2023学年河南省开封市祥符区高二物理第二学期期末综合测试试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、下列说法正确的是A．气体压强仅与气体分子的平均动能有关B．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度C．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变2、如图所示,质量为m的球置于斜面上,被一个固定在斜面上的竖直挡板挡住.现用一个力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法正确的是A．若加速度足够小,竖直挡板对球的弹力可能为零B．若加速度足够大,斜面对球的弹力可能为零C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD．若F增大,斜面对球的弹力仍然保持不变3、如图甲、乙、丙所示的是三个具有相同和周期T的交变电流，分别通过三个相同的电阻，下列说法中正确的是A．在相同时间内三个电阻发热量相等B．在相同时间内，甲是丙发热量的2倍C．在相同时间内，甲是乙发热量的D．在相同时间内，乙发热量最大，甲次之，丙的发热量最小4、下列说法正确的是（）A．气体的体积是所有气体分子的体积之和B．气体的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现C．物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和D．1g0ºC水的内能比1g0ºC冰的内能大5、下列说法中不正确的是（）A．电动机是把其他形式的能转化为电能的装置B．发电机是把其他形式的能转化为电能的装置C．电容器是储存电荷的装置D．白炽灯是利用电流的热效应工作的6、如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为，三个灯泡的规格均相同，此时的功率为P，假定灯泡的电阻不随电压变化而改变，则下列说法中正确的是A．的功率为B．的功率为C．D．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，dc平行于纵坐标轴，ab的延长线过原点，以下说法正确的是()A．从状态d到c，气体不吸热也不放热B．从状态c到b，气体放热C．从状态a到d，气体对外不做功D．从状态b到a，气体吸热8、下列说法正确的是（）A．原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验B．普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子C．粒子散射实验中少数粒子发生了较大角度偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一D．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能增大9、直流电池组的电动势为E，内电阻为r，用它给电阻为R的直流电动机供电，当电动机正常工作时，电动机两端的电压为U，通过电动机的电流是I，下列说法中正确的是()A．电动机输出的机械功率是UIB．电动机电枢上发热功率为I2RC．电源消耗的化学能功率为EID．电源的输出功率为EI－I2r10、如图，在斜面上木块A与B的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止．则关于木块A和木块B受力个数不可能为()A．2个和4个 B．3个和4个C．4个和4个 D．4个和5个三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在“用单摆测定重力加速度”的实验中：(1)为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最___________（填“高”或“低”）点的位置，且用秒表测量单摆完成多次次全振动所用的时间．（1）为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长，测出相应的周期Ｔ，从而得出一组对应的和T的数值，再以为横坐标T1为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，利用图线的斜率可求出重力加速度的表达式为=________，可求得=_________m/s1．（保留三位有效数字）12．（12分）在“利用单摆测重力加速度”的实验中，（1）以下做法正确的是__________A．测量摆长时，用刻度尺量出悬点到摆球间的细线长度作为摆长LB．测量周期时，从小球经过平衡位置开始计时，经历50次全振动总时间为t，则周期为C．摆动中出现了轻微的椭圆摆情形，王同学认为对实验结果没有影响而放弃了再次实验的机会D．释放单摆时，应注意细线与竖直方向的夹角不能超过5°（1）黄同学先测得摆线长为97.91cm，后用游标卡尺测得摆球直径（如图），读数为_________cm；再测得单摆的周期为1s，最后算出当地的重力加速度g的值为_________m/s1．（取9.86，结果保留两位小数）（3）实验中，如果摆球密度不均匀，无法确定重心位置，刘同学设计了一个巧妙的方法不计摆球的半径．具体做法如下：第一次量得悬线长L1，测得振动周期为T1；第二次量得悬线长L1，测得振动周期为T1，由此可推得重力加速度的表达式为g＝_____________．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示,半圆玻璃砖的半径,折射率,直径与屏幕垂直并接触于点,激光以入射角从真空射向半圆玻璃砖的圆心,在屏幕上出现两个光斑.已知真空中该激光波长,真空中光速.求:(1)该激光在玻璃砖中的波长;(2)屏上两光斑间的距离.14．（16分）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示。t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的v-t图线如图（b）所示。木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2。求（1）木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2；（2）木板的最小长度；15．（12分）如图所示，质量为m1=4kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲及人均处于静止状态。(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若人的质量m2＝60kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【答案解析】

A.气体压强由温度、体积决定，即与气体分子的平均动能和分子密集程度有关，故A项与题意不相符；B.温度是分子平均动能的标志，标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度，故B项与题意相符；C.内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和势能总和，故C项与题意不相符；D.气体膨胀对外做功且温度降低，则分子的平均动能减小，故D项与题意不相符。2、D【答案解析】试题分析：小球受竖直向下的重力mg、水平向右的挡板的弹力F1及垂直斜面向上的支持力F2作用．其中在竖直方向满足,水平方向，所以即使当a小到零时，F1也不可能为零，选项A错误；斜面对小球的弹力总等于，选项B错误，D正确；挡板对球的弹力及斜面对球的支持的水平分量的合力等于ma，选项C错误．考点：牛顿第二定律及正交分解法的应用．3、C【答案解析】甲的有效值为：I=，由Q=I2Rt可知一个周期内甲的发热量为：；乙前后半个周期电流大小相等，故其发热量为：Q2=I02RT；丙只有前半个周期有电流，故其发热量为：；故可知在相同时间内，甲丙发热量相等，是乙发热量的，故C正确，ABD错误．故选C．点睛：本题关键要知道交流电求电热要用有效值，掌握有效与峰值的关系I=；对矩形电流或锯齿形电流，应该分段计算电热．在比较电热的时候时间最小要取一个周期，且最好是以一个周期来比较，时间取太长也没用（超过一个周期，也应该是周期的整数倍）．4、D【答案解析】A、气体分子间空隙很大，所以气球内气体的体积远大于所有气体分子的体积之和，故A错误；B、气体分子之间的距离很大，分子力为引力，基本为零，而很难被压缩是压强的表现，故B错误.C、物体的内能是组成该物体的所有分子热运动动能和势能的总和，故C错误.D、冰融化时要吸收热量，故1g0℃的水的内能比1g0℃的冰的内能大，故D正确．故选D.【答案点睛】本题考查了分子间的作用力，熟练掌握分子动理论和物体的内能等基础知识，能理论联系实际，是正确解题的关键．5、A【答案解析】试题分析：电动机是把电能转化为其他形式的能的装置．故A错误；发电机是把其他形式的能如机械能转化为电能的装置．故B正确；电容器能容纳电荷．故C正确；白炽灯通电后发热发光，是利用电流的热效应工作的．故D正确．考点：考查了能的转化6、B【答案解析】

AB．设原线圈的电压为U1，n2和n3对应的电压分别为U2、U3，根据变压器原理可得由于L1的功率为P，则L3的功率为故A错误、B正确；CD．根据变压器原理可得U1I1=U2I2+U3I3=2U2I2解得故CD错误．故选B．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【答案解析】从状态d到c，温度不变，气压减小，根据理想气体状态方程PV/T=C，体积增加；体积增加说明对外做功，温度不变说明内能不变，根据热力学第一定律公式△U=W+Q，气体吸收热量，故A错误；从状态c到b，气体的体积减小外界对气体做功，温度降低内能减小，根据热力学第一定律知气体放热，故B正确；从状态a到d，气压不变，温度升高，根据理想气体状态方程PV/T=C，故体积增加，体积增加说明对外做功，故C错误；从状态b到a，ad的延长线过原点，是等容变化；温度升高说明内能增加，体积不变说明气体不做功，根据热力学第一定律公式△U=W+Q，气体吸收热量，故D正确；故选BD。点睛：本题关键先根据气体实验定律判断气体的P、V、T的变化，然后结合热力学第一定律公式△U=W+Q进行分析，基础题．8、BC【答案解析】

AC、根据α粒子散射实验卢瑟福提出了原子的核式结构，实验很好的解释了原子的核式结构，故选项C正确，A错误；B、普朗克认为：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，这个不可再分的最小能量值叫做能量子，故选项B正确；D、由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，故选项D错误．9、BCD【答案解析】

当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，输入的功率是电功率，根据P=UI求解。发热功率由求解．输出功率由能量守恒定律研究，电源消耗的化学能功率就是电源的总功率，则。【题目详解】AB．电动机输入的功率是电功率，即电动机的发热功率为电动机的输出功率是机械功率，根据能量守恒定律得A错误，B正确；C．电源消耗的化学能功率就是电源的总功率，则C正确；D．电源的输出功率D正确。【答案点睛】本题中当电动机正常工作时其电路是非纯电阻电路，求电功率只能用，求热功率只能用P=I2r．而输出的机械功率只能根据能量守恒求解，而且电功率大于热功率。10、ACD【答案解析】

B至少受到重力、A对B的压力和静摩擦力、斜面的支持力四个力．斜面对物体B可能有静摩擦力，也有可能没有静摩擦力，因此B受到4个力或5个力；而A受到力支持力与重力外，可能受到拉力与B对A的摩擦力．因此A可能受到2个力或4个力．故ACD正确，B错误；故选ACD.三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、低9.86【答案解析】(1)小球的偏角α在很小(α＜5°)时，小球的振动才近似看成简谐运动．在摆球经过最低点时开始计时，产生的时间误差较小．(1)由单摆的周期公式为：,变形得，则函数的斜率，解得重力加速度，代入图象的数据可得，解得.【答案点睛】掌握单摆的周期公式以及减小误差的方法，求解重力加速度时借助数形结合的思想．12、BD1.169.76【答案解析】

（1）测量摆长时，用刻度尺量出悬点到摆球间的细线长度，再加摆球的半径作为摆长L，选项A错误；测量周期时，从小球经过平衡位置开始计时，经历50次全振动总时间为t，则周期为t/50，选项B正确；摆动中出现了轻微的椭圆摆情形，这对实验结果是有影响的，选项C错误；释放单摆时，应注意细线与竖直方向的夹角不能超过5°，选项D正确；（1）摆球直径：主尺读数为：1.1cm；游标尺读数：6×0.1mm=0.6mm，则d=1.16cm；根据解得（3）设摆球的重心到线与球结点的距离为r，根据单摆周期的公式：得：，，联立两式解得：；四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)375nm；(2)23.1cm；【答案解析】

(1)光由真空进入玻璃砖频率不变，设光在玻璃砖中的波长为，速度为，代入数据解得.(2)画出如图光路图设折射角为，根据折射定律可得由几何知识得，为直角三角形所以两个光斑之间的距离代入数据可解得:14、（1）0.1；0.4（2）6m【答案解析】

（1）对碰前过程由牛顿第二定律时进行分析，结合运动学公式可求得μ1；再对碰后过程分析同理可求得μ2。

（2）分别对木板和物块进行分析，由牛顿第二定律求解加速度，由运动学公式求解位移，则可求得相对位移，即可求得木板的长度；【题目详解】（1）规定向右为正方向。木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为a1，小物块和木板的质量分别为m和M．由牛顿第二定律有：-μ1（m+M）g=（m+M）a1…①

由图可知，木板与墙壁碰前瞬间速度v1=4m/s