2024届湖南省湖湘教育三新探索协作体物理高二第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

2024届湖南省湖湘教育三新探索协作体物理高二第二学期期末学业水平测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、下面说法正确的是（）A．线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势就越大B．线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势就越大C．线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势就越大D．线圈放在磁场越强的地方，线圈中产生的感应电动势就越大2、一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p－T图象如图所示．下列判断正确的是()A．过程ab中气体一定吸热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最大3、一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c．下列说法正确的是A．核反应方程是B．聚变反应中的质量亏损m1+m2-m3C．辐射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)cD．γ光子的波长4、如图所示，甲分子固定在坐标原点O上，乙分子位于r轴上距原点r3的位置。虚线分别表示分子间斥力F斥和引力F引的变化情况，实线表示分子间的斥力和引力的合力变化情况。若把乙分子由静止释放，则乙分子()A．从r3到r1，分子势能先减小后增加B．从r3到r2做加速运动，从r2向r1做减速运动C．从r3到r1做加速运动，从r1向O做减速运动D．从r3到r1，分子势能先增加后减小5、下列核反应方程中，属于裂变的是A． B．C． D．6、下面各图中A球系在绝缘细线的下端，B球固定在绝缘平面上，它们带电的种类以及位置已在图中标出，则A球能保持静止的是A．B．C．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、凸透镜的弯曲表面是个球面，球面的半径叫做这个曲面的曲率半径．把一个凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上，让单色光从上方射入(如图甲)，这时可以看到亮暗相间的同心圆(如图乙).这个现象是牛顿首先发现的，这些同心圆叫做牛顿环，为了使同一级圆环的半径变大(例如从中心数起的第二道圆环)，则应（）A．将凸透镜的曲率半径变大B．将凸透镜的曲率半径变小C．改用波长更短的单色光照射D．改用波长更长的单色光照射8、如图，直线为光电子最大初动能与光子频率的关系，已知直线的纵、横截距分别为、b，电子电量为e，下列表达式正确的是（）A．普朗克常量B．金属极限频率C．金属逸出功D．若入射光频率为2b，则光电子的初动能一定为a9、用如图的装置研究光电效应现象，当用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时，电流表G的读数为1.2mA．移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表读数为1．则（）A．光电管阴极的逸出功为B．电键k断开后，没有电流流过电流表GC．光电子的最大初动能为D．改用能量为的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小10、关于光的波粒二象性的理解正确的是（）A．大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性B．光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子C．高频光是粒子，低频光是波D．波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著三、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）某研究性学习小组用图甲装置来测定当地重力加速度，主要操作如下：①安装实验器材，调节试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上；②打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t，并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h，计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v；③保持光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，重复②的操作。测出多组(h，t)，计算出对应的平均速度v；④画出v－t图象。请根据实验，回答如下问题：（1）设小铁球到达光电门1时的速度为v0，当地的重力加速度为g。则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为_______。(用v0、g和t表示)（2）实验测得的数据如下表：实验次数123456h(cm)10.0020.0030.0040.0050.0060.00t(s)0.0690.1190.1590.1950.2260.255v(m·s－1)1.451.681.892.052.212.36请在图乙坐标纸上画出v－t图象_______。（3）根据v－t图象，可以求得当地重力加速度g=_________m/s2。(结果保留两位有效数字)12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，所用小灯泡规格为：“6.2V，0.5A”。（1）用多用电表粗测小灯泡的阻值，倍率选用“×1”档，如图（甲），其电阻值为__________。（2）根据小灯泡的规格计算出小灯泡的电阻值与多用电表粗测的值有显著差别，其原因是____________。（3）小林同学在预习时设计出如下几种实验连线方案（电键全部断开），你认为正确的是_____A．B．C．D．（4）小林同学根据实验测出的8组数据（见下表），利用Excel数据处理软件作出灯泡流过的电流I与两端的电压U的关系图像如丙图所示，请指出图中数据测量不足之处（至少写一处）：________________。次数12345678U/V1.01.41.62.02.52.73.24.0I/A0.200.230.260.290.320.340.380.42四、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）电子自静止开始经M、N两板间（两板间的电压为U）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示.求匀强磁场的磁感应强度.（已知电子的质量为m，电量为e）14．（16分）蹦床运动是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s，若把这段时间内网对运动员的作用力当作恒力来处理，求此力的大小和方向。（g取10m/s2）15．（12分）如图所示，xOy平面内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0.08T，在原点O有一粒子源，它可以在xOy平面内向I、IV象限各个方向发射质量m＝9.6×10－24kg、电荷量q＝4.8×10－16C、速度v＝l×106m/s的带正电的粒子．一足够长薄板平行于x轴放置，薄板的中点O'的坐标为（0，0.4m），不考虑粒子之间的相互作用，结果保留两位有效数字．（1）若磁场范围足够大，求薄板下表面被粒子击中的区域的长度；（2）若匀强磁场大小方向均不变，但只存在于一个圆形区域中，粒子源恰好在其边界上，已知粒子最后全部垂直打在薄板上，求粒子从O点到薄板的最长时间和最短时间；

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、B【解题分析】

由磁生电的现象叫电磁感应现象，由电生磁的现象叫电流的磁效应．只有当线圈的磁通量发生变化时，才会有感应电流出现，而感应电流的大小则是由法拉第电磁感应定律来得．【题目详解】电路中磁通量的改变量越大，不能得出磁通量的变化率越大，所以感应电动势不一定越大．故A错误；电路中磁通量变化越快，即磁通量的变化率大，所以感应电动势一定越大，B正确，穿过电路的磁通量越大，不能得出磁通量的变化率越大，所以感应电动势不一定越大．故C错误；感应电动势和磁感应强度的大小无关，D错误【题目点拨】做本题的关键是理解感应电动势的大小和磁通量变化的快慢有关，2、A【解题分析】A、由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故A正确；B、由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体吸热，故B错误；C、由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W>0，气体温度降低，内能减少，△U<0，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误；D、由图象可知，a状态温度最低，分子平均动能最小，故D错误；故选A．【题目点拨】由图示图象判断气体的状态变化过程，应用气态方程判断气体体积如何变化，然后应用热力学第一定律答题．3、B【解题分析】

该核反应方程质量数不守恒，A错误；聚变反应中的质量亏损，故B正确；据质能方程，光子能量为E=（m1+m2-m3）c2，故C错误；根据，得光子的波长为：，故D错误．4、C【解题分析】从r3到r1，分子力做正功，则分子势能减小，选项AD错误；在r＞r1时，分子力表现为引力，当r＜r1时，分子力表现为斥力，故从r3到r1做加速运动，从r1向O做减速运动，故B错误，C正确；故选C。点睛：本题考查分子势能的影响因素；要通过图像理解分子力变化规律，理解分子力做功与分子势能变化的关系是解决本题的关键．5、D【解题分析】中，有粒子参与，为人工核反应，故A错误；的过程中有粒子生成，是衰变，故B错误；为核聚变反应，故C错误；为裂变，是重核裂变成轻核，故D正确；故选D．【题目点拨】裂变是重核裂变成轻核，据此结合和核反应的特点分析即可确定．6、A【解题分析】A图中，对A球进行受力分析：根据力的合成，可知道任意两个力的合力的方向不可能与第三个力方向相反，故A错误．B图中，对A球进行受力分析：根据力的合成，可知道三个力合力可以为0.故B正确．C图中，对A球进行受力分析：根据力的合成，可知道任意两个力的合力的方向不可能与第三个力方向相反．故C错误．D图中，对A球进行受力分析：根据力的合成，可知道三个力合力不可以为0，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、AD【解题分析】试题分析：表面曲率半径越大的凸透镜，则透镜与玻璃间的薄膜越小，即干涉越明显，所以圆环半径变大，CD错；波长更长的单色光照射，由，波长越长，间距越大，所以圆环半径变大，AD正确；故选AD考点：考查光的干涉点评：本题难度较小，相同的厚度构成相同的亮或暗条纹，根据这个结论即可判断8、BC【解题分析】

根据光电效应方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0知电子的最大初动能Ekm与入射光频率γ成线性关系，Ekm-γ图线的斜率表示普朗克常量，根据图线斜率可得出普朗克常量即h=a/b，逸出功为W0=a．横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率，此时的频率等于金属的极限频率B，故BC正确，A错误；据光电效应方程可知，入射光频率为2b，最大初动能为：h•2b-a=a，并非光电子的初动能一定为a，故D错误．故选BC．【题目点拨】解决本题的关键掌握光电效应方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0，知道逸出功与极限频率的关系和光电效应的特点．9、AC【解题分析】

AC．该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为1，知道光电子点的最大初动能为1.7eV，根据光电效应方程EKm=hγ-W1，W1=1.8eV．故AC正确．B．电键S断开后，用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，则有电流流过电流表．故B错误．D．改用能量为1.5eV的光子照射，由于光电子的能量小于逸出功，不能发生光电效应，无光电流．故D错误．10、AD【解题分析】

ABD．光同时具备波的性质和粒子的性质，大量光子表现出波动性，个别光子表现为粒子性，故AD正确B错；C．波长越大、频率越小波动性越明显，而不是说其是波，故C错；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、9.7(9.5～9.9)【解题分析】

（1）[1]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得，小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为（2）[2]根据数据作出v-t图象：（3）[3]表达式为所以图象的斜率表示，所以当地重力加速度12、1Ω电阻随温度的升高而增大，计算的结果是发光电阻，测量的是常温的电阻C1.测量数据的电压分布太窄（低压和高压的数据都没有），2.采集数据太随意，没有按照电压均匀增加。写出其他合理的意见也可以【解题分析】

第一空.用多用电表粗测小灯泡的阻值，倍率选用“×1”档，其电阻值为1×1Ω=1Ω；第二空.根据小灯泡的规格计算出小灯泡的电阻值与多用电表粗测的值有显著差别，其原因是:电阻随温度的升高而增大，计算的结果是发光电阻，测量的是常温的电阻;第三空.因小灯泡电阻较小，则电压表的内阻远大于灯泡电阻，测采用安培表外接；滑动变阻器用分压电路，D图中中闭合电键之前滑动变阻器滑片应该处于最左端位置；故选C.第四空.图中数据测量不足之处：1.测量数据的电压分布太窄（低压和高压的数据都没有），2.采集数据太随意，没有按照电压均匀增加。写出其他合理的意见也可以；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，