2023屆湖南省長沙市湖南師大附中物理高二下期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，實(shí)線和虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷．此刻，M是波峰與波峰相遇點(diǎn)，下列說法中不正確的是(

)A．該時刻質(zhì)點(diǎn)O正處在平衡位置B．P、N兩點(diǎn)始終處于平衡位置C．M點(diǎn)振幅為單個波引起的振幅的2倍D．從該時刻起，經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)平衡位置2、如圖所示，一小球用兩根輕繩掛于天花板上，小球靜止，繩1傾斜，繩2恰好豎直，則小球所受的作用力有()A．1個B．2個C．3個D．4個3、如圖所示，定值電阻R=20Ω，電動機(jī)線圈的電阻R0=10Ω，當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)是0.5A．當(dāng)開關(guān)S閉合后，電動機(jī)轉(zhuǎn)動起來，電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)I和電路消耗的電功率P應(yīng)是（）A．I=1.5A B．I＜1.5AC．P=15W D．P＞15W4、一列聲波在空氣傳播的過程中通過一個障礙物，發(fā)生了一定程度的衍射，以下哪種情況可以使衍射現(xiàn)象更明顯（）A．增大障礙物的尺寸，同時增大波的頻率B．增大障礙物的尺寸，同時縮小波的頻率C．縮小障礙物的尺寸，同時增大波的頻率D．縮小障礙物的尺寸，同時減小波的頻率5、如圖所示，直線上有o、a、b、c四點(diǎn)，ab間的距離與bc間的距離相等，在o點(diǎn)處有固定點(diǎn)電荷.若一帶負(fù)電荷的粒子僅在電場力作用下從c點(diǎn)由靜止開始沿直線運(yùn)動到b點(diǎn)，再運(yùn)動到a點(diǎn)，帶電的運(yùn)動粒子產(chǎn)生的電場對固定點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的影響忽略不計(jì)，則（）A．b點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)電勢B．從c點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中電場力做的功等于從b點(diǎn)運(yùn)動到a點(diǎn)中電場力做的功C．整個過程中，粒子電勢能不斷增加D．整個過程中，粒子動能不斷減少6、暴雪導(dǎo)致高壓線上凍起厚厚的冰，會使電線負(fù)重增大而斷裂，有人想出通過增大輸電線上損耗功率進(jìn)行融冰的方案。假設(shè)原輸電電流是100A，當(dāng)輸送功率保持不變，為使輸電線上損耗的功率增大為原來的4倍，則輸電電流應(yīng)變?yōu)椋ǎ〢．25A B．50A C．200A D．400A二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、一群處于激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷，發(fā)出的光以相同的入射角照射到一塊平行玻璃磚A上，經(jīng)玻璃磚A后又照射到一塊金屬板B上，如圖所示，則下列說法正確的是（）A．入射光經(jīng)玻璃磚A后會分成相互平行的三束光線，從躍遷到發(fā)出的光經(jīng)玻璃磚A后的出射光線與入射光線間的距離最小B．在同一雙縫干涉裝置上，從躍遷到發(fā)出的光形成的干涉條紋最窄C．經(jīng)玻璃磚A后有些光子的能量將減小，有些光在玻璃磚的下表面會發(fā)生全反射D．若從能級躍遷到能級放出的光子剛好能使金屬板B發(fā)生光電效應(yīng)，則從能級躍遷到基態(tài)放出的光子一定能使金屬板B發(fā)生光電效應(yīng)8、關(guān)于熱傳遞的說法正確的是()A．熱量只能從高溫物體傳遞到低溫物體，而不能從低溫物體傳遞到高溫物體B．熱量只能從低溫物體傳遞到高溫物體，而不能從高溫物體傳遞到低溫物體C．熱量既可以從高溫物體傳遞到低溫物體，又可以從低溫物體傳遞到高溫物體D．熱量會自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，而不會自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體9、氫原子能級如圖所示，已知可見光光子的能量在1.61eV～3.10eV范圍內(nèi)，則下列說法正確的是（）A．氫原子能量狀態(tài)由n=2能級躍遷到n=1能級，放出光子為可見光B．大量氫原子處于n=4能級時，向低能級躍遷能發(fā)出6種頻率的光子C．處于基態(tài)的氫原子電離需要釋放13.6eV的能量D．氫原子處于n=2能級時，可吸收2.86eV能量的光子躍遷到高能級10、如圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線為t＝0時的波形圖，虛線為t＝0.5s時的波形圖.已知該簡諧波的周期大于0.5s.關(guān)于該簡諧波，下列說法正確的是()A．波速為6m/sB．頻率為1.5HzC．t＝1s時，x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰D．t＝2s時，x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)用如圖所示的裝置測物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ,將物塊放在水平桌面的最右端,在桌面最右端正上方O點(diǎn)處用懸線懸掛一個小球。①先將小球向右拉至與懸點(diǎn)O等高的位置,由靜止釋放小球,小球下落后恰好能沿水平向左的方向撞擊物塊,物塊被撞擊后,在桌面上向左最遠(yuǎn)滑到Q點(diǎn),用刻度尺測量出Q點(diǎn)到桌面最右端的距離s.②再將物塊放回桌面的最右端,將小球向左拉至與懸點(diǎn)O等高的位置,由靜止釋放小球,小球下落后恰好能沿水平向右的方向撞擊物塊,物塊被撞擊后從桌面上飛出,落點(diǎn)為P,測出桌面到水平地面的高度h,再測出P點(diǎn)到N點(diǎn)(桌面最右端M點(diǎn)在水平地面的投影)的距離x。.（1）要測量物塊與桌面間的動摩擦因數(shù),則（_______）A．需要測量物塊的質(zhì)量mB．需要測量小球的質(zhì)量m0C．需要測量物塊的質(zhì)量m和小球的質(zhì)量m0D．不需要測量物塊的質(zhì)量m和小球的質(zhì)量m0（2）根據(jù)測得的物理量算出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=____________;（3）若將小球向左拉時,小球釋放的位置比懸點(diǎn)O略高,則測得的動摩擦因數(shù)與實(shí)際值相比____________(選填“偏大”或“偏小”）。12．（12分）用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．(1)以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中正確的有_______．a(chǎn).擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能長一些b.擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的c.為了使擺的周期大一些，以方便測量，開始時拉開擺球，使擺線相距平衡位置有較大的角度d.拉開擺球，使擺線偏離平衡位置大于5度，在釋放擺球的同時開始計(jì)時，當(dāng)擺球回到開始位置時停止計(jì)時，此時間間隔Δt即為單擺周期Te.拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5度，釋放擺球，當(dāng)擺球振動穩(wěn)定后，從平衡位置開始計(jì)時，記下擺球做50次全振動所用的時間Δt，則單擺周期(2)測出懸點(diǎn)O到小球球心的距離(擺長)l及單擺完成n次全振動所用的時間t,則重力加速度g=________(用l、n、t表示)．

(3)用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出T2-l圖象,也可以求出重力加速度g．已知三位同學(xué)作出的T2-l圖線的示意圖如圖乙中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都過原點(diǎn),圖線b對應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹担畡t相對于圖線b,下列分析正確的是____(選填選項(xiàng)前的字母)．

A．出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長lB．出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次C．圖線c對應(yīng)的g值小于圖線b對應(yīng)的g值D．在平衡位置繩子的拉力、向心力、擺球速度最大．?dāng)[球的加速度、位移、回復(fù)力為0四、計(jì)算題：本題共2小題，共26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）如圖所示，某玻璃磚的截面由半圓和正三角形組成，半圓的直徑為d，正三角形的邊長也為d，一束單色光從AB邊的中點(diǎn)D垂直于BC射入玻璃磚中，結(jié)果折射光線剛好通過半圓的圓心O，光在真空中的傳播速度為c，求：①光在玻璃磚中傳播的時間（不考慮光的反射）.②人射光線的方向不變，將光在AB面上的入射點(diǎn)下移，使折射光線剛好能照射到圓的底部，入射點(diǎn)沿AB移動的距離為多少？這時光束在圓的底部經(jīng)玻璃磚折射后的折射角為多少？14．（16分）如圖所示，一水平放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)壁光滑，長為L，其右端中心處開有小孔。質(zhì)量為m的某種理想氣體被活塞封閉在容器內(nèi)，器壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿容器內(nèi)壁自由滑動，其質(zhì)量、厚度均不計(jì)。開始時氣體溫度t0=27℃,活塞與容器底對面距離為?，F(xiàn)對氣體緩慢加熱，已知外界大氣壓強(qiáng)為P0，取0℃為273K，求:（?。┗钊麆偟竭_(dá)最右端時容器內(nèi)氣體的溫度T1；（ⅱ）溫度為T2=450K時容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P。15．（12分）為了測量列車運(yùn)行的速度和加速度的大小，可采用如圖（a）所示的裝置，它是由一塊安裝在列車頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測量儀組成的（測量儀未畫出）．當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車在各位置的速度和加速度．假設(shè)磁體端部磁感強(qiáng)度為B=0.004T，且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面垂直，磁體寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)n=5，長L=0.2m，電阻0.4Ω（包括引線電阻），測試記錄下來的電流-位移圖象如圖（b）所示．試求：⑴在離O（原點(diǎn)）30m，130m處列車的速度v1和v2的大小；⑵假設(shè)列車是勻變速運(yùn)動，求列車加速度的大?。?/p>

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】由圖知O點(diǎn)是波谷和波谷疊加，該時刻質(zhì)點(diǎn)O正處在波谷位置，A錯誤；P、N兩點(diǎn)是波谷和波峰疊加，由于振幅相同，位移始終為零，即處于平衡位置，B正確；M點(diǎn)是振動加強(qiáng)點(diǎn)，則M點(diǎn)振幅為單個波引起的振幅的2倍，選項(xiàng)C正確；因該時刻M點(diǎn)在波峰位置，則從該時刻起，經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)平衡位置，D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選A.點(diǎn)睛：介質(zhì)中同時存在幾列波時，每列波能保持各自的傳播規(guī)律而不互相干擾．在波的重疊區(qū)域里各點(diǎn)的振動的物理量等于各列波在該點(diǎn)引起的物理量的矢量和．2、B【解析】判斷繩子中有無張力，用假設(shè)法，剪斷2球會動，所以繩2中有拉力，剪斷1，球不會動，則1中無張力，所以球只受重力和繩2的拉力．選B3、B【解析】

.當(dāng)電鍵S斷開時,由歐姆定律得，當(dāng)電鍵S閉合后，通過R1的電流仍為0.5A，電動機(jī)的電流，故電流表的電流，電路中電功率，故B正確，ACD錯誤；4、D【解析】波長越長越容易發(fā)生衍射，所以增大波的頻率可以，D對5、A【解析】

由于粒子從靜止開始運(yùn)動，可分析受力的方向，判斷o點(diǎn)電荷的電性，再根據(jù)電場力做功，判斷粒子動能及電勢能的變化。【詳解】A．負(fù)電荷僅在電場力作用下從c點(diǎn)由靜止開始沿直線運(yùn)動到b點(diǎn)，可知o點(diǎn)的場源電荷帶正電，它產(chǎn)生的電場線從o指向c，因此b點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)電勢，A正確；B．雖然ab間的距離等于bc間的距離，但ab間的電場強(qiáng)度大于bc間電場強(qiáng)度，因此從c點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)電場力做的功小于從b點(diǎn)運(yùn)動到a點(diǎn)中電場力做的功，B錯誤；CD．由于整個過程中，電場加做正功，因此粒子的電勢能不斷減少，而動能不斷增加，CD錯誤。故選A。6、C【解析】

輸電線上損耗的功率P＝I2r，如果想損耗的功率增大為原來的4倍，則電流需要增加為原來的兩倍；A.25A，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.50A，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.200A，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.400A，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AD【解析】

A．一群處于激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷，發(fā)出三種不同頻率的光子，光線經(jīng)過平行玻璃磚折射后，出射光線與入射光線平行。從躍遷到發(fā)出的光頻率最小，則折射率最小，偏折程度最小，根據(jù)幾何關(guān)系知，出射光線與入射光線間的距離最小，故A正確；B．根據(jù)可知，頻率最大的光，波長最短，條紋間距最窄，從躍遷到發(fā)出的光頻率最小，故B錯誤；C．經(jīng)玻璃磚A后，光子的頻率不變，所以能量不變，在玻璃磚的下表面，根據(jù)光的可逆性，知不可能發(fā)生全發(fā)射，故C錯誤；D．從能級躍遷到能級放出的光子頻率最小，該光子若能發(fā)生光電效應(yīng)，則其它光子也能發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確。故選AD。8、CD【解析】熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，但卻不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，若能從低溫物體傳遞到高溫物體，必須依靠外界的幫助，則說明能量轉(zhuǎn)移具有方向性；故CD正確，AB錯誤；故選CD.9、BD【解析】根據(jù)Em-En=hv，由n=2能級躍到n=1能級產(chǎn)生的光子能量為E=-3.4--13.6=10.2eV，大于可見光的能量范圍，故放出的光子不是可見光，故A錯誤；處于n=4能級的激發(fā)態(tài)氫原子向低能級躍遷時，能產(chǎn)生C42=6種不同頻率的光子，故B正確．處于基態(tài)的氫原子電離需要吸收13.6eV的能量，故C錯誤．電子處于n=210、ABD【解析】

由圖象可知，波長為λ=4mAB.由題意知(n+3得周期為T=2因?yàn)樵摵喼C波的周期大于0.5s，則n取0T=2頻率為f=1波速為v=λ故AB項(xiàng)與題意相符；C.t=0時x=1m處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰，經(jīng)t=1s，即經(jīng)過1.5個周期，該質(zhì)點(diǎn)處于波谷處，故C項(xiàng)與題意不相符；D.t=0時x=2m處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置正向上運(yùn)動，經(jīng)t=2s，即經(jīng)過3個周期，質(zhì)點(diǎn)仍然位于平衡位置正向上運(yùn)動，故D項(xiàng)與題意相符。三、實(shí)驗(yàn)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、D偏大【解析】

根據(jù)兩次碰撞可知，物塊被碰后向左滑行的速度與平拋初速度相同，根據(jù)平拋運(yùn)動解得向左勻減速到零，根據(jù)動能定理可知解得第一空.根據(jù)分析可知，不需要測量物塊的質(zhì)量m和小球的質(zhì)量m0，ABC錯誤D正確。第二空.動摩擦因數(shù)表達(dá)式。第三空.小球向左拉時，小球釋放的位置比懸點(diǎn)O略高，則平拋初速度變大，根據(jù)可知，動摩擦因數(shù)計(jì)算結(jié)果偏大。12、abeBD【解析】

(1)a、實(shí)驗(yàn)時擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能長一些，故a正確．b、擺球選擇質(zhì)量大一些，體積小一些的，故b正確．c、為了使單擺做簡諧運(yùn)動，擺角要小些，故c錯誤．d、e、當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時開始計(jì)時，誤差較小，測量周期時需測量多次全振動的時間，求出周期，不能測一次全振動的時間，這樣誤差較大，故d錯誤，e正確．故選abe．(2)據(jù)題意知單擺的周期為，由單擺的周期公式，聯(lián)立解得重力加速度.(3)根據(jù)單擺的周期公式得，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，T2-l圖象的斜率，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?A、由圖2所示圖象可知，對圖線a，當(dāng)l為零時T不為零，所測擺長偏小，可能是把擺線長度作為擺長，即把懸點(diǎn)到擺球上端的距離作為擺長，故A錯誤.B、實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動記為50次，則周期的測量值偏小，導(dǎo)致重力加速度的測量值偏大，圖線的斜率k偏?。蔅正確.C、由圖可知，圖線c對應(yīng)的斜率k偏小小于圖線b對應(yīng)的斜率，由可知，圖線c對應(yīng)的g值大于圖線b對應(yīng)的g值，故C錯誤；D、單擺的振動是簡諧運(yùn)動，經(jīng)過最低點(diǎn)時即為平衡位置，根據(jù)簡諧運(yùn)動的特點(diǎn)知拉力、向心力、擺球速度最大，擺球的加速度、位移、回復(fù)力為0，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】簡諧運(yùn)動是一種理想的運(yùn)動模型，單擺