2024屆甘肅省徽縣第二中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2024屆甘肅省徽縣第二中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末綜合測(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)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(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、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、十九世紀(jì)末到二十世紀(jì)初，一些物理學(xué)家對(duì)某些物理現(xiàn)象的研究直接促進(jìn)了“近代原子物理學(xué)”的建立和發(fā)展，關(guān)于以下4幅圖中涉及物理知識(shí)說(shuō)法正確的是A．圖1是黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律，愛(ài)因斯坦為了解釋此實(shí)驗(yàn)規(guī)律，首次提出了“能量子”概念B．強(qiáng)激光的出現(xiàn)使一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收多個(gè)光子成為可能，這已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。如圖2所示，若用波長(zhǎng)為λ的光照射鋅板，驗(yàn)電器指針不偏轉(zhuǎn)；則換用波長(zhǎng)也為λ的強(qiáng)激光照射鋅板，驗(yàn)電器指針可能偏轉(zhuǎn)C．如圖3所示，一個(gè)處于n=5能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，最多可以放出10種不同頻率的光D．圖4為天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的三種射線在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)情況，其中③線代表的β射線2、光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)如圖所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播．以下關(guān)于光導(dǎo)纖維的說(shuō)法正確的是（）A．內(nèi)芯的折射率比外套大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射B．內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射C．內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生折射D．內(nèi)芯的折射率與外套相同，外套的材料有韌性，可以起保護(hù)作用3、某發(fā)電站的輸出功率為104kW,輸出電壓為4kV,通過(guò)理想變壓器升壓后向80km遠(yuǎn)處的用戶供電.已知輸電線的電阻率為ρ＝2.4×10－8Ω·m,導(dǎo)線橫截面積為1.5×10－4m2，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%.則以下說(shuō)法正確的是：（）A．升壓變壓器的輸出的電壓為40kV B．輸電線路上的電壓損失為3.2kVC．輸電線的電阻為12.8Ω D．理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1:104、如圖所示，C為兩極板水平放置的空氣平行板電容器，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片處于各自的中點(diǎn)位置時(shí)，懸在電容器C兩極板間的帶點(diǎn)塵埃P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。要使塵埃P向下加速運(yùn)動(dòng)，下列方法中可行的是：A．把R1的滑片向左移動(dòng) B．把R2的滑片向右移動(dòng)C．把R2的滑片向左移動(dòng) D．把開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)5、下列核反應(yīng)方程中，符號(hào)“X”表示電子的是（）A．B．C．D．6、在電場(chǎng)中我們已經(jīng)學(xué)過(guò)，三個(gè)點(diǎn)電荷在同一條直線上均處于平衡狀態(tài)時(shí)，定滿足：“兩同夾一異，兩大夾一小，近小遠(yuǎn)大”．仿造上面的規(guī)律，假設(shè)有三根相同的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線平行放在光滑水平地面上的A、B、C三個(gè)位置并處于靜止?fàn)顟B(tài)，截面如圖所示．已知AB=BC，直線電流在周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度公式為，其中k是常數(shù)，I是導(dǎo)線中電流的大小，r是某點(diǎn)到導(dǎo)線的距離，關(guān)于三根導(dǎo)線中的電流方向和電流大小的比例關(guān)系，正確的是()A．A、B中電流方向一定相同B．A、C中電流方向一定相反C．三根導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度之比為4：1：4D．三根導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度之比為2：1：2二、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，質(zhì)量為m1的木塊在質(zhì)量為m2的長(zhǎng)木板上向右滑行，木塊同時(shí)受到向右的拉力F的作用，長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，則（）A．木塊受到木板的摩擦力的大小等于FB．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m1+m2）gC．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1m1gD．無(wú)論怎樣改變F的大小，木板都不可能運(yùn)動(dòng)8、圖示是氫原子能級(jí)示意圖，一群處于n＝4能級(jí)的氫原子回到n＝1的過(guò)程中A．放出4種頻率不同的光子B．放出6種頻率不同的光子C．放出的光子的最大能量為12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光子能使逸出功為13.0eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)9、下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，屬于分子熱運(yùn)動(dòng)B．人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對(duì)溫度不一定大，但相對(duì)濕度可能很大C．隨著科技的發(fā)展，將來(lái)可以利用高科技手段，將散失在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來(lái)加以利用而不引起其他變化D．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)E.產(chǎn)生表面張力的原因是表面層內(nèi)液體分子間引力大于斥力10、下列說(shuō)法中正確的是()A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮顆粒中的分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．溫度越高，氣體分子的平均動(dòng)能越大C．兩個(gè)分子從遠(yuǎn)處逐漸靠近，直到不能再靠近為止的過(guò)程中，分子間相互作用的合力先變大、后變小，再變大D．足球充足氣后很難壓縮，是因?yàn)樽闱騼?nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果E.一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，溫度升高，則單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積上的分子數(shù)增多三、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)想要描繪標(biāo)有“2.5V，0.3A”字樣的小燈泡L的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到額定值，且盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，可供選擇的器材除小燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外，還有：A．電壓表V，量程0~3V，內(nèi)阻約5kΩB．電流表A1，量程0~300mA，內(nèi)阻約0.25ΩC．電流表A2，量程0~100mA，內(nèi)阻約5ΩD．滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值10Ω，額定電流2.0AE.滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值100Ω，額定電流1.0AF.直流電源E，電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻2Ω①上述器材中，電流表應(yīng)選__________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選___________（填寫所選器材前的字母代號(hào)）．②請(qǐng)將虛線框內(nèi)圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)畫完整，并在圖2中進(jìn)行實(shí)物連線（____）．③如圖3是該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的伏安特性曲線．從圖線可以得出小燈泡燈絲的電阻率隨溫度變化的特點(diǎn)是___________________．④在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)小燈泡兩端加2.5V的電壓時(shí)，此時(shí)小燈泡的電阻為_(kāi)_________Ω（保留兩位有效數(shù)字）．⑤在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)過(guò)程中，若用P、I、U、R分別表示小燈泡的功率、通過(guò)的電流、兩端的電壓和電阻，則下列圖像可能正確的是_________12．（12分）一根細(xì)長(zhǎng)均勻、內(nèi)芯為絕緣材料的金屬管線樣品，橫截面外緣為正方形，如題圖甲所示．此金屬管線樣品長(zhǎng)約30cm、電阻約10Ω，已知這種金屬的電阻率為ρ，因管芯絕緣材料截面形狀不規(guī)則，無(wú)法直接測(cè)量其橫截面積．請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量管芯截面積S的電學(xué)實(shí)驗(yàn)方案，現(xiàn)有如下器材可選A．毫米刻度尺B．螺旋測(cè)微器C．電流表A1（量程600mA，內(nèi)阻約為1.0Ω）D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）E．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約為6kΩ）F．滑動(dòng)變阻器R1（2kΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A）G．滑動(dòng)變阻器R2（10Ω，允許通過(guò)的最大電流2A）H．蓄電池E（電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻約為0.05Ω）I．開(kāi)關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干．①上述器材中，應(yīng)該選用的電流表是_____，滑動(dòng)變阻器是_____；（填寫選項(xiàng)前字母代號(hào)）②若某次用螺旋測(cè)微器測(cè)得樣品截面外緣正方形邊長(zhǎng)如圖乙所示，則其值為_(kāi)___mm；③要求盡可能測(cè)出多組數(shù)據(jù)，你認(rèn)為在圖的甲、乙、丙、丁中選擇哪個(gè)電路圖____；④若樣品截面外緣正方形邊長(zhǎng)為a、樣品長(zhǎng)為L(zhǎng)、電流表示數(shù)為I、電壓表示數(shù)為U，則計(jì)算內(nèi)芯截面積的表達(dá)式為S=_______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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，匝數(shù)為10、邊長(zhǎng)為0.2m的正方形線圈，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，從中性面開(kāi)始以1πrad/s的角速度繞垂直于磁場(chǎng)方向的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．若線圈電阻為2Ω，負(fù)載電阻R=6Ω．求：（1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值；（2）從開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過(guò)程，在R上產(chǎn)生的焦耳熱，取π2≈1．14．（16分）如圖，A、B、C三個(gè)木塊的質(zhì)量均為m，置于光滑的水平面上，B、C之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端分別與木塊B、C相連，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)．現(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運(yùn)動(dòng)，與B相碰并粘合在一起，碰撞時(shí)間極短、大小為t．(1)A、B碰撞過(guò)程中，求A

對(duì)B的平均作用力大小F．(2)在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，求彈簧具有的最大彈性勢(shì)能Ep．15．（12分）直流電動(dòng)機(jī)的工作原理可以簡(jiǎn)化為如圖所示的情景，在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)。軌道端點(diǎn)MP間接有直流電源，電源內(nèi)阻不計(jì)；電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好，以速度v0（v0平行于MN）向右做勻速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)滑輪勻速提升重物，電路中的電流為I。求：(1)物體重力；(2)從宏觀角度看導(dǎo)體棒由于運(yùn)動(dòng)切割磁感線，產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)總是削弱電源的電動(dòng)勢(shì)，我們把這個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱為反電動(dòng)勢(shì)；①試證明：電流克服反電動(dòng)勢(shì)做功的功率等于該“電動(dòng)機(jī)”提升重物所增加的機(jī)械功率；②求出該“電動(dòng)機(jī)”提升重物的機(jī)械效率。

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、B【解題分析】

A.黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律，普朗克為了解釋此實(shí)驗(yàn)規(guī)律，首次提出了“能量子”概念，故A錯(cuò)誤；B.強(qiáng)激光的出現(xiàn)使一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收多個(gè)光子成為可能，若用波長(zhǎng)為λ的光照射鋅板，驗(yàn)電器指針不偏轉(zhuǎn)；則換用波長(zhǎng)也為λ的強(qiáng)激光照射鋅板，能吸收多個(gè)光子，從而可能發(fā)生光電效應(yīng)，驗(yàn)電器指針可能偏轉(zhuǎn)，故B正確；C.一個(gè)處于n=5能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出4種不同頻率的光，即n=5能級(jí)到n=4能級(jí)，n=4能級(jí)到n=3能級(jí)，n=3能級(jí)到n=2能級(jí)，n=2能級(jí)到n=1能級(jí)，故C錯(cuò)誤；D.天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的三種射線在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)情況，其中①線帶負(fù)電，則其代表的β射線，故D錯(cuò)誤。2、A【解題分析】試題分析：發(fā)生全反射的條件是光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，所以內(nèi)芯的折射率大．且光傳播在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射．故選A．考點(diǎn)：全反射【名師點(diǎn)睛】此題考查了廣島纖維及全反射的知識(shí)；要知道光的全反射必須從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，同時(shí)入射角大于臨界角．3、B【解題分析】輸電線路的電阻為；輸電線上損失的功率為△P=4%P=4%×104KW=400KW；由△P=I2R得．由P=UI得;輸電線上損失電壓為△U=IR=125×25.6V=3.2kV；變壓器原副線圈匝數(shù)比為，故選B．4、C【解題分析】

要使塵埃P向下加速運(yùn)動(dòng)，電容C兩端電壓就得下降A(chǔ)．在含容電路中相當(dāng)于一根導(dǎo)線，滑動(dòng)的滑片，電容兩端的電壓不會(huì)發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；BC．和電源組成分壓電路，把R2的滑片向左移動(dòng)，電容兩端電壓就會(huì)下降，塵埃P向下加速運(yùn)動(dòng)；R2的滑片向右移動(dòng)，電容兩端電壓就會(huì)上升，塵埃P向上加速運(yùn)動(dòng)；故B錯(cuò)誤，C正確；D．把開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，電容C兩端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，電壓升高，塵埃P向上加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)評(píng)】稍難．電容器穩(wěn)定后可認(rèn)為斷路，電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓．與電容器串聯(lián)的電阻可作為導(dǎo)線處理。5、D【解題分析】由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，A項(xiàng)：X應(yīng)為中子；B項(xiàng)：X應(yīng)為質(zhì)子；C項(xiàng)：X應(yīng)為中子；D項(xiàng)：X應(yīng)為電子．故應(yīng)選D．6、D【解題分析】根據(jù)“兩同夾一異”規(guī)律，A、B中電流方向一定相反，A、C中電流方向一定相同；選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；B、C導(dǎo)線在A處產(chǎn)生的磁場(chǎng)滿足：；A、C導(dǎo)線在B處產(chǎn)生的磁場(chǎng)滿足：；聯(lián)立解得，三根導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度之比為IA：IB：IC=2：1：2，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；故選D.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、CD【解題分析】

AC、對(duì)木板：水平方向受到木塊向右的滑動(dòng)摩擦力f1和地面的向左的靜摩擦力f2，f1=μ1mg，由平衡條件得：f2=f1=μ1mg．故A錯(cuò)誤，C正確．B、由于木板相對(duì)于地面是否剛滑動(dòng)不清楚，地面的靜摩擦力不一定達(dá)到最大，則木板受到地面的摩擦力的大小不一定是μ2（m+M）g．故B錯(cuò)誤．D、由題，分析可知，木塊對(duì)木板的摩擦力f1不大于地面對(duì)木板的最大靜摩擦力，當(dāng)F改變時(shí)，f1不變，則木板不可能運(yùn)動(dòng)．故D正確．8、BC【解題分析】

AB.一群原來(lái)處于n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=1能級(jí)的過(guò)程中，根據(jù)知，輻射的光子頻率為6種。故A錯(cuò)誤，B正確。C.由n=4向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量最大，為13.6-0.85eV=12.75eV由n=4向n=3能級(jí)躍遷輻射的光子能量最小，為-0.85+1.51eV=0.66eV故C正確。D.由C選項(xiàng)分析可知，放出的光子的最大能量為12.75eV，仍小于逸出功為13eV，所以不能使逸出功為13.0eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。9、ACD【解題分析】

A.PM2.5是固體小顆粒，不是分子，不屬于分子熱運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.人們感到潮濕時(shí)相對(duì)濕度可能很大，空氣的絕對(duì)濕度不一定大，故B正確；C.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，不可能將散失在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來(lái)加以利用而不引起其他變化，故C錯(cuò)誤；D.布朗運(yùn)動(dòng)就是固體顆粒的無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)說(shuō)明了液體分子不停的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；E.與氣體接觸的液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面層的分子間同時(shí)存在相互作用的引力與斥力，但由于分子間的距離大于分子的平衡距離r0，分子引力大于分子斥力，分子力表現(xiàn)為引力，即存在表面張力，故E正確。故選ACD。10、BCE【解題分析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，間接反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，故B正確；C．兩個(gè)分子從遠(yuǎn)處逐漸靠近，直到不能再靠近為止的過(guò)程中，分子間相互作用的合力先變大、后變小，再變大，故C正確；D．足球充氣后很難壓縮是由于足球內(nèi)外有壓強(qiáng)差的原因，與氣體分子間的作用力無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤；E．一定質(zhì)量的理想氣體如果體積不變，溫度升高，由氣態(tài)方程知?dú)怏w的壓強(qiáng)增大，根據(jù)壓強(qiáng)的微觀意義可知，單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積上的分子數(shù)增多，故E正確。故選BCE．【題目點(diǎn)撥】分子間的引力和斥力都隨著分子間距的增加而減小，隨著分子間距的減小而增加；氣體壓強(qiáng)從微觀角度看取決與分子的平均動(dòng)能和分子數(shù)密度；溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，內(nèi)能與溫度和分子數(shù)有關(guān)．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、BD隨著溫度的升高，小燈泡燈絲的電阻率增大8.3AC【解題分析】

①小燈泡額定電流為0.3A，故電流表選A1．根據(jù)題意，要求小燈泡兩端電壓從零開(kāi)始變化，故滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，應(yīng)選用總阻值較小的R1；②滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，同時(shí)燈泡的電阻較小，為了減小誤差，故只能采用電流表外接法，如圖所示：③從繪制出的伏安特性曲線的彎曲情況可以看出，隨著溫度的升高，小燈泡燈絲的電阻率增大；④當(dāng)小燈泡電壓為2.5V時(shí)，從圖中讀出此時(shí)流過(guò)小燈泡的電流為0.3A，故=8.3Ω⑤由公式和可知，圖A和圖C的描述均正確；圖B中斜率代表電流，與實(shí)際情況不符；圖D中P和R關(guān)系不明，故錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】①首先要明白實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)給定的儀表進(jìn)行選擇；①然后