2023届湖南省湘潭市名校物理高二第二学期期中联考模拟试题含解析

2023届湖南省湘潭市名校物理高二第二学期期中联考模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一盏灯发光功率为100W，假设它发出的光向四周均匀辐射，光的平均波长6.0×10-7m，在距电灯10m远处，以电灯为球心的球面上，1m2的面积每钞通过的光子（能量子）数约为()（普朗克常量h=6.63·s，光速c=3.0/s）A．2×1015 B．2×1016C．2×1017 D．2×10232、如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球()A．整个过程都做匀速运动B．进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程中球做加速运动C．整个过程都做匀减速运动D．穿出时的速度一定小于初速度3、在一小型交流发电机中,矩形金属线圈abcd的面积为S,匝数为n,线圈总电阻为r,外电路如图所示,其中三个灯泡都可视为阻值相等的定值电阻,如果线圈在磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕OO'轴匀速转动的角速度由ω增大到2ω,则下列说法中正确的是（）A．线圈转动的角速度为ω时,灯泡L1两端的电压的最大值为nBSωB．线圈转动的角速度为2ω时,通过灯泡L3的电流一定变为原来的2倍C．不论线圈转动的角速度大小怎么变化,都是灯泡L1最亮D．线圈的角速度由ω增大到2ω后,灯泡L1上消耗的功率一定变为原来的4倍4、如图所示,匀强磁场的磁感应强度，边长的正方形线圈共匝，线圈总电阻，线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，转速为，外电路中的电阻，图示位置线圈平面与磁感线平行，以下说法中正确的是A．如从图示位置计时，线圈中产生正弦形式交流电B．电阻R上的电压为8VC．每转动一周线圈上产生的热量为JD．线圈从图示位置转动300，流经R上的电荷量为0.05C5、氢原子能级示意图如图所示．光子能量在1.63eV~3.10eV的光为可见光．要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为A．12.09eV B．10.20eV C．1.89eV D．1.5leV6、某研究小组通过实验测得两滑块碰撞前后运动的实验数据，得到如图所示的位移—时间图象．图中的线段a、b、c分别表示沿光滑水平面上同一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的位移变化关系．已知相互作用时间极短，由图象给出的信息可知()A．碰前滑块Ⅰ与滑块Ⅱ速度大小之比为7∶2B．碰前滑块Ⅰ的动量大小比滑块Ⅱ的动量大小大C．碰前滑块Ⅰ的动能比滑块Ⅱ的动能小D．滑块Ⅰ的质量是滑块Ⅱ的质量的二、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．原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验B．普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子C．粒子散射实验中少数粒子发生了较大角度偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一D．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能增大8、两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，相距很远的两分子仅在分子力作用下，由静止开始相互靠近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法中正确的是（）A．在r＝r0时，分子势能为零B．在r<r0阶段，分子势能先减小后增加C．在r>r0阶段，分子势能一直减小D．整个过程中分子力先做正功再做负功9、陶瓷传感器可以用于分析气体中酒精蒸气的含量，常用于检查酒后驾驶的人员．如果司机饮酒．血液中的酒精成分会扩散到呼出的气体中，呼出的气体喷吹传感器，传感器的电阻将随酒精蒸气浓度发生相应的变化，从而可以检测血液中的酒精含量．某种陶瓷气敏传感器的电导（即电阻的倒数）与气体中酒精蒸气浓度C的关系如图甲所示．现用其组成如图乙所示的检测电路（电池内阻为r，电流表内阻不计）．对此．以下说法正确的是()A．此陶瓷气敏传感器的电阻与气体中酒精蒸气的浓度成正比B．气体中酒精蒸气的浓度越大，则电流表指针偏转的角度越大C．气体中酒精蒸气的浓度越大，则电池的路端电压越小，电阻R0两端的电压也越小D．电池用的时间长了，电动势降低，内阻变大，则会导致测得的酒精浓度偏低10、阿伏加德罗常数是NAmol－1，铜的摩尔质量是μkg/mol，铜的密度是ρkg/m3，则下列说法正确的是()A．1kg铜所含有的原子数目是B．1m3铜中所含的原子数C．一个铜原子所占的体积是D．一个铜原子的质量是三、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）学校开展研究性学习．某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测液体折射率的仪器．如图所示，在一个圆盘上过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值．这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值．则：（1）若∠AOF=30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为______．（结果保留3位有效数字）（2）图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大？答：____．12．（12分）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：A．用注射器事先配好的油酸酒精溶解滴一滴在水面上，待油膜形状稳定B．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小C．往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上D．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的操作顺序是________．（填空步骤前面的字母）（2）将6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液．用注射器取适量溶解滴入量筒，测得每滴入75滴，量筒内的溶液增加1mL．用注射器把1滴这样的溶液滴入表面撒有痱子粉的浅水盘中．把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓，如图所示．已知玻璃板正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积约为________m2（保留两位有效数字）．由以上数据，可估算出油酸分子的直径约为________m（保留两位有效数字）．四、计算题：本题共3小题，共38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，质量的长木板静止在光滑的水平面上，有一个质量的可看作质点的物体以的水平初速度从木板的左端冲上木板，相对木板滑行了2m后与木板保持相对静止，求：（1）木板最终获得的速度；（2）在此过程中产生的热量；（3）从开始到物块与木板相对静止时，木板前进的距离是多少？14．（16分）如图所示，M为一线圈电阻RM=0.4Ω的电动机，R=24Ω，电源电动势E=40V．当S断开时，电流表的示数I1=1.6A，当开关S闭合时，电流表的示数为I2=4.0A．求：（1）电源内阻r（2）开关S闭合时，通过电动机的电流及电动机消耗功率．15．（12分）如图所示，边长为a=10cm的正方形线圈绕垂直于磁感线的OO`轴以rad/s的角速度匀速转动，磁场的磁感应强度B=0.1T，线圈的匝数N=100匝，电阻r=1Ω。线圈两端分别接在两个固定于OO`轴上且彼此绝缘的金属滑环上，外电路接有R=9Ω的电阻，并接有一只理想交流电压表。求：(1)电压表的读数；(2)若从线圈通过中性面开始计时，转过过程中，通过电阻R的电荷量。

参考答案一、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【解析】

设离灯10m远处每平方米面积上灯照射的能量为E0，则有：

；设穿过的光子数为n，则有：；解得：代入数据，得：n=2×1017个，选项C正确．2、D【解析】

小球在进、出磁场过程中穿过小球的磁通量发生变化，有感应电流产生，小球要受到阻力，球的机械能一部分转化为电能，再转化为内能，故进、出磁场过程中均做减速运动，但小球完全进入磁场中运动时，无感应电流产生，小球匀速运动，故A、B、C均错误，D正确．3、C【解析】

线圈转动的角速度为ω时，线圈中产生的感应电动势最大值为Em=nBSω，由于线圈有内阻，则灯泡L1两端的电压的最大值小于nBSω，选项A错误；线圈转动的角速度为2ω时，线圈中感应电动势最大值变为原来的2倍，交流电的频率变为原来的2倍，根据，电容器对交流电的容抗变为原来的一半，则通过灯泡L3的电流应该大于原来的2倍，选项B错误；因电感线圈和电容器对交流电都有阻碍作用，则不论线圈转动的角速度大小怎么变化，都是灯泡L1最亮，选项C正确；线圈的角速度由ω增大到2ω后，电动势的最大值变为原来的2倍，交流电的频率变为原来的2倍，电容器对交流电的容抗变为原来的一半，根据，线圈的感抗变为原来的2倍，使得灯泡两端的电压不是原来的2倍关系，即电路中的电流灯泡L1上消耗的功率不是变为原来的4倍，选项D错误；故选C.4、D【解析】

A、从图中计时的话，此时磁通量为零，电动势最大，所以线圈中产生了余弦函数形式的交流电，故A错；B、感应电动势的最大值为,则电动势的有效值为电阻R上的电压为，故B错；C、每转动一周线圈上产生的热量为，故C错；D、，故D对；5、A【解析】

由题意可知，基态（n=1）氢原子被激发后，至少被激发到n=3能级后，跃迁才可能产生能量在1.63eV~3.10eV的可见光．故．故本题选A．6、D【解析】根据s—t图像的斜率等于速度，可知碰前滑块Ⅰ速度为v1＝－2m/s，滑块Ⅱ的速度为v2＝0.8m/s，则碰前速度大小之比为5：2，故A错误；碰撞前后系统动量守恒，碰撞前，滑块Ⅰ的动量为负，滑块Ⅱ的动量为正，由于碰撞后总动量为正，故碰撞前总动量也为正，故碰撞前滑块Ⅰ的动量大小比滑块Ⅱ的小，故B错误；碰撞后的共同速度为v＝0.4m/s，根据动量守恒定律，有m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v，解得m2＝6m1，由动能的表达式可知，，故C错误，D正确．故选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、BC【解析】

AC、根据α粒子散射实验卢瑟福提出了原子的核式结构，实验很好的解释了原子的核式结构，故选项C正确，A错误；B、普朗克认为：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，这个不可再分的最小能量值叫做能量子，故选项B正确；D、由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，故选项D错误．8、CD【解析】

A．因为两分子相距无穷远时分子势能为零，在r＝r0时斥力和引力大小相等，方向相反，分子力合力为零，分子势能最小，但不为零，故A错误；B．在阶段，分子间作用力表现为斥力，在两分子靠近的过程中，分子力做负功，分子势能一直增加，故B错误；C．在阶段，随着两分子距离的接近，分子间表现为引力，引力做正功，分子势能一直减小，故C正确；D．由以上分析可知，当两分子距离变小的过程中，在的阶段，分子力做正功。在阶段，分子力做负功。因此分子力先做正功后做负功，故D正确。故选CD。9、BD【解析】试题分析：由图传感器的电阻与气体中酒精蒸汽的浓度成反比，故A错误；因为酒精蒸气的浓度C越大，电阻越小，电流越大，故B正确；酒精蒸气的浓度C越大，电阻越小，电流越大，路端电压越小，R电压越大，故C错误；若电池时间长了，电动势变小，内阻变大，则同样电流时，气敏传感器的电阻大，测量的C变小，故D正确．考点：电路中路端电压、电流的变化，欧姆定律的应用．10、AB【解析】

A．1kg的铜的物质量为，故含有的原子数目为；故A正确.B．1m3的铜的质量为kg，物质的量为，故含有的原子数目是；故B正确.C．1m3铜中所含的原子数目为，故一个铜原子所占的体积为；故C错误.D．铜的摩尔质量是，故一个铜原子的质量是；故D错误.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、1.73P4【解析】(1)由图看出，入射角为，折射角，则P3处所对应的折射率的值为；(2)P4处对应的入射角较大，根据折射定律，，可知P4处对应的折射率较大；【点睛】确定出折射角与折射角，由折射定律求解折射率，折射角相同，通过比较入射角的大小，比较哪个位置对应的折射率大．12、（1）CADB（2）1.1×10-2m【解析】（1）题中的四个选项表示的是测量油膜面积的四个操作过程．选项C操作在水面撒上痱子粉，目的是使油膜的轮廓清晰，便于测量油膜的面积，该操作是在滴入油酸酒精溶液之前进行的，因此是第一步；选项A操作承接选项C操作，将配置好的油酸酒精溶液滴在水面上，酒精融于水，油酸分子排开痱子粉，稳定后油酸分子形状显现出来，因此作为第二步；选项D操作将油酸分子面积的可视化变为可测量，用彩笔描摹出油酸分子的面积，因此作为第三步；选项B操作通过坐标纸利用数格子的方法可以计算出油酸分子的面积，很好的解决求解无规则形状面积的难题，因此是最后一步；故答案为：CADB.