2023届湖南省衡阳市衡阳县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．考生要认真填写考场号和座位序号。 2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。 3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。 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，真空中有两个等量的正电荷q1和q2，分别固定于A、B两点，DC为AB连线的中垂线，C为A、B两点连线的中点，将一正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有(　　) A．q3受到的电场力先减小后增大 B．q3受到的电场力先增大后减小 C．q3具有的电势能先减小后增大 D．q3具有的电势能先增大后减小 2、关于机械波和电磁波的说法，正确的是 A．机械波和电磁波都需要通过介质传播 B．机械波和电磁波在本质上是相同的，只是频率不同而已 C．电磁波和机械波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象 D．机械波的传播速度只取决于介质，电磁波的传播速度与介质无关，只与频率有关 3、某单色光从真空射入玻璃，它的（ ） A．频率变小，波长变长 B．频率变小，波长变短 C．频率不变，波长变长 D．频率不变，波长变短 4、在一个圆的直径上有一对等量异种电荷，它们 在圆心O处产生的电场强度是大小是E1；如果把负电荷从b处移到c，已知oc与oa的夹角为60°，此时O点的电场强度大小变为E2，则E1与E2之比为（　　） A．1：2 B．2：1 C． D． 5、根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出2种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为 A．1．6eV B．2．4eV C．3．2eV D．4．09eV 6、发生下列哪一种情况时，单摆周期会增大(　　) A．增大摆球质量 B．缩短摆长 C．减小单摆振幅 D．将单摆由山下移至山顶 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、下列说法正确的是（ ） A．麦克斯韦提出光是一种电磁波并通过实验证实了电磁波的存在 B．在电磁波的接收中，把有用的信号选择出来的过程叫解调 C．各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是射线 D．验钞机是利用紫外线的特性工作的 8、如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B，活塞处于静止平衡状态．现通过电热丝对气体A加热一段时间，后来活塞达到新的平衡，不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变，则下列判断正确的是 A．气体B吸热，对外做功，内能不变 B．气体A分子的平均动能增大 C．气体A和气体B内每个分子的动能都增大 D．气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数减少 9、图示为金属A和B的遏止电压Uc和入射光频率υ的关系图象，由图可知( ) A．金属A的逸出功大于金属B的逸出功 B．金属A的截止频率小于金属B的截止频率 C．图像的斜率为普朗克常量 D．如果用频率为5.5×1014Hz的入射光照射两种金属，从金属A逸出光电子的最大初动能较大 10、在真空中A、B两点分别放有异种点电荷+Q和﹣2Q，以AB连线中点O为圆心作一圆形路径abcd，如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．场强大小关系有Ea=Eb、Ec=Ed B．电势高低关系有φa＞φb、φc=φd C．将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做负功 D．将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中电势能始终不变 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）如图所示，为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置示意图。已知a、b小球的质量分别为ma、mb，半径相同，图中P点为单独释放a球的平均落点，M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置. (1)本实验必须满足的条件是___________. A．斜槽轨道必须是光滑的 B．斜槽轨道末端的切线水平 C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放 D．入射球与被碰球满足ma=mb (2)为了验证动量守恒定律，需要测量OP间的距离x1、OM间的距离x2和___________. (3)为了验证动量守恒，需验证的关系式是___________. 12．（12分）某实验小组控制一种热敏电阻的温度特性．现有器材：直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等． (1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在图(1)中的实物图上连线． (2)实验的主要步骤： ①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值； ②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，________，________，断开开关． ③实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得R－t关系图线．请根据图(2)中的图线写出该热敏电阻的R－t关系式：R＝________＋________t(Ω)保留3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）如图所示，气缸的横截面积为10cm2，a、b两个质量忽略不计的活塞将内部气体分A、B两部分，A部分气柱的长度为30cm，B部分气柱的长度是A部分气柱长度的一半，气缸和活塞b是绝热的，活塞a是导热的，与活塞b相连的轻弹簧劲度系数为100N/m．初始状态A、B两部分气体的温度均为27℃，活塞a刚好与气缸口平齐，弹簧为原长．若在活塞a上放上一个质量为2kg的重物，则活塞a下降一段距离后静止（已知外界大气压强p0＝1.0×105Pa，重力加速度大小g＝10m/s2）．求： （1）此时A部分气柱的长度； （2）此后对B部分气体进行缓慢加热，使活塞a上升到再次与气缸口平齐，此时B部分气体的温度． 14．（16分）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示。t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的v-t图线如图（b）所示。木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2。求 （1）木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2； （2）木板的最小长度； 15．（12分）某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中实线所示. (1)若波向右传播．零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始起振.求：该列波的周期T；从t=0时刻起到P点第一次达到波谷的过程中，O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？ (2)若此列波的传播速度大小为20m/s，且波形由实线变为虚线需要经历0.575s时间，则该列波的传播方向如何？ 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】 根据电场的叠加可知，C点的场强为零，而无穷远处场强也为零，所以由C点沿CD移至无穷远的过程中，场强先增大，后减小，q3受到的电场力先逐渐增大，后逐渐减小．故A错误，B正确．由题，q1、q2是两个等量的正电荷，中垂线CD上电场线由C指向D方向，根据顺着电场线电势降低，可知正电荷q3由C点沿CD移至无穷远的过程中，电势不断降低，电场力做正功，其电势能不断减小．故CD错误．故选B． 点睛：对于等量同种和等量异种电荷电场线、等势面的分布情况要掌握，这是考试的热点．特别是抓住电荷连线的中垂线电场线与等势面的特点． 2、C 【答案解析】 A．机械波的传播需要介质，不可以在真空中传播，电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播．故A错误； B．它们在本质上是不同的，机械波不能在真空中传播，而电磁波自身就是一种物质，能在真空中传播，故B错误； C．机械波和电磁波它们属于波，都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，故C正确； D．机械波的传播速度只取决于介质，和频率无关；电磁波的传播速度不仅取决于介质，还和频率有关，故D错误． 故选C． 3、D 【答案解析】 光的频率由光源决定，因此光一旦形成，频率不再改变，光在不同介质中传播时，光速发生变化，波长也发生变化；当光从真空射入玻璃时，光速v变慢，频率f不变，由知，波长变短，故D正确，ABC错误； 故选D． 4、B 【答案解析】 本题考查电场的叠加，要注意电场强度为矢量，在求合场强时应先分别求得各电荷在O点的场强再由矢量的合成方法-平行四边形即可求得总的场强． 【题目详解】 依题意得，每个点电荷在O点产生的场强大小为，当b点处的点电荷移至c点时，O点场强如图所示： 由几何关系可知，合场强大小为，所以，故B正确，ABC错误． 故本题选B． 【答案点睛】 由电场的叠加原理可得到两个点电荷单独在O点形成的场强大小；移动之后两电荷距O点的距离不变，故电场强度大小不变，则由矢量合成的方向可得出移动之后的合电场；即可求得比值 5、D 【答案解析】 试题分析：受激的氢原子能自发地发出2种不同频率的光，知跃迁到第2能级，则吸收的光子能量为，故D正确． 考点：考查了氢原子跃迁 【名师点睛】能级间跃迁吸收或辐射的能量等于两能级间的能级差，受激的氢原子能自发地发出2种不同频率的光，可知跃迁到第2能级，从而根据能级差求出照射的光子能量． 6、D 【答案解析】 根据单摆的周期公式，要增大单摆周期，可以增加摆长或减小重力加速度；与摆球的质量和振幅无关；将单摆由山下移至山顶，重力加速度变小；故A、B、C错误，D正确；故选D。 【答案点睛】 解决本题的关键掌握单摆的周期公式，知道影响单摆周期的因素． 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、BD 【答案解析】 A. 麦克斯韦建立了电磁场理论，预言了电磁波的存在，提出了光的电磁说，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故A错误； B. 在电磁波接收过程中，使声音信号或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫解调，故B正确； C. 波长越长衍射越明显，各种电磁波中最容易表现出衍射现象的是无线电波，故C错误； D. 验钞机是利用紫外线的荧光效应的特性工作的，故D正确． 故选BD. 8、BD 【答案解析】 A．气体B吸热，对外做功，后来活塞达到新的静止平衡状态，说明气体B压强不变．根据气体状态方程知道，温度升高，不计气体分子势能，所以内能增加，故A错误； B．通过电热丝对A气体加热一段时间，气体A温度升高，则分子的平均动能变大，故B正确； C．温度升高，分子的平均动能增大，不是每个分子的动能都增大，故C错误； D．气体B压强不变，由于温度升高，导致体积增大，所以气体 B 分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数减小，故D正确． 故选BD. 点睛：本题考查热力学第一定律及理想气体的实验定律，应重点掌握决定内能的因素及正确应用热力学第一定律及理想气体的实验定律． 9、BD 【答案解析】 B．根据爱因斯坦光电效应方程Ekm=hν−W0及能量守恒