2023年山东省新泰第一中学高二物理第二学期期中综合测试试题含解析

2023年山东省新泰第一中学高二物理第二学期期中综合测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示为一交变电流的电流随时间而变化的图象．此交变电流的有效值是A． B． C． D．2、一小型水电站输出的电功率为40KW，输电线总电阻为2Ω，如果发电机输出电压为400V，直接以400V电压进行输电，输电导线上损失的电功率P1,若用变压器将电压升为2000V电压输电，则输电导线上损失电功率为P2，则P1与P2的比值是()A．1:1 B．25:1 C．25:2 D．1:253、如图，倾斜固定直杆与水平方向成角，直杆上套有一个圆环，圆环通过一根细线与一只小球相连接当圆环沿直杆下滑时，小球与圆环保持相对静止，细线伸直，且与竖直方向成角下列说法中正确的A．圆环不一定加速下滑B．圆环可能匀速下滑C．圆环与杆之间一定没有摩擦D．圆环与杆之间一定存在摩擦4、关于物体的运动，下列说法中正确的是（）A．物体有加速度时，速度就一定增大B．物体的速度为零时，加速度也一定为零C．物体的加速度减小时，速度可能在增大D．物体的速度变化量越大时，加速度就一定越大5、如图所示为演示“受迫振动与驱动力频率之间关系”的实验装置，若驱动力的频率由小逐渐变大，直至超过弹簧振子的固有频率，则在此过程中可以看到的现象是（）A．弹簧振子的振幅逐渐增大B．弹簧振子的振幅先增大后减小C．弹簧振子的振动频率先增大后减小D．弹簧振子的振动频率始终不变6、下列有关半衰期的说法中正确的是（）A．所有放射性元素都有半衰期，其半衰期的长短与元素的的质量有关B．半衰期是放射性元素有半数核子发生衰变所需要的时间C．一块纯净的放射性元素矿石，经过一个半衰期后，它的总质量仅剩下一半D．放射性元素在高温和高压下，半衰期变短，在与其他物质组成化合物时半衰期要变长二、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、某人用手将1kg物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s，则下列说法正确的是（g=10m/s）（）A．手对物体做功12J B．合外力做功2JC．合外力做功12J D．物体克服重力做功12J8、一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，图中质点A的振动图象如图乙所示。则A．这列波的波速是25m/sB．这列波沿x轴负方向传播C．质点A在任意的1s内所通过的路程都是0.4mD．若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为0.8Hz9、以下说法正确的是A．一般分子直径的数量级为10–10mB．布朗运动是液体分子的无规则运动C．扩散现象说明分子在做不停息的无规则运动D．分子间同时存在分子引力和分子斥力10、如图所示，水平放置、足够长的直木棍上套着一个质量为m的小球，小球带正电、电量为q，小球与木棍间有摩擦。整个装置处于水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B。现给小球水平向右的初速度v0，则小球的速度随时间变化的关系可能是()A． B． C． D．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）为了测量所采集的某种植物种子的密度，一位同学进行了如下实验：①取适量的种子，用天平测出其质量，然后将种子装入注射器内；②将注射器和压强传感器相连，然后缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度V，压强传感器自动记录此时气体的压强p；③重复上述步骤，分别记录活塞在其它位置的刻度V和记录相应的气体的压强p（见表）；④根据记录的数据，作图线，并推算出种子的密度。实验次数123456V（mL）22.020.018.016.014.012.0p（×105Pa）1.0001.1381.3381.5671.9311.512108.797.476.385.183.98(1)根据上表中数据，在图中画出了该实验的关系图线。根据图线，可求得种子的总体积约为___________mL（即cm3）。(2)完成本实验的基本要求是__________。A．必须在等温条件下操作B．必须弄清所封闭气体的质量C．封闭气体的容器必须密封良好D．气体的压强和体积必须用国际单位12．（12分）现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D、透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图甲所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．（1）本实验的步骤有：①调节单缝与双缝的间距为5~10cm，并使单缝与双缝相互平行；②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；③取下遮光筒右侧的元件，打开光源，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；④用米尺测出双缝到屏的距离；用测量头（读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离；⑤将测得的数据代入公式求出红光的波长．以上步骤合理的顺序是________．（只填步骤代号）（2）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示；然后同方向转动测量头，使分划板的中心刻线与第5条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示．则图乙中手轮上的示数是________mm；图丙中手轮上的示数是________mm．（3）已知双缝到屏的距离为0.500m，使用的双缝间距为2.8×10–4m，由此可求得所测红光波长为λ=________m（结果保留三位有效数字）．四、计算题：本题共3小题，共38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）在双缝干涉实验中,用氦氖激光器作光源,其发出的红光频率为4.74×1014Hz，从双缝射出的光的振动情况完全相同，它们到达光屏上某点的路程差为2531.6nm.通过计算说明该点将出现怎样的干涉图样。14．（16分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO'匀速转动，角速度ω=2πrad/s，外电路电阻R=4Ω，求：(1)求交流电压表的示数；(2)求由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°角时的瞬时感应电动势的值；(3)取π2=10，求线圈转动一周电路中产生的总热量；(4)由图示位置开始，求线圈转过周期内通过R的电荷量是多少？15．（12分）横截面积S=0.2m2、n=100匝的圆形线圈A处在如图所示的磁场内，磁感应强度变化率为0.02T/s．开始时S未闭合，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF，线圈内阻1Ω，求：（1）闭合S后，求回路中的感应电动势的大小（2）闭合S后，通过R2的电流的大小和方向；（3）闭合S后一段时间又断开，问S断开后通过R2的电荷量是多少?

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、A【解析】

将交流与直流通过阻值都为R的电阻，设直流电流为I，则根据有效值的定义有：（4）2R×0.01+（3）2R×0.01=I2R×0.02，解得：I=5A，故A正确，BCD错误；故选A。【点睛】本题考查交流电的有效值的计算，要注意明确对于非正弦式电流可根据有效值的定义求解有效值。明确电流热效应的应用。2、B【解析】

由功率公式可得解得，导线上损失的功率为；同理可得，，导线上损失的功率为，则有，故选项B正确，A、C、D错误．3、D【解析】

试题分析：以小球为研究对象，对小球进行受力分析，小球受到竖直向下的重力和沿绳子收缩方向的拉力，小球的合外力不为零，小球不可能匀速下滑，小球与圆环相对静止，一定都做匀加速运动；所以AB项错误;假设圆环与杆之间没有摩擦，取整体为研究对象，，加速度，以小球为研究对象，当绳子的拉力和杆垂直时小球的加速度才为，因此小球的加速度不是，说明环的加速度也不是，说明整体受到摩擦力，存在摩擦，C错误D正确4、C【解析】A、物体有加速度时，若加速度方向与速度方向相反，速度将减小，故A错误；B、加速度很大，速度可能为零，比如火箭刚点火的瞬间，加速度很大，而速度为零，故B错误；C、当物体的加速度减小时，但是加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，速度在增大，故选项C正确；D、根据加速度公式可知，当速度变化量很大，但是如果时间更长，则加速度反而较小，故选项D错误．点睛：解答本题关键应掌握：加速度与速度无关；物体有加速度，说明速度在变化，可能增加，也可能减小；速度很大，而加速度也可能为零；加速度很大，速度可能为零．5、B【解析】当驱动力的频率f等于物体的固有频率f0时，系统达到共振，振幅最大，故f＜f0时，随f的增大，振幅增大，当f＞f0时，随f的增大，驱动力的频率远离固有频率，故该振动系统的振幅减小，故当驱动力的频率逐渐增大过程物体的振幅先增大后减小，故A错误，B正确；受迫振动的频率等于驱动力的频率，若驱动力的频率由小逐渐变大则弹簧振动的频率由小逐渐变大，故CD错误；故选B．点睛：本题应明确受迫振动的频率等于驱动力的频率，而当驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体的振动最强烈．6、B【解析】放射性元素的半衰期由原子核内部因素决定，与所处的化学状态和外部条件无关，故AD错误；半衰期是放射性元素有半数核子发生衰变所需要的时间，故B正确；一块纯净的放射性元素矿石，经过一个半衰期后，其中的放射性元素的原子的个数只剩下一半，但衰变后的产物仍然存在与矿山中，所以它的总质量要大于原来的一半，故C错误．所以B正确，ACD错误．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【解析】根据速度位移公式：，解得：a=2m/s2，由牛顿第二定律可得：F-mg=ma，所以F=mg+ma=12N，手对物体做功W=FL=12×1J=12J，故A正确；合力的大小为F合=ma=2N，所以合力做的功为2×1=2J，所以合外力做功为2J，故B正确，C错误；重力做的功为WG=mgh=-10×1=-10J，所以物体克服重力做功10J，故D错误．所以AB正确，CD错误．8、AB【解析】

由图甲读出该波的波长为λ=20m，由振动图象乙读出该波的周期为T=0.8s，则波速为，故A正确。由振动图象乙知t=0时刻质点A向上振动，则根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播。故B正确；质点在一个周期内通过的路程为四个振幅，周期T=0.8s，则△t=1s=1T=1.25T，若质点A的起点在平衡位置或最大位移处，在1s内的路程应为S=1.25×4A=5×8cm=40cm=0.4m。若质点A的起点不在平衡位置或最大位移处，在1s内的路程就不是0.4m，故C错误。该波的频率为f=1/T=1.25Hz．根据发生稳定干涉现象的条件是两列波的频率相同，知若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为1.25Hz．故D错误。9、ACD【解析】A、一般分子直径的数量级为10-10m，故A正确．B、布朗运动是固体微粒的运动，是液体分子无规则运动的反应，故B错误．C、扩散现象说明分子在做不停息的无规则运动，故C正确．D、分子间同时存在分子引力和分子斥力．故D正确．故选ACD．【点睛】掌握了布朗运动的性质和分子间的作用力就能轻松正确完成此类题目．10、ABD【解析】

对小球受力分析，小球受竖直向下的重力、竖直向上的洛伦兹力及可能有的弹力和摩擦力。若qv0B＞mg，则小球受竖直向下的重力、竖直向上的洛伦兹力、向下的弹力和向左的摩擦力；据牛顿第二定律可得：qvB=mg+FN，μFN=ma，解得：小球的加速度，方向向左；则小球做加速度减小的减速运动，最终匀速，匀速的速度，则选项D正确。若qv0B=mg，则小球受竖直向下的重力、竖直向上的洛伦兹力，两力平衡，小球做匀速运动，匀速的速度，选项A正确。若qv0B＜mg，则小球受竖直向下的重力、竖直向上的洛伦兹力、向上的弹力和向左的摩擦力；据牛顿第二定律可得：mg=qvB+FN，μFN=ma，解得：小球的加速度，方向向左；则小球做加速度增大的减速运动，最终静止。故C错误，B正确；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、5.5(±0.2)AC【解析】

本题考查对理想气体状态方程的理解和应用以及对图像截距含义的掌握。【详解】(1)实验测得的体积实际上是种子体积与气体体积之和，对于被封闭的气体，根据理想气体状态方程可以知道得当保持不变，当趋向于0，则气体体积趋向于0，从图像知，横轴截距表示种子的体积为5.5mL。(2)有图像可以知道，与成反比，只有一定质量的气体温度保持不变时，体积与压强成正比，所以完成本实验的基本要求是质量和温度不变。故选AC。12、③②①④⑤1.1305.5806.23×10–7【解析】

（1）[1]为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝．所以各光学元件的字母排列顺序应为③②①④⑤．（2）[2][3]螺旋测微器乙的固定刻度读数为1mm，可动刻度读数为0.01×13.0mm=0.130mm，则最终读数为1.130mm．螺旋测微器丙的固定刻度读数为5.5mm，可动刻度读数为0.01×38.0mm=0.380mm，则最终读数为5.580mm．相邻条纹的间距．（3）[4]根据得四、计算题：本