2023年湖南省炎德英才大联考高二物理第二学期期末达标检测模拟试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷请考生注意：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、1966年华裔科学家高锟博士提出一个理论：直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为光的波导来传输大量信息，43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖，他被誉为“光纤通讯之父”．以下哪个实验或现象的原理和光导纤维是相同的（）A．图甲中，弯曲的水流可以导光B．图乙中，用偏振眼镜看3D电影，感受到立体的影像C．图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色D．图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象2、近年来，登山步行成为越来越多的人的健康习惯．如图为某地生态公园的登山步行道线路图，从图中可以看出，从丁家楼子村到目的地九仙山观景台可以选择不同的路线，小王和小张两人选择了不同的路线，结果小王比小张先到达目的地．对于此过程，下列说法正确的是()A．小王与小张的路程相同B．小王的位移小于小张的位移C．小王的平均速度大于小张的平均速度D．在比较平均速度时，两人不能看作质点3、一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻、和的阻值分别为、和，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压R的有效值恒定当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为。该变图压器原、副线圈匝数的比值为（）A．2 B．3 C．4 D．54、下列说法正确的是()A．卢瑟福的原子核式结构模型很好的解释了α粒子散射实验B．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子核是有复杂结构的C．β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的D．查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂的结构5、半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图所示．则()A．θ＝0时，杆产生的电动势为2BavB．θ＝时，杆产生的电动势为BavC．θ＝0时，杆受的安培力大小为D．θ＝时，杆受的安培力大小为6、氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b．则A．氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时，会辐射出紫外线B．在水中传播时，a光比b光的速度小C．用动能11eV的外来电子轰击处于基态的氢原子，氢原子不能发生能级跃迁D．氢原子从高能级向低能级跃迁时，可能会辐射出γ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、用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示．现有一质量为m的子弹自左方水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速度为v0，则下列判断正确的是()A．从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒B．忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射入木块前的动能C．子弹射入木块瞬间动量守恒，故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为D．子弹和木块一起上升的最大高度为8、如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的电压如图乙所示．氖泡在两端电压达到100V时开始发光．下列说法中正确的是()A．图乙中电压的有效值为10VB．开关断开后，电压表的示数变大C．开关断开后，变压器的输出功率不变D．开关接通后，氖泡的发光频率为50Hz9、如图是某金属在光的照射下，光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象，由此可知()A．图线的斜率表示普朗克常量hB．该金属发生光电效应的截止频率为ν0＝C．当入射光的频率增为2倍，光电子的最大初动能增为2倍D．普朗克常量为h＝10、下列说法正确的是（）A．α射线和γ射线都是电磁波B．β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流C．用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D．原子核经过衰变生成新核，则新核的总质量总小于原核的质量三、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“用油膜法估测分子大小”实验中，首先配好油酸酒精溶液，其中油酸依度为．并且利用量筒得知滴油酸酒精溶液体积为，将一滴油酸酒精溶液滴入事先撒有痱子粉的水槽中，待油膜充分散开后，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，测量并计算出油膜面积为，则油酸分子的直径为__________________________12．（12分）某学生实验小组利用图（a）所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：多用电表；电压表：量程5V，内阻十几千欧;滑动变阻器：最大阻值5kΩ导线若干．回答下列问题:（1）将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔，调零点．（2）将图((a)中多用电表的红表笔和（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端．（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图（b）所示，这时电压表的示数如图（c）所示．多用电表和电压表的读数分别为kΩ和V．（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V．从测量数据可知，电压表的内阻为____kΩ．（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图(d)所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为___V，电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为___kΩ．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）一台发电机，输出功率为1000kW，所用输电线的电阻为10Ω，当发电机接到输电线路的电压分别是10kV、100kV时，分别计算（1）导线上的电流强度（2）在导线上损失的热功率14．（16分）如图所示，纸面内有一直角坐标系xOy，在第一象限内是沿x轴正方向、场强大小为E的匀强电场，在第二象限内是垂直于纸面向里的匀强磁场B（大小未知），在第三、第四象限内是垂直于纸面向外的匀强磁场B′（大小未知），一质量为m，电荷量为e的正粒子从无限靠近y轴的M点以速度v0沿MO方向射出，经x轴上的N点进入第四象限，而后从x轴负半轴N′点（与N点关于O点对称）进入第二象限，最后恰好似沿y轴正方向的速度打在y轴正半轴上，已知tan∠OMN=1/2，粒子重力不计，试求：(1)M、O间距离l和O、N间距离d；(2)的值．15．（12分）水平放置的一端封闭的粗细均匀的玻璃管中，有一段水银柱封闭了40cm长的空气柱，水银柱长25cm，如图13所示，大气压强为75cmHg，温度为T=300K。(1)若玻璃管开口端向上竖直放置时，管内空气柱长度为多少cm？(2)若玻璃管开口端向上竖直放置后，对封闭气体加热到温度为多少时，管内空气柱长度恢复为40cm。

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】图甲中，弯曲的水流可以导光是因为光在水和空气界面上发生了全反射现象，故与光导纤维原理相同，A正确；图乙中，用偏振眼镜看3D电影，感受到立体的影像是因为光的偏振现象，B错误；图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色是因为光的干涉现象，C错误；图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象是因为光发生了折射现象，D错误．2、C【解析】

位移为初位置到末位置的有向线段，路程是运动的轨迹的长度．平均速度为位移与时间的比值，平均速率为路程与时间的比值．【详解】A．路程是运动的轨迹的长度．他们选择不同的路线，路程可能不同．故A错误；B．位移为初位置到末位置的有向线段，他们的起点与终点是相同的，所以位移相等．故B错误；C．平均速度是由位移与时间的比值，小王与小张的位移相同，但由于小王用时较短，故小王的平均速度较大，故C正确；D．在比较平均速度时，两人的大小可以忽略不计，能看作质点．故D错误．故选C．3、B【解析】

设理想变压器原、副线圈匝数的比值为k，根据题述，当开关S断开时，电流表示数为I，则由闭合电路欧姆定律得由变压公式及功率关系，可得即副线图输出电流为；当开关S闭合时，电流表示数为，则有由变压器公式及功率关系可得即副线圈输出电流为，联立解得选项B正确，ACD错误；故选B.4、A【解析】

A．卢瑟福的原子核式结构模型很好的解释了α粒子散射实验，故A项正确．B．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，是卢瑟福根据α粒子散射实验结果提出了原子的核式结构学说．故B项错误．C．β衰变所释放的电子是原子核内所形成的，故C项错误．D．贝克勒尔发现了天然放射现象，由于天然放射性是原子发生变化而产生的，则说明原子核是有内部结构的．故D项错误．5、A【解析】

AC.当=0时，根据法拉第电磁感应定律，则有：杆产生的电动势为：E=BLv=2Bav感应电流安培力大小故A符合题意，C不符合题意．BD.当时，根据几何关系得出此时导体棒的有效切割长度是a，所以杆产生的电动势为Bav，而电路中总电阻是杆受的安培力大小故BD不符合题意．6、B【解析】

A.根据跃迁规律可知从n=4向n=2跃迁时辐射光子的能量大于从n=4向n=3跃迁时辐射光子的能量，从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出的是可见光，从n=4的能级向n=3的能级跃迁时,辐射出的光子频率低于可见光a的频率，不会是紫外线，故A错误；B.根据跃迁规律可知从n=4向n=2跃迁时辐射光子的能量大于从n=3向n=2跃迁时辐射光子的能量，则可见光a的光子能量大于b，又根据光子能量E=hγ可得a光子的频率大于b，则a的折射率大于b，由c=nv，可得：在水中传播时,a光比b光的速度小，故B正确；B.用动能11eV的外来电子轰击处于基态的氢原子，氢原子获得的能量可能等于n=1能级与n=2能级之间的能量差10.2eV，可能发生能级跃迁，故C错误；D.γ射线是原子核发生衰变时释放出的，来自于原子核内部，故D错误．故选B.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、CD【解析】A.从子弹射向木块到一起运动到最高点的过程可以分为两个阶段：子弹射入木块的瞬间系统动量守恒，但机械能不守恒，有部分机械能转化为系统内能，之后子弹在木块中与木块一起上升，该过程只有重力做功，机械能守恒但总能量小于子弹射入木块前的动能，故A错误，B错误；C.规定向右为正方向，由子弹射入木块瞬间系统动量守恒可得：mv0=(m+M)v′所以子弹射入木块后的共同速度为：v′=，故C正确；D.之后子弹和木块一起上升，该阶段根据机械能守恒得：，可得上升的最大高度为：h=，故D正确；故选CD.点睛：子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块间的内力远大于系统外力，故可由动量守恒定律列式求解；子弹和木块系统由于惯性继续上升，由于绳子的拉力不做功，只有重力做功，故系统机械能守恒，可以运用动能定理求解．8、AD【解析】

A项：由电流的热效应可知：，解得：，故A正确；B项：由于输入电压决定了输入电压，与负载无关，故电压表示数不变，故B错误；C项：开关断开后，总电阻增大，则根据可知，输出功率减小，故C错误；D项：根据线圈匝数之比等于电压之比可知，副线圈最大值为，氖泡电压超过100V时才能发光，由图可知，一个周期内发光的次数一次，故其发光频率与交流电的频率相同，故发光频率为50Hz，故D正确．【点睛】本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解．9、ABD【解析】根据Ekm=hv-W0得，图线的斜率表示普朗克常量h；纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功，等于E．当最大初动能为零时，入射光的频率等于截止频率，所以金属的截止频率为v0＝．根据AB正确．根据光电效应方程可知，入射光的频率变为原来的2倍，由于逸出功不变，最大初动能不是原来的2倍．故C错误．逸出功等于E，则E=hv0，所以h=．或通过图线的斜率求出k=h=．故D正确．故选ABD．点睛：解决本题的关键掌握光电效应方程Ekm=hv-W0，知道最大初动能与入射光频率的关系，并能根据数学知识对图像的斜率和截距进行研究．10、CD【解析】α射线是原子核发生衰变时放射出的氦核流并非电磁波，他的电离作用很强，而γ射线是高频率的电磁波，故A错误；β射线是原子核内的一个中子变为质子，同时释放一个电子，故B错误；放射性元素的半衰期由原子核内部因素决定，与物理因素、所处的化学状态和外部条件无关，故C正确；衰变过程中伴随能量放出，产生的能量由衰变前后的质量亏损产生，故D正确。所以CD正确，AB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、【解析】

[1]．1滴酒精油酸溶液的体积为：所以油酸分子直径为：．【点睛】根据题意可先求得1滴酒精油酸溶液的体积，从而根据可求解．12、（1）短接（2）1（2）1.02.60（4）3.0（5）9.001.0【解析】试题分析：（1）欧姆表使用前一定要欧姆调零，即红黑表笔短接后，调节调零旋钮，是电流表满偏；（2）红正黑负，电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表；电流从电压表正接线柱流入，故红表笔接触1，黑表笔接2；（2）欧姆表读数=倍率×表盘读数=1K×1．0Ω=1．0kΩ；电压表读数为2．60V；（4）由于滑动变阻器被短路，故欧姆表读数即为电压表阻值，为3．0KΩ；（5）欧姆表的中值电阻等于内电阻，故欧姆表1K档位的内电阻为1．0KΩ；根据闭合电路欧姆定律，电动势为；考点：测定电源电动势和内阻实验【名师点睛】本题关键是明确实验原理，会使用欧姆表和电压表测量电阻和电压，同时能结合闭合电路欧姆定律灵活地列式分析．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、（1）、（2）、【解析】试题分析：（1）由可知：导线上的电流强度分别为：，（2）由可知：在导线上损失的热功率，电压为10KV时导线上消耗的功率：；电压为100KV时的导线上消耗的功率：；考点：考查了远距离输电，【名师点睛】由可分别求得不同电压值时的电流强度；由功率公式可求得导线上损失的热功率14、(1)，；(2)【解析】

(1)粒子在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律可以求出l、d．(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，作出粒子运动轨迹求出粒子轨道半径，应用牛顿第二定律求出磁感应强度，然后求出磁感应强度。【详解】粒子运动轨迹如图中虚线所示(1)由题意知：已知tan∠OMN=，则：O、N间的距离：d=，粒子从M点到N点做类平抛运动，d=at12=t12，l=v0t1，解得：l=，d=；(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动，粒子进入磁场时速度方向与y轴负方向间夹角为θ，则tanθ=2tan∠OMN=1，解得：θ=45°，由几何知识得，粒子在磁场B′中做圆周运动的轨道半径：r′=d