2023届湖南省永州市第四中学高二物理第二学期期末联考试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 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、直倒立的U形玻璃管一端封闭，另一端开口向下，如图所示，用水银柱封闭一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，假设在管子的D处钻一小孔，则管内被封闭的气体压强p和气体体积V变化的情况为 A．p、V都不变 B．V减小，p增大 C．V增大，p减小 D．无法确定 2、氘核（H）和氚核（H）的核反应方程如下： ，设氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量为m3，中子的质量为m4，则核反应过程中释放的能量为（　　） A．（m1+m2﹣m3）c2 B．（m1+m2﹣m4）c2 C．（m1+m2﹣m3﹣m4）c2 D．（m3+m4﹣m1﹣m2）c2 3、如图所示，从倾角为θ的斜面上方某处，将质量为m的小球，以初速度v0，沿水平方向抛出，正好垂直打在斜面上．已知小球打在斜面上的速度大小为v，则小球从抛出到落在斜面上的过程中，小球所受重力的冲量大小为 A．mv0sinθ B．mv0cosθ C．mvcosθ D．mvsinθ 4、一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，温度升高，体积增大，从分子动理论的观点来分析，正确的是　　 A．此过程中分子的平均速率不变，所以压强保持不变 B．此过程中每个气体分子碰撞器壁的平均冲击力不变，所以压强保持不变 C．此过程中单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数不变，所以压强保持不变 D．以上说法都不对 5、如图，用能量为12.09eV的光子照射一群处于基态的氢原子，则氢原子 A．不能跃迁到其他能级 B．只能跃迁到n=3的能级 C．跃迁后只能辐射一种频率的光子 D．跃迁后不能再辐射出能量为12.09eV的光子 6、十九世纪末到二十世纪初，一些物理学家对某些物理现象的研究直接促进了“近代原子物理学”的建立和发展，关于以下4幅图中涉及物理知识说法正确的是 A．图1是黑体辐射实验规律，爱因斯坦为了解释此实验规律，首次提出了“能量子”概念 B．强激光的出现使一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，这已被实验证实。如图2所示，若用波长为的光照射锌板，验电器指针不偏转；则换用波长也为的强激光照射锌板，验电器指针可能偏转 C．如图3所示，一个处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁，最多可以放出10种不同频率的光 D．图4为天然放射现象中产生的三种射线在电场中偏转情况，其中③线代表的β射线 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、关于原子核的有关知识，下列说法正确的是(　　) A．天然放射性射线中β射线实际就是电子流，它来自原子核内 B．放射性原子经过α、β衰变致使新的原子核处于较高能级，因此不稳定从而产生γ射线 C．氡222经过衰变变成钋218的半衰期为3.8天，一个氡222原子核四天后一定衰变为钋218 D．比结合能越大，原子越容易发生衰变 8、如图所示，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路，线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小为B，线圈面积为S，转动角速度为ω，匝数为N，线圈电阻不计．下列说法正确的是( ) A．将原线圈抽头P向下滑动时，灯泡变亮 B．线圈abcd转动过程中，线圈最大磁通量为NBS C．图示位置时，矩形线圈中磁通量的变化率最大 D．若线圈abcd转动的角速度变为2ω，则变压器原线圈电压的有效值为NBSω 9、下列说法正确的是 (　 　) A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果 B．用光导纤维传送图像信息，这是光的全反射的应用 C．泊松亮斑是光的衍射现象，全息照相的拍摄利用了激光的相干性 D．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰 E. 眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象 10、如图（a）所示，水平面内有一光滑金属导轨，ac边的电阻为R，其他电阻均不计，ab与ac角夹角为135°，cd与ac垂直。将质量为m的长直导体棒搁在导轨上。并与ac平行。棒与ab、cd交点G、H间的距离为L0，空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B．在外力作用下，棒由GH处以初速度v0向右做直线运动。其速度的倒数随位移x变化的关系如图（b）所示。在棒运动L0到MN处的过程中（　　） A．导体棒做匀变速直线运动 B．导体棒运动的时间为 C．流过导体棒的电流大小不变 D．外力做功为 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）常用的无线话筒所用电池的电动势E约为9V．内阻r约为，最大允许电流为100 mA，为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用图甲所示的电路进行实验，图中电压表为理想电表．R为电阻箱（阻值范围为0 - 999. 9Ω），R0为定值电阻． (1)图甲中接入R0的目的是_____；实验室备有的定值电阻R0的规格有以下几种，则本实验应选用____． A．50Ω，1. 0W B．500Ω，2. 5W C．1500 Ω，15W D．2500Ω，25W (2) 该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线，根据图乙所作出的图象可求得该电池的电动势E= ___V，内阻r= ___Ω（结果保留三位有效数字）． 12．（12分）某同学设计了一个用打点计时器“探究碰撞中的不变量”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰，并粘合成一体继续做匀速直线运动，他设计的装置如图所示．在小车A后面连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为50Hz，长木板的一端下垫着小木片用以平衡摩擦力． (1)若已得到打点纸带如图所示，测得各计数点间距离并标在图上，A为运动起始的第一点．则应选________段来计算小车A碰撞前的速度，应选______段来计算A和B碰撞后的共同速度． (2)已测得小车A的质量m1=0.40 kg，小车B的质量m2=0.20 kg，由以上的测量结果可得：碰撞前两车质量与速度乘积之和为________ kg·m/s；碰撞后两车质量与速度乘积之和为________ kg·m/s.(结果保留三位有效数字) 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）某透明材料制成的长方体的截面如图所示，O为BC边的中点，AB、BC的长度分别为L和L．在O点放置一点光源，已知该透明材料对该光源发出的光的折射率，不考虑光的二次反射，求： ①该光从透明材料射向空气发生全反射的临界角角； ②长方形四边没有光射出的总长度x． 14．（16分）如图所示，边长为1=60cm的正方形线圈abcd的匝数为n=100匝，线圈电阻为r=1Ω，外电路的电阻为R=8Ω，ab的中点和cd的中点的连线00′恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为B=0.2T，现在线圈以00′为轴，以角速度ω=10rad/s匀速转动，求： (1)闭合电路中电流瞬时值的表达式； (2)线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上产生的热量； (3)线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上通过的电荷量． 15．（12分）一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形如图所示，此时坐标为的质点刚好开始振动，在时，图中质点恰好第二次到达波峰位置，求： (1)这列波的传播速度； (2)从时刻开始，当Q点第一次出现波谷时，原点O通过的路程。 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、B 【答案解析】 未钻孔时，D处的压强和封闭气体的压强一样，等于外界大气压减去水银柱产生的压强；钻孔后，D处的压强和外界大气压一样，在大气压的作用下，导致封闭气体的压强增大，体积减小，故B选项正确． 思路分析：同一高度处的压强相等，采用力学平衡的方法分析出气体的压强． 试题点评：此题考查液体压强的计算方法． 2、C 【答案解析】 核反应过程中质量亏损：△m＝m1+m2﹣m3﹣m4，由爱因斯坦的质能方程可知，核反应释放的能量：E＝△mc2＝（m1+m2﹣m3﹣m4）c2； A. （m1+m2﹣m3）c2，与结论不相符，选项A错误； B. （m1+m2﹣m4）c2，与结论不相符，选项B错误； C. （m1+m2﹣m3﹣m4）c2，与结论相符，选项C正确； D. （m3+m4﹣m1﹣m2）c2，与结论不相符，选项D错误； 3、C 【答案解析】 由于小球正好垂直打在斜面上，则 ，解得 ，所以重力的冲量为 根据几何关系知 所以重力的冲量 ，故C正确；ABD错误； 故选C 4、D 【答案解析】 AB．温度是分子热运动平均动能的标志，温度不变，分子热运动平均动能不变，所以气体分子每次碰撞器壁的冲力不变，故AB错误； CD．理想气体体积变大，气体的分子数密度减小，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数减少，故C错误，D正确。 故选D。 5、B 【答案解析】 AB.若用能量为12.09eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，原子能量为E=-13.6+12.09eV=-1.51eV，依据氢原子的能级图可知处于基态的氢原子能发生跃迁到n=3的能级，故B正确，A错误； CD.从n=3向低能级跃迁，能辐射出3种不同频率的光子，其中从n=3到n=1的跃迁能辐射出12.09eV的光子，选项CD错误。 6、B 【答案解析】 A.黑体辐射实验规律，普朗克为了解释此实验规律，首次提出了“能量子”概念， 故A错误； B.强激光的出现使一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，若用波长为 的光照射锌板，验电器指针不偏转；则换用波长也为的强激光照射锌板，能吸 收多个光子，从而可能发生光电效应，验电器指针可能偏转，故B正确； C.一个处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出4种不同频率的光， 即n=5能级到n=4能级，n=4能级到n=3能级，n=3能级到n=2能级，n=2能级到 n=1能级，故C错误； D.天然放射现象中产生的三种射线在电场中偏转情况，其中①线带负电，则其代 表的射线，故D错误。 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、AB 【答案解析】 A．天然放射性射线中β射线实际就是电子流，它来自原子核内，故A正确； B．γ衰变总是伴随α衰变或β衰变，放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，发生γ衰变，辐射出γ射线，故B正确； C．因为半衰期是统计规律，对单个原子核没有意义，故C错误； D．比结合能描述原子核的稳定性，比结合能越大，原子核越稳定，越不容易发生衰变，故D错误． 故选AB． 8、AD 【答案解析】 A、矩形线圈abcd中产生交变电流；将原线圈抽头P向下滑动时，原线圈匝数变小，根据电压与匝数成