2024屆湖北省武漢市華大新高二物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2024屆湖北省武漢市華大新高二物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一正弦交變電流的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．由圖可知該交變電流()A．周期為0.125sB．電壓的有效值為10VC．電壓的最大值為20VD．電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=10sin8πt(V)2、如圖所示，虛線右側(cè)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，邊長為L的單匝正方形線圈的中軸線位于磁場邊界并與磁場垂直，線圈每邊電阻為R，線圈繞中軸線以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈平面與磁場垂直位置開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過時(shí)間t時(shí)，線圈中的感應(yīng)電流的表達(dá)式是A． B． C． D．3、兩個(gè)相近的分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子間的引力和斥力大小相等，則下列說法中正確的是()A．當(dāng)分子間距離由r0開始減小時(shí)，分子間的引力和斥力都在減小B．當(dāng)分子間距離由r0開始增大時(shí)，分子間的斥力在減小，引力在增大C．當(dāng)分子間的距離大于r0時(shí)，分子間相互作用力的合力為零D．當(dāng)分子間的距離小于r0時(shí)，分子間相互作用力的合力表現(xiàn)為斥力4、不計(jì)空氣阻力，以一定的初速度豎直上拋一物體，物體從被拋出至回到拋出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t.現(xiàn)在物體上升的最大高度的一半處設(shè)置一塊擋板，物體撞擊擋板前后的速度大小相等、方向相反，撞擊所需時(shí)間不計(jì)，則這種情況下物體上升和下降的總時(shí)間約為()A．0.5t B．0.4t C．0.3t D．0.2t5、一個(gè)小型電熱器若接在輸出電壓為10v的直流電源上，消耗電功率為P；若把它接在某個(gè)正弦交流電源上，其消耗的電功率為．如果電熱器電阻不變，則此交流電源輸出電壓的最大值為()A．5V B．5V C．10V D．10V6、如圖所示為一個(gè)經(jīng)過雙向可控硅電子元件調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，即在正弦式電流的每一個(gè)周期中，前面的被截去，從而改變了電燈上的電壓，那么現(xiàn)在電燈上電壓的有效值為（）A．Um B．C． D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一小型發(fā)電機(jī)通過升壓、降壓理想變壓器把電能輸送給某學(xué)校，降壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為50：1，兩個(gè)變壓器間的輸電導(dǎo)線的總電阻為50Ω，若用戶消耗的總功率為22kW，降壓變壓器輸出電壓為220V，則A．輸電線輸送電流大小為4AB．升壓變壓器副線圈的電壓11100VC．發(fā)電機(jī)的輸出功率為22.2kWD．輸電線損耗的功率占發(fā)電機(jī)輸出功率的8%8、下列說法中正確的是()A．水面上的油膜在陽光照射下會(huì)呈現(xiàn)彩色，這是光的干涉造成的B．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場C．狹義相對(duì)論認(rèn)為，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的增大而增加D．沙漠中的“蜃景”現(xiàn)象是光的衍射引起的9、我國核聚變反應(yīng)研究大科學(xué)裝置“人造太陽”2018年獲得重大突破，等離子體中心電子溫度首次達(dá)到1億度，為人類開發(fā)利用核聚變能源奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。下列關(guān)于聚變的說法正確的是（）A．核聚變比核裂變更為安全、清潔B．任何兩個(gè)原子核都可以發(fā)生聚變C．兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，總質(zhì)量較聚變前增加D．兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，核子的比結(jié)合能增加10、帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點(diǎn)以初速度v0進(jìn)入電場并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，如圖所示，實(shí)線是電場線，下列說法正確的是A．粒子在a點(diǎn)時(shí)的加速度比在b點(diǎn)時(shí)的加速度小B．從a到b過程中，粒子的電勢能一直減小C．無論粒子帶何種電荷，經(jīng)b點(diǎn)時(shí)的速度總比經(jīng)a點(diǎn)時(shí)的速度大D．電場中a點(diǎn)的電勢一定比b點(diǎn)的電勢高三、實(shí)驗(yàn)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）“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖．（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_______A．理想實(shí)驗(yàn)法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法（2）某同學(xué)用兩個(gè)彈簧秤將結(jié)點(diǎn)拉至某位置，此時(shí)該同學(xué)記錄下了結(jié)點(diǎn)O的位置及兩彈簧秤對(duì)應(yīng)的讀數(shù)，他還應(yīng)該記錄下_______________________．（3）圖乙中的F是利用平行四邊定則作出的兩個(gè)彈簧秤拉力的合力的圖示，F(xiàn)′為用一個(gè)彈簧秤將結(jié)點(diǎn)拉至同一點(diǎn)時(shí)所用拉力的圖示，這兩個(gè)力中，方向一定沿AO方向的是____________．12．（12分）將滿偏電流Ig＝300μA、內(nèi)阻未知的電流表G改裝成電壓表并進(jìn)行校準(zhǔn)．(1)利用如圖所示的電路測量電流表G的內(nèi)電阻(圖中電源的電動(dòng)勢E＝4V)，先閉合S1，調(diào)節(jié)R，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；再閉合S2，保持R不變，調(diào)節(jié)R′，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的，讀出此時(shí)R′的電阻值為450Ω，則電流表內(nèi)電阻的測量值Rg＝________Ω.(2)將該表改裝成量程為3V的電壓表，需________(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)阻值為R0＝________Ω的電阻．(3)把改裝好的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行對(duì)照校準(zhǔn)，試畫出實(shí)驗(yàn)原理圖_____________．四、計(jì)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）一氧氣瓶的容積為0.08m1，開始時(shí)瓶中氧氣的壓強(qiáng)為20個(gè)大氣壓．某實(shí)驗(yàn)室每天消耗1個(gè)大氣壓的氧氣0.16m1．當(dāng)氧氣瓶中的壓強(qiáng)降低到2個(gè)大氣壓時(shí)，需重新充氣．若氧氣的溫度保持不變，求這瓶氧氣重新充氣前可供該實(shí)驗(yàn)室使用多少天．14．（16分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，此過程中氣體內(nèi)能增加1.7×105J，已知?dú)怏w在狀態(tài)A的體積V=0.4m3。①求氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積VB；②氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，氣體吸收熱量是多少。15．（12分）如圖所示，半圓形玻璃磚半徑為R，AB為其直徑，O為圓心，半徑OD垂直于AB．一束單色光與OD直線成45°從玻璃磚的頂端（如圖所示）射入。己知這束光在玻璃磚中的折射率為n=2，光在真空中的傳播速度為c，不考慮光的反射，求：①光在玻璃中的傳播時(shí)間；②從AB面折射出的光線與法線的夾角.

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】由圖象可知，交變電流的周期為0.250s，A錯(cuò)誤；電壓的最大值為20V，電壓的有效值U=202V=102V，B正確C錯(cuò)誤；因?yàn)棣?2π2、B【解題分析】只有線圈的一半產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為：，故感應(yīng)電動(dòng)勢為：，故故時(shí)刻t線圈中電流的瞬時(shí)值，故選B．【題目點(diǎn)撥】線圈中只有右半邊有磁場，故是全部在磁場中情況下磁通量的一半，是正弦式交變電流．同時(shí)要知道最大值如何求解．3、D【解題分析】分子間作用力隨分子間距離變化圖像如圖所示，當(dāng)分子間距離由開始減小時(shí)，分子間的引力和斥力都在增大，斥力增加的快，A錯(cuò)誤；當(dāng)分子間距離由開始增大時(shí)，分子間的斥力引力都在減小，B錯(cuò)誤；當(dāng)分子間的距離大于時(shí)，分子間相互作用力表現(xiàn)為引力，合力不為零，C錯(cuò)誤；當(dāng)分子間的距離小于時(shí)，分子間相互作用力的合力表現(xiàn)為斥力，D正確．4、C【解題分析】

物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，從拋出至回到原點(diǎn)的時(shí)間為t，根據(jù)對(duì)稱性可得，物體下降時(shí)間為0.5t，故高度為物體自由落體運(yùn)動(dòng)0.5h過程，有聯(lián)立解得故第二次物體上升和下降的總時(shí)間故選C。5、C【解題分析】試題分析：根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt求解電流的有效值，其中I是有效值．再根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系求出最大值．解：設(shè)電熱器的電阻為R，t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，則：Q=此熱量是接交流電源上產(chǎn)生的熱功率的2倍，所以Q′=Q=所以：=解得：V所以最大值為故選C6、C【解題分析】

設(shè)交流電的有效值為U，將交流電與直流電分別通過相同電阻R，分析一個(gè)周期內(nèi)熱量：交流電產(chǎn)生的熱量：；直流電產(chǎn)生的熱量：；由Q1=Q2得：，故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】

A.用戶得到的電流，根據(jù)變流比可知，輸電線輸送電流，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.降壓變壓器初級(jí)電壓，則升壓變壓器副線圈的端電壓，B項(xiàng)正確；C.發(fā)電機(jī)的輸送功率，C項(xiàng)正確；D.輸電線損耗功率占總功率的比率為，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8、AC【解題分析】

A.油膜在陽光照射下，膜的兩表面反射，出現(xiàn)相同頻率的光，從而進(jìn)行疊加，導(dǎo)致呈現(xiàn)彩色，這是由光的干涉造成的，故A符合題意；B.麥克斯韋的電磁場理論可知，均勻變化的電場周圍產(chǎn)生恒定的磁場，故B不符合題意；C.狹義相對(duì)論認(rèn)為：運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量隨著速度的增大而增大，故C符合題意；D.沙漠中的“蜃景”現(xiàn)象是光的全反射引起的，故D不符合題意。9、AD【解題分析】

核聚變的最終產(chǎn)物時(shí)氦氣無污染，而核裂變會(huì)產(chǎn)生固體核廢料，因此核聚變更加清潔和安全，A正確；發(fā)生核聚變需要在高溫高壓下進(jìn)行，大核不能發(fā)生核聚變，故B錯(cuò)誤；核聚變反應(yīng)會(huì)放出大量的能量，根據(jù)質(zhì)能關(guān)系可知反應(yīng)會(huì)發(fā)生質(zhì)量虧損，故C錯(cuò)誤；因聚變反應(yīng)放出能量，因此反應(yīng)前的比結(jié)合能小于反應(yīng)后的比結(jié)合能，故D正確。10、AC【解題分析】

電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，可知Ea＜Eb，所以a、b兩點(diǎn)比較，粒子的加速度在b點(diǎn)時(shí)較大，故A正確；由粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡可以知道，粒子受力沿曲線的內(nèi)側(cè)，從a點(diǎn)到b點(diǎn)，電場力先做負(fù)功，再做正功，電勢能先增加后降低，動(dòng)能先變小后增大．但a點(diǎn)到b點(diǎn)，整個(gè)過程最終電場力做正功，故B錯(cuò)誤C正確；因?yàn)椴恢懒Ｗ拥碾娦?，所以無法判斷哪點(diǎn)電勢高低，故D錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)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、（1）B；（2）兩彈簧秤拉力的方向；（3）F'【解題分析】試題分析：（1）F是通過作圖的方法得到合力的理論值，而是通過一個(gè)彈簧稱沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點(diǎn)，使得一個(gè)彈簧稱的拉力與兩個(gè)彈簧稱的拉力效果相同，測量出的合力．故方向一定沿AO方向的是，由于誤差的存在F和方向并不在重合；合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實(shí)驗(yàn)采用的等效替代法．（2）如圖甲，當(dāng)用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉橡皮筋時(shí)，必須記錄下兩彈簧秤讀數(shù)，及兩細(xì)線的方向，O點(diǎn)的位置；（3）圖乙中的F與中，F(xiàn)是由平行四邊形得出的，而F′是通過實(shí)驗(yàn)方法得出的，其方向一定與橡皮筋的方向相同，一定與AO共線的是．考點(diǎn)：考查了驗(yàn)證力的平行四邊形定則．【名師點(diǎn)睛】在解決設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定先要通過分析題意找出實(shí)驗(yàn)的原理，通過原理即可分析實(shí)驗(yàn)中的方法及誤差分析12、150串聯(lián)9850【解題分析】此題涉及實(shí)驗(yàn)電流表的改裝．（1）當(dāng)電流表示數(shù)為原來的，則流過電阻的R/的電流為電流表電流的，電阻R/為電流表電阻的3倍，電流表電阻為150Ω．（2）將電流表改裝成大量程的電壓表需要串聯(lián)一個(gè)大電阻，假設(shè)電阻為Rx，則，代入數(shù)據(jù)解得Rx=9850Ω．（3）校對(duì)改裝后電壓表需要把它和準(zhǔn)確的電壓表并聯(lián)，保持電壓始終一致，并且滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，保證電壓從零開始變化．本題考查了利用串并電路知識(shí)改裝大量程儀表的改裝，難度較大．四、計(jì)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、4【解題分析】

設(shè)氧氣開始時(shí)的壓強(qiáng)為，體積為，壓強(qiáng)變?yōu)椋?個(gè)大氣壓）時(shí)，體積為．根據(jù)玻意耳定律得:①重新充氣前，用去的氧氣在壓強(qiáng)下的體積為:②設(shè)用去的氧氣在（1個(gè)大氣壓）壓強(qiáng)下的體積為，則有:③設(shè)實(shí)驗(yàn)室每天用去的氧氣在下的體積為△V，則氧氣可用的天數(shù)為:④聯(lián)立①②③④式，并代入數(shù)據(jù)得:N=4天14、①0.6m3②2×105J【解題分析】

①A狀態(tài)到B狀態(tài)為等壓變化.TA=200K，TB=300K；由蓋呂薩克定律有VA解得氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積VB=0.6m3②A狀態(tài)到B狀態(tài)過程中，氣體體積增大氣體對(duì)外做功W=PA(VB-VA)=1.5×105×（0.6-0.4）J=0.3×105J氣體由B狀態(tài)到C狀態(tài)，由理想氣體狀態(tài)方程有PB解得VC=0.6m3