2023學年山西省懷仁縣第八中學物理高二第二學期期末綜合測試模擬試題（含解析）

2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，一人站在商場的自動扶梯的水平踏板上隨扶梯一起向上勻速運動，則下列說法正確的是A．人受到的摩擦力水平向右B．踏板對人的支持力大于人所受到的重力C．踏板對人做的功等于人的機械能的增量D．人隨踏板運動過程中處于超重狀態(tài)2、常用的溫差發(fā)電裝置的主要結構是半導體熱電偶。如圖所示，熱電偶由N型半導體和P型半導體串聯(lián)而成，N型半導體的載流子（形成電流的自由電荷）是電子，P型半導體的載流子是空穴，空穴帶正電且電荷量等于元電荷e。若兩種半導體相連一端和高溫熱源接觸，而另一端A、B與低溫熱源接觸，兩種半導體中的載流子都會從高溫端向低溫端擴散，最終在A、B兩端形成穩(wěn)定的電勢差，且電勢差的大小與高溫熱源、低溫熱源間的溫度差有確定的函數關系。下列說法正確的是（）A．B端是溫差發(fā)電裝置的正極B．熱電偶內部非靜電力方向和載流子擴散方向相反C．溫差發(fā)電裝置供電時不需要消耗能量D．可以利用熱電偶設計一種測量高溫熱源溫度的傳感器3、如圖為氫原子的能級示意圖，用能量為E的光子照射一群處于能級n＝2的氫原子，氫原子吸收光子后輻射出頻率分別為ν1、ν2、ν3的光，且νA．hν1 B．hν24、若以M表示水的摩爾質量，V表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數，m、v0分別表示每個水分子的質量和體積，下列關系式中正確的有A．B．C．D．5、圖甲是光電效應的實驗裝置圖，圖乙是光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓的關系圖象，下列說法不正確的是（）A．由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大B．由圖線①、②、③可知對某種確定的金屬來說，其遏止電壓只由入射光的頻率決定C．遏止電壓越大，說明從該金屬中逃出來的光電子的最大初動能越大D．不論哪種顏色的入射光，只要光足夠強，就能發(fā)生光電效應6、為了減少光學元件的反射損失,可在光學元件表面鍍上一層增透膜,利用薄膜的干涉相消來減少反射光.如果照相機鏡頭所鍍膜對綠光的折射率為n,厚度為d,它使綠光在垂直入射時反射光完全抵消,那么綠光在真空中的波長λ0為A．d4B．nd4C．4dD．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一個正方形區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場，在磁場內有一邊長為l，阻值為R的正方形線框，線框所在平面與磁場垂直，如果以垂直于線框邊與磁場的速度v將線框從磁場中勻速拉出，下列說法正確的是A．如果將線框水平向右拉出磁場，線框經過磁場邊界過程中將產生順時針方向的感應電流B．在紙面內無論沿哪個方向將線框拉出磁場，流過線框某一截面的電荷量都相同C．其他條件不變，將線框水平拉出磁場時產生的焦耳熱Q與速度v成正比D．其他條件不變，將線框水平拉出磁場時產生的焦耳熱Q與速度v2成正比8、室外天線放大器能將室外接收到的微弱電視信號放大，使得電視機更清晰。放大器放置在室外的天線附近，為它供電的電源盒放置在室內，連接電源盒與放大器的兩條電線兼有兩種功能：既是天線放大器的50Hz低頻電源線，同時又將幾百兆赫茲高頻電視信號送入室內，供電視機使用。即低頻電流和高頻電流共用一個通道，室內電源盒的內部電路如圖所示，關于電容器C和電感線圈L的作用，下面說法中正確的是（）A．電容器C的作用是阻高頻電視信號、通低頻電流B．電容器C的作用是阻低頻電流、通高頻電視信號使之輸送到電視機C．電感線圈L的作用是阻礙高頻電視信號進入變壓器D．電感線圈L的作用是阻低頻電流、通高頻電視信號9、下列說法中正確的是A．放射性元素的半衰期不隨外界溫度的變化而變化B．結合能越大,原子核越穩(wěn)定C．核反應方程應遵循質子數和質量數守恒D．γ射線是原子核外電子躍遷產生的10、如圖所示，導體棒ab兩個端點分別搭接在兩個豎直放置、電阻不計、半徑相等的金屬圓環(huán)上，圓環(huán)通過電刷與導線c、d相接．c、d兩個端點接在匝數比n1∶n2＝10∶1的變壓器原線圈兩端，變壓器副線圈接一滑動變阻器R0，勻強磁場的磁感應強度為B，方向豎直向下，導體棒ab長為L(電阻不計)，繞與ab平行的水平軸(也是兩圓環(huán)的中心軸)OO′以角速度ω勻速轉動．如果滑動變阻器的阻值為R時，通過電流表的電流為I，則()A．滑動變阻器上消耗的功率為P＝100I2RB．變壓器原線圈兩端的電壓U1＝10IRC．取ab在環(huán)的最低端時t＝0，則導體棒ab中感應電流的表達式是i＝IsinωtD．ab沿環(huán)轉動過程中受到的最大安培力F＝BIL三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）利用下圖裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象，下列說法正確的是_____A．把雙縫的間距規(guī)格從“0.2mm”換成“0.25mm”，干涉條紋間距變寬B．將濾光片由紅色換成藍色，干涉條紋間距變寬C．光源后的凸透鏡主要起到會聚光線的作用D．減小光源到單縫的距離，干涉條紋間距不變12．（12分）某同學做驗證牛頓第二定律的實驗，使用的器材有：帶滑輪的長木板、小車及往小車擺放的大砝碼、細線、小桶及往小桶里放的小砝碼、打點計時器等．(1)他以小桶及小桶內的砝碼的總重力作為細線對小車的拉力F，測出不同拉力F對應的加速度a值，并把各數據標在a-F坐標系上，發(fā)現(xiàn)它們都在一條直線的附近，這條直線不過坐標原點，如圖(甲)所示，而與橫坐標軸交于F1點，產生這種情況的原因是__________；(2)經過調整后，該同學作出的a-F圖像如圖(乙)中的A所示，另一位同學使用同一套儀器作出的a-F圖像如圖(乙)中的B所示．B圖像的斜率比A圖像的斜率小的原因是___________四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，內壁光滑的圓柱形氣缸豎直放置，內有一質量為m的活塞封閉一定質量的理想氣體．已知活塞截面積為S，外界大氣壓強為p0、缸內氣體溫度為T1．現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，使體積由V1增大到V2的過程中，氣體吸收的熱量為Q1，停止加熱并保持體積V2不變，使其降溫到T1，求：(1)停止加熱時缸內的氣體的溫度；(2)降溫過程中氣體放出的熱量．14．（16分）如圖所示,紙面內有一矩形導體閉合線框abcd,置于垂直紙面向里的有界勻強磁場之外,線框的ab邊與磁場的邊界MN重合．現(xiàn)用外力將線框拉入磁場中,經過時間△t=0.4s,線框恰好全部進入磁場,穿過線框的磁通量由變?yōu)椋诰€框進入磁場的過程中,（1）線框中是否有感應電流產生?（2）求穿過線框的磁通量變化量;（3）求線框中產生的感應電動勢E．15．（12分）如圖所示，足夠長的圓柱形汽缸豎直放置，其橫截面積為m1，汽缸內有質量m＝1kg的活塞，活塞與汽缸壁封閉良好，不計摩擦開始時活塞被銷子K銷于如圖位置，離缸底11cm，此時汽缸內密閉氣體的壓強為Pa，溫度為30K、外界大氣壓為Pa，g＝10m/s1．（1）現(xiàn)對密閉氣體加熱，當溫度升到400K時，其壓強多大？（1）若在此時拔去銷子K，活塞開始向上運動，當它最后靜止在某一位置時，汽缸內氣體的溫度為360K，則這時活塞離缸底的距離為多少？

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【答案解析】

AB．由于人勻速向上運動，所以人只受重力與踏板對人的支持力，且兩力大小相等，方向相反，合力為零，故AB錯誤；C．根據機械能守恒條件可知，除重力或系統(tǒng)內彈力做功，其它力對物體所做的功等于物體機械能的變化，故C正確；D．由于人勻速向上運動，所以合外力為零處于平衡狀態(tài)，故D錯誤．故選C。2、D【答案解析】A、N型半導體的載流子（形成電流的自由電荷）是電子，兩種半導體中的載流子都會從高溫端向低溫端擴散，B端聚集電子，所以B端是溫差發(fā)電裝置的負極，故A錯誤；B、熱電偶內部非靜電力方向和載流子擴散方向相同，故B錯誤；C、根據能量守恒，溫差發(fā)電裝置供電時需要消耗熱量，故C錯誤，D、可以利用熱電偶設計一種測量高溫熱源溫度的傳感器，故D正確；故選D。3、A【答案解析】

因為氫原子發(fā)出3種不同頻率的光子，根據n(n-1)2=3，知n＝3.氫原子處于第3能級，由2到3的能級差最小，其吸收的光子的能量為A.hν1與計算結果相符；故AB.hν2與計算結果不相符；故BC.hν3與計算結果不相符；故CD.h(ν2-ν4、A【答案解析】

A.阿伏加德羅常數等于水的摩爾質量與一個水分子的質量的比值，即，選項A正確；B.因ρV表示水蒸氣的摩爾質量，則，選項B錯誤；C.因在水蒸氣的狀態(tài)下，一個水分子占據的空間的體積遠大于一個水分子的體積，則不等于阿伏加德羅常數，選項C錯誤；D.因ρv0不等于一個水分子的質量，則不等于阿伏加德羅常數，選項D錯誤；5、D【答案解析】由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大，故A說法正確；根據光電效應方程可得：，可知入射光頻率越大，最大初動能越大，遏止電壓越大，可知對于確定的金屬，遏止電壓與入射光的頻率有關，故B說法正確；根據最大初動能：中，遏止電壓越大，說明從該金屬中逃出來的光電子的最大初動能越大，故C說法正確；發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于截止頻率，與入射光的強度無關，故D說法錯誤．所以選D．6、D【答案解析】本題考查薄膜干涉。設綠光在膜中的波長為λ，則由d=λ/4，得λ=4d；則綠光在真空中的波長為：λ0=nλ=4nd。故選D。點睛：光的透射能力是由薄膜的厚度決定，當厚度正好使得兩反射光的光程差等于半個波長，出現(xiàn)振動減弱的現(xiàn)象．此時光的透射性最強．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABC【答案解析】如果將線框水平向右拉出磁場，根據右手定則可以判斷，線框經過磁場邊界過程中將產生順時針方向的感應電流，故A正確；由法拉第電磁感應定律可知，，由閉合電路歐姆定律可知，，則感應電荷量q＝?△t，聯(lián)立解得，可見在紙面內無論沿哪個方向將線框拉出磁場，流過線框某一橫截面的電荷量都相同，故B正確；將線框水平拉出磁場時，安培力，產生的焦耳熱即克服安培力做的功，將線框水平向右拉出磁場時產生的焦耳熱與速度v成正比，故C正確，D錯誤；故選ABC．點睛：本題主要是考查了法拉第電磁感應定律和安培力的計算，對于導體平動切割磁感應線產生的感應電動勢可以根據E=BLv來計算，知道克服安培力做的功等于回路產生的總的焦耳熱．8、BC【答案解析】

A．電容器C對高頻電視信號的阻礙作用較小，但有阻礙，故A錯誤；B．高頻電視信號是交流電，電容器有通高頻、阻低頻的特點，故B正確；C．電感線圈L的作用是通低頻、阻高頻，故能夠阻礙高頻電視信號進入變壓器，故C正確；D．電感線圈L對50Hz低頻阻礙作用較小，故D錯誤；故選BC?！敬鸢更c睛】本題關鍵是明確電容器和電感線圈的作用，然后再結合具體電路進行分析。9、AC【答案解析】

放射性元素的半衰期不隨外界溫度的變化而變化，選項A正確；比結合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項B錯誤；核反應方程應遵循質子數和質量數守恒，選項C正確；γ射線是原子核躍遷產生的，選項D錯誤.10、AD【答案解析】

A．理想變壓器的電流與匝數成反比，所以由=得I2=10I變阻器上消耗的功率為P=I22R=（10I）2R=100I2R故A正確；B．副線圈的電壓為U=I2R=10IR根據理想變壓器的電壓與匝數成正比可知，變壓器原線圈兩端的電壓U1=100IR故B錯誤．C．ab在最低點時，ab棒與磁場垂直，此時的感應電動勢最大，感應電流最大，所以棒ab中感應電流的表達式應為i=Icosωt故C錯誤；D．ab在最低點時，ab棒與磁場垂直，此時的感應電動勢最大，感應電流最大，最大值為，此時的安培力也是最大的，最大安培力為F=BIL故D正確．故選AD．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、CD【答案解析】根據可知，把雙縫的間距規(guī)格從“0.2mm”換成“0.25mm”，干涉條紋間距變窄，選項A錯誤；藍光的波長小于紅光，則將濾光片由紅色換成藍色，干涉條紋間距變窄，選項B錯誤；減小光源到單縫的距離，干涉條紋間距不變，選項D正確；光源后的凸透鏡主要起到會聚光線的作用，選項C正確；故選CD.點睛：對于光的雙縫干涉實驗，關鍵是搞清實驗裝置各個部分的作用；知道各種色光的波長大小，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式．12、沒平衡摩擦力或平衡不夠B質量大【答案解析】

(1)由圖象可知：圖線不通過坐標原點，即F不為零時，加速度仍為零，是因為沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；(2)根據牛頓第二定律有：F=ma，故有a=，所以在a?F圖象中斜率表示，故斜率大的質量小，兩條圖象斜率不同，A圖線的斜率大，其研究對象的質量必定??；B圖線斜率小，其研究對象的質量必定大．而本題中的研