2023年安徽省安庆二中、天成中学物理高二下期中综合测试试题含解析

2023年安徽省安庆二中、天成中学物理高二下期中综合测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（）A．合上开关K接通电路时，A2始终比A1亮B．合上开关K接通电路时，A2先亮A1后亮，最后一样亮C．断开开关K切断电路时，A2先熄灭，A1过一会儿才熄灭D．断开开关K切断电路时，A1先熄灭，A2过一会儿才熄灭2、下列叙述中符合物理学史的有()A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子和质子的存在B．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，证实了原子是可以再分的C．巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式D．汤姆孙提出的原子模型同卢瑟福的原子核式结构学说相互包容3、下列说法正确的是（）A．能量耗散表明，能量守恒定律具有一定的局限性B．熵较大的宏观状态就是无序程度较大的宏观状态C．外界对物体做功，同时物体向外界放出热量，物体的内能一定不变D．根据热力学第二定律可知，各种形式的能可以自发地相互转化4、如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是A．B．C．D．5、关于电磁感应现象，下列说法中正确的是()A．穿过闭合线圈的磁通量均匀增大时，产生的感应电动势也均匀增大B．只要穿过闭合线圈的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电流产生C．闭合正方形线框在匀强磁场中垂直磁感线运动，电路中就一定有感应电流产生D．导体棒在磁场中运动时，一定有感应电动势产生6、物理学家在对客观世界进行探索的过程中，科学实验起着非常重要的作用，推动了物理学的发展，下列说法符合历史事实的是A．托马斯•杨利用双缝干涉实验有力地说明光是一种机械波B．卢瑟福通过对粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子C．贝可勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核D．汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷二、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、如图所示，在光滑水平面上存在两个磁感应强度大小均为B，方向相反的有界匀强磁场，宽度均为L。质量为m、电阻为R、边长为L的正方形线框，在恒定的外力作用下，向右运动，某时刻以速度v0进入磁场，恰好做匀速直线运动，若经过t0时间，线框ab边到达CD与EF中间位置时，线框又恰好做匀速运动，则下列说法正确的是（）A．线框所受恒力大小为B．当线框ab边刚越过CD边界时，线框的加速度大小为C．线框ab边到达CD与EF中间位置时，速度大小为D．t0时间内线框中产生的焦耳热为8、下列说法中正确的是（）A．物体的温度改变时，其内能必定改变B．外界对物体做功，物体的内能可能减小C．物体向外界放热，物体的内能一定减小D．质量一定的理想气体，压强不变时，温度越高，体积一定越大9、月球土壤里大量存在着一种叫做“氦3()”的化学元素，是热核聚变的重要原料．科学家初步估计月球上至少有100万吨氦3，如果相关技术开发成功，将可为地球带来取之不尽的能源．关于“氦3()”与氘核聚变，下列说法正确的是A．核反应方程为B．核反应生成物的质量将大于参加反应物的质量C．氦3()一个核子的结合能大于氦4()一个核子的结合能D．氦3()的原子核与一个氘核发生聚变将放出能量10、见右图，一理想变压器，原线圈的匝数为，两个副线圈的匝数分别为和．变压器输入电压伏，电压表和的读数分别为和．变压器输入电流为，通过和的电流分别为和．变压器的输入功率为，和的电功率分别为和．则下列式子正确的是（）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）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示。他改变的实验条件可能是（）A．减小光源到单缝的距离B．减小双缝之间的距离C．减小双缝到光屏之间的距离D．换用频率更高的单色光源12．（12分）利用单摆测重力加速度实验中(1)下列器材最合适的一组是______；A．20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台B．100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台C．100cm长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、铁架台D．100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台(2)为了减小测量单摆周期的误差，摆球应在经过最_____（填“高”或“低”）点的位置时开始计时，并计数为1，摆球每次通过该位置时计数加1，当计数为55时，所经历的总时间为t秒，则单摆周期为______秒。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）如图所示，坐标原点O处的波源t＝0时刻开始沿y轴方向做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的简谐波．t＝0.3s时刻，波传到x＝3m的P点．求：①波的传播速度；②再经过多长时间，位于x＝8m处的Q点到达波谷．14．（16分）如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接一阻值为的电阻，质量为、电阻为的金属棒ab紧贴在导轨上现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g取忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响．判断金属棒两端a、b的电势哪端高；求磁感应强度B的大小；在金属棒ab从开始运动的内，电阻R上产生的热量．15．（12分）如图所示为安全防盗门上观察孔（俗称“猫眼”），直径为d，为了扩大向外观察的范围，在孔中完全嵌入折射率为n=的玻璃，玻璃由圆柱体和顶角为60º的球冠组成，猫眼的平面部分正好和安全门内表面平齐，球冠的边缘恰好和防盗门外表面平齐。若要让房间里的人能看到门外全部的景象，门的厚度不能超过多少？

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、B【解析】

AB．合上开关K接通电路，A2立即亮，线圈对电流的增大有阻碍作用，所以通过A1的电流慢慢变大，最后两灯泡的电流一样大，所以一样亮，故A错误，B正确；CD．断开开关K切断电路时，通过A2的电流立即消失，线圈对电流的减小有阻碍作用，所以通过A1的电流会慢慢变小，并且通过A2，所以两灯泡一起过一会儿熄灭，由于断开电路前两灯泡的电流一样大，所以A2不会闪亮一下，故C、D错误。故选B。2、C【解析】

A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子；卢瑟福发现了质子，故A错误；B．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，建立了原子的核式结构理论，故B错误；C．巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式，故C正确；D．玻尔提出的原子模型同卢瑟福的原子核式结构学说相互包容，故D错误。故选C。3、B【解析】

A．能量耗散表明，能量转化具有方向性，而能量守恒定律是普遍适用的，故A错误；B．根据熵的定义，熵较大的宏观状态就是无序程度较大的宏观状态，故B正确；C．由热力学第一定律可知，当外界对物体做的功与物体向外界放出的热量相等时，物体的内能才能保持不变，故C错误；D．热力学第二定律反映了能量转化是具有方向性的，故D错误。故选B。4、A【解析】

设物块P的质量为m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k，由力的平衡条件得，mg=kx0，以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P的弹力：F1=k（x0-x），对物块P，由牛顿第二定律得，F+F1-mg=ma，由以上式子联立可得，F=kx+ma．可见F与x是线性关系，且F随着x的增大而增大，当x=0时，kx+ma＞0，故A正确，B、C、D错误．故选A．【点睛】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到F与x的解析式，再选择图象，这是常用的思路，要注意物块P的位移与弹簧形变量并不相等．5、B【解析】

A、当穿过闭合线圈的磁通量均匀变化时，根据法拉第电磁感应定律得出线圈中产生的感应电动势是恒定不变的，故选项A错误；B、只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流产生，故选项B正确；C、闭合正方形线框放在匀强磁场中做切割磁感线的直线运动，磁通量不一定变化，则不一定能产生感应电流，故选项C错误；D、导体棒在磁场中运动不一定会产生感应电动势，导体棒平行于磁感线运动，不切割磁感线运动，就不会产生感生电动势，故选项D错误。6、D【解析】

托马斯•杨利用双缝干涉实验有力地说明光是一种波，选项A错误；卢瑟福通过对粒子散射实验的研究得出了原子的核式结构理论，选项B错误；贝克勒尔通过对天然放射现象的研究揭示了原子核具有复杂的结构，选项C错误；汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷，选项D正确.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、AD【解析】

A．由题可知，匀速时线框处于平衡状态，则恒定外力为此时ab边切割磁感线，产生的感应电动势为则所以A正确；B．当线框ab边刚越过CD边界时，线框速度为，但是此时有ab和cd两个边切割磁感线，所以并且线框受两个安培力，所以线框的加速度为所以线框的加速度大小为，故B错误；C．由题意可知，当线框ab边到达CD与EF中间位置时，线框再次匀速，即此时线框受力平衡，为即所以线框此时的速度为所以C错误；D．根据能量守恒，可知，t0时间内线框中产生的焦耳热为其中则所以D正确。故选AD。8、BD【解析】

A．物体温度改变，做功大小未知，根据热力学第一定律可知内能不一定改变，A错误；B．若物体放出的热量大于外界对物体做功，物体的内能可能减小，B正确；C．物体向外界放热，做功大小未知，所以物体内能不一定减小，C错误；D．根据理想气体状态方程可知压强不变，温度越高，体积一定越大，D正确。故选BD。9、AD【解析】

A．根据质量数和电荷数守恒可知，A正确；B．由于核反应的过程中释放大量的能量，根据爱因斯坦质能方程，可知生成物的质量小于反应物的质量，B错误；C．质量中等的核的比结合能最大，故使重核裂变为两个质量中等的核或使轻核聚变，都可使核更为稳定并放出能量，故一个生成物核子的结合能大于一个反应物的核子的结合能，C错误；D．由于质量中等的核的比结合能最大，故使重核裂变为两个质量中等的核或使轻核聚变，都可使核更为稳定并放出能量，D正确．故选AD。10、BCD【解析】电压表显示的是有效值，Um是最大值，应该转化为有效值后与匝数成正比，故A错误；变压器的匝数与电压成正比，所以：，，故B正确；由于变压器的输入功率等于输出功率，所以有：P1=P2+P3，即IU=I2U2+I1U1，联立以上各公式得：nI=n1I1+n2I2，故CD正确．所以BCD正确，A错误．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、B【解析】

试题分析：通过观察发现，图乙中干涉条纹的宽度比甲图中的大，根据干涉条纹宽度干涉有：Δx＝，因此可以使缝屏距l变大，双缝距d减小，或换用波长较长即频率较低的光，以达到要求，故选项C、D错误；选项B正确；与光源到单缝的距离无关，故选项A错误．考点：本题主要考查了对双缝干涉实验的理解问题，属于中档偏低题．12、B低【解析】

(1)[1]实验中应采用长1m左右，不能形变的细线，小球选用体积小质量大小的金属球；另外需要秒表、米尺、铁架台，故选B；

(2)[2][3]摆球经过最低点的位置时速度最大，在相等的距离误差上引起的时间误差最小，测的周期误差最小。所以为了减小测量周期的误差，摆球应选经过最低点的位置时开始计时。由题分析可知，单摆全振动的次数为周期为四、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、①10m/s；②0.4(2＋n)sn＝0,1,2，…【解析】试题分析：①由题知，波的传播速度②周期设再经过时间，位于x＝8m处的Q点到达波谷则sn＝0，1，2…考点：机械波的传播14、(1)b端电势较高(2)

(3)【解析】

由右手定可判断感应电流由a到b，可知b端为感应电动势的正极，故b端电势较高。当金属棒匀速下落时，由共点力平衡条件得：金属棒产生的感应电动势为：则电路中的电流为：由图象可得：代入数据解得：