2023学年湖南省株洲二中物理高二第二学期期末综合测试试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 请考生注意： 1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。 2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。 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、用中子轰击铝27，产生钠24和X粒子，钠24具有放射性，它衰变后生成镁24，则X粒子和钠的衰变过程分别是 ( ) A．质子，α衰变 B．电子，α衰变 C．α粒子，β衰变 D．正电子，β衰变 2、在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是（ ） A．光的折射现象.色散现象 B．光的反射现象.干涉现象 C．光的衍射现象.偏振现象 D．光的直线传播现象.光电效应现象 3、甲、乙两个同学对挑乒乓球，设甲同学持拍的拍面与水平方向成角，乙同学持拍的拍面与水平方向成角，如图所示，设乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直，且乒乓球每次击打球拍前与击打后速度大小相等，方向相反．不计空气阻力，则乒乓球击打甲的球拍的速度与乒乓球击打乙的球拍的速度之比为 A． B． C． D． 4、电阻为R的负载接到20V直流电压上消耗的电功率是P，现用一个变压器，将电压最大值为200V的正弦交流电压接原线圈，副线圈接电阻R，则R上消耗的电功率为P/2，该变压器原副线圈的匝数比为（ ） A．20:1 B．：1 C．10:1 D．1:10 5、A、B、C三个物体从同一点出发，沿着一条直线运动的位移﹣时间图象如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．A物体做曲线运动 B．B物体做匀加速直线运动 C．三个物体在时间内的平均速率 D．三个物体在时间内的平均速度 6、在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示，那么碳14的衰变方程为    A． B． C． D． 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，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示图中分子势能的最小值为若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是 A．乙分子在P点时，处于平衡状态 B．乙分子在P点时，加速度最大 C．乙分子在Q点时，其动能为 D．乙分子的运动范围为 8、一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t秒与（t+2）秒两个时刻，在x轴上（-3m，3m）区间的波形完全相同，如图所示．并且图中M，N两质点在t秒时位移均为，下列说法中不正确的是 A．该波的最大波速为20m/s B．（t+0.1）秒时刻，x=-2m处的质点位移一定是a C．从t秒时刻起，x=2m处的质点比x=2.5m的质点先回到平衡位置 D．从t秒时刻起，在质点M第一次到达平衡位置时，质点N恰好到达波峰 E.该列波在传播过程中遇到宽度为d=3m的狭缝时会发生明显的衍射现象 9、发现在月球上含有丰富的（氦3），它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为。关于和聚变下列表述正确的是（　　） A．的原子核内有一个中子两个质子 B．聚变反应不会释放能量 C．聚变反应一定有质量亏损 D．目前核电站都采用聚变反应发电 10、1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形合D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是 A．离子由加速器的中心附近进入加速器 B．离子由加速器的边缘进入加速器 C．离子从磁场中获得能量 D．离子从电场中获得能量 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）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到． (1)当M与m的大小关系满足_________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码总重力． (1)一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应作出a与_______图象． (3)甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图a所示．则实验存在的问题是_________________． (4)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图b所示．则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答：______________． (5)下图是某次实验中得到的纸带．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为________m/s1．(结果保留三位有效数字) 12．（12分）某同学在做“自来水电阻率的测定”课题时，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，两电极相距L＝0.700 m，其间充满待测的自来水，器材如下： 电压表(量程15 V，内阻约30 kΩ)、电流表(量程300 μA，内阻约50 Ω)、滑动变阻器(100 Ω，1 A)、电池组(电动势E＝12 V，内阻r＝6 Ω)、单刀单掷开关一个、导线若干．表中是他测量通过管中自来水柱的电流及两端电压的实验数据，实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图所示. 根据以上材料请回答下面的问题： (1)玻璃管内径D的测量值为________cm； (2)根据表中数据中下图坐标中作出U－I图象，根据图象求出电阻R＝______________；(保留两位有效数字) (3)用直接测量值计算自来水电阻率的公式是ρ＝__________，测量值为__________ Ω·m(保留两位有效数字)； (4)请画出测量自来水电阻率的电路图． 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）如图所示，有一圆柱形气缸，上部有固定挡板，气缸内壁的高度是2L，一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体，开始时活塞处在离底部L高处，外界大气压为1.0×105Pa，温度为27℃，现对气体加热，求： ①当活塞恰上升到挡板处时气体的温度； ②当加热到427℃时，封闭气体的压强。 14．（16分） [物理-选修3-4]如图所示，将一等腰直角棱镜截去棱角，并使该截面平行于其底面，可制成¨“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射．现从M点发出的一束平行于底边CD的单色光从AC边射入，已知棱镜玻璃的折射率n=，光在真空中的速率为c，则： ①光在棱镜中传播的速度是多少? ②光线进入棱镜后，能否从CD边射出? 15．（12分）某发电厂输出的功率为200kW，输出电压为11kV。若采用220kV的高压输电，那么升压变压器（不计变压器能量损失）的原线圈和副线圈的匝数比为多少？输电电流为多少A？ 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、C 【答案解析】根据核反应方程的两个守恒,可得出, ,所以X粒子为α粒子,,钠的衰变为β衰变,故C正确, 思路分析：根据题中信息以及两个守恒规则写出反应方程即可判断出 试题点评：本题考查了核反应方程 2、C 【答案解析】 光的衍射现象、偏振现象、干涉现象都能说明光具有波动性，C对； 3、A 【答案解析】 由题可知，乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动，根据斜上抛运动的特点可知，乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变，竖直方向的分速度是不断变化的，由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直，在甲处：vx=v1sinα；在乙处：vx=v2sinβ；所以：．故A正确，BCD错误；故选A． 【答案点睛】 解答该题，关键是理解斜上抛运动的对称性，明确甲、乙两处的速度沿水平方向的分速度是相等的． 4、C 【答案解析】 当电阻接在直流电路中的时候，由可得，此时的功率，当功率为时，由可得，此时电阻的电压的有效值为，变压器的输入电压的有效值为，所以变压器原、副线圈的匝数比为；故选C． 【答案点睛】 本题考查变压器的原理及有效值的定义，要注意会用电流的热效应定义有效值． 5、D 【答案解析】 图象只能表示直线运动，故A表示有往返运动的直线运动，A错误；B的速度是恒定的，故B做匀速直线运动，B错误；由图可知，A的路程最大，B与C的路程相同，时间相同，平均速率等于路程除以时间，故A的平均速率最大，B、C的平均速率相等，C错误；由图可知，三个物体的位移相同，时间相同，平均速度等于位移除以时间，故三个物体的平均速度一定相同，D正确；选D． 【答案点睛】平均速率等于路程除以时间，平均速度等于位移除以时间． 6、D 【答案解析】 核衰变过程动量守恒，反冲核与释放出的粒子的动量大小相等，根据左手定则判断粒子与反冲核的电性关系．结合带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得粒子与反冲核的电荷量之比． 【题目详解】 原来静止的原子核衰变，原子核的衰变过程满足动量守恒，粒子与反冲核的速度方向相反，根据左手定则判断得知，粒子与反冲核的电性相反，则知粒子带负电，所以该衰变是β衰变，此粒子是β粒子，符号为,可得两带电粒子动量大小相等，方向相反，就动量大小而言有：m1v1=m2v2,由带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得：，可见r与q成反比．由题意，大圆与小圆的直径之比为1:1，半径之比为1:1，则得粒子与反冲核的电荷量之比为1:1．所以反冲核的电荷量为1e，电荷数是1，其符号为.碳14的衰变方程应为.故选D． 【答案点睛】 原子核的衰变过程类比于爆炸过程，满足动量守恒，而带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式中的分子恰好是动量的表达式，要巧妙应用. 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、AD 【答案解析】 AB、乙分子在P点时，分子力为零，故加速度为零，此时为平衡状态，故A正确，B错误； CD、当乙分子运动至Q点(x=x1)时，其分子势能为零，因总能量为零，则其分子动能也为零，此时分子间距最小，而后向分子间距变大的方向运动，故乙分子的运动范围为x⩾x1，故C错误，D正确； 故选AD． 【答案点睛】分子间同时存在相互作用的引力和斥力，当二者大小相等时分子势能最小，此时分子间距离为平衡距离，当分子间距离变大或变小时，分子力都会做负功，导致分子势能变大．两分子所具有的总能量为分子动能与分子势能之和． 8、ABD 【答案解析】 A.由题意知， 0.2s=nT 传播速度 所以该波的最小波速为20m/s，故A错误符合题意； B.由 0.2s=nT 当n=2时，T=0.1s，所以（t+0.1）秒时刻，x=-2m处的质点位移是-a，故B错误符合题意； C.由t时刻波形图知，x=2m处的质点在波谷向上振动，x=2.5m的质点向下运动，所以x=2m处的质点先回到平衡位置，故C正确不符合题意；