，A正確；X射線，就是倫琴射線，B正確；陰極射線不屬于電磁波，而γ射線是一種頻率極高的電磁波，C錯(cuò)誤；紫外線具有殺菌作用，可利用紫外線消毒與熒光作用，且紫外線的波長(zhǎng)比倫琴射線長(zhǎng)，D正確．3、D【解析】速度、加速度、位移都有方向，均為矢量，功率沒(méi)有方向是標(biāo)量，所以ABC錯(cuò)誤；D正確。4、B【解析】

A．干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的裝置，故A錯(cuò)誤；B．變壓器利用的是互感現(xiàn)象，原線圏中的交變電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)引起副線圈中磁通量的變化，從而在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故B正確；C．磁電式電流表利用通電線圈在磁場(chǎng)中受到安培力，線圈安培力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)安培力力距與螺旋彈簧的扭轉(zhuǎn)力距相等時(shí)，線圈停止轉(zhuǎn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．電磁鐵利用的是電流的磁效應(yīng)，故D錯(cuò)誤．故選B。點(diǎn)晴：電磁感應(yīng)：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象，注意前提條件是施加運(yùn)動(dòng)，結(jié)果是產(chǎn)生電流．5、B【解析】

A．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．盧瑟福通過(guò)α粒子轟擊氮原子發(fā)現(xiàn)質(zhì)子，方程為，故B正確；C．12g鉍210經(jīng)過(guò)15天，即三個(gè)半衰期，剩余未衰變，故C錯(cuò)誤；D．氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，吸收能量，故原子總能量增加，故D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

根據(jù)波速、波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系式，由于同一種介質(zhì)中波速相同，A點(diǎn)位置附件波長(zhǎng)最短，B點(diǎn)位置附近波長(zhǎng)最長(zhǎng)，故傳感器在A點(diǎn)接受到波的頻率最高，在B點(diǎn)接受到波的頻率最低，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤。故選B。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、BC【解析】由理想氣體狀態(tài)方程：pV/T=C可知：V/T=C/p，則圖象的斜率大小與壓強(qiáng)大小成反比；由圖示圖象可知：對(duì)a、b、c、d四個(gè)狀態(tài)，斜率ka＞kd＞kc＞kb，故壓強(qiáng)：pa＜pd＜pc＜pb；從狀態(tài)d到狀態(tài)a氣體壓強(qiáng)減小，故A錯(cuò)誤；從狀態(tài)c到狀態(tài)d氣體壓強(qiáng)減小，故B正確；從狀態(tài)b到狀態(tài)c，氣體的壓強(qiáng)減小，故C正確；從狀態(tài)a到狀態(tài)c，壓強(qiáng)增大，故D錯(cuò)誤；故選BC．點(diǎn)睛：本題考查了比較氣體在各狀態(tài)下壓強(qiáng)間的關(guān)系，應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程即可解題；關(guān)于氣體中圖象的問(wèn)題，一般是從斜率入手，然后結(jié)合氣體狀態(tài)方程分析．8、AD【解析】

正弦式電流給燈泡供電，電壓表顯示是電源電壓的有效值，要求電路中燈泡的電流或功率等，均要用正弦式電流的有效值．而求有效值方法：是將交流電在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生熱量與將恒定電流在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，則恒定電流的值就是交流電的有效值．【詳解】在0-Ts內(nèi)，產(chǎn)生的熱量，解得U=75V；則理想電壓表的讀數(shù)為75V；電流表的讀數(shù)為：，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；電阻R消耗的電功率為P=IU=56.25W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電阻R在100秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q=Pt=5625J，選項(xiàng)D正確；故選AD.【點(diǎn)睛】對(duì)于非正弦式電流可根據(jù)有效值的定義求解有效值．交流電表顯示是交流電的有效值，要求電路中的電熱或功率等都要用有效值．9、AD【解析】

ABC．氣體自由擴(kuò)散，沒(méi)有對(duì)外做功，又因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱交換，根據(jù)可知內(nèi)能不變，氣體的溫度也不變。故A正確，BC錯(cuò)誤；

D．因?yàn)閮?nèi)能不變，故溫度不變，平均動(dòng)能不變，因?yàn)闅忾l艙B內(nèi)為真空，根據(jù)玻意耳定律可知可知擴(kuò)散后壓強(qiáng)p減小，體積V增大，所以氣體的密集程度減小，根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀意義可知?dú)怏w分子單位時(shí)間對(duì)氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)將變少，故D正確。故選AD。10、BC【解析】

A．到達(dá)豎直位置時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：，A錯(cuò)誤B．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：，電流：，電量：，聯(lián)立解得：，B正確C．根據(jù)能量守恒有：，所以產(chǎn)熱，C正確D．根據(jù)右手定則可以判斷，ab桿（電源內(nèi)部）上電流從b到a，所以a端電勢(shì)高于b端電勢(shì)，D錯(cuò)誤三、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(guò)程。11、C【解析】

(1)[1]A．實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y(cè)量滑塊和長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，不需要平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；BD．用力傳感器測(cè)量繩子拉力大小，可得滑塊收到的拉力，不需要使砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量，也不需要用天平測(cè)砂和砂桶的總質(zhì)量，故BD錯(cuò)誤；C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須接交流電源，故C正確.故選C.(2)[2]根據(jù)牛頓第二定律得μ＝12、D查明電流流入電表方向與電表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系B【解析】

（1）[1]．由于電流方向會(huì)發(fā)生變化，所以應(yīng)該用零刻度在中間的靈敏電流表，故選D。（2）[2]．因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)時(shí)探究“楞次定律”的實(shí)驗(yàn)，所以要查明電流流入電表方向與電表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系，從而來(lái)確定感應(yīng)電流方向與原磁通量變化之間的關(guān)系。（3）[3]．根據(jù)圖線分析知道:將條形磁鐵的N極插入圓形閉合線圈時(shí)得到圖甲內(nèi)①所示圖線，則表明穿過(guò)線圈N極的磁通量增加時(shí)，應(yīng)該形成圖①的形狀，當(dāng)磁鐵S極從很遠(yuǎn)處按原方向沿一圓形線圈的軸線勻速運(yùn)動(dòng),并穿過(guò)線圈向遠(yuǎn)處而去，則穿過(guò)線圈平面的S極的磁通量