2023年湖南省衡陽(yáng)市耒陽(yáng)市正源學(xué)校物理高二第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

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(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是A．只要入射光的強(qiáng)度足夠強(qiáng)，就可以使金屬發(fā)生光電效應(yīng)B．要使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，入射光子的能量必須大于金屬的逸出功C．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能與入射光子的頻率成正比D．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，在一定的光照條件下，所加電壓越大，飽和光電流越大2、圖甲是光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖乙是光電流與加在陰極K和陽(yáng)極A上的電壓的關(guān)系圖象，下列說(shuō)法不正確的是（）A．由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和電流越大B．由圖線①、②、③可知對(duì)某種確定的金屬來(lái)說(shuō)，其遏止電壓只由入射光的頻率決定C．遏止電壓越大，說(shuō)明從該金屬中逃出來(lái)的光電子的最大初動(dòng)能越大D．不論哪種顏色的入射光，只要光足夠強(qiáng)，就能發(fā)生光電效應(yīng)3、為紀(jì)念?lèi)?ài)因斯坦對(duì)物理學(xué)的巨大貢獻(xiàn)，聯(lián)合國(guó)將2005年定為“國(guó)際物理年”．對(duì)于愛(ài)因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc2，下列說(shuō)法中正確的是（）A．E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成反比B．一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)氘核時(shí)釋放能量，表明此過(guò)程出現(xiàn)了質(zhì)量虧損C．根據(jù)△E=△mc2不能計(jì)算核反應(yīng)的能量D．E=mc2中的E是發(fā)生核反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能4、如圖所示，用F表示分子間的作用力，用EP表示分子間的分子勢(shì)能，在兩個(gè)分子間的距離由10r0變?yōu)閞0的過(guò)程中（）A．F不斷增大，EP不斷減小B．F先增大后減小，EP不斷減小C．EP先增大后減小，F(xiàn)不斷減小D．.EP和F都先增大后減小5、教學(xué)用發(fā)電機(jī)能夠產(chǎn)生正弦式交變電流．利用該發(fā)電機(jī)（內(nèi)阻可忽略）通過(guò)理想變壓器向定值電阻R供電，電路如圖所示．理想交流電流表A和交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U,R消耗的功率為P．若將發(fā)電機(jī)線圈的匝數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，其它條件均不變，下列說(shuō)法正確的是A．R消耗的功率變?yōu)?PB．電壓表的讀數(shù)為4UC．電流表的讀數(shù)為2ID．通過(guò)R的交變電流頻率變大6、如圖所示，在一根張緊的繩子上掛幾個(gè)擺，其中A、B擺長(zhǎng)相等。先讓A擺振動(dòng)起來(lái)，其它各擺隨后也跟著振動(dòng)起來(lái)，穩(wěn)定后A．其它各擺振動(dòng)周期跟A擺相同B．其它各擺振動(dòng)周期不同，D擺周期最大C．其它各擺振動(dòng)振幅相同D．其它各擺振動(dòng)振幅不同，D擺振幅最大二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、關(guān)于熱傳遞的說(shuō)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(huì)自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，而不會(huì)自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體8、假設(shè)兩個(gè)相同的核A與B，質(zhì)量均為2.0134u，動(dòng)能均為E0，它們?cè)诓皇芷渌ψ饔玫那闆r下相向運(yùn)動(dòng)發(fā)生對(duì)心正碰，轉(zhuǎn)變?yōu)镃核與D粒子，且釋放的核能ΔE全部轉(zhuǎn)化為C核與D粒子的動(dòng)能，設(shè)C核質(zhì)量為3.0151u、動(dòng)能為E1，D粒子質(zhì)量為1.0087u、動(dòng)能為A．EB．EC．釋放核能ΔE=D．質(zhì)量虧損為Δm=0.00309、如圖所示，一條光線從空氣中垂直射到棱鏡界面BC上，棱鏡的折射率為2，這條光線離開(kāi)棱鏡時(shí)與界面的夾角為：（）A．30° B．45° C．60° D．90°10、如圖所示裝置中，質(zhì)量均為m的小球A、B系在等長(zhǎng)度的輕繩OA、OB下端，并都以轉(zhuǎn)速n繞同一豎直軸在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩OA與OB夾角為α，質(zhì)量為2m的物塊C靜止不動(dòng)；若將C換成質(zhì)量為3m的物塊D，要保證在系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，A、B仍在同一水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)D靜止不動(dòng)，則A、B的質(zhì)量和兩球做圓周運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速n應(yīng)如何調(diào)整A．減少A、B的質(zhì)量，增大轉(zhuǎn)速nB．保持A、B的質(zhì)量不變，增大轉(zhuǎn)速nC．增大A、B的質(zhì)量，減小轉(zhuǎn)速nD．增大A、B的質(zhì)量，增大轉(zhuǎn)速n三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）（1）在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，已經(jīng)準(zhǔn)備的器材有：油酸酒精溶液、滴管、淺盤(pán)和水、玻璃板、彩筆，要完成本實(shí)驗(yàn)，還欠缺的器材有______________________。（2）在用油膜法粗測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，在哪些方面作了理想化的假設(shè)_______；實(shí)驗(yàn)中滴在水面的是酒精油酸溶液而不是純油酸，且只能滴一滴，這是因?yàn)開(kāi)____________________________；在將酒精油酸溶液滴向水面前，要先在水面上均勻撒些痱子粉，這樣做是因?yàn)開(kāi)____________________________。（3）圖反映“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中的4個(gè)步驟，將它們按操作先后順序排列應(yīng)是______________(用符號(hào)表示)。12．（12分）“研究共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖示．（1）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是______．（2）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是____．A．理想實(shí)驗(yàn)法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法（3）實(shí)驗(yàn)中可減小誤差的措施有____．A．兩個(gè)分力F1、F2的大小要越大越好B．兩個(gè)分力F1、F2間夾角應(yīng)越大越好C．拉橡皮筋時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行D．AO間距離要適當(dāng)，將橡皮筋拉至結(jié)點(diǎn)O時(shí)，拉力要適當(dāng)大些四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸開(kāi)口向上豎直放置，通過(guò)絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體?；钊馁|(zhì)量為m、橫截面積為s，與容器底部相距h?，F(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)停止加熱，活塞上升了2h并穩(wěn)定，此時(shí)氣體的熱力學(xué)溫度為T(mén)1．已知大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g，活塞與氣缸間無(wú)摩擦且不漏氣。求：①加熱過(guò)程中氣體的內(nèi)能增加量；②停止對(duì)氣體加熱后，在活塞上緩緩。添加砂粒，當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時(shí)，活塞恰好下降了h。求此時(shí)氣體的溫度。14．（16分）如圖所示，斜面與水平面的夾角為37°，物體A質(zhì)量為2kg，與斜面間摩擦因數(shù)為0.4，求：(1)A受到斜面的支持力多大？(2)若要使A在斜面上靜止，求物體B質(zhì)量的最大值和最小值？(sin37°=0.6；cos37°=0.8；g=10N/kg，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)15．（12分）為探測(cè)宇宙中的帶電粒子，某科研小組設(shè)計(jì)將寬度為2D的稀疏的帶電粒子匯聚到寬度為2d的較小的區(qū)域范圍內(nèi)，帶電粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，在一D≤y≤D范圍內(nèi)以速度v從遠(yuǎn)處平行于x軸向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)有界磁場(chǎng)，使帶電粒子在y軸左側(cè)磁場(chǎng)中均做半徑為D的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且這些粒子都通過(guò)，不計(jì)帶電粒子間的相互作用力，不計(jì)帶電粒子重力，求(1)y軸左側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;(2)所有粒子中通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)的最長(zhǎng)時(shí)間;(3)xOy平面內(nèi)所有磁場(chǎng)的最小總面積

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】A、發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光的頻率大于金屬的極限頻率，與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，即入射光子的能量必須大于金屬的逸出功，故B正確；C、光子頻率越高，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，知光電子的最大初動(dòng)能越大，但不是成正比，故C錯(cuò)誤；D、飽和光電流與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，在一定的光照條件下，增大所加電壓的值，不能增大飽和光電流，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光子頻率越大，光電子的最大初動(dòng)能越大，光強(qiáng)度會(huì)影響單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目．2、D【解析】由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和電流越大，故A說(shuō)法正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程可得：，可知入射光頻率越大，最大初動(dòng)能越大，遏止電壓越大，可知對(duì)于確定的金屬，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)，故B說(shuō)法正確；根據(jù)最大初動(dòng)能：中，遏止電壓越大，說(shuō)明從該金屬中逃出來(lái)的光電子的最大初動(dòng)能越大，故C說(shuō)法正確；發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于截止頻率，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故D說(shuō)法錯(cuò)誤．所以選D．3、B【解析】E=mc1表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比．故A錯(cuò)誤．一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)氘核時(shí)釋放能量，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程知，該過(guò)程有質(zhì)量虧損．故B正確．根據(jù)△E=△mc1可計(jì)算核反應(yīng)的能量．故C錯(cuò)誤．E=mc1中的E是物體蘊(yùn)含的能量，不是核反應(yīng)中釋放的核能，釋放的核能為△E=△mc1．故D錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是理解和掌握愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程E=mc1，知道釋放核能與質(zhì)量虧損的關(guān)系△E=△mc1．4、B【解析】

在兩個(gè)分子間的距離由10r0變?yōu)閞0的過(guò)程中分子力先增大后減小，表現(xiàn)為吸引力，而在靠近的過(guò)程正分子力做正功，所以分子勢(shì)能一直在減小，故B正確；ACD錯(cuò)誤；5、C【解析】

根據(jù)交流電的產(chǎn)生以及最大值的表達(dá)式，分析交流電的最大值的變化，結(jié)合有效值與最大值之間的關(guān)系分析有效值的變化；結(jié)合變壓器的特點(diǎn)分析副線圈上的電壓的變化、功率的變化以及頻率的變化．【詳解】線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)線圈的最大橫截面積為S，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則產(chǎn)生的最大電動(dòng)勢(shì)為：Em=nBSωA、B項(xiàng)：原線圈兩端的電壓等于電動(dòng)勢(shì)的有效值，為：設(shè)原副線圈的匝數(shù)比為k，則副線圈兩端的電壓為：當(dāng)發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí)，有副線圈兩端的電壓為：所以，電壓表的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，故B錯(cuò)誤；由公式可知，即R消耗的功率變?yōu)?倍，故A錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由于電壓表的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，由歐姆定律可知，電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，故C正確；D項(xiàng)：變壓器不能改變交流電的頻率，故D錯(cuò)誤．故應(yīng)選：C．【點(diǎn)睛】本題考查了交流電的產(chǎn)生以及變壓器的構(gòu)造和原理，對(duì)交流電來(lái)說(shuō)，當(dāng)線圈的角速度減小時(shí)，不僅僅交流電的頻率發(fā)生變化，交流電的最大值、有效值都會(huì)產(chǎn)生變化．6、A【解析】

AB.A擺擺動(dòng)，其余各擺也擺動(dòng)起來(lái)，它們均做受迫振動(dòng)，則它們的振動(dòng)頻率均等于A擺的擺動(dòng)頻率，振動(dòng)周期都等于A擺的振動(dòng)周期，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD.由于各擺擺長(zhǎng)不同，則振幅不同；由于A、B擺長(zhǎng)相同，所以這兩個(gè)擺的固有頻率相同，則B擺出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅最大；故CD錯(cuò)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、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(shuō)明能量轉(zhuǎn)移具有方向性；故CD正確，AB錯(cuò)誤；故選CD.8、CD【解析】

A.由于A與B質(zhì)量、動(dòng)能都相等，所以A與B的動(dòng)量大小相等，方向相反，由動(dòng)量守恒定律可知，新核和粒子的動(dòng)量相等，由題可知，C核的質(zhì)量大于D的質(zhì)量，由Ek=12mv2B.由能量守恒知E1+EC.由能量守恒得ΔE=Δmc2=D.由質(zhì)能方程得Δm=3.0151u+1.0087u﹣2×2.0134u=0.0030u，D正確；9、BD【解析】因?yàn)槔忡R的折射率為2，所以臨界角C應(yīng)滿足sinC＝1n面上發(fā)生全反射，反射光線射到AC面時(shí)，可知入射角α＝30°＜C，所以在AC面上既有反射光線又有折射光線．由n＝sinrsinα得sinr＝210、CD【解析】開(kāi)始時(shí)，繩OA與OB夾角為α，設(shè)OA和OB繩子的拉力為T(mén)，以A為研究對(duì)象，則滿足：，所以右邊兩個(gè)繩子在在豎直方向的合力為，與OA、OB之間夾角的大小無(wú)關(guān)。所以左邊的繩子受到向上的拉力為2mg，對(duì)木塊進(jìn)行受力分析，受到繩子的拉力和重力，都為2mg，受力平衡，所以C能靜止不動(dòng)。此時(shí)滿足的關(guān)系為：，若將C換成質(zhì)量為3m的D，則D對(duì)左側(cè)繩子的拉力為3mg，所以右側(cè)上邊的繩子對(duì)O點(diǎn)的拉力也是3mg，設(shè)此時(shí)OA和OB繩子的拉力為T(mén)′，則，以A為研究對(duì)象則：，可知A、B與C之間的質(zhì)量關(guān)系仍然滿足：，而與OA、OB之間的夾角無(wú)關(guān)，所以當(dāng)把C換成D后，需要增加A和B的質(zhì)量。以A為研究對(duì)象，豎直方向始終要滿足：，豎直方向：，可知增大或減小轉(zhuǎn)速，僅僅能增大或減小OA與OB之間的夾角，不能改變繩子在豎直方向的分力。由以上的分析可知，故CD正確，AB錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、(1).量筒、痱子粉、坐標(biāo)紙(2).將油膜看成單分子，將油分子看作球形,認(rèn)為油分子是一個(gè)緊挨一個(gè)的(3).純油酸粘滯力較大，直接測(cè)量體積時(shí)誤差太大(4).使酒精可以迅速分散，且油膩聚集均勻（5）dacb【解析】（1）在本實(shí)驗(yàn)中，要用量筒量取酒精和油酸，從而配制酒精油酸溶液，先在水槽中灑上痱子粉，再將用酒精稀釋過(guò)的油酸用滴管滴到水面上，將玻璃板蓋在水槽上，在玻璃板上鋪上坐標(biāo)紙，用彩筆畫(huà)出油膜的邊界，則用數(shù)格子的方法得出形成的面積；則可根據(jù)體積公式求得分子直徑，故實(shí)驗(yàn)中還需要：量筒、痱子粉，及描繪圖形的坐標(biāo)紙．（2）本實(shí)驗(yàn)中做了三點(diǎn)理想化假設(shè)，其中兩點(diǎn)是油酸分子視為球形；油酸分子是緊挨在一起的，且將油膜看成單分子膜．驗(yàn)中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是純油酸，且只能滴一滴，這是因?yàn)榧冇退嵴硿^大，直接測(cè)量體積時(shí)誤差太大；

在滴入油滴之前，要先在水面上均勻撒上痱子粉，這樣做的目的是使酒精可以迅速分散，且油膩聚集均勻，油膜邊界清晰，便于描繪油膜形狀（3）“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為：配制酒精油酸溶液（教師完成，記下配制比例）→測(cè)定一滴酒精油酸溶液的體積→準(zhǔn)備淺水盤(pán)→形成油膜→描繪油膜邊緣→測(cè)量油膜面積→計(jì)算分子直徑．很顯然，在實(shí)驗(yàn)的步驟中，是“將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤(pán)里的水面上，等待形狀穩(wěn)定”，因此操作先后順序排列應(yīng)是dacb．12、F′BCD【解析】

（1）[1]．F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值是指通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到值，即用一個(gè)彈簧拉繩套時(shí)測(cè)得的力的大小和方向，而理論值（實(shí)際值）是指通過(guò)平行四邊形得出的值，故F′是力F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值，其方向一定沿AO方向．（2）[2]．實(shí)驗(yàn)中兩次要求效果相同，故實(shí)驗(yàn)采用了等效替代的方法，故ACD錯(cuò)誤，B正確．（3）[3]．A．為減小實(shí)驗(yàn)的誤差，兩個(gè)分力F1、F2的大小要盡量大些，但不是越大越好．故A錯(cuò)誤；B．F1、F2方向間夾角大并不能減小誤差，實(shí)驗(yàn)不需要F1、F2方向間的夾角非常大．故B錯(cuò)誤；C．為保證拉力的方向?yàn)樵诩埫嫔袭?huà)出的方向，彈簧秤一定要與木板平行．故C正確；D．AO間距離要適當(dāng)，將橡皮筋拉至結(jié)點(diǎn)O時(shí)，拉力要適當(dāng)大些，有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差，故D正確；四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題