广东省五校2023年高二物理第二学期期中综合测试试题含解析

广东省五校2023年高二物理第二学期期中综合测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列说法中正确的是A．氢原子的能级理论是玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上提出来的B．α粒子散射实验可以估算出原子核半径的数量级是10-10mC．汤姆孙通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构D．卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中2、如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中．一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦．在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中()A．PQ中电流先增大后减小B．PQ两端电压先减小后增大C．PQ上拉力的功率先减小后增大D．线框消耗的电功率先减小后增大3、如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导体棒MN在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B中A．有感应电流，且B被A吸引B．无感应电流C．可能有，也可能没有感应电流D．有感应电流，且B被A排斥4、如图所示，固定的气缸内由活塞B封闭着一定质量的理想气体，在外力F作用下，将活塞B缓慢地向右拉动．在拉动活塞的过程中，假设气缸壁的导热性能良好，环境的温度保持不变，则下列说法正确的是A．气体从外界吸热，内能增加B．气体向外界放热，内能减少C．气体对外界做功，气体压强变小D．外界对气体做功，气体压强变小5、在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是()A．光电效应是瞬时发生的B．所有金属都存在极限频率C．光电流随着入射光增强而变大D．入射光频率越大，光电子最大初动能越大6、如图甲所示,一定质量理想气体的状态沿1→2→3→1的顺序作循环变化．若改用乙图象表示这一循环,乙图中表示可能正确的选项是()A． B． 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、一定质量的理想气体等温变化过程的图线可能是下图中的（）A． B．C． D．8、一列简谐横波沿x轴正方向传播，x=0处的O点为波源且由t=0时开始沿y轴负方向起振，如图所示是t=0.3s时，x=0至x=4m范围内的波形图，虚线右侧的波形未画出。已知图示时刻x=2m处的质点第一次到达波峰，则下列判断正确的是A．t=0.3s时，O点振动方向沿y轴负方向B．t=0.3s时，O点振动方向沿y轴正方向C．t=0.4s时，x=8m处的质点速度沿y轴正方向D．t=3s时，x=40m处的质点沿x方向前进了80m9、某同学在研究电容､电感对恒定电流与交变电流的影响时,采用了如图所示的电路,其中L1､L2是两个完全相同的灯泡,已知把开关置于3､4时,电路与交流电源接通,稳定后的两个灯泡发光亮度相同,则该同学在如下操作过程中能观察到的实验现象是()A．当开关置于1､2时,稳定后L1､L2两个灯泡均发光且亮度相同B．当开关置于1､2时,稳定后L1､L2两个灯泡均发光,且L1比L2亮C．当开关置于3､4时,稳定后,若只增加交变电流的频率,则L1变暗,L2变亮D．在开关置于3､4的瞬间,L2立即发光,而L1亮度慢慢增大10、下列属于光的干涉现象的是()A． B． C． D．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）利用如图甲所示电路，可以测量电源电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R（最大阻值999.9Ω)，表头G（量程为200μA，内阻为900Ω），定值电阻R0、R1，开关S，导线若干．实验步骤如下：（1）先利用R0和表头G构成2mA的电流表，再将2mA的电流表改装成量程为6V的电压表，根据题设条件定值电阻的阻值应为：R0=________Ω，R1=________Ω；（2）将电阻箱阻值调到________（选填“最大“或“最小”），闭合开关S；（3）多次调节电阻箱，记下表头G的示数I和电阻箱相应的阻值R；（4）以为纵坐标，为横坐标，作图线如图乙所示；（5）若把流过电阻箱的电流视为干路电流，根据是图线求得电源的电动势E=____V.内阻r=________Ω；12．（12分）某同学用如图甲所示的装置研究合力与分力之间是否遵从平行四边形定则，实验步骤如下：（1）用图钉把白纸固定在水平的木板上，将橡皮条的一端固定在板上某点，两个细绳套系在橡皮条的另一端．（2）用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加水平拉力，把橡皮条与绳套的结点拉到某一位置O，用铅笔在白纸上描下此位置，记录此时两个弹簧测力计的拉力F1、F2的大小和方向．图中F2为________N(弹簧测力计的单位为N)．（3）用一个弹簧测力计拉橡皮条，把橡皮条与绳套的结点拉到________位置，记录弹簧测力计拉力F的大小和方向．（4）如图乙，在白纸上已作出F1、F的图示及F2的方向，根据图中标度作出F2的图示．（______）（5）以F1、F2为邻边画平行四边形，作出所夹对角线F′，比较F和F′，如果满足_________，就可说明合力与分力之间遵从平行四边形定则．四、计算题：本题共3小题，共38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）为一辆有30多个座位的客车提供动力的一套电池能反复充电1200多次，每次充电仅需3～5个小时，可让客车一次性跑500km，客车时速最高可达180km/h。如果该客车总质量为9×10³kg，当它在某城市快速公交路面上以v=90km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=150A，电压U=300V.在此行驶状态下(g取10m/s²)。求：(1)驱动电机的输入功率；(2)若驱动电机能够将输入功率的80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率，求汽车所受阻力的大小；(3)当它以v=90km/h的速度匀速行驶一段时间后关闭电源(设汽车所受阻力不变)，客车滑行的时间是多少?14．（16分）铝的逸出功是4.2eV，现在用波长为200nm的光照射铝的表面，求：（h=6.626×10-34J•s）（1）光电子的最大初动能；（2）遏止电压；（3）铝的截止频率。15．（12分）如图为一由透明介质制成的截面为圆的柱体，放在水平面上，其中点为圆心，该圆的半径为，一点光源发出一细光束，该光束平行水平面射到透明介质上的点，该光束经透明介质折射后射到水平面上的Q点。已知，，光在空气中的速度为。求：①透明介质的折射率应为多少？②该光束由点到点的时间为多少？

参考答案一、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、A【解析】氢原子的能级理论是玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上提出来的，选项A正确；α粒子散射实验可以估算出原子核半径的数量级是10-15m，选项B错误；汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，提出了原子具有复杂的结构，选项C错误；卢瑟福的α粒子散射实验揭示原子的核式结构；氢原子光谱揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中。故D错误。故选A.2、C【解析】

导体棒由靠近ad边向bc边匀速滑动的过程中，产生的感应电动势E=BLv，保持不变，外电路总电阻先增大后减小，由欧姆定律分析得知PQ中的电流先减小后增大，故A错误；PQ中电流先减小后增大，PQ两端电压为路端电压，由U=E-IR，可知PQ两端的电压先增大后减小．故B错误；导体棒匀速运动，PQ上外力的功率等于回路的电功率，而回路的总电阻R先增大后减小，由，分析得知，PQ上拉力的功率先减小后增大．故C正确；线框作为外电路，总电阻最大值为，则导体棒PQ上的电阻始终大于线框的总电阻，当导体棒向右运动的过程中电路中的总电阻先增大后减小，根据闭合电路的功率的分配关系与外电阻的关系可知，当外电路的电阻值与电源的内电阻相等时外电路消耗的电功率最大，所以可得线框消耗的电功率先增大后减小．故D错误．【点睛】本题一要分析清楚线框总电阻如何变化，抓住PQ位于ad中点时线框总电阻最大，分析电压的变化和电流的变化；二要根据推论：外电阻等于电源的内阻时电源的输出功率最大，分析功率的变化．3、D【解析】

导线MN向右加速滑动，导线产生的感应电动势E=BLv增大，通过电磁铁A的电流增大，电磁铁A产生的磁感应强度变大，穿过金属环B的磁通量增大，B中产生感应电流，由楞次定律可知，为阻碍磁通量的增加，感应电流方向与A中的相反，B被A排斥，向左运动；故ABC错误，D正确；故选D。4、C【解析】

气体体积变大，故气体对外界做功，故W＜0，；又气缸壁的导热性能良好，环境的温度保持不变，故气体做等温变化，温度不变即内能不变，即△U=0；由热力学第一定律：△U=W+Q得：Q=-W＞0，故气体从外界吸热；由可知，温度不变，气体体积变大，则气体压强变小，故ABD错误，C正确；故选C．5、C【解析】试题分析：按照光的波动理论，电子通过波动吸收能量，若波的能量不足以使得电子逸出，那么就需要多吸收一些，需要一个能量累积的过程，而不是瞬时的，选项A对波动理论矛盾．根据波动理论，能量大小与波动的振幅有关，而与频率无关，即使光的能量不够大，只要金属表面的电子持续吸收经过一个能量累积过程，都可以发生光电效应，与选项B矛盾；光电子逸出后的最大初动能与入射光的能量有关，即与入射光的波动振幅有关，与频率无关，所以波动理论与选项D矛盾．对于光电流大小，根据波动理论，入射光增强，能量增大，所以光电流增大，选项C与波动理论并不矛盾，选项C正确．考点：光电效应与波动性6、D【解析】试题分析：根据图示图象分析清楚气体状态变化过程与气体状态参量，然后分析判断哪个图象符合气体状态变化过程．由图示图示可知，1→2过程，p与T成正比，是等容过程，p与T均增大，B错误；2→3过程，是等压变化，压强p不变，温度T降低，由理想气体状态方程可知，体积V减小，D错误；3→1过程，是等温变化，温度T不变，压强p减小，由玻意耳定律可知，体积V变大，A错误D正确．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、AB【解析】

A.图A对应的是P-T图象，图象和P轴平行，温度不变，是等温变化过程，故A正确；B.

根据气体状态方程PV/T=C，由图P与1/V成正比，可知PV不变，T保持不变，故B正确；C.

由图可知，随压强减小，温度升高，不是等温变化过程，故C错误；D.根据气体状态方程PV/T=C，由图可知，P增大，V增大，则T一定增大，图象不是等温变化过程,故D错误；故选AB.8、AC【解析】

由题，波源t=0时刻开始沿y轴负方向起振，则介质中各个质点均沿y轴负方向起振，图示时刻x=2m处的质点第一次到达波峰，已经振动了T，说明t=0.3s时波传到x=8m质点处，则周期为T=0.3s，t=0.3s时O点振动方向沿y轴负方向，故A正确，B错误。t=0.4s=1T时，x=8m处的质点正从最低点向平衡位置振动，即速度沿y轴正方向，选项C正确；质点只能在自己的平衡位置附近上下振动，不能随波迁移，选项D错误.9、CD【解析】当开关置于1､2时,稳定后因电容器隔直流,故电路断开L2不发光,A､B错误;在开关置于3､4的瞬间,电容器通交流,L2立即发光,由于电感的自感作用,L1亮度慢慢增大,D正确.当开关置于3､4稳定后,增加交变电流频率,容抗减小,感抗增大,L1变暗,L2变亮,C正确.10、BC【解析】

A.图A属于单缝衍射，选项A错误；B.图B属于薄膜干涉，选项B正确；C.图C属于薄膜干涉，选项C正确；D.图D属于白光折射产生的色散，选项D错误.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、R0=100R1=2910Ω最大E=6.0Vr=0.2Ω【解析】

（1）电流表与电阻并联，两端电压相等，电流表内阻为，量程为200μA，则通过电阻的电流为通过电流表的9倍，则电阻的阻值为电流表内阻的，则R0为100Ω；电流表示数为0.2mA，电路电流为2mA，电流表的电压为0.2×10-3×900V=0.18V，R1的电压为6V-0.18V=5.82V，则．（2）首先应将电阻箱阻值调到最大，以免电流太大，再闭合开关S.（5）根据闭合电路欧姆定律：，．根据图像可知：，E=6.0V；，r=0.2Ω；12、4.50OF′和F的大小和方向近似相同【解析】