廣西大學(xué)附屬中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高二下期中綜合測試試題含解析

廣西大學(xué)附屬中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高二下期中綜合測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請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、真空中相隔一段距離的兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為F，現(xiàn)使其中一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，同時(shí)將它們間的距離也變?yōu)樵瓉淼?倍，則它們之間的靜電力變?yōu)椋ǎ〢． B．4F C．2F D．2、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷ab、bc、cd、de四個(gè)過程到達(dá)狀態(tài)e，其中ba的延長線經(jīng)過原點(diǎn)，bc連線與橫軸平行，de連線與縱軸平行。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)b過程中氣體分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能增加B．bc過程中氣體分子單位時(shí)間內(nèi)擊容器壁次數(shù)不變C．cd過程中氣體從外界吸熱小于氣體內(nèi)能增量D．de過程中氣體對外放出熱量，內(nèi)能不變3、如圖所示，一內(nèi)外側(cè)均光滑的半圓柱槽置于光滑的水平面上，槽的左側(cè)有一豎直墻壁，現(xiàn)讓一小球（可認(rèn)為質(zhì)點(diǎn)）自左端槽口A點(diǎn)的正上方從靜止開始下落，與半圓槽相切并從A點(diǎn)入槽內(nèi)，且小球能從右側(cè)槽口拋出，則下列說法正確的是（）A．小球離開右側(cè)槽口以后，將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)B．小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，只有重力對小球做功C．小球從右側(cè)槽口拋出后，還能從右側(cè)槽口落回槽內(nèi)D．小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動(dòng)量守恒4、一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中，外界對氣體做了的功，氣體的內(nèi)能減少了，則下列各項(xiàng)中正確的是A．溫度降低，密度減小B．溫度升高，密度增大C．D．5、關(guān)于簡諧運(yùn)動(dòng)，下列說法錯(cuò)誤的是A．簡諧運(yùn)動(dòng)是最簡單、最基本的機(jī)械振動(dòng)B．做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是正弦（或余弦）曲線C．簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力大小跟其振動(dòng)位移大小一定成正比D．波上各點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)形成的波叫簡諧波6、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是()A．線速度不變 B．運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變C．周期不變 D．物體處于平衡狀態(tài)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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、圖甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶100，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為100∶1，遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100Ω.若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示，輸入功率為750kW.下列說法中正確的有()A．用戶端交流電的頻率為50HzB．用戶端電壓為250VC．輸電線中的電流為30AD．輸電線路損耗功率為180kW8、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為20∶1，R1＝10Ω，R2＝20Ω，電容器電容C＝100μF.已知電阻R1兩端的正弦交流電壓如圖乙所示，則()A．原線圈輸入電壓的最大值為400VB．交流電的頻率為100HzC．電容器所帶電荷量恒為2×10－3CD．電阻R1消耗的電功率為20W9、如圖甲所示，物體置于一固定的斜面上，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，對物體施加水平向右、大小變化的外力F，保持物體沿斜面向下做加速運(yùn)動(dòng)，加速度a隨外力F變化的關(guān)系如圖乙所示，物體不脫離斜面的條件是F20N，若重力加速度g取10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)圖乙中所提供的信息，經(jīng)過分析計(jì)算可以求出（）A．物體的質(zhì)量B．斜面傾角的正弦值C．物體運(yùn)動(dòng)6s時(shí)經(jīng)過的位移D．加速度為6m/s2時(shí)物體對斜面的壓力為F=N10、下列說法中正確的是()A．在研究布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，顯微鏡下觀察到墨水中小炭粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性B．隨著分子間距離的增大，分子間的相互作用力一定先減小后增大C．隨著分子間距離的增大，分子引力和分子斥力都減小但是分子斥力減小的更快些D．在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素三、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）（1）密立根油滴實(shí)驗(yàn)如圖所示：在電介質(zhì)為空氣的電容器中，觀測以某速度送入的一個(gè)油滴，這油滴經(jīng)過一會(huì)兒達(dá)到一個(gè)恒定的速度v1，這時(shí)在板間距為d的兩極板加上電壓為U的電場，再過一會(huì)兒達(dá)到另一恒定速度v2（方向向下）．在這樣短的時(shí)間內(nèi)速度變?yōu)楹愣?，說明油滴受到空氣阻力的作用，這個(gè)力的大小與速度成正比，可表示為kv(式中k為常量)而方向與速度方向________（選填“相同”或“相反”）．設(shè)油滴質(zhì)量為m，電量為q，寫出這兩種情況下的方程式①________；②________．（2）下面的表是通過這樣的實(shí)驗(yàn)所測得的不同油滴所帶電量q值的一個(gè)實(shí)例：q的測定值(單位：10－19C)分析這些數(shù)據(jù)可知液滴的帶電量是不是元電荷的整數(shù)倍：______（選填“是”、“否”）12．（12分）用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上，O點(diǎn)到A球球心的距離為L，使懸線在A球釋放前張直，且線與豎直線的夾角為α．A球釋放后擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)恰與B球正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角β處，B球落到地面上，地面上鋪一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D．保持α角度不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，白紙上記錄到多個(gè)B球的落點(diǎn)．（1）圖中s應(yīng)是B球初始位置到________的水平距離．（2）某次實(shí)驗(yàn)中測得以下物理量：mA、mB、L、α、β、H、s；請用測得的物理量表示碰撞前后A球、B球的動(dòng)量：pA＝_______，pA′＝_____，pB＝________，pB′＝________．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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，容積均為V的汽缸A、B下端有細(xì)管（容積可忽略）連通，閥門K2位于細(xì)管的中部，A、B的頂部各有一閥門K1、K3；B中有一可自由滑動(dòng)的活塞（質(zhì)量、體積均可忽略）。初始時(shí)，三個(gè)閥門均打開，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過K1給汽缸充氣，使A中氣體的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1。已知室溫為27℃，汽缸導(dǎo)熱。(1)打開K2，求穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)；(2)接著打開K3，求穩(wěn)定時(shí)活塞的位置以及封閉氣體的壓強(qiáng)；14．（16分）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量．（已知質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931MeV的能量．）（1）寫出該熱核反應(yīng)方程；（2）一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量？（結(jié)果保留4位有效數(shù)字）15．（12分）如圖所示,一等腰直角三棱鏡放在真空中,斜邊BC=d,一束單色光以60°的入射角從AB側(cè)面的中點(diǎn)入射,折射后從側(cè)面AC折射出.已知三棱鏡的折射率n=,單色光在真空中的光速為c,求：(1)此單色光在AB面上發(fā)生折射時(shí)的折射角．（2）此單色光在棱鏡中的傳播速度．（3）此單色光通過三棱鏡的時(shí)間.

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、A【解析】

由庫侖定律可得：；變化后；A.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.4F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.2F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、A【解析】

A．a(chǎn)b過程氣體溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，故A正確。B．bc過程溫度升高，壓強(qiáng)不變，則氣體分子平均動(dòng)能增大，為保持壓強(qiáng)不變，單位時(shí)間內(nèi)氣體分子與器壁碰撞次數(shù)應(yīng)減少，故B錯(cuò)誤；C．cd過程氣體體積增大，故對外做功，又溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸收熱量且大于內(nèi)能增量，故C錯(cuò)誤；D．de過程氣體體積增大，對外做功，因溫度不變，內(nèi)能不變，則氣體從外界吸收熱量，故D錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

當(dāng)小球在槽的左半部分運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于槽的左側(cè)有一豎直墻壁，只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒；當(dāng)小球在右半部分運(yùn)動(dòng)時(shí)，槽也會(huì)向右運(yùn)動(dòng)，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向滿足動(dòng)量守恒。A．小球離開右側(cè)槽口時(shí)，槽和小球都有向右的速度，因此小球做斜拋運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．小球在左半部分運(yùn)動(dòng)時(shí)只有重力做功；小球在右半部分運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)Σ圩稣?，槽對小球做?fù)功；故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．小球從右側(cè)槽口拋出時(shí)，相對槽的速度豎直向上，水平分速度和槽相同，所以還能從右側(cè)槽口落回槽內(nèi)，故C項(xiàng)正確；D．當(dāng)小球在槽的左半部分運(yùn)動(dòng)時(shí)，墻壁對系統(tǒng)有水平作用力，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動(dòng)量不守恒，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中，外界對氣體做了的功，則有，氣體的體積減小，氣體的密度增大；氣體的內(nèi)能減少了，則，氣體的溫度降低；由熱力學(xué)第一定律可得：，氣體向外放出的熱量為，故選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤．5、B【解析】

A．簡諧運(yùn)動(dòng)是最簡單、最基本的機(jī)械振動(dòng)，選項(xiàng)A正確，不符合題意；B．做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線，簡諧振動(dòng)的圖線是正弦（或余弦）曲線，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，符合題意；C．根據(jù)F=-kx可知簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力大小跟其振動(dòng)位移大小一定成正比，選項(xiàng)C正確，不符合題意；D．波上各點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)形成的波叫簡諧波，選項(xiàng)D正確，不符合題意；故選B.6、C【解析】

試題分析：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度大小、加速度大小，周期都不變的變速曲線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即速度時(shí)刻在變，由于其加速度指向圓心，并不是平衡狀態(tài)所以ABD錯(cuò)．C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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】試題分析：由圖乙知交流電的周期為0.02s，故頻率為50He，所以A正確；升壓變壓器原線圈電壓U1=250V，根據(jù)變壓規(guī)律得副線圈電壓U2=25000V，又輸入功率為750kw，輸電線中電流，故C正確；輸電線上損耗電壓U=IR=3000V，降壓變壓器原線圈電壓U3=U2-U=22000V，根據(jù)變壓規(guī)律可得：用戶端電壓U4=220V，故B錯(cuò)誤；輸電線損耗的功率，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查交流電、變壓器8、AD【解析】試題分析：由題圖乙可知變壓器輸出的電壓最大值為20V，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為20∶1，根據(jù)公式n1n2=U1U2，可得原線圈輸入電壓的最大值為400V，A選項(xiàng)正確；副線圈交流電的周期為0.02s，頻率為50Hz，原、副線圈交流電的頻率一致，B選項(xiàng)不正確；電容器所帶電荷量為Q=CU故選AD考點(diǎn)：變壓器的構(gòu)造和原理．點(diǎn)評：掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題．9、ABD【解析】

AB．對物體受力分析，受推力、重力、支持力，如圖所示，x方向y方向根據(jù)摩擦力的計(jì)算公式可得，聯(lián)立解得根據(jù)乙圖可知再根據(jù)，聯(lián)立可求得，，故AB正確；C．因不知道外力隨時(shí)間的變化關(guān)系，得不到加速度與時(shí)間的關(guān)系，無法求解物體運(yùn)動(dòng)6s的位移，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)乙圖求出加速度為6m/s2時(shí)拉力F的大小，則物體對斜面的壓力物體對斜面的壓力聯(lián)立解得F=N故D正確。故選ABD。10、ACD【解析】A、墨水中的碳粒的運(yùn)動(dòng)是因?yàn)榇罅克肿訉λ淖矒糇饔昧Σ黄胶鈱?dǎo)致向各方向運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，故A正確；B、隨著分子間距離的增大，分子間的相互作用力先表現(xiàn)為斥力，逐減??；后表現(xiàn)為引力，先增大再減小，故B錯(cuò)誤；C、分子間同時(shí)存在引力和斥力，分子引力和分子斥力都隨分子間距的增大而減小，故C正確；D、溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度越大，因此在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其它元素，故D正確。故選ACD。【點(diǎn)睛】該題考查凹的熱力學(xué)的知識點(diǎn)的內(nèi)容比較多，正確理解和應(yīng)用分子力、分子勢能與分子之間距離的關(guān)系是分子動(dòng)理論的重點(diǎn)知識．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、相反是【解析】

（1）[1][2][3]．油滴受到空氣阻力的作用，方向與速度方向相反．對油滴受力分析，油滴達(dá)到恒定速度時(shí)，處于平衡狀態(tài)，據(jù)平衡狀態(tài)合力為零得：（2）[4]．分析這些數(shù)據(jù)可知液滴的帶電量是元電荷的整數(shù)倍12、落地點(diǎn);;;0;;【解析】

（1）B球離開小支柱后做平拋運(yùn)動(dòng)，S是B球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，即：B球初始位置到落地點(diǎn)的水平距離．

（2）小球從A處下擺過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：

mAgL（1-cosα）=mAvA2-0，解得：vA=，則PA=mAvA=mA；

小球A與小球B碰撞后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，在A碰后到達(dá)最左端過程中，機(jī)械能再次守恒，由機(jī)械能守恒定律得：-mAgL（1-cosβ）=0-mAvA′2，解得vA′=，PA′=mAvA′=mA；

碰前小球B靜止，則PB=0；

碰撞后B球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：S=vB′t，豎直方向H=gt2，解得vB′=S，則碰后B球的動(dòng)量PB′=mBvB′=mBS；【點(diǎn)睛】此題要理解各實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)器材；解題的關(guān)鍵是要明確兩小球的運(yùn)動(dòng)過程以及過程中機(jī)械能何時(shí)守恒，動(dòng)量何時(shí)守恒．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明、方程式和演算步驟。13、（1），2p0；（2）上升直到B的頂部為止，【解析】

(1)設(shè)打開K2后，穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為V1。依題意，被活塞分開的兩部分氣體都經(jīng)歷等溫過程。由玻意耳定律得p0V＝p1V1①(3p0)V＝p1(2V－V1)②聯(lián)立①②