2023届湖北省三校高二物理第二学期期末达标检测试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项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、横跨杭州湾的嘉绍大桥是世界上最长、最宽的多塔斜拉桥，全长10.137公里，设计速度为100公里/小时。某辆汽车通过嘉绍大桥的记录显示：17：33分进入嘉绍大桥，17：43分离开大桥。下列说法正确的是（）A．该汽车经过嘉绍大桥的位移是10.137kmB．“设计速度为100公里/小时”该速度为平均速度C．研究该汽车通过嘉绍大桥的时间时，可以将该汽车视为质点D．该汽车通过嘉绍大桥的平均速度约为60.8km/h2、物理学史上3个著名的核反应方程：、、，方程式中x、y和z是3种不同粒子，则x是A．中子 B．电子 C．α粒子 D．质子3、如图所示，通电直导线放置在匀强磁场中，关于电流方向、磁感应强度方向、导线所受安培力方向三者之间关系的判断，正确的是（）A． B．C． D．4、电磁波由真空进入介质后，发生变化的物理量有()A．波长和频率B．波速和频率C．波长和波速D．频率和能量5、如图所示，将等腰直角棱镜截去棱角，使截面平行于底面，制成“道威棱镜”，可以减小棱镜的重量和杂散的内部反射。从M点发出一束平行于底边CD的单色光从AC边射入，已知折射角γ＝30°，则()A．光在玻璃中的频率比空气中的频率大B．玻璃的折射率n=C．光在玻璃中的传播速度为2D．CD边不会有光线射出6、物体做直线运动，它的加速度随时间变化图象如图所示，已知在t=0s时，物体的速度为零，下列说法正确的是A．t=2s时，物体恰好回到出发点B．t=4s时，物体恰好回到出发点C．t=2s时，物体速度大小为零D．物体做往复运动二、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、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，相距很远的两分子仅在分子力作用下，由静止开始相互接近．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．在时，分子势能为零B．在时，分子势能最小，但不为零C．在阶段，分子势能一直减小D．在阶段，分子势能先减小后增加E.整个过程中分子力先做正功再做负功8、如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴．一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时()A．穿过回路的磁通量为零B．回路中感应电动势大小为2BLv0C．回路中感应电流的方向为顺时针方向D．回路中ab边与cd边所受安培力方向相同9、下列说法正确的是（）A．机械波和电磁波都必须依赖于介质才能够传送信息和能量B．泊松亮斑的形成是光的行射的结果C．在打磨精密光学平面时，可以利用干涉法检查平面的中整程度D．光的偏振现象可以说明光是横波E.用同一装置做光的双缝干沙实验时，波长越大相邻的干涉条纹间距越小10、在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4s停在巨石前．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是A．加速、减速中的加速度大小之比为a1∶a2等于2∶1B．加速、减速中的平均速度大小之比∶等于1∶1C．加速、减速中的位移大小之比x1∶x2等于2∶1D．加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2不等于1∶2三、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）用油膜法估测油酸分子直径的大小．(1)现将1滴配置好的油酸溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，在水面上形成油酸的________油膜；(2)把带有方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓，形状如图所示．已知坐标方格边长为L，按要求数出油膜轮廓线包括的方格是n个，则油酸的面积约是________；(3)已知1滴油酸溶液中含纯油酸的体积为V0，由以上数据估测出油酸分子的直径为________．12．（12分）如图所示是研究光电管产生的电流的电路图，A、K是光电管的两个电极，已知该光电管阴极的极限频率为ν0，元电荷为e，普朗克常量为h．现将频率为ν(大于ν0)的光照射在阴极上，则：(1)________是阴极(填A或K)，阴极材料的逸出功等于________．(2)加在A、K间的正向电压为U时，到达阳极的光电子的最大动能为____________，将A、K间的正向电压从零开始逐渐增加，电流表的示数的变化情况是_______________．(3)为了阻止光电子到达阳极，在A、K间应加上U反＝________的反向电压．(4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是（______）A．照射光频率不变，增加光强B．照射光强度不变，增加光的频率C．增加A、K电极间的电压D．减小A、K电极间的电压四、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,水平的平行虚线间距为d=50cm,其间有B=1T的匀强磁场.一个正方形线圈边长为l=10cm,线圈质量m=0.1kg,电阻为R=0.02Ω．开始时,线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm将线圈由静止释放,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等.取g=10m/s2,求(1)线圈下边缘刚进入磁场时线圈中感应电流的大小和方向(2)线圈上边缘刚要进入磁场时线圈加速度的大小和方向(3)线圈穿过磁场的整个过程中产生的焦耳热Q14．（16分）小华想利用山涧中的水来发电给果园的小屋照明，他设计了一台发电机如图所示，已知矩形线圈匝数N=100匝，面积S=0.05m2，匀强磁场的磁感应强度B＝25πT，线圈与输电线的总电阻r=2Ω，当线圈以周期（1）线圈中感应电动势的峰值E（2）从图中位置转过90o的过程中线圈的平均感应电动势（3）若灯泡的额定电流为I=2A，则灯泡的额定功率P15．（12分）金属铝的逸出功，现在用频率为入射光照射铝的表面，（普朗克常量为）求：（1）光电子的最大初动能；（2）遏止电压．

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】

A、10.137km是车的路程，不是位移，故A错误。B、设计速度为100公里/小时为瞬时速率，不是平均速度，故B错误。C、研究该汽车通过嘉绍大桥的时间时，汽车的大小可以忽略不计，可以将该汽车视为质点。故C正确。D、10.137km是车的路程，不是位移，由于不知道位移的大小，不能求得汽车通过嘉绍大桥的平均速度，故D错误。2、D【解析】

根据核反应的质量数和电荷数守恒，结合物理学史上3个著名的核反应可知，第二个反应卢瑟福发现质子的反应，第三个反应是查德威克发现中子的反应，因此x是质子；y是α粒子；z是中子；A.中子，与结论不相符，选项A错误；B.电子，与结论不相符，选项B错误；C.α粒子，与结论不相符，选项C错误；D.质子，与结论相符，选项D正确；3、A【解析】

A．根据左手定则可知，该图中导线受安培力方向向下，选项A正确；B．该图中导线电流方向与磁场方向平行，则导线不受安培力作用，选项B错误；C．根据左手定则可知，该图中导线受安培力方向向下，选项C错误；D．根据左手定则可知，该图中导线受安培力方向垂直纸面向外，选项D错误；故选A。4、C【解析】

电磁波由真空进入介质后，发生变化的物理量波速，频率不变，则能量不变；根据λ=vT可知波长改变，故选C.5、D【解析】

光的频率由光源决定，与介质无关．根据折射定律算出玻璃的折射率．根据v=cn计算光在玻璃中传播速度．根据全反射临界角公式sinC=1n求出棱镜的临界角C，由几何关系得到折射光线到达CD【详解】A项：光的频率由光源决定，与介质无关，则知光在玻璃中的频率与在空气中的频率相等，故A错误；B项：玻璃的折射率为n=sin450C项：光在玻璃中的传播速度为v=cn=D项：设光线在棱镜中发生全反射的临界角为C，有：sinC=解得：C=45如图，光线到达CD边时入射角：θ=75°＞C，发生全反射，光线不能从CD边射出，故D正确。【点睛】本题的关键是画出光路图，找出入射角和折射角．要掌握折射定律公式n=sinisinγ、光速公式v=6、C【解析】

AC.由图像可知，0-1s内物体以1m/s2的加速度向正方向做匀加速运动，1-2s内物体以1m/s2的加速度向正方向做匀减速运动，则t=2s时，物体速度大小为零，但是没有回到出发点，选项A错误，C正确；BD.同理，在2-3s内物体以1m/s2的加速度向正方向做匀加速运动，3-4s内物体以1m/s2的加速度向正方向做匀减速运动，则t=4s时，物体速度大小为零，但是没有回到出发点，选项BD错误.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、BCE【解析】

AB.因为两分子相距无穷远时分子势能为零，在时，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正确；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.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D错误；E.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；在的阶段，分子力做负功，故分子力先做正功后做负功，故E正确．故选BCE。【点睛】分子间的斥力和引力同时存在，当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力，当分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力；分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增加，根据图象分析答题．8、ABD【解析】试题分析：磁通量为穿过平面的净磁通，故此时刻磁通量为零，所以A正确；ab切割磁感线产生电动势为Blv0，cd边切割磁感线产生电动势也是Blv0，由右手定则知，两电动势串联，故回路中感应电动势大小为2Blv0，所以B正确；根据右手定则可知感应电流的方向为逆时针方向，所以C错误；再根据左手定则可判断回路中ab边与cd边所受安培力方向均向左，所以D正确。考点：本题考查磁通量、右手定则、左手定则9、BCD【解析】

A.机械波依赖于介才能传播，而电磁波不需要介质，故A错误；B..泊松亮斑的形成是光的行射的结果，故B正确；C.薄膜干涉可以用来检查工件的平整程度在打磨精密光学平面时，可以利用干涉法检查平面的平整程度，故C正确；D.光的偏振现象可以说明光是横波，故D正确；E.根据可得，用同一装置做光的双缝干沙实验时，波长越大相邻的干涉条纹间距越大，故E错误。故选择BCD。10、BC【解析】

AD．设加速阶段的末速度为v，则加速阶段的加速度大小为：减速阶段的加速度大小：则加速度大小之比为1：2，故A错误，D错误；B．根据匀变速直线运动的平均速度公式：得加速阶段和减速阶段的平均速度之比为1：1．故B正确；C．根据：知加速阶段和减速阶段的位移之比为2：1．故C正确．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、单分子层nL2【解析】

(1)将1滴配置好的油酸溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，在水面上形成油酸的单分子层油膜；(2)由题意可知，油酸的面积约是nL2；(3)已知1滴油酸溶液中含纯油酸的体积为V0，由以上数据估测出油酸分子的直径为12、Khν1hν－hν1＋eU逐渐增大，直至保持不变A【解析】(1)K是阴极，阴极材料的逸出功等于hν1．(2)逸出光电子的最大初动能为hν－hν1；若加在A、K间的正向电压为U时，到达阳极的光电子的最大动能为Ekm＋eU=hν－hν1＋eU，将A、K间的正向电压从零开始逐渐增加，则到达阳极的光电子数逐渐增加，直到当全部光电子都能到达阳极时为止；则电流表的示数的变化情况是逐渐增大，直至保持不变．(3)为了阻止光电子到达阳极，在A、K间应加上反向电压满足：U反e=Ekm=hν－hν1解得：．(4)若增加饱和光电流，则需要增加单位时间射到阴极的光子数，即保持照射光频率不变时，需要增大光强；故选A.点睛：此题关键要知道光电管的原理；知道发生光电效应时，吸收光子的能量一部分克服逸出功，剩下的转化为电子的动能．当光电子的动能恰好能克服电场力做功时的电压即为遏止电压．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)20A，线圈中的感应电流的方向为逆时针；(2),方向竖直向上；(3)1J.【解析】

（1）线圈下边缘刚进入磁场时，则有：得：线圈下边缘切割磁场产生的感应电动势为：该位置下对应的感应电流为