2023学年河南省荥阳市第二高级中学物理高二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注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，电阻R=55.0Ω，原线圈两端接一正弦式交变电流，电压u随时间t变化的规律为，时间t的单位是s，那么，通过电阻R的电流有效值和频率分别为（）A．1.0A，20HzB．A，20HzC．1.0A，10HzD．A，10Hz2、下列说法中正确的是A．多普勒效应是由于波的干涉引起的B．做简谐运动的物体，每次经过同一位置时，速度一定相同C．两列波发生干涉时，振动加强的质点，位移始终最大D．军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象3、下列叙述中符合史实的是A．玻尔理论很好地解释了氢原子的光谱B．汤姆孙发现电子，表明原子具有核式结构C．卢瑟福根据粒子散射实验的现象，提出了原子的能级假设D．贝克勒尔发现了天然放射现象，并提出了原子的核式结构4、许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径．利用氢气放电管可以获得氢原子光谱，根据玻尔理论可以很好地解释氢原子光谱的产生机理．已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量为，其中n=2，3，4…．1885年，巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析，发现这些谱线的波长能够用一个公式表示，这个公式写做，n=3，4，5，…．式中R叫做里德伯常量，这个公式称为巴尔末公式．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则里德伯常量R可以表示为（）A． B． C． D．5、如图所示,带正电的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度(速度方向与边界的夹角分别为30°、60°)从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点射入磁场,又恰好都不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是()A．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1:B．A、B两粒子的比荷之比是2+C．A、B两粒子的比荷之比是3D．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为2+6、如图所示，某运动员用头颠球，足球的质量为0.4kg，空气阻力不计，g＝10m/s2，设竖直向上为正方向。若足球用头顶起，，在足球离开头部以4m/s的初速度竖直向上运动的过程中，足球的动量变化量和受到重力的冲量分别是A．-1.6kg·m/s、-1.6N·sB．1.6kg·m/s、1.6N·sC．1.6kg·m/s、-1.6N·sD．-1.6kg·m/s、1.6N·s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、空气能热水器采用“逆卡诺”原理，工作过程与空调相反，能将空气中免费热量搬到水中进行制热，即使在南极也有良好表现，高效节能。如图，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程。该循环过程中，下列说法正确的是()A．A→B过程中，气体对外界做功B．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．B→C过程中，气体分子的平均动能增大E.A→B过程中，气体从外界空气吸收大量热能8、如图所示，粗细均匀的正方形单匝闭合线框abcd静止在光滑水平面上．t＝0时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右一直保持做匀加速直线运动，bc边进入磁场的时刻为t1，ad边进入磁场的时刻为t2，设线框中感应电流大小为i，ad边两端电压为U，水平外力大小为F，线框中的电功率为P，则i、U、F、P随运动时间t变化关系图象正确的是A． B．C． D．9、一列简谐横波沿x轴传播，甲图为t＝0时刻的波动图象，乙图为质点P的振动图象，则下列判断正确的是_____A．该波沿x轴正方向传播B．该波的传播速度为4m/sC．经过0.5s，P沿波的传播方向前进2mD．t＝0.5s时质点P速度最大E.该波在传播过程中若遇到4m的障碍物，能发生明显衍射现象10、如图，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路．当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是（

）A．向右加速运动B．向右减速运动C．向左加速运动D．向左减速运动三、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）用如图甲所示装置验证“动量守恒定律”．A、B两球半径相同，A球质量为m1，B球质量为m2，轨道包括斜槽和水平槽，固定在桌面上，白纸铺在水平地面上，复写纸在白纸上．先让A球从斜槽上某一固定位置C由静止滚下，从轨道末端水平抛出，落到复写纸上，重复上述操作10次，在白纸上得到10个落点痕迹；再把B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次．M、P、N为三个落点的平均位置，O点是水平槽末端在白纸上的竖直投影点，如图乙所示．（1）除了图甲中实验器材外，完成本实验还必须使用的测量仪器是________．（2）在下列实验操作中，符合要求的是________（选填序号）．A．入射小球与被碰小球必须大小相同、质量相等B．每次必须从同一高度由静止释放入射小球C．安装轨道时，必须让水平槽末端水平D．实验过程中，只要保持复写纸在白纸上位置不变，可以移动白纸（3）测量了A、B两个小球的质量m1、m2，记录的落点平均位置M、N、P和轨道末端投影点O几乎在同一条直线上，并测量出三个落点M、N、P与O点距离分别是LM、LN、LP．在实验误差允许范围内，若关系式________成立（用测得的物理量符号表示），则验证了动量守恒定律．12．（12分）“测量电源的电动势和内阻”实验中，所给的实验器材有：电源E（电动势约9V）电压表V（量程0~3V，内阻很大）电阻箱R（阻值0~999.9）定值电阻R0（阻值为10）开关S一个，导线若干某同学设计了如图所示的实物电路。（1）闭合开关前，应先将电阻箱R的阻值调到________。（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）（2）改变电阻箱R的阻值，分别测出定值电阻R0两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是________。（选填“甲”或“乙”）方案电阻箱的阻值R/Ω甲400.0350.0300.0250.0200.0乙80.070.060.050.040.0（3）根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线。若直线的斜率为k，则该电源的电动势E＝________。（用k和R0表示）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）氢原子第n能级的能量为En＝，其中E1是基态能量，而n＝1,2，…，若一氢原子发射能量为－E1的光子后处于比基态能量高出－E1的激发态，则氢原子发射光子前、后分别处于第几能级？14．（16分）如图所示，某学校有一台应急备用发电设备，内阻不计升压变压器匝数比为：：4，降压变压器的匝数比为：：1，输电线总电阻为，其他导线电阻可忽略不计全校有22间教室，每间教室安装“220V

40W”的电灯6盏，要求所有的电灯都正常发光，求：（1）输电线上的电流是多大（2）升压变压器的输入电压多大．15．（12分）如图所示，电源电动势E＝10V，内阻r＝0.5Ω，闭合S，标有“8V,16W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机M绕线的电阻R0＝1Ω，求：(1)电源的总功率；(2)电动机的输出功率.

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、C【答案解析】根据得，根据欧姆定律得：，即通过电阻R的电流有效值为1A；通过电阻R的频率，故C正确，ABD错误；故选C．【答案点睛】掌握输入电压和输出电压之比等于原副线圈的匝数比是解决此类问题的关键．2、D【答案解析】

A.多普勒效应是由于观察者和波源间位置的变化而产生的，与干涉无关，故A项不符合题意；B.做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，速度可能有两个不同的方向，不一定相同，故B项不符合题意；C.两列波发生干涉时，振动加强的质点，也在做简谐运动，位移也可以为零，故C项不符合题意；D.物体发生受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，当驱动力的频率等于物体的固有频率时，发生共振现象，军队士兵过桥使用便步，目的是防止桥发生共振，故D项符合题意。3、A【答案解析】玻尔理论提出了原子的能级假设，能很好地解释氢原子光谱；故A正确．汤姆生发现电子，表明原子具有复杂结构，查德威克通过实验证实了中子的存在；故B错误．卢瑟福根据α粒子散射实验的现象，提出了原子核式结构模型；故C错误．贝克勒尔发现了天然放射现象，说明原子核有复杂的结构．故D错误．故选A．点睛：对于物理学史上重大发现，可根据时代背景、年代、发现或发明的内容、发现过程、意义等角度进行记忆．4、C【答案解析】

若n＞m，由n→m跃迁，释放光子，则，因为v＝，则E1()＝h，由h=hcR（），得-E1=hcR，解得里德伯常量R=−．故选C．【答案点睛】解决本题的关键知道辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，知道光子频率与波长的关系，并能灵活运用．5、B【答案解析】

AD.粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=mv2r由几何关系得：rAcos30°+rA=d，rBBC.粒子轨道半径：r=mvqB可知，qm=vBr，由题意可知，两粒子的v大小与B都相同，则两粒子的q/m之比与轨道半径成反比，则A、B两粒子的q/m之比是6、A【答案解析】

上升过程中动量的该变量为根据动量定理可知重力的冲量为故A正确，BCD错误。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、ACE【答案解析】

理想气体的内能只与温度有关，根据图象选择合适的气体定律，判断温度变化，根据热力学第一定律判断吸放热;温度是分子平均动能的标志。【题目详解】A．A→B过程为等温过程，气体压强减小体积增大，气体对外界做功，故A正确；B．D→A过程中，体积减小，外界对气体做功，绝热过程，根据热力学第一定律可知内能增大，故温度升高，故气体分子速度分布曲线发生变化，故B错误；C．C→D过程为等温过程，压强增大体积减小，分子密集程度增大，即单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C正确；D．B→C过程为绝热过程，气体体积增大对外做功，气体内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故D错误；E．A→B过程为等温过程，气体内能不变，由于压强减小，气体的体积增大，对外做功，根据热力学第一定律气体吸收的热量等于气体对外所做的功，故E正确。【答案点睛】本题考查热力学中的理想气体状态方程的应用，较为简单。8、BD【答案解析】

A．金属杆做匀加速直线运动，速度为：v=at，感应电动势：E=BLv，感应电流为其中B、L、a均不变，当0-t1时间内，感应电流为零，t1-t2时间内，电流I与t成正比，t2时间后无感应电流，故A错误．B．感应电流：当0-t1时间内，感应电流为零，ad的电压为零，t1-t2时间内，，电压随时间均匀增加，t2时间后无感应电流，但有感应电动势，为：Uad=E=BLat，电压随时间均匀增加，故B正确．C．金属杆所受的安培力为：，由牛顿第二定律得：F-FA=ma，解得：，当0-t1时间内，感应电流为零，F=ma，为定值，t1-t2时间内，F与t是线性关系，但不过原点，t2时间后无感应电流，F=ma，为定值，故C错误；D．感应电流的热功率：，当0-t1时间内，感应电流为零，P=0，t1-t2时间内，电流P与t2成正比，t2时间后无感应电流，P=0，故D正确；9、BDE【答案解析】

A．在乙图上读出t=0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向，故A错误；B．由甲读出该波的波长为λ=4m，由乙图读出周期为T=1s，则波速为v==4m/s，故B正确；C．简谐横波沿x轴传播，质点只在自己的平衡位置附近上下振动，并不随波的传播方向向前传播，故C错误；D．t＝0.5s时质点P在平衡位置，速度最大，选项D正确；E．由于该波的波长为4m，所以该波在传播过程中若遇到4m的障碍物，能发生明显的衍射现象，故E正确．【答案点睛】根据波动图象能读出波长、由质点的振动方向判断波的传播方向，由振动图象读出周期和质点的振动方向等等，都学习振动和波部分应具备的基本能力，要加强训练，熟练应用．10、BC【答案解析】

根据安培定则可知，MN处于ab产生的垂直向里的磁场中，MN在磁场力作用下向右运动，说明MN受到的磁场力向右，由左手定则可知电流由M指向N，L1中感应电流的磁场向上，由楞次定律可知，线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小，或向下增加；再由右手定则可知PQ可能是向左加速运动或向右减速运动。故BC正确，AD错误。故选BC．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、刻度尺，天平BCm1LP＝m1LM+m2LN【答案解析】

第一空．验证动量守恒定律实验，需要测出两球的质量与球做平抛运动的水平位移，因此需要的实验器材是：天平与刻度尺．第二空．A．为了防止入射小球碰后反弹，入射小球质量应大于被碰小球，A错误．B．为了保证每次入射小球碰撞前速度相同，每次必须从同一高度由静止释放入射小球，B正确．C．为了保证小球碰后做平抛运动，速度水平，安装轨道时，必须让水平槽末端水平，C正确．D．实验中，要准确记录小球平抛的水平位移，复写纸和白纸不可随意移动，D错误．第三空．两球离开轨道后，做平抛运动，它们在空中的运动时间t相等，由动量守恒定律可知，实验需要验证：，两边同时乘以时间t得：，则实验需要验证：．12、最大值乙【答案解析】

(1)[1]．开始时应让电路中电流最小，然后再逐渐增大，故开始时电阻箱应达到最大值处；