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文档简介
临沧市重点中学2024届物理高二第二学期期末综合测试试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、如图所示,竖直平面内有一圆周,其圆心为O,直径AB和CD相互垂直,电荷量均为Q的正点电荷放在关于CD对称的圆周上,它们所在半径的夹角为120°.下列说法正确的是()A.点O与点C的场强大小相等B.点C与点D的场强大小之比为C.一电子从D点由静止释放,运动到C点的过程中,加速度先减小后增大D.将一正电荷沿着圆周从A点经D移至B点的过程中,电场力先做正功后做负功2、在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度,其检测装置由放射源、探测器等构成,如图所示.该装置中探测器接收到的是()A.x射线 B.α射线C.射线 D.γ射线3、氢原子的能级图如图所示,关于氢原子的说法正确的是()A.氢原子的发射光谱是连续的B.一群氢原子处于的能级,向低能级跃迁时可以辐射出三种频率的光子C.若用的光子照射处于基态的氢原子,可以使它电离D.若用的光子照射处于基态的氢原子,可以使它跃迁到的能级4、如图所示,在空气中,一束单色光由两面平行的玻璃板的a表面射入,从b表面射出,则以下说法中正确的是A.出射光线不一定与入射光线平行B.随着角的增大,光可能在a表面发生全反射C.随着角的增大,光可能在b表面发生全反射()D.无论如何改变角,光线从a表面射入,不可能在b表面发生全反射5、在弹簧振子做简谐运动的过程中,当振子从最大位移处向平衡位置运动时,下列说法中正确的是()A.加速度逐渐减小,速度也逐渐减小B.是匀加速运动C.加速度与速度的方向都与位移的方向相反D.回复力逐渐增加,速度也逐渐增加6、与磁场方向垂直的通电直导线,它受到的磁场作用力的方向是()A.跟电流方向垂直,跟磁场方向垂直B.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行C.跟电流方向平行,跟磁场方向垂直D.跟磁场方向相同二、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、一列简谐横波在介质中沿x轴传播,波源位于坐标原点O,t=0时刻波源开始振动,t=3s时波源停止振动,如图为t=3.5s时的波形图(没有画全).其中质点a的平衡位置离原点O的距离为x=5.0m.以下说法正确的是_________.A.振动周期T=0.5sB.被速为4m/sC.波源起振方向沿y轴负方向D.在t=2.0s,质点a位于波谷E.从波源起振开始计时,3.0s内质点a运动的总路程为2.1m8、如图所示,在粗糙绝缘水平面上固定一负点电荷Q,在M点无初速度释放一带有恒定电荷量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中A.小物块所受到的摩擦力逐渐变小B.M点的电势一定低于N点的电势C.小物块具有的电势能逐渐增大D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功9、如图所示,粗细均匀的正方形单匝闭合线框abcd静止在光滑水平面上.t=0时刻,线框在水平外力的作用下,从静止开始向右一直保持做匀加速直线运动,bc边进入磁场的时刻为t1,ad边进入磁场的时刻为t2,设线框中感应电流大小为i,ad边两端电压为U,水平外力大小为F,线框中的电功率为P,则i、U、F、P随运动时间t变化关系图象正确的是A. B.C. D.10、如图所示,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,R4(与R2串联的那个电阻)为热敏电阻(阻值随温度升高而减小),与分别为理想电压表与理想电流表.现将开关S闭合,当环境温度升高时,下列说法正确的是A.电流表的示数增大B.电压表的示数减小C.R1上消耗的电功率减小D.R3两端的电压減小三、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《用油膜法估测分子大小》实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL,用注射器测得1mL上述溶液为80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形方格的边长为1cm,试求:①油酸膜的面积是cm2②实验测出油酸分子的直径是m(结果保留两位有效数字)12.(12分)现有一种特殊的电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为50Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,阻值范围0~9999Ω,R0是定值电阻,起保护电路的作用.(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:A.10Ω2.5WB.100Ω1.0WC.200Ω1.0WD.2000Ω5.0W本实验应选哪一种规格?答______.(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图(b)所示的图线(已知该直线的截距为0.1V-1).则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为_____V,内阻r为______Ω.(结果保留三位有效数字)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,上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成,两圆筒高均为L.两圆筒中各有一个厚度不计的活塞,小活塞的横截面积为S、质量为m,大活塞的横截面积为2S、质量为2m。两活塞用长为L的刚性杆连接,两活塞间充有氧气,大活塞下方充有氮气。小活塞的导热性能良好,汽缸及大活塞绝热。开始时,氮气和外界环境的温度均为T0,大活塞处于大圆筒的中间位置,且刚性杆上恰无弹力。重力加速度用g表示,外界的大气压强恒为,氧气和氮气均可看做理想气体,则(1)开始时氮气的压强是多少?(2)若通过电阻丝缓慢加热氮气,当大活塞上升时,氮气的温度是多少?(3)当氮气的温度上升到3T0时,压强多大?14.(16分)如图甲所示,发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具,它在飞起时能够发光.某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化:如图乙所示,半径为L的金属圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴O1O2以角速度ω匀速转动,圆环上接有电阻均为r的三根导电辐条OP、OQ、OR,辐条互成120°角.在圆环内,圆心角为120°的扇形区域内存在垂直圆环平面向下磁感应强度为B的匀强磁场,在转轴O1O2与圆环的边缘之间通过电刷M、N与一个LED灯(可看成二极管,发光时电阻为r).圆环及其它电阻不计,从辐条OP进入磁场开始计时.(1)顺磁感线方向看,圆盘绕O1O2轴沿什么方向旋转,才能使LED灯发光?在不改变玩具结构的情况下,如何使LED灯发光时更亮?(2)在辐条OP转过60°的过程中,求通过LED灯的电流;(3)求圆环每旋转一周,LED灯消耗的电能.15.(12分)如图所示,水平面内固定两对足够长的平行光滑导轨,左侧两导轨间的距离为2L,右侧两导轨间的距离为L左、右两部分用导线连接,左、右侧的两导轨间都存在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场.两均匀的导体棒ab和cd分别垂直放在左、右两侧的导轨上,ab棒的质量为2m、有效电阻为2r,而cd棒的质量为m、有效电阻为r,其他部分的电阻不计.原来两棒都处于静止状态,现给以棒一大小为I0、方向平行导轨向右的冲量使ab棒向右运动,在达到稳定状态时,两棒均未滑出各自的轨道.求:(1)cd棒中的最大电流Im;(2)cd棒的最大加速度;(3)两棒达到稳定状态肘,各自的速度.
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】
根据电场线的分布情况,分析各点场强大小.等量同种点电荷电场的分布具有对称性,可以结合其对称性来分析,然后根据W=Uq定性分析电场力做功情况.【题目详解】A.点O与点C处于两电荷连线的中垂线上,到两电荷的距离相等,点O与点C的场强大小相等,方向相反,故A正确;B.根据矢量合成法则,C点场强为,D点的场强为,点C与点D的场强大小之比为,故B正确;C.根据电场强度的矢量合成法则,距离两点电荷连线x=处的场强最强,则电子从点D到点C的过程中,加速度先增大,再减小,再增大,故C错误;D.根据等量同种电荷的电场线,正电荷沿着圆周从点A到点D,电场力做正功,从点D到点B的过程中,电场力做负功,故D正确.故选C.2、D【解题分析】
α、β、γ三种射线的穿透能力不同,α射线不能穿过钢板,β射线只能穿过3mm厚的铝板,而γ射线能穿透钢板.故D正确,ABC错误.故选D3、B【解题分析】氢原子的发射光谱是不连续的,是线光谱,选项A错误;一群氢原子处于的能级,向低能级跃迁时可以辐射出=3种频率的光子,选项B正确;若用13.6eV的光子照射处于基态的氢原子,可以使它电离,选项C错误;11eV不等于任何两个能级的能级差,则若用11eV的光子照射处于基态的氢原子不能被吸收,则不可以使它跃迁到n=2的能级,选项D错误;故选B.4、D【解题分析】
根据折射定律和光路的可逆性分析出射光线与入射光线的关系.产生全反射的必要条件是光线必须由光密介质射入光疏介质.运用几何关系和光路可逆性分析光线能否在界面b上发生全反射现象.【题目详解】由于a、b两表面平行,光线在a表面的折射角等于b表面的入射角,根据光路的可逆性可知,光线在b表面的折射角等于在a表面的入射角,由几何关系可知出射光线一定与入射光线平行,故A错误.根据几何知识可知:光经过表面b上的入射角与在表面a上的折射角相等,根据光路可逆性可知:所以不管入射角多大,不可能在b表面和a表面发生全反射,故BC错误,D正确.故选D.【题目点拨】解决本题的关键知道光的传播的可逆性原理,以及掌握全反射的条件,由此记牢平行玻璃砖的光学特性.5、C【解题分析】
做简谐运动的物体,在由最大位移处向平衡位置运动过程中,位移减小,回复力F=-kx也减小(负号表示方向与位移方向相反),故加速度a=-kxm也减小(负号表示方向与位移方向相反),速度增大。振子做加速度减小的加速运动。故C正确,ABD6、A【解题分析】试题分析:磁场对通电直导线作用力叫安培力,磁场方向、电流方向和安培力的方向的关系是:安培力的方向一定与磁场方向垂直,安培力的方向一定与电流方垂直,磁场方向和电流方向不一定垂直.故选A考点:安培力的方向点评:容易题.安培力的方向总是既与磁场方向垂直,又与电流方向垂直,也就是说安培力的方向总是垂直于磁场和电流所决定的平面.因此,在判断时首先确定磁场和电流所确定的平面,从而判断出安培力的方向在哪一条直线上,然后再根据左手定则判断出安培力的具体方向.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、BCE【解题分析】
AB.波传播速度波长,则选项A错误,B正确;C.由波形图可知波源起振方向沿y轴负方向,选项C正确;D.波传到a点用时间则t=2s时,a点已经振动0.75s=T,可知a点在波峰,选项D错误;E.从波源起振开始计时,3.0s内质点a振动1.75s=,运动的总路程为7A=2.1m,选项E正确;故选BCE.点睛:此题考查机械波的传播问题;注意振源停止振动,机械波照样传播;本题容易产生的错误是认为:3s内形成两个完整的波形,得到周期为1.5s.8、BD【解题分析】
A.从M点运动到N点的过程中,小物块所受到的摩擦力为滑动摩擦力保持不变,故A错误;B.Q为负电荷,越靠近负电荷电势越低,故M点电势低于N点电势,故B正确;
C.由于小物块由静止开始运动,因此一定受到库仑斥力作用,此力对物块做正功,电势能减小,故C错误;D.由于小物块始末动能都为零,因此动能没有变化,根据动能定理可知电场力所做正功和克服摩擦力做功相等,所以电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功,故D正确。9、BD【解题分析】
A.金属杆做匀加速直线运动,速度为:v=at,感应电动势:E=BLv,感应电流为其中B、L、a均不变,当0-t1时间内,感应电流为零,t1-t2时间内,电流I与t成正比,t2时间后无感应电流,故A错误.B.感应电流:当0-t1时间内,感应电流为零,ad的电压为零,t1-t2时间内,,电压随时间均匀增加,t2时间后无感应电流,但有感应电动势,为:Uad=E=BLat,电压随时间均匀增加,故B正确.C.金属杆所受的安培力为:,由牛顿第二定律得:F-FA=ma,解得:,当0-t1时间内,感应电流为零,F=ma,为定值,t1-t2时间内,F与t是线性关系,但不过原点,t2时间后无感应电流,F=ma,为定值,故C错误;D.感应电流的热功率:,当0-t1时间内,感应电流为零,P=0,t1-t2时间内,电流P与t2成正比,t2时间后无感应电流,P=0,故D正确;10、BD【解题分析】当环境温度升高时,,所以电压表示数减小,B正确.因为总电流增大,所以两端电压增大,根据,所以上消耗的功率增大,所以C错误.又由于路端电压减小,所以R3两端电压减小,所以电流表示数减小.D对A错.所以选择BD.【题目点拨】先根据热敏电阻的变化判断总电阻的变化,再根据闭合电路欧姆定律判断电流,再是内电压,外电压,也就是路端电压的大小.再结合串并联的知识以及电流、功率的公式判断电流和功率.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、112~1;【解题分析】
(1)采用估算的方法求油膜的面积,通过数正方形的个数:面积超过正方形一半算一个,不足一半的不算,数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积,近似算出油酸膜的面积;(2)根据浓度按比例算出纯油酸的体积,把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,油膜的厚度近似等于油酸分子的直径,由可以求出直径大小.【题目详解】(1)面积超过正方形一半的正方形的个数为114个则油酸膜的面积约为S=114×1×1cm2=114cm2,由于测量有误差,在112~1cm2内均可.故答案为112~1.(2)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积:V=L=7.5×10-6ml=7.5×10-12m3把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,因此其直径为:代入数据解得:d=6.5×10-10~6.7×10-10m.【点评】本实验的模型是不考虑油酸分子间的空隙,采用估算的方法求面积,肯定存在误差,但本实验只要求估算分子大小,数量级符合要求就行了.计算时注意单位的换算.12、C1041.7【解题分析】
(1)[1]当滑动变阻器短路时,电路中通过的最大电流为50mA,则由闭合电路欧姆定律可知,定值电阻的最小阻值为:,所以定值电阻R0应选C.(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律:E=U+,变形得:=+,结合与的图像可知,截距为=0.1,电源电动势E=10V;斜率k===4.17,所以内阻:r=41.7Ω。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、(1)(2)(3)【解题分析】
(1)氧气的压强为:氮气的压强为:(2)对于氧气,温度不变,初状态:p1=,V1=L⋅2S+L⋅S=LS末状态设压强为p2,体积为V2=L⋅2S+L⋅S=LS根据波意耳定律知:p1V1=p2V2代入数据解得:p2=对于氮气分析初状态:p1′=p1+=,T1′=T0,V1=L⋅2S=LS加热后,p2′=p2+=设温度为:T2′,体积为:根据理想气体状态方程知:代入数据解得:T2′=T0;(3)设大活塞刚达到圆筒顶部时氮气的温度为T′0;对于氧气,温度不变,初状态:p1=,V1=L⋅2S+L⋅S=LS末状态设压强为p3,体积为:V3=LS根据波意耳定律知:p1V1=p3V3代入数据解得:对于氮气分析初状态:p1′=p1+=,T1′=T0,V1=L⋅2S=
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