2023年湖南省湘南物理高二第二學(xué)期期中統(tǒng)考試題含解析

2023年湖南省湘南物理高二第二學(xué)期期中統(tǒng)考試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、步槍的質(zhì)量為4.1kg，子彈的質(zhì)量為9.6g，子彈從槍口飛出時的速度為865m/s，則步槍的反沖速度大小約為A．2m/s B．1m/s C．3m/s D．4m/s2、兩只阻值相同的電阻分別通以正弦式交變電流和方形交變電流，如圖所示，若它們的電流最大值相等，則兩只電阻產(chǎn)生的熱功率之比為（）A．1∶4B．1∶2C．1∶1D．2∶13、以下說法正確的是（）A．α粒子散射實驗說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的B．β射線是由原子核外電子電離產(chǎn)生C．氫彈利用了核聚變反應(yīng)D．査德威克發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子4、如圖所示，一根條形磁鐵從左向右靠近閉合金屬環(huán)的過程中，環(huán)中的感應(yīng)電流（自左向右看）（）A．沿順時針方向B．先沿順時針方向后沿逆時針方向C．沿逆時針方向D．先沿逆時針方向后沿順時針方向5、下列說法不正確的是（）A．美國物理學(xué)家康普頓在研究石墨對X射線的散射時，發(fā)現(xiàn)在散射的X射線中，除了與入射波波長相同的成分外，還有波長大于的成分，這個現(xiàn)象說明了光具有粒子性B．放射性的原子核在發(fā)生衰變、衰變時，新形成的原子核會輻射光子，形成射線C．結(jié)合能是指自由的核子結(jié)合成原子核而具有的能量D．鈾核裂變生成鋇和氪的核反應(yīng)方程是6、如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來加速質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)子，質(zhì)子每次經(jīng)過電場區(qū)時，都恰好在電壓為U時并被加速，且電場可視為勻強(qiáng)電場，使質(zhì)子由靜止加速到能量為E后，由A孔射出．下列說法正確的是（）A．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高,質(zhì)子的在加速器中的運動時間將不變．B．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高,質(zhì)子的在加速器中的運動時間將越長．C．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高,質(zhì)子飛出D形盒的動能EK將越大．D．磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U不變,D形盒半徑R越大、質(zhì)子飛出D形盒的動能EK將越大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為，經(jīng)折射后出a、b兩束光線．則（）A．在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B．在真空中，a光的波長小于b光的波長C．玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率D．分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距E.若改變光束的入射方向使角逐漸變大，則折射光線a首先消失8、某同學(xué)在研究某金屬的光電效應(yīng)實驗時，發(fā)現(xiàn)該金屬逸出光電子的最大初動能與入射光頻率的關(guān)系如圖所示。若圖線在兩坐標(biāo)軸上的截距分別為a和-b。已知電子所帶電荷量為e，結(jié)合圖線可以得到A．逸出功與橫坐標(biāo)有關(guān)B．此圖像斜率大小表示普朗克常量的大小C．入射光頻率越高，逸出光電子的最大初動能越大D．當(dāng)入射光的頻率為0.5a時，也能產(chǎn)生光電效應(yīng)9、如圖甲，在挪威的兩座山峰間夾著一塊巖石，吸引了大量游客前往觀賞。該景觀可簡化成如圖乙所示的模型，右壁豎直，左壁稍微傾斜。設(shè)左壁與豎直方向的夾角為，由于長期的風(fēng)化，將會減小。石頭與山崖間的摩擦很小，可以忽略不計。若石頭質(zhì)量一定，減小，石頭始終保持靜止，下列說法正確的是（）A．山崖左壁對石頭的作用力將增大 B．山崖右壁對石頭的作用力增大C．山崖對石頭的作用力增大 D．石頭受到的合力將減小10、如圖所示，在方向垂直向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域中有一個由均勻?qū)Ь€制成的單匝矩形線框abcd，線框以恒定的速度v沿垂直磁場方向向右運動，運動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行，線框邊長ad＝L，cd＝2L，線框?qū)Ь€的總電阻為R，則線框離開磁場的過程中（）A．a(chǎn)b間的電壓為2BLvB．流過線框截面的電量C．線框中的電流在cd邊產(chǎn)生的熱量為D．線框所受安培力的合力為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）隨著全世界開始倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電動自行車產(chǎn)品已越來越受到大家的青睞，某同學(xué)為了測定某電動車電池的電動勢和內(nèi)電阻，設(shè)計了如圖所示電路，提供的實驗器材有：A．電動車電池一組，電動勢約為12V，內(nèi)阻未知B．直流電流表量程300mA，內(nèi)阻很小C．電阻箱R，阻值范圍為0～1．9ΩD．定值電阻R0，阻值為10ΩE．導(dǎo)線和開關(guān)（1）當(dāng)他閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)，無論怎樣調(diào)節(jié)變阻器，電流表都沒有示數(shù)，反復(fù)檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接完好，估計是某一元件損壞，因此他拿來多用電表檢查故障，他的操作如下：①斷開電源開關(guān)S②將多用表選擇開關(guān)置于×1Ω檔，調(diào)零后，紅黑表筆分別接R0兩端，讀數(shù)為10Ω③將多用表選擇開關(guān)置于×10Ω檔，調(diào)零后，將紅黑表筆分別接電阻箱兩端，發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖所示，則所測阻值為_______Ω，然后又用多用電表分別對電源和開關(guān)進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)電源和開關(guān)均完好．由以上操作可知，發(fā)生故障的元件是_______．（2）在更換規(guī)格相同的元件后重新連接好電路．（3）改變電阻箱的阻值R，分別測出阻值為R0=10Ω的定值電阻的電流I，下列三組關(guān)于R的取值方案中，比較合理的方案是______（選填方案編號1、2或3）．（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的圖象是一條直線．若直線的斜率為k，在坐標(biāo)軸上的截距為b，則該電源的電動勢E=_______，內(nèi)阻r=_______（用k、b和R0表示）．12．（12分）在發(fā)現(xiàn)查理定律時，尚未建立熱力學(xué)溫標(biāo)，因此在查理定律的原始表述中采用的是攝氏溫標(biāo)．如圖所示為兩同學(xué)研究相同質(zhì)量的同種氣體得到的p-t圖象：(1)圖線與橫坐標(biāo)的交點表示_____________；(2)圖中1、2兩圖線斜率不同的原因是________________________；(3)氣體等容變化過程中，壓強(qiáng)變化量為Δp，溫度變化量為Δt，下列圖象正確是________四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）有一臺內(nèi)阻為1Ω的發(fā)電機(jī)，供給一個學(xué)校照明用電，如圖所示.升壓變壓器匝數(shù)比為1：4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4：1，輸電線的總電阻R=4Ω，全校共22個班，每班有“220V，40W”燈6盞.若保證全部電燈正常發(fā)光，則：(l)發(fā)電機(jī)輸出功率多大？(2)發(fā)電機(jī)電動勢多大？(3)輸電線上損耗的電功率多大？(4)輸電效率是多少？(5)若使用燈數(shù)減半并正常發(fā)光，發(fā)電機(jī)輸出功率是否減半．14．（16分）如圖所示，汽缸放置在水平平臺上，活塞質(zhì)量10kg，橫截面積50cm2，汽缸足夠長，汽缸質(zhì)量20kg，大氣壓強(qiáng)為，活塞封閉的氣柱長10cm，若將汽缸倒過來放置時，活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通．環(huán)境溫度保持不變，g取10m/s2，求汽缸倒置時，活塞封閉的氣柱多長?15．（12分）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)n1:n2=3:1，原線圈電路中接有一量程為3A的理想交流電流表，副線圈兩端接有理想交流電壓表、可變電阻R以及若干6V、6W的相同燈泡．輸入端交變電壓u的圖象如圖乙所示．（1）求圖甲中電壓表的讀數(shù)；（2）要求燈泡均正常發(fā)光，求電路中最多允許接入的燈泡個數(shù)；（3）為滿足第（2）問要求，求可變電阻R應(yīng)調(diào)到的電阻值．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】取子彈的速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：mv1-Mv2=0，則得步槍的反沖速度為，故選A.2、B【解析】正弦交流電的熱功率：，方形交流電熱功率：，可得：P：P′=1：2；故B正確,故選B．【點睛】考查了交流電的有效值、熱效應(yīng)，不同形狀的交流電的有效值得求法．3、C【解析】

A．α粒子散射實驗證明了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的，A錯誤；B．β射線是從原子核內(nèi)部放出來的，B錯誤；C．氫彈利用了輕核的聚變反應(yīng)，C正確；D．盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，査德威克發(fā)現(xiàn)了中子，D錯誤。故選C。4、C【解析】

楞次定律的內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的變化．根據(jù)楞次定律判定感應(yīng)電流的方向．【詳解】條形磁鐵從左向右靠近閉合金屬環(huán)的過程中，穿過金屬環(huán)向右的磁通量一直增大，根據(jù)楞次定律可判斷，從左向右看，環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時針為向，C正確；A、B、D錯誤；故選C?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵掌握用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟，先判斷原磁場的方向以及磁通量是增加還是減小，再根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的磁場方向，最后根據(jù)安培定則，判斷出感應(yīng)電流的方向．5、C【解析】

A．美國物理學(xué)家康普頓在研究石墨對X射線的散射時，發(fā)現(xiàn)在散射的X射線中，除了與入射波長相同的成分外，還有波長大于原波長的成分，此現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)，這個現(xiàn)象說明了光具有粒子性，故A正確，不符題意B．在放射性元素的原子核中，2個中子和2個質(zhì)子結(jié)合得比較緊密，有時會作為一個整體從較大的原子核中拋射出來，這就是放射性元素發(fā)生的衰變現(xiàn)象，原子核里雖然沒有電子，但是核內(nèi)的中子可以轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子，產(chǎn)生的電子從核內(nèi)發(fā)射出來，這就是衰變；放射性的原子核在發(fā)生衰變和衰變后產(chǎn)生的新核往往處于高能級，這時它要向低能級躍遷，因此射線經(jīng)常伴隨射線和射線產(chǎn)生，故B正確，不符題意；C．結(jié)合能是指由于核子結(jié)合成原子核而放出的能量，不是原子核具有的能量，故C錯誤，符合題意；D．該核反應(yīng)方程式符合質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒，故D正確，不符題意。本題選不正確的，故選C。6、D【解析】

ABC.在回旋加速器中，每經(jīng)過電場一次，獲得動能，根據(jù)洛侖茲力提供向心力：，當(dāng)粒子半徑等于回旋加速器半徑時，粒子速度最大，動能最大：，與電壓無關(guān)，所以D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，最大動能不變，但是每次獲得動能增大，轉(zhuǎn)的圈數(shù)減小，而每圈的時間是定值，所以加速時間將減?。瓵BC錯誤．D.根據(jù)可知半徑R越大、質(zhì)子飛出D形盒的動能EK將越大，D正確．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABE【解析】

AC.根據(jù)光路圖可知，a光的偏折程度較大，可知玻璃磚對a光的折射率大于b光的折射率，根據(jù)知，a光的折射率大，則a光在玻璃中的傳播速度較小，故A正確，C錯誤；B.a光的折射率大，則a光的頻率較大，根據(jù)知，在真空中，a光的波長較小，故B正確；D.a光的波長較小，根據(jù)知，a光的干涉條紋間距較小，故D錯誤；E.根據(jù)知，a光的折射率大，則a光發(fā)生全反射的臨界角較小，改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，則折射光線a首先消失，故E正確．8、BC【解析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程得，，知，即逸出功與縱坐標(biāo)有關(guān)，選項A錯誤；斜率k=h，即此圖像斜率大小表示普朗克常量的大小，選項B正確；由圖像可知，當(dāng)入射光頻率越高，逸出光電子的最大初動能越大，選項C正確；由圖像可知時剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)入射光的頻率為0.5a時，不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，故D錯誤.9、AB【解析】

AB．對石頭進(jìn)行受力分析如圖，則由共點力平衡的條件可知，山崖左壁對石頭的作用力：山崖右壁對石頭的作用力：θ減小，則F1增大，F(xiàn)2增大，故AB正確；C．石頭始終處于平衡狀態(tài)，山崖對石頭的作用力的和始終與石頭的重力大小相等，方向相反，所以山崖對石頭的作用力保持不變，故C錯誤；D．石頭受到的合力始終為零，保持不變，故D錯誤。故選AB。10、BC【解析】

根據(jù)題意，線框中，ad段和bc段的電阻均為；ab段和cd段電阻阻值均為。線框離開磁場的過程中，只有ab邊切割磁感線?！驹斀狻緼．線框離開磁場的過程中，線框ab邊以速率v勻速切割磁感線，感應(yīng)電動勢根據(jù)閉合電路歐姆定律，回路中的感應(yīng)電流為則ab兩點間的電壓為路段電壓，則聯(lián)立解得故A錯誤；B．線框離開磁場的過程中，流過導(dǎo)線截面的電量為解得故B正確；C．線框中電流在cd邊產(chǎn)生的熱量解得故C正確；D．a(chǎn)d和bc邊受到的安培力等大反向，合力為零，故線框受到的安培力的合力，為ab邊受到的安培力，即故D錯誤。故選BC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）70Ω，電流表（3）方案是2．（4），．【解析】試題分析：（1）歐姆表表盤讀數(shù)為“7Ω”，倍率為“×10”，故為70Ω；障檢測時，除電流表其余部分均沒有問題，故問題只能出在電流表處；（3）為減小電流表的讀數(shù)誤差，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度應(yīng)該盡量大于三分之一，即電流范圍為：100mA≤I≤300mA，根據(jù)歐姆定律，總電阻120Ω≥R總≥40Ω，扣除定值電阻10Ω，即電流表內(nèi)阻和電源內(nèi)阻加上電阻箱電阻應(yīng)該大于等于30Ω而小于等于110Ω，由于電流表內(nèi)阻不計，故應(yīng)該選方案2；（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律，有E=I（r+R0+R），則，為對比一次函數(shù)y=kx+b，R相當(dāng)于x，相當(dāng)于k，相當(dāng)于y，k（-r-R0）相當(dāng)于b；解得：E=，r=?R0考點：測定電池的電動勢和內(nèi)電阻【名師點睛】本題涉及歐姆表的讀數(shù)、測定電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗原理及具體操作，雖然最后的圖象處理不是用的伏安法，但都可以用閉合電路歐姆定律列式分析，作出直線圖象是關(guān)鍵．12、絕對零度（或273.15℃）氣體體積不同C【解析】(1)兩組同學(xué)得到的圖線交點對應(yīng)的攝氏溫度為絕對零度，其值為-273℃.(2)結(jié)合圖象可知被封閉氣體的壓強(qiáng)與攝氏溫度之間的關(guān)系有，圖象的斜率為，則兩圖線斜率不同的原因是兩組氣體的體積不同.(3)由理想氣體的等容變化規(guī)律可得，理想氣體的壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比，故P1=CT1，P2=CT2，故有△P=C△T,因此，△p與溫度變化量△t之間的關(guān)系為過原點的直線，故選C．【點睛】該題是一道比較考查熱力學(xué)定律比較新穎的一道題，解答時要知道氣體變化的三個定律的特點，同時要求學(xué)生要有一定的讀圖和數(shù)學(xué)分析能力，四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）5424W；（2）250V；（3）144W；（4）97%；（5）2676W【解析】

（1）根據(jù)