甘肃省兰州市兰大附中2024届物理高二第二学期期末综合测试试题含解析

甘肃省兰州市兰大附中2024届物理高二第二学期期末综合测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交变电流的电动势为e＝2202sin100πtV，对于这个交变电流的说法正确的是()A．此交变电流的频率为100Hz，周期为0.01sB．此交变电流电动势的有效值为220VC．耐压为220V的电容器能够在该交变电路中使用D．t＝0时，线圈平面与中性面垂直，此时磁通量为零2、在两个足够长的固定的相同斜面体上(其斜面光滑)，分别有如图所示的两套装置，斜面体B的上表面水平且光滑，长方体D的上表面与斜面平行且光滑，p是固定在B、D上的小柱，完全相同的两只弹簧一端固定在p上，另一端分别连在A和C上，在A与B、C与D分别保持相对静止状态沿斜面自由下滑的过程中，下列说法正确的是()A．两弹簧都处于拉伸状态B．两弹簧都处于压缩状态C．弹簧L1处于压缩状态，弹簧L2处于原长D．弹簧L1处于拉伸状态，弹簧L2处于压缩状态3、喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，关于微粒的运动下列说法不正确的是A．若増大两极板间的电场，微粒仍会到达纸上同一位置B．运动速度先逐渐増大，再保持不变C．运动时间与电场强度大小无关D．运动轨迹与所带电荷量有关4、如图所示，a、b和c表示电场中的三个等势面，a和c的电势分别为5V和1V，a、b的电势差等于b、c的电势差．一带电粒子从等势面a上某处以速度v释放后，仅受电场力作用而运动，经过等势面c时的速率为2v，则它经过等势面b时的速率为（）A． B． C． D．1.5v5、烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅来探测烟雾．当正常空气分子穿过探测器时，镅会释放出射线将它们电离，从而产生电流．烟尘一旦进入探测腔内，烟尘中的微粒会吸附部分射线，导致电流减小，从而触发警报．当探测器中镅的含量小于原来的一半时报警灵敏度下降，则下列说法正确的是()A．镅发出的是α射线B．镅发出的是β射线C．仅考虑电离作用，这种烟雾探测器理论上能可靠工作216年D．发生火灾时，由于温度升高，会使镅的半衰期减小6、如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R（指拉直时两端的电阻），磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点A铰链连接的长度为2a、电阻为的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为（）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、如图所示的(a)、(b)两图分别表示两个交流电压，比较这两个交变电压，它们具有共同的()A．有效值 B．频率C．最大值 D．均不一样8、如图所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起，表面光滑，重力为G，其中b的下半部刚好固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，a静止在平面上。现过a的轴心施加一水平作用力F，可缓慢的将a拉离平面一直滑到b的顶端，对该过程分析，则应有（）A．拉力F先增大后减小，最大值是GB．开始时拉力F最大为G，以后逐渐减小为0C．a、b间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到GD．a、b间的压力由0逐渐增大，最大为G9、如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是A．甲、乙两单摆的摆长相等B．甲摆的振幅比乙摆大C．甲摆的机械能比乙摆大D．在t=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆10、下列现象中,属于克服分子力做功的是（）A．手用力撕纸做功 B．将吸在墙上的吸盘用力拉下C．用力压缩液体 D．人压打气筒给自行车打气三、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）某同学在“用电压表、电流表测电源的电动势和内电阻”的实验中，测得4组U、I数据，并在U-I坐标平面上标出相应的坐标点，如图所示．（1）图中标出了ABCD四组数据的对应点坐标，由U-I图线的特性可以判断______组数据是错误的．（2）请根据正确数据在U-I坐标平面上画出U-I图线．根据图线求出电源的电动势E＝______V，内电阻＝_______Ω．（3）在此电源上外接一个电阻作为负载，当该电阻值＝____________Ω时，电源的输出功率达到最大值，且Pmax＝_________W．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，粗细均匀、横截面积为S的足够长的导热细玻璃管竖直放置，管内用质量为m的水银柱密封着一定质量的理想气体，当环境温度为T，大气压强为p0时，理想气体的长度为L0，现保持温度不变将玻璃管缓慢水平放置。重力加速度为g，不计摩擦，水银始终没有从管口溢出。（1）求稳定后气柱的长度；（2）若将环境温度降为，将玻璃管平放于光滑水平桌面上并让其以加速度a向左做匀加速直线运动(如右图所示)，求稳定后的气柱长度。14．（16分）如图所示，在与水平方向成53°的斜向上拉力F作用下，质量为0.4kg的小物块从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，经1s运动的距离为6m，随即撤掉F，小物块运动一段距离后停止．已知物块与地面之间的动摩擦因数μ=0.5，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s1．求：（1）物块运动的最大速度；（1）F的大小．15．（12分）如图所示为测定肺活量(人在大气压下一次呼出气体的体积)的装置示意图，图中A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒，测量前已排尽其中的空气．测量时被测者尽力吸足空气，再通过B将空气呼出，呼出的空气通过气管进入A内(温度可认为不变)，使A浮起(忽略管道的影响)，已知圆筒A的质量为m、横截面积为S、大气压强为，水的密度为ρ，重力加速度为g，圆筒浮出水面的高度为h．则被测者的肺活量有多大？

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、B【解题分析】试题分析：由交变电流的瞬时值的表达式知e＝EmsinωtV，故频率f=ω2π=50Hz，周期T=0.02s，A选项错误；交变电流电动势的有效值E=Em考点：交变电流的瞬时值的表达式有效值最大值磁通量中性面2、C【解题分析】A与B保持相对静止，则二者向下的加速度是相等的，设它们的总质量为M，则：Ma=Mgsinα；所以：a=gsinα；同理，若以C、D为研究对象，则它们共同的加速度大小也是gsinα．以A为研究对象，A受到重力、斜面体B竖直向上的支持力时，合力的方向在竖直方向上，水平方向的加速度：ax=acosα=g•sinαcosα；该加速度由水平方向弹簧的弹力提供，所以弹簧L1处于压缩状态；以B为研究对象，则B受到重力、斜面的支持力作用时，合力的大小：F合=mgsinθ，所以B受到的重力、斜面的支持力作用提供的加速度为：a=gsinα，即B不能受到弹簧的弹力，弹簧L2处于原长状态．故选项C正确，ABD错误．故选C．3、A【解题分析】若増大两极板间的电场，水平运动不变，运动时间不变，微粒在垂直于板方向所受的电场力变大，则微粒偏转距离变大，不会到达纸上同一位置，选项A错误；微粒在电场中水平速度不变，竖直速度变大，则运动速度逐渐増大，出离电场后保持不变，选项B正确；微粒在水平方向做匀速运动，则运动时间与电场强度大小无关，选项C正确；粒子的偏转量，则运动轨迹与所带电荷量有关，选项D正确；此题选项不正确的选项，故选A.点睛：带电粒子在电场中的运动问题，关键是知道粒子在沿电场方向做匀加速运动，在垂直电场方向做匀速运动，根据类平抛运动的规律来讨论.4、C【解题分析】由动能定理知从a到c：=1.5mv2=0.8qU，设在等势面b时的速率为vb，则：，Uab=0.4U，联立可得：，B正确．故选B.5、A【解题分析】镅会释放出射线将它们电离，从而产生电流，而三种射线中，α射线能使空气电离，故A正确，B错误；半衰期为432年，当经216年，发生1次衰变，镅含量等于原来的一半，因此只考虑衰变作用，这种烟雾探测器理论上能可靠工作216年，故C错误；半衰期与外界因素无关，故D错误；故选A．点睛：考查三种射线的电离能力大小，注意它们的穿透能力的大小，掌握半衰期的概念，注意半衰期与外界因素无关，只与自身元素性质有关．6、A【解题分析】

当摆到竖直位置时，导体棒产生的感应电动势为：在竖直位置时，外电阻R外=电路电流故AB两端的电压大小为故A正确BCD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、BC【解题分析】A：图(a)为正弦交流电，电压有效值；图(b)为大小不变，方向改变的交流电，电压有效值．故两电流的有效值不同．B：由题图可知，两个交变电压周期均为0.4s；周期相同，则频率相同．故两电流的频率相同．C：由题图可知，两个交变电压最大值均为2V．故两电流的最大值相同．本题选两交变电压的相同量，答案是BC．8、BC【解题分析】

AB．据力的三角形定则可知，小球a处于初状态时，小球a受到的支持力拉力F=Ncos30°=G当小球a缓慢滑动时，θ增大，拉力F=Gcotθ所以F减小；当小球a滑到小球b的顶端时小球a还是平衡状态，此时它受到的拉力必定为0，所以A选项错误B选项正确；CD．小球a受到的支持力由可知，θ增大而支持力减小，滑到b球的顶端时由于小球处于平衡状态，支持力N=G，故选a、b间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到G，故C正确，D错误。故选BC。9、ABD【解题分析】

由图看出，两个单摆的周期相同，同一地点g相同，由单摆的周期公式得知，甲、乙两单摆的摆长L相等．故A正确．甲摆的振幅为10cm，乙摆的振幅为7cm，则甲摆的振幅比乙摆大．故B正确．尽管甲摆的振幅比乙摆大，两摆的摆长也相等，但由于两摆的质量未知，无法比较机械能的大小．故C错误．在t=0.5s时，乙摆具有最大负向位移，由可知，乙摆具有正向最大加速度．故D正确．点睛：本题只要掌握单摆的周期公式、加速度的特点等等，就能正确解答．由振动图象读出振幅、周期是基本功，要熟练掌握．10、AC【解题分析】

A．撕开纸时，纸张分子间的距离变大了，所以撕开纸张是克服分子间引力做功，选项A正确；B．将吸盘从墙下拉下时用力，也是克服大气压强做功，选项B错误；C．液体分子间排列较为紧密，随分子间距离减小，分子间斥力大于引力，表现为斥力，压缩液体时需克服斥力做功；选项C正确；D．给自行车打气时要用力是内外压强不一样，需要克服内外压强差做功，选项D错误；故选AC．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、C3V0.5Ω0.5Ω4.5W【解题分析】

(1)[1]根据公式可知，U-I图象为直线，ABCD四点应拟合成一条直线，由描点可知，C点偏离直线最远，故C组数据是错误的；(2)[2][3]根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：由图示图象可知，将直线延长与纵轴相交，电源U-I图象与纵轴交点坐标系为3V，则电动势为3V，电源内阻：；(3)[4][5]当外电阻内电源内阻相等时电源输出功率最大，所以:R=0.5【点晴】本题考查了测量电源电动势与内阻实验，掌握描点法作图的方法即可正确解题，应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要掌握．12、A；C；F；【解题分析】（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，滑动变阻器应选F．（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；灯泡电阻，电压表内阻为3kΩ，电流表1Ω，相对来说电压表内阻远大于灯泡电阻，电流