2024届甘肃省徽县第二中学高二物理第二学期期末综合测试试题含解析

2024届甘肃省徽县第二中学高二物理第二学期期末综合测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、十九世纪末到二十世纪初，一些物理学家对某些物理现象的研究直接促进了“近代原子物理学”的建立和发展，关于以下4幅图中涉及物理知识说法正确的是A．图1是黑体辐射实验规律，爱因斯坦为了解释此实验规律，首次提出了“能量子”概念B．强激光的出现使一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，这已被实验证实。如图2所示，若用波长为λ的光照射锌板，验电器指针不偏转；则换用波长也为λ的强激光照射锌板，验电器指针可能偏转C．如图3所示，一个处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁，最多可以放出10种不同频率的光D．图4为天然放射现象中产生的三种射线在电场中偏转情况，其中③线代表的β射线2、光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．以下关于光导纤维的说法正确的是（）A．内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射B．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射C．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射D．内芯的折射率与外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用3、某发电站的输出功率为104kW,输出电压为4kV,通过理想变压器升压后向80km远处的用户供电.已知输电线的电阻率为ρ＝2.4×10－8Ω·m,导线横截面积为1.5×10－4m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%.则以下说法正确的是：（）A．升压变压器的输出的电压为40kV B．输电线路上的电压损失为3.2kVC．输电线的电阻为12.8Ω D．理想变压器原副线圈的匝数比为1:104、如图所示，C为两极板水平放置的空气平行板电容器，闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C两极板间的带点尘埃P恰好处于静止状态。要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是：A．把R1的滑片向左移动 B．把R2的滑片向右移动C．把R2的滑片向左移动 D．把开关S断开5、下列核反应方程中，符号“X”表示电子的是（）A．B．C．D．6、在电场中我们已经学过，三个点电荷在同一条直线上均处于平衡状态时，定满足：“两同夹一异，两大夹一小，近小远大”．仿造上面的规律，假设有三根相同的通电长直导线平行放在光滑水平地面上的A、B、C三个位置并处于静止状态，截面如图所示．已知AB=BC，直线电流在周围产生的磁场的磁感应强度公式为，其中k是常数，I是导线中电流的大小，r是某点到导线的距离，关于三根导线中的电流方向和电流大小的比例关系，正确的是()A．A、B中电流方向一定相同B．A、C中电流方向一定相反C．三根导线中的电流强度之比为4：1：4D．三根导线中的电流强度之比为2：1：2二、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，质量为m1的木块在质量为m2的长木板上向右滑行，木块同时受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则（）A．木块受到木板的摩擦力的大小等于FB．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m1+m2）gC．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1m1gD．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动8、图示是氢原子能级示意图，一群处于n＝4能级的氢原子回到n＝1的过程中A．放出4种频率不同的光子B．放出6种频率不同的光子C．放出的光子的最大能量为12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光子能使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应9、下列说法错误的是（）A．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，属于分子热运动B．人们感到潮湿时，空气的绝对温度不一定大，但相对湿度可能很大C．随着科技的发展，将来可以利用高科技手段，将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化D．布朗运动就是液体分子做无规则的运动E.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间引力大于斥力10、下列说法中正确的是()A．布朗运动是悬浮颗粒中的分子的无规则运动B．温度越高，气体分子的平均动能越大C．两个分子从远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大、后变小，再变大D．足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果E.一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，则单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多三、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）某同学想要描绘标有“2.5V，0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到额定值，且尽量减小实验误差，可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：A．电压表V，量程0~3V，内阻约5kΩB．电流表A1，量程0~300mA，内阻约0.25ΩC．电流表A2，量程0~100mA，内阻约5ΩD．滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0AE.滑动变阻器R2，最大阻值100Ω，额定电流1.0AF.直流电源E，电动势约3V，内阻2Ω①上述器材中，电流表应选__________，滑动变阻器应选___________（填写所选器材前的字母代号）．②请将虚线框内图1所示的实验电路图补画完整，并在图2中进行实物连线（____）．③如图3是该同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线．从图线可以得出小灯泡灯丝的电阻率随温度变化的特点是___________________．④在实验中，当小灯泡两端加2.5V的电压时，此时小灯泡的电阻为__________Ω（保留两位有效数字）．⑤在滑动变阻器滑动过程中，若用P、I、U、R分别表示小灯泡的功率、通过的电流、两端的电压和电阻，则下列图像可能正确的是_________12．（12分）一根细长均匀、内芯为绝缘材料的金属管线样品，横截面外缘为正方形，如题图甲所示．此金属管线样品长约30cm、电阻约10Ω，已知这种金属的电阻率为ρ，因管芯绝缘材料截面形状不规则，无法直接测量其横截面积．请你设计一个测量管芯截面积S的电学实验方案，现有如下器材可选A．毫米刻度尺B．螺旋测微器C．电流表A1（量程600mA，内阻约为1.0Ω）D．电流表A2（量程3A，内阻约为0.1Ω）E．电压表V（量程3V，内阻约为6kΩ）F．滑动变阻器R1（2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）G．滑动变阻器R2（10Ω，允许通过的最大电流2A）H．蓄电池E（电动势为6V，内阻约为0.05Ω）I．开关一个，带夹子的导线若干．①上述器材中，应该选用的电流表是_____，滑动变阻器是_____；（填写选项前字母代号）②若某次用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示，则其值为____mm；③要求尽可能测出多组数据，你认为在图的甲、乙、丙、丁中选择哪个电路图____；④若样品截面外缘正方形边长为a、样品长为L、电流表示数为I、电压表示数为U，则计算内芯截面积的表达式为S=_______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，匝数为10、边长为0.2m的正方形线圈，在磁感应强度为2T的匀强磁场中，从中性面开始以1πrad/s的角速度绕垂直于磁场方向的OO′轴匀速转动．若线圈电阻为2Ω，负载电阻R=6Ω．求：（1）线圈中感应电动势的有效值；（2）从开始转动经过程，在R上产生的焦耳热，取π2≈1．14．（16分）如图，A、B、C三个木块的质量均为m，置于光滑的水平面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端分别与木块B、C相连，弹簧处于原长状态．现A以初速v0沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起，碰撞时间极短、大小为t．(1)A、B碰撞过程中，求A

对B的平均作用力大小F．(2)在以后的运动过程中，求弹簧具有的最大弹性势能Ep．15．（12分）直流电动机的工作原理可以简化为如图所示的情景，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。轨道端点MP间接有直流电源，电源内阻不计；电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，以速度v0（v0平行于MN）向右做匀速运动，通过滑轮匀速提升重物，电路中的电流为I。求：(1)物体重力；(2)从宏观角度看导体棒由于运动切割磁感线，产生动生电动势，该电动势总是削弱电源的电动势，我们把这个电动势称为反电动势；①试证明：电流克服反电动势做功的功率等于该“电动机”提升重物所增加的机械功率；②求出该“电动机”提升重物的机械效率。

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】

A.黑体辐射实验规律，普朗克为了解释此实验规律，首次提出了“能量子”概念，故A错误；B.强激光的出现使一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，若用波长为λ的光照射锌板，验电器指针不偏转；则换用波长也为λ的强激光照射锌板，能吸收多个光子，从而可能发生光电效应，验电器指针可能偏转，故B正确；C.一个处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出4种不同频率的光，即n=5能级到n=4能级，n=4能级到n=3能级，n=3能级到n=2能级，n=2能级到n=1能级，故C错误；D.天然放射现象中产生的三种射线在电场中偏转情况，其中①线带负电，则其代表的β射线，故D错误。2、A【解题分析】试题分析：发生全反射的条件是光由光密介质射入光疏介质，所以内芯的折射率大．且光传播在内芯与外套的界面上发生全反射．故选A．考点：全反射【名师点睛】此题考查了广岛纤维及全反射的知识；要知道光的全反射必须从光密介质进入光疏介质，同时入射角大于临界角．3、B【解题分析】输电线路的电阻为；输电线上损失的功率为△P=4%P=4%×104KW=400KW；由△P=I2R得．由P=UI得;输电线上损失电压为△U=IR=125×25.6V=3.2kV；变压器原副线圈匝数比为，故选B．4、C【解题分析】

要使尘埃P向下加速运动，电容C两端电压就得下降A．在含容电路中相当于一根导线，滑动的滑片，电容两端的电压不会发生变化，故A错误；BC．和电源组成分压电路，把R2的滑片向左移动，电容两端电压就会下降，尘埃P向下加速运动；R2的滑片向右移动，电容两端电压就会上升，尘埃P向上加速运动；故B错误，C正确；D．把开关S断开，电容C两端电压等于电源电动势，电压升高，尘埃P向上加速运动，故D错误。故选C。【点评】稍难．电容器稳定后可认为断路，电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压．与电容器串联的电阻可作为导线处理。5、D【解题分析】由质量数守恒和电荷数守恒可知，A项：X应为中子；B项：X应为质子；C项：X应为中子；D项：X应为电子．故应选D．6、D【解题分析】根据“两同夹一异”规律，A、B中电流方向一定相反，A、C中电流方向一定相同；选项AB错误；B、C导线在A处产生的磁场满足：；A、C导线在B处产生的磁场满足：；联立解得，三根导线中的电流强度之比为IA：IB：IC=2：1：2，选项D正确，C错误；故选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、CD【解题分析】

AC、对木板：水平方向受到木块向右的滑动摩擦力f1和地面的向左的静摩擦力f2，f1=μ1mg，由平衡条件得：f2=f1=μ1mg．故A错误，C正确．B、由于木板相对于地面是否刚滑动不清楚，地面的静摩擦力不一定达到最大，则木板受到地面的摩擦力的大小不一定是μ2（m+M）g．故B错误．D、由题，分析可知，木块对木板的摩擦力f1不大于地面对木板的最大静摩擦力，当F改变时，f1不变，则木板不可能运动．故D正确．8、BC【解题分析】

AB.一群原来处于n=4能级的氢原子跃迁到n=1能级的过程中，根据知，辐射的光子频率为6种。故A错误，B正确。C.由n=4向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大，为13.6-0.85eV=12.75eV由n=4向n=3能级跃迁辐射的光子能量最小，为-0.85+1.51eV=0.66eV故C正确。D.由C选项分析可知，放出的光子的最大能量为12.75eV，仍小于逸出功为13eV，所以不能使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应，故D错误。9、ACD【解题分析】

A.PM2.5是固体小颗粒，不是分子，不属于分子热运动，故A错误；B.人们感到潮湿时相对湿度可能很大，空气的绝对湿度不一定大，故B正确；C.根据热力学第二定律可知，不可能将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化，故C错误；D.布朗运动就是固体颗粒的无规则的运动，布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动，故D错误；E.与气体接触的液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，但由于分子间的距离大于分子的平衡距离r0，分子引力大于分子斥力，分子力表现为引力，即存在表面张力，故E正确。故选ACD。10、BCE【解题分析】

A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运动，故A错误；B．温度是分子平均动能的标志，故B正确；C．两个分子从远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大、后变小，再变大，故C正确；D．足球充气后很难压缩是由于足球内外有压强差的原因，与气体分子间的作用力无关，故D错误；E．一定质量的理想气体如果体积不变，温度升高，由气态方程知气体的压强增大，根据压强的微观意义可知，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多，故E正确。故选BCE．【题目点拨】分子间的引力和斥力都随着分子间距的增加而减小，随着分子间距的减小而增加；气体压强从微观角度看取决与分子的平均动能和分子数密度；温度是分子热运动平均动能的标志，内能与温度和分子数有关．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、BD随着温度的升高，小灯泡灯丝的电阻率增大8.3AC【解题分析】

①小灯泡额定电流为0.3A，故电流表选A1．根据题意，要求小灯泡两端电压从零开始变化，故滑动变阻器采用分压式接法，应选用总阻值较小的R1；②滑动变阻器采用分压式接法，同时灯泡的电阻较小，为了减小误差，故只能采用电流表外接法，如图所示：③从绘制出的伏安特性曲线的弯曲情况可以看出，随着温度的升高，小灯泡灯丝的电阻率增大；④当小灯泡电压为2.5V时，从图中读出此时流过小灯泡的电流为0.3A，故=8.3Ω⑤由公式和可知，图A和图C的描述均正确；图B中斜率代表电流，与实际情况不符；图D中P和R关系不明，故错误．【题目点拨】①首先要明白实验原理，根据给定的仪表进行选择；①然后