2024届湖北省武汉市华大新高二物理第二学期期末调研试题含解析

2024届湖北省武汉市华大新高二物理第二学期期末调研试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知该交变电流()A．周期为0.125sB．电压的有效值为10VC．电压的最大值为20VD．电压瞬时值的表达式为u=10sin8πt(V)2、如图所示，虚线右侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长为L的单匝正方形线圈的中轴线位于磁场边界并与磁场垂直，线圈每边电阻为R，线圈绕中轴线以角速度匀速转动，从线圈平面与磁场垂直位置开始计时，经过时间t时，线圈中的感应电流的表达式是A． B． C． D．3、两个相近的分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离为r0时，分子间的引力和斥力大小相等，则下列说法中正确的是()A．当分子间距离由r0开始减小时，分子间的引力和斥力都在减小B．当分子间距离由r0开始增大时，分子间的斥力在减小，引力在增大C．当分子间的距离大于r0时，分子间相互作用力的合力为零D．当分子间的距离小于r0时，分子间相互作用力的合力表现为斥力4、不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛一物体，物体从被抛出至回到抛出点的运动时间为t.现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板，物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反，撞击所需时间不计，则这种情况下物体上升和下降的总时间约为()A．0.5t B．0.4t C．0.3t D．0.2t5、一个小型电热器若接在输出电压为10v的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为．如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为()A．5V B．5V C．10V D．10V6、如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压，即在正弦式电流的每一个周期中，前面的被截去，从而改变了电灯上的电压，那么现在电灯上电压的有效值为（）A．Um 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、一小型发电机通过升压、降压理想变压器把电能输送给某学校，降压变压器的原副线圈的匝数比为50：1，两个变压器间的输电导线的总电阻为50Ω，若用户消耗的总功率为22kW，降压变压器输出电压为220V，则A．输电线输送电流大小为4AB．升压变压器副线圈的电压11100VC．发电机的输出功率为22.2kWD．输电线损耗的功率占发电机输出功率的8%8、下列说法中正确的是()A．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是光的干涉造成的B．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场C．狭义相对论认为，物体运动时的质量会随着物体运动速度的增大而增加D．沙漠中的“蜃景”现象是光的衍射引起的9、我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是（）A．核聚变比核裂变更为安全、清洁B．任何两个原子核都可以发生聚变C．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加10、带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，实线是电场线，下列说法正确的是A．粒子在a点时的加速度比在b点时的加速度小B．从a到b过程中，粒子的电势能一直减小C．无论粒子带何种电荷，经b点时的速度总比经a点时的速度大D．电场中a点的电势一定比b点的电势高三、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）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．（1）本实验采用的科学方法是_______A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（2）某同学用两个弹簧秤将结点拉至某位置，此时该同学记录下了结点O的位置及两弹簧秤对应的读数，他还应该记录下_______________________．（3）图乙中的F是利用平行四边定则作出的两个弹簧秤拉力的合力的图示，F′为用一个弹簧秤将结点拉至同一点时所用拉力的图示，这两个力中，方向一定沿AO方向的是____________．12．（12分）将满偏电流Ig＝300μA、内阻未知的电流表G改装成电压表并进行校准．(1)利用如图所示的电路测量电流表G的内电阻(图中电源的电动势E＝4V)，先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R′，使电流表指针偏转到满刻度的，读出此时R′的电阻值为450Ω，则电流表内电阻的测量值Rg＝________Ω.(2)将该表改装成量程为3V的电压表，需________(填“串联”或“并联”)阻值为R0＝________Ω的电阻．(3)把改装好的电压表与标准电压表进行对照校准，试画出实验原理图_____________．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）一氧气瓶的容积为0.08m1，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.16m1．当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天．14．（16分）如图所示，一定质量的理想气体由状态A经过状态B变化到状态C，此过程中气体内能增加1.7×105J，已知气体在状态A的体积V=0.4m3。①求气体在B状态时的体积VB；②气体由状态A变化到状态C的过程中，气体吸收热量是多少。15．（12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.

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】由图象可知，交变电流的周期为0.250s，A错误；电压的最大值为20V，电压的有效值U=202V=102V，B正确C错误；因为ω=2π2、B【解题分析】只有线圈的一半产生感应电动势，故产生的感应电动势的最大值为：，故感应电动势为：，故故时刻t线圈中电流的瞬时值，故选B．【题目点拨】线圈中只有右半边有磁场，故是全部在磁场中情况下磁通量的一半，是正弦式交变电流．同时要知道最大值如何求解．3、D【解题分析】分子间作用力随分子间距离变化图像如图所示，当分子间距离由开始减小时，分子间的引力和斥力都在增大，斥力增加的快，A错误；当分子间距离由开始增大时，分子间的斥力引力都在减小，B错误；当分子间的距离大于时，分子间相互作用力表现为引力，合力不为零，C错误；当分子间的距离小于时，分子间相互作用力的合力表现为斥力，D正确．4、C【解题分析】

物体做竖直上抛运动，从抛出至回到原点的时间为t，根据对称性可得，物体下降时间为0.5t，故高度为物体自由落体运动0.5h过程，有联立解得故第二次物体上升和下降的总时间故选C。5、C【解题分析】试题分析：根据焦耳定律Q=I2Rt求解电流的有效值，其中I是有效值．再根据有效值与最大值的关系求出最大值．解：设电热器的电阻为R，t时间内产生的热量为Q，则：Q=此热量是接交流电源上产生的热功率的2倍，所以Q′=Q=所以：=解得：V所以最大值为故选C6、C【解题分析】

设交流电的有效值为U，将交流电与直流电分别通过相同电阻R，分析一个周期内热量：交流电产生的热量：；直流电产生的热量：；由Q1=Q2得：，故选C。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.用户得到的电流，根据变流比可知，输电线输送电流，A项错误；B.降压变压器初级电压，则升压变压器副线圈的端电压，B项正确；C.发电机的输送功率，C项正确；D.输电线损耗功率占总功率的比率为，D项错误。8、AC【解题分析】

A.油膜在阳光照射下，膜的两表面反射，出现相同频率的光，从而进行叠加，导致呈现彩色，这是由光的干涉造成的，故A符合题意；B.麦克斯韦的电磁场理论可知，均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，故B不符合题意；C.狭义相对论认为：运动物体的质量随着速度的增大而增大，故C符合题意；D.沙漠中的“蜃景”现象是光的全反射引起的，故D不符合题意。9、AD【解题分析】

核聚变的最终产物时氦气无污染，而核裂变会产生固体核废料，因此核聚变更加清洁和安全，A正确；发生核聚变需要在高温高压下进行，大核不能发生核聚变，故B错误；核聚变反应会放出大量的能量，根据质能关系可知反应会发生质量亏损，故C错误；因聚变反应放出能量，因此反应前的比结合能小于反应后的比结合能，故D正确。10、AC【解题分析】

电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，可知Ea＜Eb，所以a、b两点比较，粒子的加速度在b点时较大，故A正确；由粒子的运动的轨迹可以知道，粒子受力沿曲线的内侧，从a点到b点，电场力先做负功，再做正功，电势能先增加后降低，动能先变小后增大．但a点到b点，整个过程最终电场力做正功，故B错误C正确；因为不知道粒子的电性，所以无法判断哪点电势高低，故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）B；（2）两弹簧秤拉力的方向；（3）F'【解题分析】试题分析：（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是，由于误差的存在F和方向并不在重合；合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．（2）如图甲，当用两个弹簧秤同时拉橡皮筋时，必须记录下两弹簧秤读数，及两细线的方向，O点的位置；（3）图乙中的F与中，F是由平行四边形得出的，而F′是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，一定与AO共线的是．考点：考查了验证力的平行四边形定则．【名师点睛】在解决设计性实验时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析12、150串联9850【解题分析】此题涉及实验电流表的改装．（1）当电流表示数为原来的，则流过电阻的R/的电流为电流表电流的，电阻R/为电流表电阻的3倍，电流表电阻为150Ω．（2）将电流表改装成大量程的电压表需要串联一个大电阻，假设电阻为Rx，则，代入数据解得Rx=9850Ω．（3）校对改装后电压表需要把它和准确的电压表并联，保持电压始终一致，并且滑动变阻器采用分压接法，保证电压从零开始变化．本题考查了利用串并电路知识改装大量程仪表的改装，难度较大．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、4【解题分析】

设氧气开始时的压强为，体积为，压强变为（2个大气压）时，体积为．根据玻意耳定律得:①重新充气前，用去的氧气在压强下的体积为:②设用去的氧气在（1个大气压）压强下的体积为，则有:③设实验室每天用去的氧气在下的体积为△V，则氧气可用的天数为:④联立①②③④式，并代入数据得:N=4天14、①0.6m3②2×105J【解题分析】

①A状态到B状态为等压变化.TA=200K，TB=300K；由盖吕萨克定律有VA解得气体在B状态时的体积VB=0.6m3②A状态到B状态过程中，气体体积增大气体对外做功W=PA(VB-VA)=1.5×105×（0.6-0.4）J=0.3×105J气体由B状态到C状态，由理想气体状态方程有PB解得VC=0.6m3