2024届湖南省衡阳市重点中学高二物理第二学期期末调研模拟试题含解析

2024届湖南省衡阳市重点中学高二物理第二学期期末调研模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、在光电效应实验中，先后用频率相同但光强不同的两束光照射同一个光电管．若实验a中的光强大于实验b中的光强，实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线分别以a、b表示，则下列4图中可能正确的是()A． B．C． D．2、下列不属于反冲运动的是（）A．喷气式飞机的运动 B．直升机的运动C．火箭的运动 D．反击式水轮机的运动3、电场强度E作为表征电场强弱的—个重要物理量，定义式E=Fq，其单位若用国际单位制A．kg⋅mA⋅S3 B．NC4、如图，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是()A．①表示γ射线，③表示α射线B．②表示β射线，③表示α射线C．④表示α射线，⑤表示γ射线D．⑤表示β射线，⑥表示α射线5、如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，若规定无限远处分子势能为零，则A．乙分子在b处势能最小，且势能为负值B．乙分子在c处势能最小，且势能为负值C．乙分子在d处势能一定为正值D．乙分子在d处势能一定小于在a处势能6、某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为RA．输电线上的电压为U B．输电线上的电流I=UC．输电线上损失的功率P=U2R D．输电线上损失的功率二、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、一根轻质细线将2个薄铁垫片A、B连接起来，一同学用手固定B，此时A、B间距为3L，A距地面为L，如图所示。由静止释放A、B，不计空气阻力，且A、B落地后均不再弹起。从释放开始到A落地历时t1，A落地前的瞬时速率为v1，从A落地到B落在A上历时t2，B落在A上前的瞬时速率为v2，则（）A．t1>t2 B．t1＝t2 C．v1:v2＝1:2 D．v1:v2＝1:38、关于光电效应，下列几种叙述正确的是（）A．如果入射光的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功，便不能发生光电效应B．入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，有可能不发生光电效应C．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大D．对于任何一种金属，都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应9、如图（a）所示，水平面内有一光滑金属导轨，ac边的电阻为R，其他电阻均不计，ab与ac角夹角为135°，cd与ac垂直。将质量为m的长直导体棒搁在导轨上。并与ac平行。棒与ab、cd交点G、H间的距离为L0，空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B．在外力作用下，棒由GH处以初速度v0向右做直线运动。其速度的倒数1v随位移x变化的关系如图（b）所示。在棒运动L0到MNA．导体棒做匀变速直线运动B．导体棒运动的时间为3C．流过导体棒的电流大小不变D．外力做功为310、一定质量的理想气体，从状态A变到状态D，其状态变化过程的体积V随温度T变化的规律如图所示，已知状态A时气体的体积为V0，温度为T0，则气体由状态A变到状态D过程中，下列判断正确的是（）A．气体从外界吸收热量，内能增加B．气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增大C．若状态D时气体的体积为2V0，则状态D的温度为2T0D．若气体对外做功为5J，增加的内能为9J，则气体放出的热量为14J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）某同学用如图所示的装置来研究自由落体运动是什么性质的运动．图是实验中利用打点计时器记录自由落体运动的轨迹时，得到的一条纸带，纸带上的点是从放手开始打下的连续的计数点．两点之间的距离，S1=9.6mm，S1=13.4mm，S3=17.3mm，S4=11.1mm，相邻两计数点的时间间隔为T．电源频率为50Hz．（1）下列说法中正确的是_____A．电火花打点计时器用的是110V交流电源B．实验中使用秒表测量时间C．实验时应先由静止释放纸带，然后赶紧接通电源D．求出的加速度一般比9.8m/s1小，是因为纸带和重锤受到阻力（1）通过对纸带的分析，你认为自由落体运动是做_____（填“匀速”、“变速”）运动．你的判断依据是：______．（3）根据纸带上的数据，用逐差法求加速度的表达公式a=_____，（用已知物理量符号表示），加速度大小a=_____m/s1．（保留两位有效数字）（4）打点计时器打下F点，求物体在F点的速度公式VF=_____，（用已知物理量符号表示），大小为VF=_____m/s（保留两位有效数字）12．（12分）汽车的内燃机是利用火花塞产生的电火花来点燃气缸中的汽油空气混合物。要使火花塞产生电火花，两极间必须要有几千伏的高压，而汽车蓄电池的电压仅为12V。某实验小组想研究汽车火花塞的点火原理过程，从汽修厂借来蓄电池、变压器、火花塞和开关各一个。变压器的输人和输出端的标识模糊不清，只看到外面留有较粗线圈的接线抽头A、B和较细线圈的接线抽头C、D。图示为各器件的简化图形，回答以下问题：(1)根据实验原理用笔画线代替导线连接电路______________；(2)产生的几千伏高压是发生在开关__________.A．由断开到闭合瞬间B．由闭合到断开瞬间四、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,某科技兴趣小组设计了一个竖直放置在水平地面上的玩具轨道模型，在AB段的A端固定一轻质弹簧，弹簧自然伸长时刚好位于B端．其中半圆轨道BC和圆形轨道CDE的半径分别为r＝10cm和R=40cm，二者的圆心与B、C、D在同一竖直线上．倾角为θ=370直轨道EF与圆形轨道CDE在E点相切，水平轨道FG（长度可调节）与C点在同一高度且与倾斜轨道EF平滑连接．将一质量为m=0.1kg滑块（可以视为质点）用弹簧装置将其弹出，使其沿着图示轨道运动，已知小滑块与EF、FG间的动摩擦因数均为μ＝0.5，其余部分摩擦不计(滑块在直轨道上衔接处运动时不脱离轨道，忽略滑块在衔接处的能量损失及空气阻力，sin37°=0.6，g=10m/s2)．（1）若滑块在D点速度为5m/s，求滑块对轨道的压力；（2）要使滑块恰好不脱离圆弧轨道，则弹簧的弹性势能EP为多少；（3）某次实验时压缩弹簧至弹性势能EP=1.13J，调节FG长度为0.5米，将滑块弹出，滑块沿着图示轨道运动最终能从G位置水平飞离轨道，求落点位置H离G点的水平距离14．（16分）氢原子基态能量E1=-13.6eV，电子绕核运动半径r1=0.53×10-10m．求氢原子处于n=4激发态时：(电子的质量m=0.9×10-30kg)（1）原子系统具有的能量；（2）电子在轨道上运动的动能；（3）电子具有的电势能；（4）向低能级跃迁辐射的光子频率最多有多少种？其中最低频率为多少（保留两位有效数字）？15．（12分）弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动，B、C相距20cm．某时刻振子处于B点，经过0.5s，振子首次到达C点，求：(1)振动的周期和频率；(2)振子在5s内通过的路程及5s末的位移大小；

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【解题分析】

光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大，由于入射光的频率没有变，故遏止电压相同，即图线与横轴的交点相同．由于a光的光强大于b光的光强，所以a的饱和电流大于b的饱和电流．故A故符合要求，故A正确、BCD错误．故选A．2、B【解题分析】试题分析：喷气式飞机是利用飞机与气体间的相互作用，而促进飞机前进的；故属于反冲运动；直升机的运动是利用气体动力学的原理制成的；不属于反冲运动；火箭的运动是利用喷气的方式而获得动力，利用了反冲运动反击式水轮机是利用了水的反冲作用而获得动力，属于反冲运动；本题选不属于反冲运动的，故选B．考点：反冲运动【名师点睛】本题考查反冲运动的应用；明确反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果，并且要知道反冲在实际生活中的运用．3、A【解题分析】

电场强度：E=Fq，又：F=ma，q=It，所以：E=maIt，质量的单位是千克（kg），加速度的单位是m/s2，电流的单位是A，时间的单位是A.kg⋅mA⋅S3B.NC，与结论不相符，选项B错误；C.Vm，与结论不相符，选项C错误；D.kg⋅mC⋅S24、C【解题分析】α带正电，β带负电，γ不带电，γ射线在磁场中一定不偏转，②⑤为γ射线；如左图所示的电场中，α射线向右偏，β射线向左偏，①为β射线，③为α射线；在如右图所示磁场中，由左手定则判断，α射线向左偏，β射线向右偏，即④为α射线，⑥为β射线，故正确选项是C．5、B【解题分析】

A、由于乙分子由静止开始，在ac间一直受到甲分子的引力而做加速运动，引力做正功，分子势能一直在减小，到达c点时所受分子力为零，加速度为零，速度最大，动能最大，分子势能最小为负值，故选项A错误，B正确；C、由于惯性，到达c点后乙分子继续向甲分子靠近，由于分子力为斥力，故乙分子做减速运动，斥力做负功，势能增加，但势能不一定为正值，故选项C错误；D、在分子力表现为斥力的那一段cd上，随分子间距的减小，乙分子克服斥力做功，分子力、分子势能随间距的减小一直增加，故乙分子在d处势能不一定小于在a处势能，故选项D错误．【题目点拨】该题考察的是分子间的作用力与分子间距离的关系，分子间的引力和斥力总是同时存在，并且都随分子间的距离的增大而减小，只不过减小的规律不同，只要掌握该规律即可解答此类题目．6、D【解题分析】

AB：输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R，则输电线上的电流I=P0U，输电线上的电压UCD：输电线上损失的功率P=I2R=P0U【题目点拨】区分输电电压和输电线上损失的电压．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【解题分析】

AB．由静止释放A、B，A、B都做自由落体运动，A运动的位移为L，B运动的位移为4L，根据自由落体公式可知，A落地的时间B落地的时间为则有所以t1=t2，故A错误，B正确；CD．A落地前瞬间速率为B落地前瞬间速率为所以v1：v2=1：2，故C正确，D错误。故选BC。8、AD【解题分析】

A．根据光电效应的条件可知，入射光子的能量小于电子脱离某种金属所做功的最小值，不能发生光电效应．故A正确；B．能否发生光电效应只与热射光的频率有关，则入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，仍能发生光电效应，选项B错误；C．根据光电效应方程，Ek=hγ-W，可知，逸出光电子的最大初动能Ek与照射光的频率成线性关系，而不可见光中的红外线的频率小于可见光的频率．故C错误；D．对于任何一种金属，都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应，选项D正确。故选AD。9、BC【解题分析】

A、直线的斜率为：k=2所以有：1v代入得：v=LC、感应电动势为：E=Blv=B(感应电动势大小不变，感应电流为：I=E/R，大小不变，故C正确；B、根据法拉第电磁感应定律有：E=Δϕ解得：Δt=3D、克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热为：Q=对导体棒，由动能定理得：W外-W安=12解得：W外=3B故选：BC。【题目点拨】根据图象求出v随x变化的函数表达式，判断运动情况；由E=Blv求出任意时刻的电动势，由欧姆定律分析电流变化；求出棒向右移动L0的过程中回路磁通量变化量，由E=ΔϕΔt求解时间；棒向右移动L0的过程中，求出扫过的面积，求出此时电动势，根据10、AC【解题分析】试题分析：气体由状态A变到状态D过程中，温度升高，内能增大；体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律分析吸放热情况．根据体积变化，分析密度变化．根据热力学第一定律求解气体的吸或放热量．气体由状态A变到状态D过程中，温度升高，内能增大；体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律分析得知，气体从外界吸收热量，A正确；由图示图象可知，从A到D过程，气体的体积增大，两个状态的V与T成正比，由理想气体状态方程PVT=C可知，两个状态的压强相等；A、D两状态气体压强相等，而D的体积大于A的体积，则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少，B错误；由图示图象可知，从A到D过程，两个状态的V与T成正比，由理想气体状态方程PVT=C可知，两个状态的压强相等，从A到D是等压变化，由盖吕萨克定律得VATA=VDTD，即V0T0=2V0TD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、AD；变速；相同时间内物理下落的位移越来越大；；9.7；；0.96；【解题分析】

（1）电火花计时器使用的是110V的交流电源，打点加速器每隔0.01s打一个点，可以直接读出两点的时间．做实验时，应先接通电源，后释放纸带．（1）通过相等时间内的位移判断自由落体运动的性质．（3）根据△x=aT1求加速度。（4）某段时间内瞬时速度等于中间时刻的瞬时速度，根据这一推论求出F点的速度．【题目详解】（1）A、电火花打点计时器用的是110V交流电源，故A正确．B、打点计时器直接可以记录时间，不需秒表．故B错误．C、实验时应先接通电源，后释放纸带．故C错误．D、求出的加速度一般比9.8m/s1小，是因为纸带和重锤受到阻力，使得加速度小于g．故D正确．故选：AD．（1）在相等时间内，纸带的位移越来越大．所以纸带做加速运动．（3）由△x=aT1得，代入数据：（4）F点的瞬时速度等于EG间的平均速度，所以代入数据得：【题目点拨】考查实验原理，掌握实验操作注意事项，同时解决本题的关键会对纸带进行处理，从纸带上会求瞬时速度和加速度，注意保留两位有效数字．12、(1)如图(2)B【解题分析】

第一空.因AB为较粗的线圈接头，可知匝数较少，应该是变压器的初级，电路连线如图：第二空.产生的几千伏高压是发生在开关由闭合到断开瞬间，故选B.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)FN=7.25N(2)EP=0.25J(3)x=0.8m【解题分析】（1）在圆弧轨道最低点D，滑块受到的支持力N和重力mg的合力提供向心力则：带入数据得：=7.25N（2）要使滑块恰好不脱离圆弧轨道，则它在C点恰