云南省西南名校联盟2023年物理高二下期末综合测试试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项: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、如图甲所示，自耦变压器输入端接入如图乙所示的交流电源，一个理想二极管和两个阻值均为的负载电阻接到副线圈的两端，滑动片位于线圈的中点位置，交流电压表和电流表均为理想电表，开关处于断开状态，则（）A．时，电压表的示数为零B．闭合开关后，电压表的示数减小C．闭合开关后，电流表的示数为D．闭合开关后，电流表的示数为2、气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的A．压强和温度 B．体积和压强 C．温度和压强 D．温度和体积3、某质点在0~3s内运动的v-t图象如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是()A．质点在第1s内的平均速度等于第2s内的平均速度B．t=3s时，质点的位移最大C．质点在第2s内的加速度与第3s内的加速度大小相等，方向相反D．质点在第2s内的位移与第3s内的位移大小相等，方向相反4、如图所示，在竖直平面内有一匀强电场，其方向与水平方向成α＝30°斜向右上方，在电场中有一质量为m的带电小球，用长为L的不可伸长的绝缘细线挂于O点。当小球静止于M点时，细线恰好水平。现用外力将小球拉至最低点P，然后无初速释放，不计空气阻力，则以下判断中正确的有（）A．小球不能沿圆弧运动到O点的正上方B．小球从P到M的过程中，小球的机械能增加了3mgLC．以P所在水平面为零势能面，小球运动过程中的最大的机械能为3mgLD．如果小球运动到M点时细线突然断裂，此后小球运动的最大高度为3L5、汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后第2s内的位移为12.5m，那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为A．1:1 B．3:1C．3:4 D．4:36、如图所示，理想变压器的原线圈两端接在u＝220sin100πt（V）的交流电源上，副线圈两端接R＝55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是（）A．原线圈中电流表的读数为1AB．原线圈中的输入功率为C．副线圈中电压表的读数为110VD．副线圈中输出交流电的周期为0.01s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、在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是A．伽利略发现了行星运动的规律B．卡文迪许通过实验测出了引力常量C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献8、如图所示，在坐标系的第一象限内，有一段以坐标原点为圆心的四分之一圆弧ab，a点的坐标为（0,3)，点的坐标为（3,0)，ac段弧长是bc段弧长的2倍。空间有平行于坐标轴平面的匀强电场，a、c两点的电势均为1V，b点的电势为，则下列说法正确的是A．匀强电场的电场强度方向与轴正向成60°角B．匀强电场的电场强度大小为C．一个带正电的电荷沿圆弧从a运动到b,电势能先增大后减小D．坐标原点O的电势为9、一静止的铝原子核1327Al俘获一速度为1.0×107m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核1428Si*.下列说法正确的是(A．核反应方程为p＋1327Al→1428B．核反应过程中系统动量守恒C．核反应过程中系统能量不守恒D．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和10、一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻波形图如图所示，此时波刚好传到P点，t=0.3s时质点P第一次到达负方向最大位移处，则A．此波波源的起振方向沿y轴负方向B．该简谐横波的波速为10m/sC．t=0到t=0.5s内，质点M的路程为12cmD．t=0到t=0.2s内，质点Q沿x轴正方向移动了2m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）（1）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，已经准备的器材有：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔，要完成本实验，还欠缺的器材有______________________。（2）在用油膜法粗测分子直径的实验中，在哪些方面作了理想化的假设_______；实验中滴在水面的是酒精油酸溶液而不是纯油酸，且只能滴一滴，这是因为_____________________________；在将酒精油酸溶液滴向水面前，要先在水面上均匀撒些痱子粉，这样做是因为_____________________________。（3）图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是______________(用符号表示)。12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡标有“2.5V，0.75W”，其他可供选择的器材有：A．电流表A1（量程0.6A，内阻约1Ω）B．电流表A2（量程3A，内阻约0.2Ω）C．电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）D．电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）E．滑动变阻器R1（0～1KΩ，0.5A）F．滑动变阻器R2（0～10Ω，2A）G．电源E（6V）H．开关S及导线若干（1）实验中电流表应选用_______，电压表应选用_______，滑动变阻器应选用_______．（请填写器材前面的字母代码）（2）请用笔画线代替导线，将如图所示的实物图电路图正确连接起来______．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，半圆形玻璃砖半径为R，AB为其直径，O为圆心，半径OD垂直于AB．一束单色光与OD直线成45°从玻璃砖的顶端（如图所示）射入。己知这束光在玻璃砖中的折射率为n=2，光在真空中的传播速度为c，不考虑光的反射，求：①光在玻璃中的传播时间；②从AB面折射出的光线与法线的夹角.14．（16分）如图所示，用轻质活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸壁之间的摩擦忽略不计．开始时活塞距气缸底的高度为h=0.50m

，气体温度为t1=27℃．给气缸加热，活塞缓慢上升到距气缸底的高度为h2=0.80m处时，缸内气体吸收Q=450J的热量．已知活塞横截面积S=5.0×10-3m2，大气压强P0=1.0×105Pa．求：①加热后缸内气体的温度；②此过程中缸内气体增加的内能．15．（12分）一容积=0.4m³的A瓶内装有质量m=1kg、压强=5×105Pa、温度T=300K的某种气体，现把A瓶中的气体分装到B瓶(B瓶原来真空)，与B瓶对接后，平衡时B瓶中气体的压强=4×105Pa，分装过程中气体的温度始终保持不变．(1)求B瓶的容积；(2)若把B瓶拿开，使A瓶中剩余气体的压强恢复到=5×105Pa，求恢复后A瓶中的气体温度．

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、C【解析】

A.交流电压表和电流表示数均为有效值，原线圈电电压有效值U1=V，根据U1：U2=n1：n2，因而t=0.01s时，副线圈两端电压有效值U2=V，所以电压表示数不零，故A错误；B.副线圈电压取决于原线圈电压，闭合开关S后，电压表示数不变，故B错误；CD.电流表示数是有效值，副线圈电压有效值为V，所以电流为．闭合后，二极管具有单向导电性，右边电阻两端电压有效值为U，则有，解得：，则电流表的示数为：，故C正确，D错误。故选C。2、D【解析】

由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是由于分子间引力和分子间距离共同决定，宏观上取决于气体的体积。故D正确，ABC错误。故选D．3、D【解析】

由于v-t图线的“面积”表示位移，由图线可知，质点在第1s内的位移大于第2s内的位移，故在第1s内的平均速度大于第2s内的平均速度，故选项A错误；由图线可知t＝3s时质点的位移大小等于0-2s时间图像与坐标轴围城的“面积”减去2-3s内图线与坐标轴围城的“面积”，故此时质点的位移最小；选项B错误；直线的斜率等于加速度，故质点在第2s内的加速度与第3s内的加速度大小相等，方向相同，选项C错误；质点在第2s内的位移为正，第3s内的位移为负，“面积”大小相等，故质点在第2s内的位移与第3s内的位移大小相等，方向相反，选项D正确；故选D.4、C【解析】

A.当小球静止于M点时，细线恰好水平，说明重力和电场力的合力方向水平向右，M点为等效最低点，OP方向与OM方向垂直，由对称性可知小球能上升的最大高度在O点正上方L高度处，故选项A错误；B.设电场力的大小为F，则F=mgsinα=2mg，小球从P到M的过程中，小球的机械能增加量等于电场力对小球做正功，为ΔE=FLcosα+FLC.以P所在水平面为零势能面，在P点机械能为0，当小球顺时针从P运动到细线与电场线重合时，电场力对小球做正功最多，则小球的机械能最大，根据小球的机械能增加量等于电场力对小球做功，可得小球运动过程中的最大的机械能E=F(Lsinα+L)=3mgL，故选项C正确；D.小球运动到M点时细线突然断裂，由于小球的合外力与此时的速度垂直，所以此后小球做类平抛运动，竖直方向做匀速直线运动，不能确定最大高度，故选项D错误。5、C【解析】

汽车刹车后做匀减速运动，已知初速度v0=20m/s，加速度a=-5m/s2，停车后速度v=0；根据匀变速直线运动的速度时间关系v=v0+at，得汽车停车时间为：；开始刹车后2s内的位移为：x2＝v0t+at2=20×2−×5×22=30m；因为汽车4s就停下来，故汽车6s内的位移等于汽车刹车过程中4s内的位移为：x6=v0t+at2=20×4−×5×42=40m．所以刹车后2s内的位移和刹车后6s内的位移之比为：，故ABD错误，C正确；故选C．【点睛】汽车刹车是匀减速运动，当汽车停止运动后，不在是匀变速运动，位移时间关系不能用匀变速直线运动的位移时间关系求解，所以刹车问题要注意汽车停车时间．6、A【解析】

A．原线圈中电压的有效值为220V，根据电压与匝数成正比可得，副线圈中电压的有效值为110V，因为电阻R=55Ω，故副线圈中的电流为2A，则原线圈中的电流为1A，电流表的示数为1A，故A正确；B．由输入功率和输出功率相等可得原线圈中的输入功率为P=I2R=（2A）2×55Ω=220W故B错误；C．电压表的读数为电压的有效值，由A的分析可知，副线圈的有效值为110V，所以电压表的读数为110V，故C错误；D．原线圈中交流电的周期为则副线圈中输出交流电的周期也为0.02s，故D错误。故选A。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【解析】试题分析：行星运动定律由开普勒、牛顿等人发现，选项A错误．库仑测量出静电力常数，选项B错误．伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，选项C错误．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献，选项D正确．考点：本题考查了物理学史．8、AD【解析】

A.由于段弧长是段弧长的2倍，因此连线与轴夹角为，所在的直线为等势线，所在直线与轴夹角为，由于电场线与等势线垂直，且从高电势指向低电势，因此匀强电场的电场强度方向与轴正向成角，故选项A符合题意；B.所在直线与轴的交点坐标为，因此点到所在直线的长为，因此电场强度大小为，故选项B不符合题意；C.一个帶正电的电荷沿圆弧从运动到，路径中的电势先降低后升高，根据可知电势能先减小后增大，故选项C不符合题意；D.到所在直线的距离为，因此，因此，故选项D符合题意。9、AB【解析】

A．根据质量数和电荷数守恒可得，核反应方程为p＋1327Al→1428Si*，B．核反应过程中释放的核力远远大于外力，故系统动量守恒，B正确；C．核反应过程中系统能量守恒，C错误；D．由于反应过程中，要释放大量的能量，伴随着质量亏损，所以生成物的质量小于反应物的质量之和，D错误.10、BC【解析】

A.简谐横波沿轴正方向传播，由“上下坡法”知，质点开始振动时的运动方向沿轴正方向，所以此波波源的起振方向沿轴正方向，故选项A错误；B.在时刻，质点第一次运动到负方向最大位移处，有，可得，由图知波长

，所以波速为，故选项B正确；C.从传播需要的时间为，到内，质点通过的路程为，故选项C正确；D.简谐横波沿轴正方向传播，质点沿波传播方向并不迁移，故选项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、(1).量筒、痱子粉、坐标纸(2).将油膜看成单分子，将油分子看作球形,认为油分子是一个紧挨一个的(3).纯油酸粘滞力较大，直接测量体积时误差太大(4).使酒精可以迅速分散，且油腻聚集均匀（5）dacb【解析】（1）在本实验中，要用量筒量取酒精和油酸，从而配制酒精油酸溶液，先在水槽中洒上痱子粉，再将用酒精稀释过的油酸用滴管滴到水面上，将玻璃板盖在水槽上，在玻璃板上铺上坐标纸，用彩笔画出油膜的边界，则用数格子的方法得出形成的面积；则可根据体积公式求得分子直径，故实验中还需要：量筒、痱子粉，及描绘图形的坐标纸．（2）本实验中做了三点理想化假设，其中两点是油酸分子视为球形；油酸分子是紧挨在一起的，且将油膜看成单分子膜．验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸，且只能滴一滴，这是因为纯油酸粘滞力较大，直接测量体积时误差太大；

在滴入油滴之前，要先在水面上均匀撒上痱子粉，这样做的目的是使酒精可以迅速分散，且油腻聚集均匀，油膜边界清晰，便于描绘油膜形状（3）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（教师完成，记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径．很显然，在实验的步骤中，是“将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定”，因此操作先后顺序排列应是dacb．12、A；C；F；【解析】（1）灯泡额定电压为2.5V，则电压表选C；灯泡正常发光时的电流：，电流表选A；为保证安全且方便实验操作，滑动变阻