2023学年湖南省长沙市广益实验中学高二物理第二学期期末调研试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，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，一个内壁光滑、绝热的气缸固定在地面上，绝热的活塞下方封闭着一定质量的理想气体，若用竖直向上的力F将活塞向缓慢上拉一些距离．则缸内封闭着的气体 A．分子平均动能减小 B．温度可能不变 C．每个分子对缸壁的冲力都会减小 D．若活塞重力不计，拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量 2、如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连；A、B间由一轻质细线连接；B、C间由一轻杆相连。倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、细线与轻杆均平行于斜面，初始系统处于静止状态。则细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（ ） A．A球的加速度沿斜面向上，大小为3gsinθ B．C球的受力情况未变，加速度为零 C．B、C两球的加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθ D．B、C之间杆的弹力大小为mgsinθ 3、来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，若这些粒子都直接到达地面，将会对地球上的生命带来危害．但由于地磁场（如图所示）的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面．若不考虑地磁偏角的影响，关于上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断，下列说法中正确的是 ( ) A．若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转 B．若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向北偏转 C．若带电粒子带负电，且沿垂直地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向南偏转 D．若带电粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它可能在地磁场中做匀速圆周运动 4、甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移—时间（x–t）图象如图所示，由图象可以得出在0~4 s内（ ） A．甲、乙两物体始终同向运动 B．4 s时甲、乙两物体间的距离最大 C．甲的平均速度等于乙的平均速度 D．甲、乙两物体间的最大距离为6 m 5、下列关于电磁波的说法，正确的是( ) A．电磁波只能在真空中传播 B．电场随时间变化时一定产生电磁波 C．电路中周期性振荡电流在空间产生电磁波 D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 6、如图甲为风速测量仪的简易模型，在风力的作用下，风叶通过杆带动与其固定在一起的永磁铁转动，假设杆的转速与风速成正比，在某一风速作用下，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示，下列说法中正确的是 A．风叶带动杆的转速为10r/s B．电流的表达式为 C．风速加倍时线圈中电流的有效值为A D．风速加倍时电流的表达式为 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，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空静止．设活塞与气缸壁之间无摩擦而且可以自由移动，缸壁导热性能良好，从而使缸内气体总能和外界大气温度相同，则下述结论正确的是（　　） A．若外界大气压增大，则气缸上底面离地面高度将减小 B．若外界大气压增大，则弹簧将缩短一些 C．若气温升高，则气缸上底面离底面高度将减小 D．若气温升高，则气缸上底面离地面高度将增大 8、氢原子能级如图所示，大量处于能级的氢原子跃迁到低能级的过程中，下列说法正确的是（ ） A．放出的光子的最大能量是 B．最多可放出种频率不同的光子 C．放出的光子的最小能量是 D．放出的光子能使逸出功为的金属发生光电效应 9、一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其V–T图象如图所示．下列说法正确的有（ ） A．A→B的过程中，气体对外界做功 B．A→B的过程中，气体放出热量 C．B→C的过程中，气体压强不变 D．A→B→C的过程中，气体内能增加 10、四种金属的逸出功如表所示，以下说法正确的是（　　） 金属 钙 钠 钾 铷 W0/eV 3.20 2.29 2.25 2.13 A．四种金属中，钙的极限频率最小 B．逸出功就是使电子脱离金属所做的功 C．若某种光照射四种金属时均发生光电效应，则阴极金属为铷时对应的遏止电压最大 D．若某种光照射钠时有光电子逸出，则增加入射光强度，钠逸出电子的最大初动能变大 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）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物体在水平桌面上的运动规律，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离后停桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的须率为（不计空气阻力，） （1）通过分析纸带数据，可判断重物在两相邻计数点___________和___________之间某时刻落地. （2）计数点5对应的速度大小___________（保留三位有效数字） （3）物块减速运动过程中加速度的大小为___________.（保留三位有效数字） （4）物块与桌面的动摩擦因数为___________ 12．（12分）用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图所示的一条纸带： （1）纸带做_____直线运动选填“匀速”或“变速”； （2）已知交流电源的频率是50Hz，则A、B两点间的时间间隔为_____s（选填“0.02”或“0.04”）； （3）测得，，则打B点时物体的瞬时速度为 _____（结果保留两位小数）。 四、计算题：本题共2小题，共26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）根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如图所示，当大量He+处在n=4的激发态向基态跃迁时，产生的光子照射到某种金属上，其中n=3向n=2跃迁产生的光子刚好能使该金属发生光电效，求： (1)该金属的逸出功； (2)光电子的最大初动能。 14．（16分）利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用．如图所示为电子枪的结构示意图，电子从炽热的金属丝发射出来，在金属丝和金属板之间加以电压U0，发射出的电子在真空中加速后，沿电场方向从金属板的小孔穿出做直线运动．已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力及电子间的相互作用力．设电子刚刚离开金属丝时的速度为零． (1)求电子从金属板小孔穿出时的速度v0的大小； (2)示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动．如图2所示，Y和Y′为间距为d的两个偏转电极，两板长度均为L，极板右侧边缘与屏相距x， O O′为两极板间的中线并与屏垂直，O点为电场区域的中心点．接(1)，从金属板小孔穿出的电子束沿O O′射入电场中，若两板间不加电场，电子打在屏上的O′点．为了使电子打在屏上的P点， P与O′相距h，已知电子离开电场时速度方向的反向延长线过O点．则需要在两极板间加多大的电压U； 15．（12分）如图所示，质量M＝10kg、上表面光滑的足够长的木板在F＝50N的水平拉力作用下，以初速度v0=5 m/s沿水平地面向右匀速运动．现有足够多的小铁块，它们的质量均为m=1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L＝1m时，又无初速度地在木板的最右端放上第2块铁块，只要木板运动了L就在木板的最右端无初速度放一铁块．（取g＝10m/s2）试问： (1)第1块铁块放上后，木板运动了L时，木板的速度多大？ (2)最终木板上放有多少块铁块？ (3)最后一块铁块与木板右端距离多远？ 2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析） 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、A 【答案解析】 ABC. 向上拉活塞时，气体体积变大，气体对外做功，W<0，由于气缸与活塞是绝热的，在此过程中气体既不吸热，也不放热，则Q=0，由热力学第一定律可知，△U=W+Q<0，气体内能减小，温度降低，分子平均动能变小，但并不是每一个分子动能都减小，每个分子对缸壁的冲力都会减小，故A正确，B错误，C错误； B. 气体物质的量不变，气体体积变大，分子数密度变小，单位时间内缸壁单位面积上受到气体分子碰撞的次数减少，故B正确； D. 若活塞重力不计，则活塞质量不计，向上拉活塞时，活塞动能与重力势能均为零，拉力F与大气压力对活塞做的总功等于缸内气体的内能改变量，故D错误； 故选A 【答案点睛】 向上拉活塞，气体体积变大，气体对外做功，气体温度降低，分子平均动能减小；根据热力学第一定律判断气体内能的变化．拉力F与大气压力对活塞做的总功等于缸内气体对外做的功，等于气体内能的改变量． 2、C 【答案解析】 A、初始系统处于静止状态，把看成整体，对其受力分析，受重力、斜面的支持力、细线的拉力，对重力沿斜面和垂直斜面进行正交分解，根据共点力平衡条件得；对进行受力分析，受重力、斜面的支持力、弹簧的拉力和细线的拉力，对重力沿斜面和垂直斜面进行正交分解，根据共点力平衡条件得，细线被烧断的瞬间，绳在断后弹力会突变为零，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律得球的加速度沿斜面向上，大小为，故选项A错误； BC、细线被烧断的瞬间，把看成整体，根据牛顿第二定律得球的加速度，两球的加速度均沿斜面向下，故选项B错误，C正确； D、对进行受力分析，受重力、杆的弹力和斜面的支持力，根据牛顿第二定律得，解得，所以、之间杆的弹力大小为0，故选项D错误。 3、A 【答案解析】 试题分析：由于地磁场的方向由南到北，若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，即粒子的运动方向与地磁场的方向垂直，由左手定则可知，则由于地磁场的作用将向东偏转，选项A正确；选项B错误；若带电粒子带负电，且沿垂直地球赤道平面射向地心，则说明粒子的运动方向与磁场方向平行，故粒子不受磁场力的作用，所以它不会发生偏转，更不会做匀速圆周运动，故选项CD错误． 考点：地磁场，洛伦兹力方向的判断． 【思路点拨】该题审题很关键，题中沿垂直地球赤道平面射向地心是指与磁感线方向平行，这是最容易出现的不理解的问题，所以画好图很关键． 4、C 【答案解析】 A．图像的斜率等于速度，可知在内甲、乙都沿正向运动，运动方向相同。内甲沿负向运动，乙仍沿正向运动，运动方向相反，故A错误。 BD．内甲乙同向运动，甲的速度较大，两者距离不断增大。后甲反向运动，乙仍沿原方向运动，两者距离减小，则时甲、乙两物体间的距离最大，最大距离为 ，故BD错误。 C．由图知，在内甲、乙的位移都是，平均速度相等，故C正确。 5、C 【答案解析】 电磁波是一种能量形式，它可以在真空中传播也可以在其他介质中传播，例如：光；变化的电场能产生磁场；赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在． 【题目详解】 电磁波不只能在真空中传播，也能在介质中传播，选项A错误；电场随时间均匀变化时，产生恒定的磁场，则不会产生电磁波；故B错误．电路中周期性振荡电流在空间产生电磁波，选项C正确；赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，选项D错误；故选C. 6、C 【答案解析】A、根据可知转速为5 r/s，故A错误； B、由图象可知，线圈转动周期T=0