2024届山西省怀仁市重点中学物理高二第二学期期末综合测试试题含解析

2024届山西省怀仁市重点中学物理高二第二学期期末综合测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期的前三分之一周期内电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为()A．7.5VB．8VC．VD．V2、关于热力学第一定律和热力学第二定律，下列论述正确的是()A．热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化，而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能，故这两条定律是相互矛盾的B．内能可以全部转化为其他形式的能，只是会产生其他影响，故两条定律并不矛盾C．两条定律都是有关能量的转化规律，它们不但不矛盾，而且没有本质区别D．其实，能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律3、一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c．下列说法正确的是A．核反应方程是B．聚变反应中的质量亏损m1+m2-m3C．辐射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)cD．γ光子的波长4、民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体（）．A．温度不变时，体积减小，压强增大B．体积不变时，温度降低，压强减小C．压强不变时，温度降低，体积减小D．质量不变时，压强增大，体积减小5、如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移—时间图象，A质点的图象为直线，B质点的图象为过原点的抛物线，两图象交点C、D坐标如图，下列说法正确的是()A．A、B相遇一次B．t1～t2时间段内B质点的平均速度大于A质点匀速运动的速度C．两物体速度相等的时刻一定在t1～t2时间内的中间时刻D．A在B前面且离B最远时，B的位移为6、根据你学的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是（）A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功以转化成机械能B．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，而不能自发地从低温物体传递给高温物体C．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到﹣293℃D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来二、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、法拉第圆盘发电机的示意图如图所示．铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触．圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中．圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（）A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍8、如图所示，轴在水平地面内，轴沿竖直方向．图中画出了从轴上沿轴正向抛出的三个小球和的运动轨迹，其中和是从同一点抛出的．不计空气阻力，则（）A．的飞行时间比的长B．和的飞行时间相同C．的水平初速度比的大D．的水平初速度比的小9、在电能输送过程中，若输送电功率一定，则在输电线上的功率损失()A．与输送电压成正比B．与输送电压的平方成正比C．与输电线上电压损失的平方成正比D．与输电电流的平方成正比10、用长度为l的轻绳上端固定在点O，下端系一可以看成质点的小球．在点O正下方，距点O为处的点P固定一颗小钉子．现将小球拉到点A处，轻绳被拉直，然后由静止释放小球．点B是小球运动的最低位置，点C(图中未标出)是小球能够到达的左方最高位置．已知点A与点B之间的高度差为h，h≪l．A、B、C、P、O在同一竖直平面内．当地的重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是()A．点B与点C高度差小于hB．若钉子可在OB间移动且与B距离合适，小球有可能绕P作完整圆周运动C．小球从离开A到再次回到A用时D．小球从离开A到再次回到A用时三、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）在测量电源电动势和内电阻的实验中，电动势的测量值用E测表示，内电阻的测量值用r测表示。某同学用如图甲所示的电路进行正确操作，调节电阻箱，记录了其阻值R及对应的电流表读数I多组数据。合理处理数据，得到了如图乙所示的线形图象。在乙图中横轴表示_____（填“”或“R”）；若图象的斜率为k，横轴上的截距为m，则E测=_____；r测=_____。12．（12分）（1）在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，有下列器材供选择：带有定滑轮的长木板、小车，细线，钩码，电火花打点计时器、纸带若干、110V交流电源、缺少的一种器材是：____________(1)利用打点计时器探究小车的速度随时间变化的规律．如图给出了该次实验中,0、1、1、3、4、5、6都为计数点,相邻两个记数点之间还有四个点未画．测得:s1=1.40cm,s1=1.90cm,s3=1.40cm,s4=1.90cm,s5=3.40cm,s6=3.90cm．已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两记数点的时间间隔为______s．在计数点3所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度为v3=___m/s,物体的加速度a=___m/s1．(保留三位有效数字)(3)“测定匀变速直线运动的加速度”部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：_________________(用字母填写)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，某学校有一台应急备用发电设备，内阻不计升压变压器匝数比为：：4，降压变压器的匝数比为：：1，输电线总电阻为，其他导线电阻可忽略不计全校有22间教室，每间教室安装“220V

40W”的电灯6盏，要求所有的电灯都正常发光，求：（1）输电线上的电流是多大（2）升压变压器的输入电压多大．14．（16分）质量分别为300g和200g的两个物体在无摩擦的水平面上相向运动，速度分别为50cm/s和100cm/s.(1)如果两物体碰撞并粘合在一起，求它们共同的速度大小；(2)求碰撞后损失的动能；(3)如果碰撞是弹性碰撞，求两物体碰撞后的速度大小．15．（12分）如图所示，竖直放置的均匀细U型试管，右管足够长且管口开口．初始时左管内被水银封闭的空气柱长16cm，气体温度为，左右两管水银面等高且水银面到U型试管底部的高度为12cm．已知大气压强为．①现对左侧封闭气体降温，直至两侧水银面形成10cm长的高度差．则此时气体的温度为多少摄氏度？②若将温度控制在，从右侧管口缓慢抽出水银，则至少抽出多少长度的水银，可以使得左侧管内气体恢复最初的长度？

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【解题分析】

取一个周期进行分段，在0-1s是正弦式电流，则电压的有效值等于3V。在1s-3s是恒定电流，则有效值等于9V。则在0-3s内，产生的热量解得：A．7.5V，与结论不相符，选项A错误；B．8V，与结论不相符，选项B错误；C．V，与结论相符，选项C正确；D．V，与结论不相符，选项D错误；2、B【解题分析】

试题分析：热力学第一定律揭示了内能与其他形式能量之间的转化关系，是能量守恒定律在热学中的具体体现．热力学第二定律则进一步阐明了内能与其他形式能量转化时的方向性，二者表述的角度不同，本质不同，相互补充，并不矛盾，故C、D错误，B项正确；内能在一定条件下可以全部转化为机械能，热量也可以由低温物体传递到高温物体，但是要引起其他变化，如电冰箱制冷机工作还要消耗电能，故A错误．考点：热力学第一定律热力学第二定律点评：热力学第一定律和热力学第二定律并不矛盾，对于机械能和内能的转化所具有的方向性也是存在的3、B【解题分析】

该核反应方程质量数不守恒，A错误；聚变反应中的质量亏损，故B正确；据质能方程，光子能量为E=（m1+m2-m3）c2，故C错误；根据，得光子的波长为：，故D错误．4、B【解题分析】把罐扣在皮肤上，罐内空气的体积等于火罐的容积，体积不变，气体经过热传递，温度不断降低，气体发生等容变化，由查理定律可知，气体压强减小，火罐内气体压强小于外界大气压，大气压就将罐紧紧地压在皮肤上．本题考查了查理定律在生活中的应用，对于生活现象的解释，关键在于判断此现象与哪些物理知识有关．5、C【解题分析】试题分析：图象的交点表示同一时刻到达同一位置，即相遇，故A正确；由图可知，0～t1时间段内B的纵坐标比A的纵坐标大，所以B在前A在后，t1～t2时间段A的纵坐标比B的纵坐标大，A在前B在后，故B错误；位移－时间图象斜率表示速度，B图线的切线斜率不断增大，而且B图线是抛物线，有x＝kt2，则知B做匀加速直线运动，斜率表示速度，斜率相等时刻为t1～t2时间段的中间时刻，故C正确．当AB速度相等时，相距最远，此时A的位移为，故D错误．考点：x-t图像【名师点睛】在位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度；平均速度等于位移除以时间．图象的交点表示同一时刻到达同一位置，即相遇．位移图象并不是物体运动的轨迹．6、B【解题分析】试题分析：A、根据热力学第二定律可知，机械能可能全部转化为内能；在没有外界影响时，内能不能全部用来做功以转化成机械能，故A错误．B、凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量能自发从高温物体传递给低温物体，不能自发从低温物体传递给高温物体．故B正确C、﹣273.15℃是一切低温的极限，故制冷机不可能使温度降到﹣293°故C错误．D、第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，违背了热力学第二定律，第二类永动机不可以制造出来．故D错误．故选B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【解题分析】

A.由电磁感应定律得，，故ω一定时，电流大小恒定，选项A正确；B.由右手定则知圆盘中心为等效电源正极，圆盘边缘为负极，电流经外电路从a经过R流到b，选项B正确；C.圆盘转动方向不变时，等效电源正负极不变，电流方向不变，选项C错误；D.电流在R上的热功率角速度加倍时功率变成原来的4倍，选项D错误。故选AB。8、BC【解题分析】AB、从图中可以看出a抛出点比bc的抛出点低，b和c的抛出点高度相等，三个物体都做平抛运动，下落的时间只和高度有关，高度越高运动时间越长，故b和c的飞行时间相同，a的飞行时间比它们都短，故A项错误，B项正确．C项，a的运动时间短，水平方向的位移却大，水平方向分运动为匀速直线运动，因此a的水平速度大，故C正确；D、bc的运动时间相同，b在水平方向运动的距离较远，由可知b的水平速度较大，故D错误；故选BC9、CD【解题分析】输送的电功率P一定，导线上损失的功率为△P=I2r，输送电流为：I=P/U；有：△P=（PU）2r，故在输电线上损失的电功率和输送电压的平方成反比，故AB错误，D正确；损失的功率为△p=(△U)2r，可知，10、BC【解题分析】

A.小球摆动过程中，只有重力做功，机械能守恒，两侧最高点动能均为零，故重力势能也相等，故最大高度相同，故A错误；B．若钉子可在OB间移动且与B距离合适，小球有可能绕P作完整圆周运动，故B正确；CD.小球B→A→B的时间为：t1=T1=π；小球B→C→B的时间为：t2=T2=故小球摆动的周期为：T=t1+t2=，故C正确，D错误。故选BC。点睛：小球摆动过程中，只有重力做功，机械能守恒；左右两侧摆动过程摆长不同，根据单摆的周期公式求解周期．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、kkm【解题分析】

第一空．由闭合电路欧姆定律可知：，R和I不是线形关系，变形得：①，与R成线形关系，纵轴截距为正值，与乙图负值不符，②，R与成线形关系，纵轴截距显然为负，与乙图负值符合，故线形图象的函数式应为②，横轴表示，纵轴表示R；第二空．由对应关系得；第三空．将坐标（m，0）代入②式，得。12、（1）刻度尺（1）0.10.1150.500（3）DCBA【解题分析】

（1）实验中缺少的器材是刻度尺测量长度；（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小．由逐差法可知匀变速直线运动．（3）按照实验的操作顺序，先组装仪器，然后进行实验，最后整理器材，则实验步骤的正确顺序是DCBA.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、6A226V【解题分析】所有电灯正常发光时消耗的功率为：，由于灯正常发光时，降压变压器副线圈两端的电压：，所有降压变压器原线圈两端的电压