陜西省渭南市華州區(qū)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末質(zhì)量檢測物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年度高二年級(jí)下學(xué)期物理科期末考試試題一、選擇題（1—7題為單選，每題4分，8—10題為多選，每題6分，共46分）1.下列說法正確的是（）A.布朗運(yùn)動(dòng)反映了微粒中分子運(yùn)動(dòng)的不規(guī)則性B.對(duì)于一定質(zhì)量的大量氣體分子，在一定溫度時(shí)，處于一定速率范圍內(nèi)的分子數(shù)所占的百分比是不確定的C.能量的耗散是從能量的轉(zhuǎn)化角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性D.只要有足夠高的技術(shù)條件，絕對(duì)零度是可以達(dá)到的〖答案〗C〖解析〗A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體表面的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，間接反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的不規(guī)則性，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．對(duì)于一定種類的大量氣體分子存在統(tǒng)計(jì)規(guī)律，在一定溫度時(shí)，處于一定速率范圍內(nèi)的分子數(shù)所占百分比是確定的，故B錯(cuò)誤；C．由熱力學(xué)第二定律可知，能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性，故C正確；D．絕對(duì)零度是低溫的極限，是不可以達(dá)到的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.某汽車后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置，它主要由汽缸和活塞組成．開箱時(shí)，密閉于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將箱蓋頂起，如圖所示．在此過程中，若缸內(nèi)氣體與外界無熱交換，忽略氣體分子間相互作用，則缸內(nèi)氣體()A.對(duì)外做正功，分子的平均動(dòng)能減小B.對(duì)外做正功，內(nèi)能增大C.對(duì)外做負(fù)功，分子的平均動(dòng)能增大D.對(duì)外做負(fù)功，內(nèi)能減小〖答案〗A〖解析〗根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式?U=W+Q，公式中?U表示系統(tǒng)內(nèi)能的增加量，W表示外界對(duì)系統(tǒng)做的功，Q表示系統(tǒng)吸收的熱量，題中氣體膨脹對(duì)外界做功，即氣體對(duì)外界做負(fù)功，故W＜0，氣體與外界無熱交換，故Q=0，從而判斷出氣體內(nèi)能的變化，也就得到分子的平均動(dòng)能的變化情況．密閉于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹對(duì)外做正功，即外界對(duì)氣體做負(fù)功，因而W＜0，缸內(nèi)氣體與外界無熱交換說明Q=0，忽略氣體分子間相互作用，說明內(nèi)能是所有分子動(dòng)能的總和．根據(jù)熱力學(xué)第一定律?U=W+Q，可知內(nèi)能增加量?U＜0，故內(nèi)能減小，分子平均動(dòng)能減小，溫度降低．所以只有A正確；故選A．3.如圖甲所示的理想變壓器，其原線圈接在輸出電壓如圖乙所示的正弦式交流電源上，副線圈接有阻值為88Ω的負(fù)載電阻R，原、副線圈匝數(shù)之比為5∶1.電流表、電壓表均為理想交流電表。下列說法中正確的是（）A.電流表的示數(shù)為2.5A B.電壓表的示數(shù)約為VC.原線圈的輸入功率為22W D.原線圈交電電流的頻率為0.5Hz〖答案〗C〖解析〗B．分析圖乙可知，正弦式交流電源的電動(dòng)勢(shì)的最大值為220V，有效值為220V，則原線圈輸入電壓U1=220V，根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓則電壓表的示數(shù)為44V，故B錯(cuò)誤；

A．根據(jù)歐姆定律可知，副線圈輸出電流根據(jù)變流比可知，原線圈輸入電流故A錯(cuò)誤；

C．副線圈輸出功率P2=U2I2=44×0.5W=22W根據(jù)變壓器的輸入功率等于輸出功率可知，原線圈中輸入功率也是22W，故C正確；

D．原線圈交電電流的頻率為故D錯(cuò)誤。

故選C。4.圖為遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，已知發(fā)電機(jī)的輸出電壓保持恒定不變，而且輸電線路及其設(shè)備均正常，變壓器為理想變壓器，只考慮遠(yuǎn)距離輸電線上的電阻，其他導(dǎo)線電阻不計(jì)。由于用電高峰時(shí)，用戶的總功率變大，則對(duì)應(yīng)著（）A.升壓變壓器的輸入電流減小 B.升壓變壓器的輸出電壓減小C.降壓變壓器的輸出電壓變大 D.遠(yuǎn)距離輸電線上的損耗變大〖答案〗D〖解析〗AD．當(dāng)電高峰時(shí)，用戶的總功率變大，降壓變壓器的輸出電流增大，則輸電線上的電流增大，可知輸電線上的功率損失增大，升壓變壓器的輸出電流變大，則升壓變壓器的輸入電流也變大，故A不符合題意，D符合題意；B．升壓變壓器原副線圈匝數(shù)不變，輸入電壓不變，故輸出電壓不變，故B不符合題意；C．當(dāng)用電器增多時(shí)，功率增大，降壓變壓器的輸出電流增大，則輸電線上的電流增大，可知輸電線上的電壓損失增大，發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，則升壓變壓器輸出電壓不變，可知降壓變壓器的輸入電壓減小，所以用戶得到的電壓減小，故C不符合題意。故選D。5.有一列沿x軸傳播的簡諧橫波，時(shí)的波形如圖甲所示，M、N是這列波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.這列橫波沿x軸正方向傳播，波速為1m/sB.時(shí)質(zhì)點(diǎn)M的速度為零，加速度最大C.0~2s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M向右運(yùn)動(dòng)的距離為2mD.0~2s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)N運(yùn)動(dòng)的平均速率為10cm/s〖答案〗A〖解析〗A．由圖乙可知時(shí)質(zhì)點(diǎn)N沿軸負(fù)方向振動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知，這列橫波沿x軸正方向傳播；由圖甲和圖乙可知，則波速為故A正確；B．由于周期，結(jié)合圖甲可知，時(shí)質(zhì)點(diǎn)M回到平衡位置，此時(shí)速度最大，加速度為0，故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)M只會(huì)上下振動(dòng)，并不會(huì)隨波的傳播方向遷移，故C錯(cuò)誤；D．由圖乙可知，0~2s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)N通過的路程為則平均速率為故D錯(cuò)誤。故選A。6.夏季常出現(xiàn)如圖甲所示的日暈現(xiàn)象，日暈是太陽光通過卷層云的冰晶時(shí)發(fā)生折射或反射形成的。圖乙為一束太陽光射到正六邊形冰晶上發(fā)生折射時(shí)的部分光路圖，、為其折光線中的兩種單色光，比較、兩種單色光，下列說法正確的是（）A.光的頻率比光的大B.在冰晶中，光的波速比光的大C.在同種條件下，光可能比光的衍射現(xiàn)象更明顯D.、兩種光分別從水射向空氣發(fā)生全反射時(shí)，光的臨界角比光的小〖答案〗C〖解析〗A．由圖可知光在冰晶中的偏折程度大，折射率大，頻率大，所以光的頻率比光的小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知在冰晶中，光的波速比光的小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可得在同種條件下，可知光的波長可能比光的波長大，所以光可能比光的衍射現(xiàn)象更明顯，故C正確；D．根據(jù)臨界角公式、兩種光分別從水射向空氣發(fā)生全反射時(shí)，光的臨界角比光的大，故D錯(cuò)誤。故選C。7.研究表明，分子間的作用力跟分子間距離的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）A.液體表面層分子間距離略小于B.分子間距離時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C.分子間距離由增大到過程中分子間的作用力逐漸減小D.分子間距離時(shí)，分子勢(shì)能最小〖答案〗D〖解析〗A．液體表面層分子比較稀疏，分子間距離略大于平衡距離，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．當(dāng)分子間距r=r1時(shí)分子力表現(xiàn)為零，則分子間距離時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．分子間距離由增大到過程中分子間的作用力逐漸增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．分子間距離等于平衡距離即時(shí)，分子勢(shì)能最小，選項(xiàng)D正確。故選D。8.利用如圖所示裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象并測量光的波長時(shí)，下列說法中正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)裝置中的①②③元件分別為濾光片、單縫、雙縫B.將濾光片由紫色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬C.將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后，干涉條紋間距變寬D.測量過程中，把5個(gè)條紋間距數(shù)成6個(gè)，導(dǎo)致波長測量值偏小〖答案〗ABD〖解析〗A．實(shí)驗(yàn)裝置中的①②③元件分別為濾光片、單縫、雙縫，故A正確；B．將濾光片由紫色的換成紅色的，波長變長，根據(jù)干涉條紋間距Δx＝λ知條紋間距變寬，故B正確；C．將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后，條紋間距不變，故C錯(cuò)誤；故選ABD。9.我國有很多高水平的羽毛球運(yùn)動(dòng)員，在羽毛球比賽中殺球時(shí)的速度很快，如圖所示為快速擊球時(shí)將固定的西瓜打爆的情形，假設(shè)羽毛球的質(zhì)量為5g，初速度為360km/h，方向向左，與西瓜接觸的時(shí)間為0.01s，之后羽毛球速度減為0，忽略空氣阻力的影響，取，則關(guān)于該羽毛球擊打西瓜過程，下列說法正確的是（）A.羽毛球接觸西瓜時(shí)的初動(dòng)量大小為B.羽毛球與西瓜相互作用的過程，羽毛球動(dòng)量變化的方向向右C.羽毛球?qū)ξ鞴系淖饔昧Υ笮〖s為50ND.若以羽毛球與西瓜為系統(tǒng)，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒〖答案〗BC〖解析〗A．羽毛球接觸西瓜時(shí)的初動(dòng)量大小為故A錯(cuò)誤；B．羽毛球與西瓜相互作用的過程，羽毛球動(dòng)量變化的方向與初速度方向相反，即動(dòng)量變化的方向向右，故B正確；C．根據(jù)動(dòng)量定理可得解得羽毛球?qū)ξ鞴系淖饔昧Υ笮楣蔆正確；D．若以羽毛球與西瓜為系統(tǒng)，系統(tǒng)的初動(dòng)量不為0，末動(dòng)量為0，則系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從的變化過程可用如圖所示的圖線描述，其中為等溫線，氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為T=300K。下列說法正確的是（）A.氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度B.從A到C過程外界對(duì)氣體做了600J的功C.氣體從狀態(tài)D變化到狀態(tài)A，單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)減小，氣體分子的平均動(dòng)能不變D.若氣體從D到A過程中外界對(duì)氣體做功為250J，則氣體從（一次循環(huán)）過程中氣體吸收的熱量為250J〖答案〗AD〖解析〗A．由題可知為等溫線，則C到D過程由蓋·呂薩克定律得解得故A正確；B．A到B過程壓強(qiáng)不變，則氣體對(duì)外做功B到C過程體積不變，則氣體不做功，則A到C過程，氣體對(duì)外做功600J，故B錯(cuò)誤；C．由于氣體質(zhì)量保持不變，氣體從狀態(tài)D變化到狀態(tài)A，氣體體積減小，單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)增大，溫度不變，氣體分子的平均動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤；D．氣體從A到B過程體積增大，對(duì)外做功氣體從B到C過程體積不變，氣體不做功，即氣體從C到D過程體積減小，外界對(duì)氣體做功，即一次循環(huán)內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律可得由以上各式可即則氣體吸收的熱量為250J，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（共18分）11.某同學(xué)做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)：（1）用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑的情況如圖1所示，讀出擺球直徑__________mm。（2）測單擺周期時(shí)，當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)并計(jì)1次，測出經(jīng)過該位置N次所用時(shí)間為t，則單擺周期為__________。（3）若測量出多組周期T、擺長L數(shù)值后，畫出出圖像如圖2，此圖線斜率的物理意義是__________。A.g B. C. D.（4）某同學(xué)做“用單擺測定重力加速度”實(shí)驗(yàn)。先測得擺線長為101.00cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用時(shí)間為101.1s。則他測得的重力加速度__________。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（5）若他測得的g值偏大，可能的原因是__________。A.測擺線長時(shí)擺線拉得過緊B.擺線上端沒有牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了C.開始計(jì)時(shí)的時(shí)候，秒表過早按下D.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次〖答案〗（1）20.6（2）（3）C（4）9.84（5）AD〖解析〗（1）10分度游標(biāo)卡尺的精確值為，由圖可知擺球直徑為（2）測單擺周期時(shí)，當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)并計(jì)1次，測出經(jīng)過該位置N次所用時(shí)間為t，則單擺周期為（3）根據(jù)單擺周期公式可得可得可知圖線斜率的物理意義是。故選C。（4）由題意可知擺長為單擺周期根據(jù)可得重力加速度為（5）若他測得的g值偏大，根據(jù)A．測擺線長時(shí)擺線拉得過緊，則擺長測量值偏大，使得重力加速度測量值偏大，故A正確；B．?dāng)[線上端沒有牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了，則擺長測量值偏小，使得重力加速度測量值偏小，故B錯(cuò)誤；C．開始計(jì)時(shí)的時(shí)候，秒表過早按下，則周期測量值偏大，使得重力加速度測量值偏小，故C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次，則周期測量值偏小，，使得重力加速度測量值偏大，故D正確。故選AD。12.長方體形狀的玻璃磚有一個(gè)表面鍍銀（光線不能透過），現(xiàn)利用“插針法”測定此玻璃磚的折射率。如題圖甲所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將玻璃磚平放到水平面內(nèi)的白紙上，鍍銀面與紙面垂直。貼著玻璃磚前后兩個(gè)面在紙上畫出直線和，其中側(cè)為鍍銀面。然后在白紙上豎直插上兩枚大頭針。（1）準(zhǔn)備插第三枚大頭針時(shí)，應(yīng)在___________側(cè)觀察（選填“”或“”）；（2）插第三枚大頭針時(shí)，這枚大頭針應(yīng)___________；A.只擋住的像B.只擋住的像C.同時(shí)擋住和的像（3）插完所需大頭針，補(bǔ)全光路。題圖乙為光路的一部分，均為光路上的點(diǎn)，過作直線的垂線，垂足分別為，已知圖中，則玻璃磚的折射率可表示為___________。A.B.C.D.〖答案〗（1）（2）C（3）A〖解析〗（1）[1]確定第三枚大頭針P3位置的作圖方法：由于表面鍍銀，只能反射，所以光路為：入射光線、經(jīng)過的折射光線、經(jīng)過的反射光線、再次經(jīng)過的折射后的出射光線，作出此光路，即可標(biāo)出P3的位置，則準(zhǔn)備插第三枚大頭針時(shí)，應(yīng)在側(cè)觀察；（2）[2]插第三枚大頭針時(shí)，這枚大頭針應(yīng)同時(shí)擋住和的像，故選C。（3）[3]根據(jù)折射定律可得三、計(jì)算題（共36分）13.如圖所示是一種折射率的棱鏡，現(xiàn)有一束光線沿的方向射到棱鏡的界面上，入射角的大小為。求：（1）光在棱鏡中傳播的速率；（2）此束光線射出棱鏡后的方向，寫出推導(dǎo)過程并畫出光路圖（不考慮返回到面上的光線）?！即鸢浮剑?）；（2）見〖解析〗〖解析〗（1）由折射率與光速的關(guān)系知（2）光路圖如圖所示設(shè)光線進(jìn)入棱鏡后的折射角為，由得故設(shè)光線射到界面的入射角為，則由可知光線在界面上發(fā)生全反射，由幾何關(guān)系知，光線沿方向射到界面時(shí)，與界面垂直，故此束光線射出棱鏡后的方向與界面垂直14.某溫度報(bào)警裝置，其原理如圖所示。在豎直放置的導(dǎo)熱性能良好的圓柱形容器內(nèi)，用面積、質(zhì)量的活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，活塞能無摩擦上下滑動(dòng)。整個(gè)裝置放在水平地面上，開始時(shí)環(huán)境溫度為，活塞與容器底部的距離，在活塞上方處有一壓力傳感器制成的固定卡口，當(dāng)傳感器受到壓力達(dá)到5N時(shí)，就會(huì)觸發(fā)報(bào)警裝置。已知大氣壓強(qiáng)為，重力加速度取。（1）求觸發(fā)報(bào)警裝置的環(huán)境溫度（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（2）環(huán)境溫度升高到剛觸發(fā)報(bào)警裝置的過程中，氣體吸收了3J的熱量，求此過程氣體的內(nèi)能改變量?！即鸢浮剑?）；（2）增加0.9