2023年甘肃省酒泉市高二物理第二学期期中综合测试模拟试题含解析

2023年甘肃省酒泉市高二物理第二学期期中综合测试模拟试题注意事项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、如图所示为一物体做直线运动的图像，根据图像做出的以下判断中，正确的是A．物体做匀加速直线运动B．0—4s的时间内物体的位移为零C．物体一直在加速D．在t=2s时，物体的速度为零，加速度也为零2、如图所示,是光电效应中光电子的最大初动能EK与入射光频率ν的关系图象．从图中可知A．EK与ν成正比B．入射光频率必须大于或等于极限频率vc时，才能产生光电效应C．对同一种金属而言，EK不仅与ν有关，还与入射光强有关D．EK与入射光强度成正比3、如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和n2=200的两个线圈，上线圈两端u=51sin314tV的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是

A．2.0V B．9.0VC．12.7V D．144.0V4、一物体在某行星表面受到的重力是它在地球表面受到的重力的九分之一，在地球表面走时准确的摆钟，搬到此行星表面后，秒针走一圈所经历的时间是（）A．180s B．540s C．20s D．6.7s5、一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生衰变而形成如图所示的两个圆形径迹，则()A．反冲核沿大圆做逆时针方向的运动B．沿大圆和小圆运动的粒子周期相同C．该原子核发生了α衰变D．该原子核发生了β衰变6、如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环正上方，有一条形磁铁从静止开始下落，下落过程中始终保持竖直方向，起始高度为h，最后落在水平地面上．若不计空气阻力，重力加速度取g，下列说法中正确的是A．磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向始终为顺时针方向(俯视圆环)B．磁铁在整个下落过程中，圆环受到它的作用力总是竖直向下的C．磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变D．磁铁落地时的速率一定等于二、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、如图为一消毒水简易喷洒装置，内部装有一定量的水，水上部是密封的空气，喷洒口管径细小。现保持阀门紧闭，通过打气筒再充入一些空气。设所有过程温度保持不变，下列说法正确的有（）A．充气后，密封气体分子单位时间撞击器壁次数增多B．充气后，密封气体的分子平均动能增大C．打开阀门后，密封气体对外界做正功D．打开阀门后，密封气体从外界吸热8、一列简谐横波，在t=0.6s时刻的图象如图甲所示，波上A质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是（）A．这列波沿x轴正方向传播，波速是50B．从t=0.6

s开始，紧接着的△t=0.6

s时间内，A质点通过的路程是4

mC．从t=0.6

s开始，质点P比质点Q早0.4

s到达波峰位置D．从t=0.6

s开始，再经0.15s质点Q第一次到达波谷位置9、下列与能量有关的说法正确的是()A．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定B．根据玻尔理论，原子从低能态向高能态跃进时，核外电子动能增大C．发生光电效应时，入射光频率增大，光电子的动能增大D．一群氢原子处于n=4的激发态向较低能级跃进，最多可放出6种频率的光10、利用小直流电动机提升质量为m1的物体A，如图a所示，最终物体能以某一速度匀速上升。小直流电动机可以简化为如图b中的模型。开关S闭合后，金属棒在安培力作用下运动，通过轻绳带动物体A上升。设金属棒与两平行导轨始终垂直，导轨间距为l，磁场方向竖直向上，面积足够大，磁场磁感应强度为B。金属棒质量为m2，电阻为R，电源电动势为E，忽略一切摩擦和电源、导轨内阻。现已知物体A匀速上升，则A．电路中的电流为mB．电路中的电流为EC．物体A匀速上升的速度为mD．物体A匀速上升的速度为BEl-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）某同学要研究一质地均匀的圆柱形热敏电阻电阻率随温度的变化规律，其部分步骤如下：（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示，由图可知其长度为_________mm.（2）用螺旋测微器测量其直径如图所示，由图可知其直径为_________mm.（3）该同学利用以下实验器材设计实验研究热敏电阻阻值随温度的变化规律：A．热敏电阻（常温下阻值约200Ω）；B．温度计；C．电流表（60mA，约10Ω）；D．电流表（3A，约0.1Ω）；E.电压表V（6V，约15kΩ）；F.滑动变阻器（200Ω，0.5A）；G.滑动变阻器（5Ω，2A）；H.蓄电池（6V，0.05Ω）I.开关一个，导线若干.实验要求通过热敏电阻的电流从零开始增加，电流表应选择__________，滑动变阻器应选择______.（均填器材前的字母）12．（12分）某研究小组设计了如下实验来验证动量守恒定律：两条相同的细线分别挂着两个等体积小球，质量分别是m1和m2，中间夹有一轻弹簧，再用一细线穿过弹簧连接两球，弹簧处于压缩状态但不与小球连接。用火烧断细线，两球向左右运动，测出它们最大的摆角分别为，，如图所示。(1)实验过程中，______（选填“有”或“没有”）必要测出竖直细线的长度.(2)理论上，质量大的小球摆角______（选填“大”或“小”）(3)试写出验证动量守恒的表达式：______。（用题中所给物理量表示）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）在宇宙飞船的实验舱内充满CO2气体，且一段时间内气体的压强不变，舱内有一块面积为S的平板舱壁，如图所示．如果CO2气体对平板的压强是由气体分子垂直撞击平板形成的，假设气体分子中各有总数的1/6的个数分别向上、下、左、右、前、后六个方向运动，且每个分子的速度的大小均为v，设气体分子与平板碰撞后仍以原速率反弹．已知实验舱中单位体积内CO2的摩尔数为n，CO2的摩尔质量为μ，阿伏加德罗常数为NA．求（1）单位时间内打在平板上的CO2分子个数N=？（2）CO2气体对平板的压力的大小．14．（16分）如图所示，一个高L=18cm、内壁光滑的绝热汽缸，汽缸内部横截面积S=30cm2，缸口上部有卡环，一绝热轻质活塞封闭一定质量的气体，活塞与汽缸底部距离L1=9cm。开始时缸内气体温度为27℃，现通过汽缸底部电阻丝给气体缓慢加热。已知大气压强p=1×105Pa，活塞厚度不计，活塞与汽缸壁封闭良好且无摩擦。①封闭气体温度从27℃升高到127℃的过程中，气体吸收热量18J，求此过程封闭气体内能的改变量；②当封闭气体温度达到387℃时，求此时封闭气体的压强。15．（12分）如图所示，水平放置的间距为L的足够长光滑平行金属导轨，左端接有阻值为R的定值电阻。导轨棒ab质量为m，电阻为r，与两导轨始终保持垂直并良好接触。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向里。导轨的电阻忽略不计。用水平向右的恒力F将导体棒由图示位置向右拉动。（1）分析并说明导体棒的运动情况，并求导体棒的稳定速度vm；（2）从微观角度看，导体棒中的自由电荷所受洛伦兹力在能量转化中起着重要作用。为了方便，可以认为导体棒中的自由电荷为正电荷。a.请在图中，画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图。b.我们知道，洛伦兹力对运动电荷不做功。这与“动生电动势与洛伦兹力做功有关”矛盾吗?试分析当导体棒做匀速运动时，导体棒中自由电荷所受的洛伦兹力沿棒方向的分力f1和垂直于棒方向的两个分力f2哪个做正功?哪个做负功?并通过计算证明在同一过程中它们做的总功一定是零。（题目中没有出现的物理量请做必要的说明）

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、B【解析】

AC.根据图像可知物体先反向匀减速运动后正方向匀加速运动，故AC错；B.图像面积代表位移，横轴上方为正向位移，横轴下方为负向位移，0-4s内正负位移大小相等，总位移为零，故B对；D.t＝2s物体有加速度，故D错；2、B【解析】

根据最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系图线知，图线不过原点，所以不是成正比关系．故A错误．由图线知，入射光的频率大于或等于极限频率时，最大初动能大于等于零，才能发生光电效应，故B正确．根据光电效应方程知，Ekm=hv-W0，同一种金属，逸出功相同，则最大初动能仅与v有关，与入射光的强度无关，故CD错误．3、A【解析】

由得，其中，得，因此题中两线圈并非处于理想状态，会出现漏磁，所以交流电压表的读数小于9.0V，故选项A正确．4、A【解析】

ABCD．根据在星球表面万有引力等于重力可知，某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的九分之一，质量不变，所以该星球的重力加速度；根据单摆的周期公式可知，该星球的周期是地球上周期的3倍，所以此钟的秒针走一整圈所经历的时间实际上是地球上秒针走一圈的3倍即180s，故A正确，BCD错误。故选A。5、D【解析】

CD：由运动轨迹知，衰变时产生粒子与新核所受洛仑兹力方向相同，两者运动方向相反，则该原子核发生了β衰变。故C项错误，D项正确。A：由洛仑兹力作用下的圆周运动半径公式r=mvqB得，反冲核的轨道半径较小，沿小圆运动，据左手定则知，反冲核做逆时针方向的运动。故B：由洛仑兹力作用下的圆周运动半径公式T=2πmqB得，周期与比荷有关，反冲核与电子的比荷不同，则沿大圆和小圆运动的粒子周期不同。故【点睛】衰变前后动量守恒，衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，若发生β衰变，两轨迹内切；若发生α衰变，两轨迹外切。6、B【解析】

A、由图示可知，在磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，故选项A错误；B、由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁间的相对运动，在磁铁靠近圆环的过程中为阻碍磁铁的靠近，圆环对磁铁的作用力竖直向上，在磁铁穿过圆环远离圆环的过程中，为阻碍磁铁的远离，圆环对磁铁的作用力竖直向上，则在整个过程中，圆环对磁铁的作用力始终竖直向上，根据牛顿第三定律可知圆环受到磁铁的作用力总是竖直向下，故选项B正确；C、在磁铁下落过程中，圆环中产生感应电流，圆环中有电能产生，磁铁在整个下落过程中，磁铁的机械能转化为电能，由能量守恒定律可知，磁铁的机械能减少，故选项C错误；D、磁铁做自由落体运动时，则有，磁铁落地时的速度，由于磁铁下落时能量有损失，磁铁落地速度小于，故选项D错误；故选选项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、ACD【解析】

A．充气后，气体分子数增大，温度和体积不变，则密封气体分子单位时间撞击器壁次数增多，故A正确；B．充气后，由于温度不变，密封气体的分子平均动能不变，故B错误；C．充气后，气体分子数增大，温度和体积不变，则密封气体分子单位时间撞击器壁次数增多，则气体压强增大大于外界大气压强，打开阀门后，密封气体对外界做正功，故C正确；D．打开阀门后，密封气体对外界做正功，且内能不变，由热力学第一定律可知密封气体从外界吸热，故D正确。故选ACD。8、ABC【解析】试题分析：由A点的振动图线可知t="0.6"s时刻，质点A向下振动，故波向右传播，波速为：v=λT=201.2m/s=考点：波的图线和振动图像.9、AD【解析】比结合能是结合能与核子数的比值，比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故A正确；根据玻尔理论，原子从低能态向高能态跃进时，电子的轨道半径增加，故动能减小，故B错误；发生光电效应时，入射光频率增大，光电子的最大初动能增大，但光电子的初动能不一定达到最大；故不能说入射光频率增大，光电子的动能增大，故C错误；一群氢原子处于n=4的激发态向较低能级跃进，最多可放出6种频率的光，具体为4→1，4→2，4→3，3→2，3→1，2→1；故D正确．综上分析，AD正确．10、AD【解析】A、B项：物体m1匀速上升时，有：m1g=F安；又F安=BIl，联立解得：I=m1gBl，故AC、D项：根据闭合电路欧姆定律：I=E-BlvmR解得：vm=BEl-m1点晴：物体m1匀速上升时，受力平衡，由平衡条件和安培力公式结合，可求得电流I．根据闭合电路欧姆定律和感应电动势公式E=Blv结合求物体匀速上升的速度vm。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、（1）52.30（2）4.300（3）CG【解析】

（1）根据图示可求得，游标卡尺读数：（2）根据图示可求得，螺旋测微器读数：（3）因为要求电流从0开始，所以采取分压电路，滑动变阻器选择较小的可减小实验误差，所以滑动变阻器选G，根据估算，回路最大电流：，所以电流表选择C12、没有小m1=m2【解析】

设细线的长度为L，烧断细线过程两球组成的系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：，烧断细线后小球摆到过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：对：，对：，整理得：；[1]根据以上分析实验过程中，没有必要测出竖直细线的长度；[2]余弦函数是减函数，由可知，质量m大的摆球摆角小；[3]以上推导过程可知，实验需要验证的表达式是：；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