甘肅省靖遠(yuǎn)縣2024屆物理高二第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

甘肅省靖遠(yuǎn)縣2024屆物理高二第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為1V、6V和9V．則D、E、F三點(diǎn)的電勢(shì)分別為（）A．＋7V、＋2V和＋1VB．－7V、－2V和＋1VC．＋7V、＋2V和－1VD．＋7V、－2V和－1V2、某同學(xué)采用如圖(甲)所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象,分別用a,b,c三束單色光照射圖(甲)中的光電管的陰極,得到光電管兩端的電壓與相應(yīng)的光電流的關(guān)系如圖(乙)所示,其中a,c兩束光照射時(shí)對(duì)應(yīng)的遏止電壓相同,均為Ua,則下列論述正確的是()A．a(chǎn),c兩束光的光強(qiáng)相同B．a(chǎn),c兩束光的頻率不同C．b光束光子的能量最小D．b光束的波長(zhǎng)最短,遏止電壓最大3、一正弦交流電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，由圖可知()A．該交流電的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為B．在0.01s和0.03s時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量最大C．該交流電的電壓的有效值為D．若將該交流電壓加在阻值為100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率是50W4、一個(gè)可乘十多個(gè)人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，先讓讓座艙自由下落，落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，座艙做減速運(yùn)動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下．下列判斷正確的是A．座艙在自由下落的過(guò)程中，人處于超重狀態(tài)B．座艙在減速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，人處于超重狀態(tài)C．座艙在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，人都處于失重狀態(tài)D．座艙在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，人都處于超重狀態(tài)5、據(jù)報(bào)道，我國(guó)實(shí)施的“雙星”計(jì)劃發(fā)射的衛(wèi)星中放置了一種“磁強(qiáng)計(jì)”，用于測(cè)定地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等研究項(xiàng)目。磁強(qiáng)計(jì)的原理如圖所示：電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面積是寬為a、高為b的長(zhǎng)方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體中通有沿x正方向、大小為I的電流。已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電量為e。金屬導(dǎo)電過(guò)程中，自由電子做定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)。若測(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間(z=a為前側(cè)面，z=0為后側(cè)面)的電勢(shì)差為U，那么（）A．前側(cè)面電勢(shì)高， B．前側(cè)面電勢(shì)高，C．后側(cè)面電勢(shì)高， D．后側(cè)面電勢(shì)高，6、如圖“50TFSI”為某品牌汽車(chē)的尾部標(biāo)識(shí)，其中“50”稱為G值，G值越大，加速越快。G值的大小為車(chē)輛從靜止加速到100km/h（百公里加速）的平均加速度的10倍。某車(chē)百公里加速時(shí)間為6.2s，由此推算，該車(chē)的新尾標(biāo)應(yīng)該是A．30TFSI B．35TFSI C．40TFSI D．45TFSI二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，圖中的四個(gè)電表均為理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右端移動(dòng)時(shí)，下面說(shuō)法中正確的是（）A．電壓表V1的讀數(shù)減小，電流表A1的讀數(shù)增大B．電壓表V1的讀數(shù)增大，電流表A1的讀數(shù)減小C．電壓表V2的讀數(shù)減小，電流表A2的讀數(shù)增大D．電壓表V2的讀數(shù)增大，電流表A2的讀數(shù)減小8、如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)=1000匝，副線圈匝數(shù)=100匝，將原線圈接在u=100sin100πt(V)的交流電壓上，副線圈接有阻值R=5Ω的定值電阻、理想電流表和理想電壓表.現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)間接入不同的電子元件，下列說(shuō)法正確的是（）A．穿過(guò)鐵芯的磁通量的最大變化率為1Wb/sB．若在A、B兩點(diǎn)間接入一阻值R′=15Ω的定值電阻，則電壓表示數(shù)為2.5VC．若在A、B兩點(diǎn)間接入一內(nèi)阻r=5Ω的電動(dòng)機(jī)(正常工作)，則電流表的示數(shù)為1AD．若在A、B兩點(diǎn)間接入一只電容器，則降低交流電的頻率時(shí)，電壓表的示數(shù)減小9、2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德．博伊爾和喬治．史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件（CCD）圖象傳感器．他們的發(fā)明利用了愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)原理．如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律，圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中A為陰極，K為陽(yáng)極．理想電流計(jì)可檢測(cè)通過(guò)光電管的電流，理想電壓表用來(lái)指示光電管兩端的電壓．現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極A，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓有的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，以下判斷正確的是（）A．光電管陰極射出的光電子是具有瞬時(shí)性的B．光電管陰極材料的逸出功為4.5eVC．若增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)不為零D．若用光子能量為12eV的光照射陰極A，光電子的最大初動(dòng)能一定變大10、如圖所示，在O點(diǎn)正下方有一個(gè)具有理想邊界的磁場(chǎng)，銅環(huán)在A點(diǎn)由靜止釋放，向右擺至最高點(diǎn)B，不考慮空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是()A．A、B兩點(diǎn)在同一水平線上B．A點(diǎn)高于B點(diǎn)C．A點(diǎn)低于B點(diǎn)D．銅環(huán)最終在磁場(chǎng)中來(lái)回不停的擺動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)研究在固定斜面上運(yùn)動(dòng)物體的平均速度、瞬時(shí)速度和加速度之間的關(guān)系。使用的器材有：斜面、滑塊、長(zhǎng)度不同的矩形擋光片、光電計(jì)時(shí)器。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①如圖（a），將光電門(mén)固定在斜面下端附近；將一擋光片安裝在滑塊上，記下?lián)豕馄岸讼鄬?duì)于斜面的位置，令滑塊從斜面上方由靜止開(kāi)始下滑；②當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)，用光電計(jì)時(shí)器測(cè)得光線被擋光片遮住的時(shí)間?t；③用?s表示擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度，如圖（b）所示，v表示滑塊在擋光片遮住光線的?t時(shí)間內(nèi)的平均速度大小，求出v；④將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋光片前端與①中的位置相同，令滑塊由靜止開(kāi)始下滑，重復(fù)步驟②、③；⑤多次重復(fù)步驟④；⑥利用實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)作出v–?t圖，如圖（c）所示。完成下列填空：（1）用a表示滑塊下滑的加速度大小，用vA表示擋光片前端到達(dá)光電門(mén)時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度大小，則v與vA、a和?t的關(guān)系式為v=____________。（2）由圖（c）可求得，vA=_______cm/s，a=_______cm/s2。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）12．（12分）在“用油膜法估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中，首先配好油酸酒精溶液，其中油酸依度為．并且利用量筒得知滴油酸酒精溶液體積為，將一滴油酸酒精溶液滴入事先撒有痱子粉的水槽中，待油膜充分散開(kāi)后，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，測(cè)量并計(jì)算出油膜面積為，則油酸分子的直徑為_(kāi)_________________________四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）在一周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一圓形閉合線圈，線圈平面與磁場(chǎng)垂直，如圖甲所示，規(guī)定圖中磁場(chǎng)方向?yàn)檎Ｒ阎€圈的半徑為r、匝數(shù)為N，總電阻為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值為B0，變化周期為T(mén)，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示變化。求：（1）在0~內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小I1；（2）規(guī)定甲圖中感應(yīng)電流的方向?yàn)檎较?，在圖丙中畫(huà)出一個(gè)周期內(nèi)的i-t圖象，已知圖中；（3）在一個(gè)周期T內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q。14．（16分）截面為扇形AOC的玻璃磚放在水不面上，B是圓弧的最低點(diǎn)，也是AC弧面的中點(diǎn)，圓弧半徑為R，D是OA邊上一點(diǎn)，OD=22R，E是OA邊的中點(diǎn)。圓弧所對(duì)圓心角為120°，一束光線從D點(diǎn)在紙面內(nèi)垂直（1）玻璃磚對(duì)光的折射率；（2）若讓光從E點(diǎn)入射，入射方向不變，則光線在圓弧面上折射，偏向角為多少？15．（12分）兩個(gè)氘核聚變產(chǎn)生一個(gè)中子和氦核(氦的同位素)．已知氘核的質(zhì)量mD＝2.01360u，氦核的質(zhì)量mHe＝3.0150u，中子的質(zhì)量mn＝1.0087u.(1)寫(xiě)出聚變方程并計(jì)算釋放的核能．(2)若反應(yīng)前兩個(gè)氘核的動(dòng)能均為0.35MeV.它們正面對(duì)撞發(fā)生聚變，且反應(yīng)后釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，則產(chǎn)生的氦核和中子的動(dòng)能各為多大？

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

根據(jù)題意，有：φA=1V，φB=6V，φC=9V，設(shè)φD=xV，由于勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿著任意平行的方向前進(jìn)相同距離，電勢(shì)的降落必定相等，由于從A到D方向平行于BC方向，且AD間距等于BC間距的兩倍，故有φD-φA=2（φC-φB），代入數(shù)據(jù)解得φD=φA+2（φC-φB）=1+2×（9-6）=7V，AB間的電勢(shì)差等于ED間的電勢(shì)差，即有：φA-φB=φE-φD，得φE=φA-φB+φD=1-6+7=2V；EF間電勢(shì)差等于CB間電勢(shì)差，有：φE-φF=φC-φB，得φF=φE-φC+φB=2-9+6=-1V，故φD=7V，φE=2V，φF=-1V，故C正確，ABD錯(cuò)誤。2、D【解題分析】A、由圖可知，a的飽和電流最大，因此a光束照射時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)量大，光強(qiáng)大，故A錯(cuò)誤；

BCD、當(dāng)光電流為零時(shí)，光電管兩端加的電壓為遏止電壓，對(duì)應(yīng)的光的頻率為截止頻率，根據(jù)eU=hγ-W，入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的遏止電壓U越大，a光、c光的遏止電壓相等，所以a光、c光的頻率相等，而b光的頻率大，能量大，且對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)最短，故D正確，B、C錯(cuò)誤；故選D。3、D【解題分析】由圖象知周期為，則頻率，電壓的最大值為，，則電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為，有效值為，則加在阻值的電阻兩端，則電阻消耗的功率是，故AC錯(cuò)誤，D正確；由圖可知，t=0.01s和t=0.03s時(shí)刻線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則磁通量的變化率也最大，所以通過(guò)線圈的磁通量最小，故C錯(cuò)誤；故選D.4、B【解題分析】

（1）座艙在自由下落的過(guò)程中，座艙和人都做自由落體運(yùn)動(dòng)，a=g，人處于完全失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；（2）座艙在向下減速的過(guò)程中，加速度豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律，座艙里的人處于超重狀態(tài)，B正確；（3）座艙先處于完全失重，后處于超重狀態(tài)，C、D錯(cuò)誤．故本題選B．【題目點(diǎn)撥】當(dāng)物體的加速度向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)；當(dāng)物體的加速度向下時(shí)，物體處于失重狀態(tài)；當(dāng)物體的加速度向下時(shí)，且a=g時(shí)，物體處于完全失重狀態(tài)．5、C【解題分析】試題分析：電子定向移動(dòng)形成電流，根據(jù)電流的方向得出電子定向移動(dòng)的方向，根據(jù)左手定則，判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向，在前后兩側(cè)面間形成電勢(shì)差，最終電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下平衡，根據(jù)平衡求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。娮佣ㄏ蛞苿?dòng)的方向沿x軸負(fù)向，所以電子向前表面偏轉(zhuǎn)，則前表面帶負(fù)電，后表面失去電子帶正電，后側(cè)面的電勢(shì)較高，當(dāng)金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)時(shí)受洛倫茲力作用向前側(cè)面偏轉(zhuǎn)，使得前后兩側(cè)面間產(chǎn)生電勢(shì)差，當(dāng)電子所受的電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡時(shí)，前后兩側(cè)面間產(chǎn)生恒定的電勢(shì)差．因而可得，，由以上幾式解得磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，故C正確．6、D【解題分析】

根據(jù)加速度定義可得汽車(chē)的加速度為：，則可知，該車(chē)的G值為4.5×10=45，所以其新尾標(biāo)應(yīng)為45TFSI，故D正確，ABC錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解題分析】

當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸點(diǎn)P向右端移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，路端電壓U減小，則電流表A1讀數(shù)增大；電壓表V1讀數(shù)U1=E-I（R1+r），I增大，其他量不變，則U1減??；通過(guò)電流表A2的電流，U1減小，則I2減小；流過(guò)R2的電流I2′=I-I2，I增大，I2減小，則I2′增大，則伏特表V2的讀數(shù)增大．綜上，電壓表V1的讀數(shù)減小，電流表A1的讀數(shù)增大，伏特表V2的讀數(shù)增大，電流表A2的讀數(shù)減小．故AD正確，BC錯(cuò)誤．故選AD．【題目點(diǎn)撥】本題是簡(jiǎn)單的電路動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，按“部分→整體→部分”的思路進(jìn)行分析，對(duì)于并聯(lián)電路，要抓住干路電流等于各支路電流之和分析兩個(gè)支路電流的關(guān)系．8、BD【解題分析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，代入數(shù)據(jù)：，解得，即穿過(guò)鐵芯的磁通量的最大變化率為，故A錯(cuò)誤；原線圈電壓的有效值，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，得副線圈兩端的電壓，A、B兩點(diǎn)間接入一阻值R'=15Ω的定值電阻，副線圈電流，電壓表示數(shù)等于電阻R兩端的電壓，U＝IR＝×5V＝2.5V，故B正確；在A、B兩點(diǎn)間接入一內(nèi)阻r=5Ω的電動(dòng)機(jī)（正常工作），歐姆定律不適用，電流表示數(shù)，即電流表示數(shù)不等于1A，故C錯(cuò)誤；在A、B間接入一只電容器，降低交流電的頻率，容抗增大，副線圈電流減小，電阻R兩端的電壓減小，所以電壓表的示數(shù)減小，故D正確；故選BD．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是明確變壓器的輸入和輸出電壓成正比，然后轉(zhuǎn)化為恒定電路的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，注意電容器的容抗與頻率成反比，電感器的感抗與頻率成正比．9、ABD【解題分析】根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律可知，射出的光電子是具有瞬時(shí)性的．故A正確．電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V，根據(jù)動(dòng)能定理得，eU=EKm=6eV．再根據(jù)光電效應(yīng)方程知：W0=hγ-EKm=10.5-6=4.5eV．故B正確．光電效應(yīng)的產(chǎn)生的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，與入射光的頻率有關(guān)．故C錯(cuò)誤．增大入射光的光子能量，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動(dòng)能變大．故D正確．故選ABD.10、BD【解題分析】銅環(huán)在穿越磁場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生電能，如AB兩點(diǎn)在同一水平線，違反了能量守恒定律，故A錯(cuò)誤；銅環(huán)在穿越磁場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生電能，機(jī)械能減小，則A點(diǎn)高于B點(diǎn)，故B正確，C錯(cuò)誤；由上分析，銅環(huán)振幅先不斷減小，完全在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，將不再產(chǎn)生電能，機(jī)械能不變，最終做等幅擺動(dòng)，故D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（1）vA【解題分析】（1）設(shè)擋光片末端到達(dá)光電門(mén)的速度為v，則由速度時(shí)間關(guān)系可知：v=vA聯(lián)立解得：v=（2）由圖（c）可求得vA=52.1cm/s，12a=53.6-52.1180×10【名師點(diǎn)睛】此題主要考查學(xué)生對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律的運(yùn)用能力；解題時(shí)要搞清實(shí)驗(yàn)的原理，能通過(guò)運(yùn)動(dòng)公式找到圖象的函數(shù)關(guān)系，結(jié)合圖象的截距和斜率求解未知量。12、【解題分析】

[1]．1滴酒精油酸溶液的體積為：所以油酸分子直徑為：．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)題意可先求得1滴酒精油酸溶液的體積，從而根據(jù)可求解．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式