天津耀華嘉誠(chéng)國(guó)際中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

天津耀華嘉誠(chéng)國(guó)際中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題注意事項(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、課堂上物理老師為了更直觀說明斷電自感能量來源于線圈存儲(chǔ)的能量而非電源直接提供，設(shè)計(jì)如圖所示的電路。電感L的自感系數(shù)很大，電阻可忽略，D為理想二極管（單向?qū)щ?，如電路圖，若電流a流向b可視為二極管電阻為0，反之，電阻無窮大），下列說法正確的是（）A．當(dāng)S閉合后，L1、L2一直不亮B．當(dāng)S閉合后，L1立即變亮，L2逐漸變亮C．當(dāng)S斷開瞬間，L1變亮，能更直觀說明斷電自感能量來源于線圈存儲(chǔ)的能量D．當(dāng)S斷開瞬間，L2變亮，能更直觀說明斷電自感能量來源于線圈存儲(chǔ)的能量2、我國(guó)“西電東送”采用特高壓遠(yuǎn)距離輸電．在西部發(fā)電廠附近升壓變壓器將電壓升高，通過輸電線輸送到東部某地，再用降壓變壓器降壓到穩(wěn)定的工作電壓，為負(fù)載提供電壓．變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機(jī)輸出電壓及輸電線的電阻均不變．則A．增加負(fù)載，輸電線上損失的功率增大B．增加負(fù)載，升壓變壓器的原線圈中電流減小C．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓D．升壓變壓器的輸出電壓小于降壓變壓器的輸入電壓3、下列各組物理量均為矢量的是：（）A．位移、時(shí)間、速度B．速度、加速度、質(zhì)量C．力、速度、位移D．力、位移、路程4、圖是用電流傳感器（電流傳感器相當(dāng)于電流表，其電阻可以忽略不計(jì)）研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，自感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻值大于燈泡D的阻值，在t=0時(shí)刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時(shí)間后，在t=t1時(shí)刻斷開開關(guān)S。在圖所示的圖象中，可能正確表示電流傳感器記錄的電流隨時(shí)間變化情況的是（）A．B．C．D．5、某同學(xué)用打氣筒為體積為2.OL的排球充氣，充氣前排球呈球形，內(nèi)部氣壓與外界大氣壓相等，均為1.0×105Pa.設(shè)充氣過程中排球體積和內(nèi)外氣體溫度不變，氣筒容積為0.05L，要使球內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到1.5×l05Pa，應(yīng)至少打氣多少次A．20次 B．30次 C．40次 D．60次6、若物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是A．物體每次通過同一位置時(shí)其速度相同B．物體通過平衡位置時(shí)所受合外力一定為零C．物體的位移增大時(shí)，動(dòng)能減少，勢(shì)能增加D．若簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅減小，則振動(dòng)的頻率增大二、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、如圖所示，一輕彈簧直立于水平面上，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)上端在O點(diǎn)，將一質(zhì)量為M的物塊甲輕放在彈簧上端，物塊下降到A點(diǎn)時(shí)速度最大，下降到最低點(diǎn)B時(shí)加速度大小為g，O、B間距為h.換用另一質(zhì)量m的物塊乙，從距O點(diǎn)高為h的C點(diǎn)靜止釋放，也剛好將彈簧壓縮到B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g，則A．彈簧的最大彈性勢(shì)能為MghB．乙的最大速度為C．乙在B點(diǎn)的加速度大小為2gD．乙運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)下方處速度最大8、如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來加速質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)子，質(zhì)子每次經(jīng)過電場(chǎng)區(qū)時(shí)，都恰好在電壓為U時(shí)并被加速，且電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，使質(zhì)子由靜止加速到能量為E后，由A孔射出．下列說法正確的是A．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高，質(zhì)子的能量E將越大B．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高，質(zhì)子的在加速器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將越長(zhǎng)C．磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U不變，D形盒半徑R越大、質(zhì)子的能量E將越大D．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高，質(zhì)子的在加速器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將越短9、如圖所示是遠(yuǎn)距離輸電示意圖，則進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，下列說法中正確的是A．電站的輸出電壓一定時(shí)，若電站的輸出功率突然增大，則降壓變壓器的輸出電壓減小B．電站的輸出電壓一定時(shí)，若電站的輸出功率突然增大，則升壓變壓器的輸出電壓增大C．電站的輸出功率一定時(shí)，若增大輸電電壓，則輸電線損耗功率增大D．電站的輸出功率一定時(shí)，若增大輸電電壓，則輸電線損耗功率減小10、如圖所示電路由交變電源供電，L為不計(jì)直流電阻的線圈，C為電容器，兩只小燈泡規(guī)格相同，亮度也相同。下列方案中可能使兩只小燈泡都變亮的是A．僅增加交流電源的頻率B．僅增加交流電壓的有效值C．拔出線圈中的鐵芯，增大電容器極板的正對(duì)面積D．電源換用與交流電有效值相同的直流電源三、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）利用單分子油膜法估測(cè)分子直徑實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了構(gòu)建分子模型的物理思想，也體現(xiàn)了通過對(duì)宏觀量的測(cè)量來實(shí)現(xiàn)對(duì)微觀量的間接測(cè)量方法.某同學(xué)在做用單分子油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)時(shí)，油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸，用注射器測(cè)得1mL上述溶液有50滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測(cè)得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm，求：（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（1）油酸膜的面積是___________；（2）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是___________．12．（12分）用金屬銣為陰極的光電管觀測(cè)光電效應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34J?s。（1）圖甲中電極A為光電管的_______________（填“陰極”或“陽極”）；（2）要觀察飽和電流，電源正負(fù)極的情況是__________________（填“左正右負(fù)”或“左負(fù)右正”）；要觀察遏止電壓，電源正負(fù)極的情況是__________________（填“左正右負(fù)”或“左負(fù)右正”）。（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得銣的遏止電壓UC與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖乙所示，則銣的截止頻率νC=__________________Hz，逸出功W0=__________________J（保留3個(gè)有效數(shù)字）；（4）如果實(shí)驗(yàn)中入射光的頻率ν=7.00×1014Hz，則產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek=___________J（保留3個(gè)有效數(shù)字）．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）如圖所示，某發(fā)電機(jī)輸出功率為30KW，輸出電壓U1=300V，用原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:5的變壓器升壓后向遠(yuǎn)處用戶供電，輸電線的總電阻R=10Ω，用戶端用一降壓變壓器把電壓降為U4=220V。（變壓器均為理想變壓器）求：（1）輸電線上損失的電功率ΔP（2）降壓變壓器的匝數(shù)比n3:n414．（16分）如圖所示，寬為L(zhǎng)=0.5m的光滑水平金屬框架固定在方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，框架左端連接一個(gè)R=0.8Ω的電阻，框架上面放置一電阻r=0.2Ω的金屬導(dǎo)體棒ab，ab長(zhǎng)L=0.5m，ab始終與框架接觸良好且在水平恒力F作用下以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)設(shè)水平金屬框架足夠長(zhǎng)，軌道電阻及接觸電阻忽略不計(jì)求：(1)導(dǎo)體棒ab上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??；(2)導(dǎo)體棒ab所受安培力的大??；(3)水平恒力F對(duì)金屬導(dǎo)體ab做功的功率．15．（12分）如圖所示，固定的光滑園弧面與質(zhì)量為的小車的上表面平滑相接，圓弧面上有一滑塊．在小車的左端有一滑塊,滑塊與的質(zhì)量均為,且均可視為質(zhì)點(diǎn)．滑塊從距小車的上表面高處由靜止下滑，與碰撞，己知碰撞過程時(shí)間極短且無能量損失，滑塊、與小車的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，水平地面光滑，取.求:(1)滑塊與碰撞后瞬間、的速度大小；(2)若最終沒有從小車上滑出，求小車上表面的最短長(zhǎng)度．

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、C【解題分析】

AB.閉合開關(guān)的瞬間，由于二極管具有單向?qū)щ娦裕詿o電流通過L1，由于線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的阻礙，L2燈逐漸亮；故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)錯(cuò)誤.CD.閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，兩燈串聯(lián)，所以L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅，L2逐漸暗，能更直觀說明斷電自感能量來源于線圈存儲(chǔ)的能量；故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤.2、A【解題分析】

AB．由于負(fù)載增加，降壓變壓器輸出的功率增加，負(fù)載線路電流變大，故高壓輸電線上的電流變大，，損失功率變大，因?yàn)檩旊娋€中電流變大，根據(jù)變壓器原理可知，升壓變壓器中電流變大，A正確B錯(cuò)誤．CD．因?yàn)檩旊娋€存在電阻，有電壓損失，所以升壓變壓器輸出電壓大于降壓變壓器輸入電壓，CD錯(cuò)誤．3、C【解題分析】A、位移和速度是矢量，而時(shí)間是標(biāo)量，故A錯(cuò)誤．B、速度和加速度是矢量，而質(zhì)量是標(biāo)量．故B錯(cuò)誤．C、力和位移、速度都是矢量，故C正確．D、力和位移都是矢量，路程是標(biāo)量，故D錯(cuò)誤．故選C．【題目點(diǎn)撥】矢量與標(biāo)量有區(qū)別之一是：矢量有方向，而標(biāo)量沒有方向．4、B【解題分析】試題分析：閉合開關(guān)的瞬間，電感的電阻很大，燈泡中有一定的電流通過，過一段時(shí)間，電感的電阻減小，電感與燈泡并聯(lián)的兩端電壓減小，故燈泡中的電流變小，選項(xiàng)AD均錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)間再延長(zhǎng)，燈泡的電流穩(wěn)定在某一值上；當(dāng)斷開開關(guān)時(shí)，電感產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，電感中的電流與原來的電流方向相同，它與燈泡組成的電路中，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，而燈泡中原來的電流沿順時(shí)針方向，故燈泡中的電流比穩(wěn)定時(shí)要小一些，然后電流隨自感電動(dòng)勢(shì)的減小而慢慢減小到0，故選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：自感電動(dòng)勢(shì)?！久麕燑c(diǎn)晴】對(duì)于電感線圈，它通直流，阻交流，當(dāng)電路中的電流發(fā)生變化時(shí)產(chǎn)生一定的阻杭，阻礙電流的這種變化；當(dāng)剛接通電路時(shí)，電感線圈會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)阻礙這種電流增大，當(dāng)斷開時(shí)，電感線圈又會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)阻礙這種電流的減小。5、A【解題分析】

設(shè)至少打氣n次，則根據(jù)玻意耳定律可知：即次故選A.6、C【解題分析】物體每次通過同一位置時(shí)其速度大小相同，但是方向不同，故A錯(cuò)誤物體通過平衡位置時(shí)所受回復(fù)力一定為零，但是合外力不一定為零，例如單擺，當(dāng)回到平衡位置時(shí)，具有向上的加速度，故B錯(cuò)誤做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能守恒，故物體的位移增大時(shí)，動(dòng)能減少，勢(shì)能增加，故C正確若簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅減小，只是振動(dòng)能量減小，但是不影響振動(dòng)的頻率，故振動(dòng)頻率不變，故D錯(cuò)誤故選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、AD【解題分析】

A．對(duì)于物塊甲的過程，根據(jù)能量守恒可知，彈簧壓縮到B點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能等于甲的重力勢(shì)能的變化即Mgh，物塊乙也剛好將彈簧壓縮到B點(diǎn)，所以彈簧最大彈性勢(shì)能為Mgh，故A正確；B．當(dāng)乙下落到O點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理解得此時(shí)開始?jí)嚎s彈簧，但彈簧彈力為零，所以物體將繼續(xù)加速直到彈力等于重力時(shí)速度達(dá)到最大，所以乙的最大速度大于，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)能量守恒有則在B點(diǎn)對(duì)M根據(jù)牛頓第二定律有對(duì)m根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立以上各式可得a=3g故C錯(cuò)誤；D．設(shè)彈簧勁度系數(shù)為k，在最低點(diǎn)有kh=2Mg=4mg即可得乙運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)下方處速度最大，故D正確。故選AD。8、CD【解題分析】

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過程中，洛倫茲力充當(dāng)向心力，故有解得故粒子獲得的最大速度和加速電壓無關(guān)，若加速電壓U不變，D形盒半徑R越大、質(zhì)子的獲得的速度越大，即能量E將越大，加速電壓越大，加速次數(shù)越少，加速時(shí)間越短，AB錯(cuò)誤CD正確；故選CD?？键c(diǎn)：考查了回旋加速器工作原理【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器是利用電場(chǎng)加速、磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來加速粒子，但是最終粒子的動(dòng)能與電場(chǎng)的大小無關(guān)，電壓決定加速的總時(shí)間9、AD【解題分析】

A．電站的輸出電壓一定時(shí)，若電站的輸出功率突然增大，則輸電線上流過的電流增大，輸電線損失的電壓增大，所以降壓變壓器的輸出電壓減小，則A正確．B．電站的輸出電壓一定時(shí)，若電站的輸出功率突然增大，雖然流過原線圈電流增大，但是原線圈電阻不計(jì)，沒有電壓損耗，則升壓變壓器的輸出電壓不變，B錯(cuò)誤．CD．電站的輸出功率一定時(shí)，若增大輸電電壓，則輸電線上流過的電流減小，輸電線消耗的功率減小，C錯(cuò)誤D正確．10、BC【解題分析】

A.僅增加交流電源的頻率，感抗增大，容抗減小，所以與電容串聯(lián)的小燈泡變亮，與線圈串聯(lián)的小燈泡變暗，故A錯(cuò)誤；B.僅增加交流電壓的有效值，感抗和容抗都就不變，通過兩小燈泡電流都增大，兩個(gè)小燈泡都變亮，故B正確；C.拔出線圈中的鐵芯，會(huì)減小感抗，增大電容器極板的正對(duì)面積，會(huì)減小容抗，通過兩小燈泡電流都增大，兩個(gè)小燈泡都變亮，故C正確；D.若電源換用與交流電有效值相同的直流電源，與與電容串聯(lián)的小燈泡會(huì)熄滅，與線圈串聯(lián)的小燈泡變亮，故A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、【解題分析】

油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑，掌握估算油膜面積的方法：所圍成的方格中，面積超過一半按一半算，小于一半的舍去；用油膜法估測(cè)分子直徑實(shí)驗(yàn)原理是：讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑；【題目詳解】(1)由于每格邊長(zhǎng)為1cm，則每一格就是1cm2，估算油膜面積以超過半格以一格計(jì)算，小于半格就舍去的原則，估算出40格，則油酸薄膜面積為：；(2)1滴酒精油酸溶液中含油酸的體積：；由于分子是單分子緊密排列的，因此分子直徑為：12、陽極左正右負(fù)左負(fù)右正（5.12-5.18）×1014Hz（3.39-3.43）×10-19J（1.21-1