2023学年山西省怀仁县第八中学物理高二第二学期期末综合测试模拟试题（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．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，一人站在商场的自动扶梯的水平踏板上随扶梯一起向上匀速运动，则下列说法正确的是A．人受到的摩擦力水平向右B．踏板对人的支持力大于人所受到的重力C．踏板对人做的功等于人的机械能的增量D．人随踏板运动过程中处于超重状态2、常用的温差发电装置的主要结构是半导体热电偶。如图所示，热电偶由N型半导体和P型半导体串联而成，N型半导体的载流子（形成电流的自由电荷）是电子，P型半导体的载流子是空穴，空穴带正电且电荷量等于元电荷e。若两种半导体相连一端和高温热源接触，而另一端A、B与低温热源接触，两种半导体中的载流子都会从高温端向低温端扩散，最终在A、B两端形成稳定的电势差，且电势差的大小与高温热源、低温热源间的温度差有确定的函数关系。下列说法正确的是（）A．B端是温差发电装置的正极B．热电偶内部非静电力方向和载流子扩散方向相反C．温差发电装置供电时不需要消耗能量D．可以利用热电偶设计一种测量高温热源温度的传感器3、如图为氢原子的能级示意图，用能量为E的光子照射一群处于能级n＝2的氢原子，氢原子吸收光子后辐射出频率分别为ν1、ν2、ν3的光，且νA．hν1 B．hν24、若以M表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、v0分别表示每个水分子的质量和体积，下列关系式中正确的有A．B．C．D．5、图甲是光电效应的实验装置图，图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图象，下列说法不正确的是（）A．由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大B．由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说，其遏止电压只由入射光的频率决定C．遏止电压越大，说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能越大D．不论哪种颜色的入射光，只要光足够强，就能发生光电效应6、为了减少光学元件的反射损失,可在光学元件表面镀上一层增透膜,利用薄膜的干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n,厚度为d,它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消,那么绿光在真空中的波长λ0为A．d4B．nd4C．4dD．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，一个正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在磁场内有一边长为l，阻值为R的正方形线框，线框所在平面与磁场垂直，如果以垂直于线框边与磁场的速度v将线框从磁场中匀速拉出，下列说法正确的是A．如果将线框水平向右拉出磁场，线框经过磁场边界过程中将产生顺时针方向的感应电流B．在纸面内无论沿哪个方向将线框拉出磁场，流过线框某一截面的电荷量都相同C．其他条件不变，将线框水平拉出磁场时产生的焦耳热Q与速度v成正比D．其他条件不变，将线框水平拉出磁场时产生的焦耳热Q与速度v2成正比8、室外天线放大器能将室外接收到的微弱电视信号放大，使得电视机更清晰。放大器放置在室外的天线附近，为它供电的电源盒放置在室内，连接电源盒与放大器的两条电线兼有两种功能：既是天线放大器的50Hz低频电源线，同时又将几百兆赫兹高频电视信号送入室内，供电视机使用。即低频电流和高频电流共用一个通道，室内电源盒的内部电路如图所示，关于电容器C和电感线圈L的作用，下面说法中正确的是（）A．电容器C的作用是阻高频电视信号、通低频电流B．电容器C的作用是阻低频电流、通高频电视信号使之输送到电视机C．电感线圈L的作用是阻碍高频电视信号进入变压器D．电感线圈L的作用是阻低频电流、通高频电视信号9、下列说法中正确的是A．放射性元素的半衰期不随外界温度的变化而变化B．结合能越大,原子核越稳定C．核反应方程应遵循质子数和质量数守恒D．γ射线是原子核外电子跃迁产生的10、如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接．c、d两个端点接在匝数比n1∶n2＝10∶1的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R0，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为L(电阻不计)，绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动．如果滑动变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则()A．滑动变阻器上消耗的功率为P＝100I2RB．变压器原线圈两端的电压U1＝10IRC．取ab在环的最低端时t＝0，则导体棒ab中感应电流的表达式是i＝IsinωtD．ab沿环转动过程中受到的最大安培力F＝BIL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）利用下图装置研究双缝干涉现象，下列说法正确的是_____A．把双缝的间距规格从“0.2mm”换成“0.25mm”，干涉条纹间距变宽B．将滤光片由红色换成蓝色，干涉条纹间距变宽C．光源后的凸透镜主要起到会聚光线的作用D．减小光源到单缝的距离，干涉条纹间距不变12．（12分）某同学做验证牛顿第二定律的实验，使用的器材有：带滑轮的长木板、小车及往小车摆放的大砝码、细线、小桶及往小桶里放的小砝码、打点计时器等．(1)他以小桶及小桶内的砝码的总重力作为细线对小车的拉力F，测出不同拉力F对应的加速度a值，并把各数据标在a-F坐标系上，发现它们都在一条直线的附近，这条直线不过坐标原点，如图(甲)所示，而与横坐标轴交于F1点，产生这种情况的原因是__________；(2)经过调整后，该同学作出的a-F图像如图(乙)中的A所示，另一位同学使用同一套仪器作出的a-F图像如图(乙)中的B所示．B图像的斜率比A图像的斜率小的原因是___________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，内壁光滑的圆柱形气缸竖直放置，内有一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体．已知活塞截面积为S，外界大气压强为p0、缸内气体温度为T1．现对气缸缓慢加热，使体积由V1增大到V2的过程中，气体吸收的热量为Q1，停止加热并保持体积V2不变，使其降温到T1，求：(1)停止加热时缸内的气体的温度；(2)降温过程中气体放出的热量．14．（16分）如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,置于垂直纸面向里的有界匀强磁场之外,线框的ab边与磁场的边界MN重合．现用外力将线框拉入磁场中,经过时间△t=0.4s,线框恰好全部进入磁场,穿过线框的磁通量由变为．在线框进入磁场的过程中,（1）线框中是否有感应电流产生?（2）求穿过线框的磁通量变化量;（3）求线框中产生的感应电动势E．15．（12分）如图所示，足够长的圆柱形汽缸竖直放置，其横截面积为m1，汽缸内有质量m＝1kg的活塞，活塞与汽缸壁封闭良好，不计摩擦开始时活塞被销子K销于如图位置，离缸底11cm，此时汽缸内密闭气体的压强为Pa，温度为30K、外界大气压为Pa，g＝10m/s1．（1）现对密闭气体加热，当温度升到400K时，其压强多大？（1）若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，汽缸内气体的温度为360K，则这时活塞离缸底的距离为多少？

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、C【答案解析】

AB．由于人匀速向上运动，所以人只受重力与踏板对人的支持力，且两力大小相等，方向相反，合力为零，故AB错误；C．根据机械能守恒条件可知，除重力或系统内弹力做功，其它力对物体所做的功等于物体机械能的变化，故C正确；D．由于人匀速向上运动，所以合外力为零处于平衡状态，故D错误．故选C。2、D【答案解析】A、N型半导体的载流子（形成电流的自由电荷）是电子，两种半导体中的载流子都会从高温端向低温端扩散，B端聚集电子，所以B端是温差发电装置的负极，故A错误；B、热电偶内部非静电力方向和载流子扩散方向相同，故B错误；C、根据能量守恒，温差发电装置供电时需要消耗热量，故C错误，D、可以利用热电偶设计一种测量高温热源温度的传感器，故D正确；故选D。3、A【答案解析】

因为氢原子发出3种不同频率的光子，根据n(n-1)2=3，知n＝3.氢原子处于第3能级，由2到3的能级差最小，其吸收的光子的能量为A.hν1与计算结果相符；故AB.hν2与计算结果不相符；故BC.hν3与计算结果不相符；故CD.h(ν2-ν4、A【答案解析】

A.阿伏加德罗常数等于水的摩尔质量与一个水分子的质量的比值，即，选项A正确；B.因ρV表示水蒸气的摩尔质量，则，选项B错误；C.因在水蒸气的状态下，一个水分子占据的空间的体积远大于一个水分子的体积，则不等于阿伏加德罗常数，选项C错误；D.因ρv0不等于一个水分子的质量，则不等于阿伏加德罗常数，选项D错误；5、D【答案解析】由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，故A说法正确；根据光电效应方程可得：，可知入射光频率越大，最大初动能越大，遏止电压越大，可知对于确定的金属，遏止电压与入射光的频率有关，故B说法正确；根据最大初动能：中，遏止电压越大，说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能越大，故C说法正确；发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率，与入射光的强度无关，故D说法错误．所以选D．6、D【答案解析】本题考查薄膜干涉。设绿光在膜中的波长为λ，则由d=λ/4，得λ=4d；则绿光在真空中的波长为：λ0=nλ=4nd。故选D。点睛：光的透射能力是由薄膜的厚度决定，当厚度正好使得两反射光的光程差等于半个波长，出现振动减弱的现象．此时光的透射性最强．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、ABC【答案解析】如果将线框水平向右拉出磁场，根据右手定则可以判断，线框经过磁场边界过程中将产生顺时针方向的感应电流，故A正确；由法拉第电磁感应定律可知，，由闭合电路欧姆定律可知，，则感应电荷量q＝•△t，联立解得，可见在纸面内无论沿哪个方向将线框拉出磁场，流过线框某一横截面的电荷量都相同，故B正确；将线框水平拉出磁场时，安培力，产生的焦耳热即克服安培力做的功，将线框水平向右拉出磁场时产生的焦耳热与速度v成正比，故C正确，D错误；故选ABC．点睛：本题主要是考查了法拉第电磁感应定律和安培力的计算，对于导体平动切割磁感应线产生的感应电动势可以根据E=BLv来计算，知道克服安培力做的功等于回路产生的总的焦耳热．8、BC【答案解析】

A．电容器C对高频电视信号的阻碍作用较小，但有阻碍，故A错误；B．高频电视信号是交流电，电容器有通高频、阻低频的特点，故B正确；C．电感线圈L的作用是通低频、阻高频，故能够阻碍高频电视信号进入变压器，故C正确；D．电感线圈L对50Hz低频阻碍作用较小，故D错误；故选BC。【答案点睛】本题关键是明确电容器和电感线圈的作用，然后再结合具体电路进行分析。9、AC【答案解析】

放射性元素的半衰期不随外界温度的变化而变化，选项A正确；比结合能越大，原子核越稳定，选项B错误；核反应方程应遵循质子数和质量数守恒，选项C正确；γ射线是原子核跃迁产生的，选项D错误.10、AD【答案解析】

A．理想变压器的电流与匝数成反比，所以由=得I2=10I变阻器上消耗的功率为P=I22R=（10I）2R=100I2R故A正确；B．副线圈的电压为U=I2R=10IR根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，变压器原线圈两端的电压U1=100IR故B错误．C．ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大，感应电流最大，所以棒ab中感应电流的表达式应为i=Icosωt故C错误；D．ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大，感应电流最大，最大值为，此时的安培力也是最大的，最大安培力为F=BIL故D正确．故选AD．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、CD【答案解析】根据可知，把双缝的间距规格从“0.2mm”换成“0.25mm”，干涉条纹间距变窄，选项A错误；蓝光的波长小于红光，则将滤光片由红色换成蓝色，干涉条纹间距变窄，选项B错误；减小光源到单缝的距离，干涉条纹间距不变，选项D正确；光源后的凸透镜主要起到会聚光线的作用，选项C正确；故选CD.点睛：对于光的双缝干涉实验，关键是搞清实验装置各个部分的作用；知道各种色光的波长大小，以及掌握双缝干涉条纹的间距公式．12、没平衡摩擦力或平衡不够B质量大【答案解析】

(1)由图象可知：图线不通过坐标原点，即F不为零时，加速度仍为零，是因为没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；(2)根据牛顿第二定律有：F=ma，故有a=，所以在a−F图象中斜率表示，故斜率大的质量小，两条图象斜率不同，A图线的斜率大，其研究对象的质量必定小；B图线斜率小，其研究对象的质量必定大．而本题中的研