2023年湖南省湘南物理高二第二学期期中统考试题含解析

2023年湖南省湘南物理高二第二学期期中统考试题注意事项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、步枪的质量为4.1kg，子弹的质量为9.6g，子弹从枪口飞出时的速度为865m/s，则步枪的反冲速度大小约为A．2m/s B．1m/s C．3m/s D．4m/s2、两只阻值相同的电阻分别通以正弦式交变电流和方形交变电流，如图所示，若它们的电流最大值相等，则两只电阻产生的热功率之比为（）A．1∶4B．1∶2C．1∶1D．2∶13、以下说法正确的是（）A．α粒子散射实验说明原子核内部是有结构的B．β射线是由原子核外电子电离产生C．氢弹利用了核聚变反应D．査德威克发现了质子4、如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流（自左向右看）（）A．沿顺时针方向B．先沿顺时针方向后沿逆时针方向C．沿逆时针方向D．先沿逆时针方向后沿顺时针方向5、下列说法不正确的是（）A．美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，除了与入射波波长相同的成分外，还有波长大于的成分，这个现象说明了光具有粒子性B．放射性的原子核在发生衰变、衰变时，新形成的原子核会辐射光子，形成射线C．结合能是指自由的核子结合成原子核而具有的能量D．铀核裂变生成钡和氪的核反应方程是6、如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m，电量为q的质子，质子每次经过电场区时，都恰好在电压为U时并被加速，且电场可视为匀强电场，使质子由静止加速到能量为E后，由A孔射出．下列说法正确的是（）A．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将不变．B．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越长．C．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高,质子飞出D形盒的动能EK将越大．D．磁感应强度B不变，若加速电压U不变,D形盒半径R越大、质子飞出D形盒的动能EK将越大二、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，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后出a、b两束光线．则（）A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度B．在真空中，a光的波长小于b光的波长C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距E.若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线a首先消失8、某同学在研究某金属的光电效应实验时，发现该金属逸出光电子的最大初动能与入射光频率的关系如图所示。若图线在两坐标轴上的截距分别为a和-b。已知电子所带电荷量为e，结合图线可以得到A．逸出功与横坐标有关B．此图像斜率大小表示普朗克常量的大小C．入射光频率越高，逸出光电子的最大初动能越大D．当入射光的频率为0.5a时，也能产生光电效应9、如图甲，在挪威的两座山峰间夹着一块岩石，吸引了大量游客前往观赏。该景观可简化成如图乙所示的模型，右壁竖直，左壁稍微倾斜。设左壁与竖直方向的夹角为，由于长期的风化，将会减小。石头与山崖间的摩擦很小，可以忽略不计。若石头质量一定，减小，石头始终保持静止，下列说法正确的是（）A．山崖左壁对石头的作用力将增大 B．山崖右壁对石头的作用力增大C．山崖对石头的作用力增大 D．石头受到的合力将减小10、如图所示，在方向垂直向里，磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd，线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框dc边始终与磁场右边界平行，线框边长ad＝L，cd＝2L，线框导线的总电阻为R，则线框离开磁场的过程中（）A．ab间的电压为2BLvB．流过线框截面的电量C．线框中的电流在cd边产生的热量为D．线框所受安培力的合力为三、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）随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻，设计了如图所示电路，提供的实验器材有：A．电动车电池一组，电动势约为12V，内阻未知B．直流电流表量程300mA，内阻很小C．电阻箱R，阻值范围为0～1．9ΩD．定值电阻R0，阻值为10ΩE．导线和开关（1）当他闭合开关时发现，无论怎样调节变阻器，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，他的操作如下：①断开电源开关S②将多用表选择开关置于×1Ω档，调零后，红黑表笔分别接R0两端，读数为10Ω③将多用表选择开关置于×10Ω档，调零后，将红黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为_______Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好．由以上操作可知，发生故障的元件是_______．（2）在更换规格相同的元件后重新连接好电路．（3）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值为R0=10Ω的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是______（选填方案编号1、2或3）．（4）根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=_______，内阻r=_______（用k、b和R0表示）．12．（12分）在发现查理定律时，尚未建立热力学温标，因此在查理定律的原始表述中采用的是摄氏温标．如图所示为两同学研究相同质量的同种气体得到的p-t图象：(1)图线与横坐标的交点表示_____________；(2)图中1、2两图线斜率不同的原因是________________________；(3)气体等容变化过程中，压强变化量为Δp，温度变化量为Δt，下列图象正确是________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）有一台内阻为1Ω的发电机，供给一个学校照明用电，如图所示.升压变压器匝数比为1：4，降压变压器的匝数比为4：1，输电线的总电阻R=4Ω，全校共22个班，每班有“220V，40W”灯6盏.若保证全部电灯正常发光，则：(l)发电机输出功率多大？(2)发电机电动势多大？(3)输电线上损耗的电功率多大？(4)输电效率是多少？(5)若使用灯数减半并正常发光，发电机输出功率是否减半．14．（16分）如图所示，汽缸放置在水平平台上，活塞质量10kg，横截面积50cm2，汽缸足够长，汽缸质量20kg，大气压强为，活塞封闭的气柱长10cm，若将汽缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通．环境温度保持不变，g取10m/s2，求汽缸倒置时，活塞封闭的气柱多长?15．（12分）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数n1:n2=3:1，原线圈电路中接有一量程为3A的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表、可变电阻R以及若干6V、6W的相同灯泡．输入端交变电压u的图象如图乙所示．（1）求图甲中电压表的读数；（2）要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数；（3）为满足第（2）问要求，求可变电阻R应调到的电阻值．

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、A【解析】取子弹的速度方向为正方向，根据动量守恒定律得：mv1-Mv2=0，则得步枪的反冲速度为，故选A.2、B【解析】正弦交流电的热功率：，方形交流电热功率：，可得：P：P′=1：2；故B正确,故选B．【点睛】考查了交流电的有效值、热效应，不同形状的交流电的有效值得求法．3、C【解析】

A．α粒子散射实验证明了原子的核式结构模型；天然放射现象说明原子核内部是有结构的，A错误；B．β射线是从原子核内部放出来的，B错误；C．氢弹利用了轻核的聚变反应，C正确；D．卢瑟福发现了质子，査德威克发现了中子，D错误。故选C。4、C【解析】

楞次定律的内容：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化．根据楞次定律判定感应电流的方向．【详解】条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，穿过金属环向右的磁通量一直增大，根据楞次定律可判断，从左向右看，环中的感应电流沿逆时针为向，C正确；A、B、D错误；故选C。【点睛】解决本题的关键掌握用楞次定律判断感应电流方向的步骤，先判断原磁场的方向以及磁通量是增加还是减小，再根据楞次定律判断出感应电流的磁场方向，最后根据安培定则，判断出感应电流的方向．5、C【解析】

A．美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，除了与入射波长相同的成分外，还有波长大于原波长的成分，此现象称为康普顿效应，这个现象说明了光具有粒子性，故A正确，不符题意B．在放射性元素的原子核中，2个中子和2个质子结合得比较紧密，有时会作为一个整体从较大的原子核中抛射出来，这就是放射性元素发生的衰变现象，原子核里虽然没有电子，但是核内的中子可以转化成质子和电子，产生的电子从核内发射出来，这就是衰变；放射性的原子核在发生衰变和衰变后产生的新核往往处于高能级，这时它要向低能级跃迁，因此射线经常伴随射线和射线产生，故B正确，不符题意；C．结合能是指由于核子结合成原子核而放出的能量，不是原子核具有的能量，故C错误，符合题意；D．该核反应方程式符合质量数守恒与电荷数守恒，故D正确，不符题意。本题选不正确的，故选C。6、D【解析】

ABC.在回旋加速器中，每经过电场一次，获得动能，根据洛仑兹力提供向心力：，当粒子半径等于回旋加速器半径时，粒子速度最大，动能最大：，与电压无关，所以D形盒半径R、磁感应强度B不变，最大动能不变，但是每次获得动能增大，转的圈数减小，而每圈的时间是定值，所以加速时间将减小．ABC错误．D.根据可知半径R越大、质子飞出D形盒的动能EK将越大，D正确．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、ABE【解析】

AC.根据光路图可知，a光的偏折程度较大，可知玻璃砖对a光的折射率大于b光的折射率，根据知，a光的折射率大，则a光在玻璃中的传播速度较小，故A正确，C错误；B.a光的折射率大，则a光的频率较大，根据知，在真空中，a光的波长较小，故B正确；D.a光的波长较小，根据知，a光的干涉条纹间距较小，故D错误；E.根据知，a光的折射率大，则a光发生全反射的临界角较小，改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失，故E正确．8、BC【解析】

根据光电效应方程得，，知，即逸出功与纵坐标有关，选项A错误；斜率k=h，即此图像斜率大小表示普朗克常量的大小，选项B正确；由图像可知，当入射光频率越高，逸出光电子的最大初动能越大，选项C正确；由图像可知时刚好能发生光电效应，则当入射光的频率为0.5a时，不能产生光电效应，故D错误.9、AB【解析】

AB．对石头进行受力分析如图，则由共点力平衡的条件可知，山崖左壁对石头的作用力：山崖右壁对石头的作用力：θ减小，则F1增大，F2增大，故AB正确；C．石头始终处于平衡状态，山崖对石头的作用力的和始终与石头的重力大小相等，方向相反，所以山崖对石头的作用力保持不变，故C错误；D．石头受到的合力始终为零，保持不变，故D错误。故选AB。10、BC【解析】

根据题意，线框中，ad段和bc段的电阻均为；ab段和cd段电阻阻值均为。线框离开磁场的过程中，只有ab边切割磁感线。【详解】A．线框离开磁场的过程中，线框ab边以速率v匀速切割磁感线，感应电动势根据闭合电路欧姆定律，回路中的感应电流为则ab两点间的电压为路段电压，则联立解得故A错误；B．线框离开磁场的过程中，流过导线截面的电量为解得故B正确；C．线框中电流在cd边产生的热量解得故C正确；D．ad和bc边受到的安培力等大反向，合力为零，故线框受到的安培力的合力，为ab边受到的安培力，即故D错误。故选BC。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）70Ω，电流表（3）方案是2．（4），．【解析】试题分析：（1）欧姆表表盘读数为“7Ω”，倍率为“×10”，故为70Ω；障检测时，除电流表其余部分均没有问题，故问题只能出在电流表处；（3）为减小电流表的读数误差，电流表指针偏转角度应该尽量大于三分之一，即电流范围为：100mA≤I≤300mA，根据欧姆定律，总电阻120Ω≥R总≥40Ω，扣除定值电阻10Ω，即电流表内阻和电源内阻加上电阻箱电阻应该大于等于30Ω而小于等于110Ω，由于电流表内阻不计，故应该选方案2；（4）根据闭合电路欧姆定律，有E=I（r+R0+R），则，为对比一次函数y=kx+b，R相当于x，相当于k，相当于y，k（-r-R0）相当于b；解得：E=，r=−R0考点：测定电池的电动势和内电阻【名师点睛】本题涉及欧姆表的读数、测定电源电动势和内电阻的实验原理及具体操作，虽然最后的图象处理不是用的伏安法，但都可以用闭合电路欧姆定律列式分析，作出直线图象是关键．12、绝对零度（或273.15℃）气体体积不同C【解析】(1)两组同学得到的图线交点对应的摄氏温度为绝对零度，其值为-273℃.(2)结合图象可知被封闭气体的压强与摄氏温度之间的关系有，图象的斜率为，则两图线斜率不同的原因是两组气体的体积不同.(3)由理想气体的等容变化规律可得，理想气体的压强与热力学温度成正比，故P1=CT1，P2=CT2，故有△P=C△T,因此，△p与温度变化量△t之间的关系为过原点的直线，故选C．【点睛】该题是一道比较考查热力学定律比较新颖的一道题，解答时要知道气体变化的三个定律的特点，同时要求学生要有一定的读图和数学分析能力，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、（1）5424W；（2）250V；（3）144W；（4）97%；（5）2676W【解析】

（1）根据