2023年湖南省長沙二十一中高二物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、圖中所示為氫原子能級示意圖的一部分，則關(guān)于氫原子發(fā)生能級躍遷的過程中，下列說法中正確的是A．從高能級向低能級躍遷，氫原子放出光子B．從高能級向低能級躍遷，氫原子核外電子軌道半徑變大C．從高能級向低能級躍遷，氫原子核向外放出能量D．從能級躍遷到能級比從能級躍遷到能級輻射出電磁波的波長短2、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負載電阻，原、副線圈匪數(shù)之比為，電流表、電壓表均為理想電表．則電壓表和電流表的示數(shù)分別為（）A． B．C． D．3、如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A和B，用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接，最初系統(tǒng)靜止．現(xiàn)用大小F＝2mg、方向豎直向上的恒力拉A直到B剛好離開地面，則在此過程中()A．A上升的初始加速度大小為2gB．彈簧對A和對B的彈力是一對作用力與反作用力C．A上升的最大高度為mg/kD．A上升的速度先增大后減小4、如圖所示，一束可見光射向半圓形玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b。下列判斷正確的是（）A．玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率B．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率C．在真空中a光的波長大于b光的波長D．a(chǎn)光光子能量小于b光光子能量5、分別用波長為λ和的單色光照射同一金屬板,發(fā)出的光電子的最大初動能之比為1∶2,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,則此金屬板的逸出功為A． B． C． D．6、如圖所示，兩塊相互垂直的光滑擋板OP、OQ，OP豎直放置，小球a、b固定在輕彈簧的兩端，并斜靠在OP、OQ擋板上．現(xiàn)有一個水平向左的推力F作用于b上，使a、b緊靠擋板處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)保證b球不動，使豎直擋板OP向右緩慢平移一小段距離，則（）A．b對擋板OQ的壓力變大B．擋板OP對a的彈力不變C．推力F變大D．彈簧長度變長二、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、對于氣體，下列說法正確的是（）A．溫度升高，氣體中每個分子的動能都增大B．在任一溫度下，氣體分子的速率分布呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律C．在微觀角度看，氣體的壓強取決于氣體分子的平均動能和分子的密集程度D．氣體吸收熱量，對外做功，則溫度一定升高8、下列說法中正確的是_____________A．所有符合能量守恒定律的宏觀過程都能真的發(fā)生B．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的C．機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能無法全部用來做功而轉(zhuǎn)化成機械能D．氣體向真空的自由膨脹是可逆的E.熱運動的宏觀過程有一定的方向性9、如圖，兩根完全相同的光滑圓孤金屬導(dǎo)軌平行固定放置，水平間距為L、半徑為r，其上端cd間外接一阻值為R的定值電阻。abcd所圍成的區(qū)域處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。一金屬桿以水平速度從導(dǎo)軌最低點ab處滑入，并在外力作用下沿導(dǎo)軌故勻速圓周運動到達cd位置，運動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，不計導(dǎo)軌和金屬桿的電阻，則在該過程中A．通過R的電流大小逐漸減小B．金屬桿剛滑入時R的電功率為C．通過R的電量為D．R產(chǎn)生的熱量為10、如圖所示，物體A置于物體B上，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與B相連，在彈性限度范圍內(nèi)，A和B一起在光滑水平面上作往復(fù)運動（不計空氣阻力）．則下列說法正確的是A．物體A和B一起作簡諧運動B．作用在A上的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比C．B對A的靜摩擦力對A做功，而A對B的靜摩擦力對B不做功D．物體A和B組成的系統(tǒng)機械能守恒三、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）用落體法做“驗證機械能守恒定律“的實驗。重物從高處由靜止開始落下，重物拖著紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點進行測量，計算分析，即可驗證機械能守恒定律。實驗裝置如圖所示。(1)在實驗時，下列器材不必要的是（______）A．重物B．秒表C．紙帶D．刻度尺(2)一位同學(xué)在某次實驗中，安裝的打點計時器兩限位孔不在同一豎直線上，紙帶通過時受到的阻力較大，那么，這種情況造成的結(jié)果是（_____）A．重物減少的重力勢能小于增加的動能B．重物減少的重力勢能大于增加的動能C．重物的機械能逐漸減小D．重物的機械能逐漸增大12．（12分）如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置。（1）按實驗的要求將圖中所缺的導(dǎo)線用筆畫線代替，請補畫完整______________。（2）電鍵閉合后，下列說法中正確的是__________A只要將線圈A放在線圈B中就會引起電流計指針偏轉(zhuǎn)B線圈A插入或拔出線圈B的速度越大，電流指針偏轉(zhuǎn)的角度越大C如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了以下，那么合上電鍵后，A線圈插入B線圈中，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，靈敏電流計指針向左偏一下（3）上述實驗中，原線圈A可等效為一個條形磁鐵，將線圈B和靈敏電流計連接如圖所示，當電流從正接線柱流入靈敏電流計時，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)。則當條形磁鐵迅速向上拔出時，圖中靈敏電流計指針向_____________接線柱方向偏轉(zhuǎn)（填：正、負）四、計算題：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1所示，光滑絕緣斜面的傾角θ=30°，整個空間處在電場中，取沿斜面向上的方向為電場的正方向，電場隨時間的變化規(guī)律如圖2所示．一個質(zhì)量m=0.2kg，電量q=1×10－5C的帶正電的滑塊被擋板P擋住，在t=0時刻，撤去擋板P．重力加速度g=10m/s2，求：(1)0~4s內(nèi)滑塊的最大速度為多少?(2)0~4s內(nèi)電場力做了多少功?14．（16分）如圖所示，坐標系xoy在豎直平面內(nèi)，y軸的正方向豎直向上，y軸的右側(cè)廣大空間存在水平向左的勻強電場E1=1N/C，y軸的左側(cè)廣大空間存在勻強磁場和電場，磁場方向垂直紙面向外，B=1T，電場方向豎直向上，E1=1N/C．t=0時刻，一個帶正電的質(zhì)點在O點以v=1m/s的初速度沿著與x軸負方向成450角射入y軸的左側(cè)空間，質(zhì)點的電量為q=10-6C，質(zhì)量為m=1×10-7kg，重力加速度g=10m/s1．求：（1）質(zhì)點從O點射入后第一次通過y軸的位置；（1）質(zhì)點從O點射入到第二次通過y軸所需時間；15．（12分）如圖是一太陽能空氣集熱器示意圖，底面及側(cè)面為隔熱材料，頂面為透明玻璃板，集熱器容積為V0，開始時內(nèi)部封閉氣體的壓強為p0。經(jīng)過太陽暴曬，氣體溫度由T0=300K升至T1=360K。（1）求此時氣體的壓強。（2）保持T1=360K不變，緩慢抽出部分氣體，使氣體壓強再變回到p0。求集熱器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值。

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】試題分析：A中氫原子的電子從高能級向低能級躍遷時，氫原子會放出光子，A是正確的；B中從高能級向低能級躍遷，氫原子核外電子軌道半徑變小，B不對；C中從高能級向低能級躍遷，并不是氫原子核向外放出能量，因為電子在原子核外，故C也不對；D中從能級躍遷到能級時釋放的能量比從能級躍遷到能級時釋放的能量小，故輻射光的頻率也小，光的波長較長，D是正確的．考點：原子物理．2、A【解析】原線圈兩端的電壓的有效值為：U1=110V，根據(jù)U1：U2=n1：n2可得副線圈兩端的電壓為：U2=55V，即副線圈中電壓表的示數(shù)是55V；副線圈的電流為：I2=U2/R=55/55=1A，由I1:I2=n2:n1可得：I1=0.5A，所以原線圈中電流表的示數(shù)為：I1=0.5A.故A正確，BCD錯誤．故選：A點睛：根據(jù)瞬時值的表達式可以求得輸出電壓的有效值，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，即可求得結(jié)論．3、A【解析】A未加力F時，受力平衡，此時彈簧壓縮量為x1，有平衡得：mg=kx1；

B剛好離開地面時彈簧的伸長量為x2，有平衡得：mg=kx2；A上升的初受重力，彈簧彈力和拉力，由牛頓第二定律得加速度大小為：，故A錯誤；A上升過程彈簧壓縮量先減小，此時合力向上減小，做加速度減小的加速運動，后彈簧被拉長，伸長量增加，彈力增大．合力仍向上且減小，所以物體繼續(xù)加速上升，整個過程速度一直增大，故B正確；由上面分析可得物塊A上升的最大高度為：x=x1+x2=+=2，故C錯誤；作用力和反作用力是物體之間的相互作用力，彈簧對A和對B的彈力存在三個物體之間，故D錯誤；故選B.4、B【解析】

A．根據(jù)光路可逆知識，a光的入射角大于b光，但折射角相等，根據(jù)可知介質(zhì)對a光折射率大于對b光的折射率，A錯；B．根據(jù)頻率與折射率關(guān)系，a光的頻率大于b光的頻率，B對；C．根據(jù)可知C錯；D．由于頻率高，光子能量大，所以D錯?！军c睛】這類題型考查了幾何光學(xué)折射率知識，這一類題目中，要將能聯(lián)系在一起的知識都聯(lián)系在一起，例如頻率跟折射率關(guān)系，跟波長、干涉現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象、光子的能量的大小等之間的關(guān)系．這類題目如果能夠知道紅光和紫光的特點，在做題時，將紅光、紫光代入，技能快速準確的得到答案。5、B【解析】光子能量為：E=；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動能為：Ek=-W

；根據(jù)題意：λ1=λ，λ2=λ，Ek1：EK2=1：2

；聯(lián)立可得逸出W=，故BCD錯誤，A正確．6、D【解析】

BD．設(shè)彈簧與豎直方向的夾角為α，現(xiàn)保證b球不動，使擋板OP向右緩慢平移一小段距離，則α減小，以a球為研究對象，分析受力情況，根據(jù)平衡條件得：F彈=α減小，cosα增大，則F彈減小，彈簧變長；擋板對a的彈力N=mgtanαα減小，N減?。x項B錯誤，D正確；

C．對整體研究：水平方向：F=N，則作用力F將減小，故C錯誤；A．豎直方向：地面對b的支持力FN=（ma+mb）g不變，根據(jù)牛頓第三定律可知，b對地面的壓力不變，故A錯誤．故選D．點睛：本題是動態(tài)平衡問題，關(guān)鍵要靈活選擇研究對象，整體和隔離相結(jié)合，先對a研究，再對ab整體研究，比較簡便．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、BC【解析】

分子的平均動能只與溫度有關(guān)，溫度越高，分子的平均動能越大，氣體分子的速率分布呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞．【詳解】A、溫度是分子平均動能的標志，是大量分子做無規(guī)則運動的統(tǒng)計規(guī)律，溫度升高，大部分分子的動能增大，但有少數(shù)分子動能可能減??；故A錯誤.B、在任一溫度下，氣體分子的速率分布呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；故B正確.C、由壓強表達式，可知微觀角度看氣體的壓強取決于氣體分子的平均動能和分子的密集程度；故C正確.D、氣體吸收熱量，對外做功，若對外做功大于吸熱，則溫度降低；故D錯誤.故選BC.【點睛】掌握溫度是分子平均動能的標志，會解釋應(yīng)用氣體壓強大小的微觀因素，能夠應(yīng)用熱力學(xué)第一定律分析氣體吸放熱和做功情況．8、BCE【解析】

AE．熱運動的宏觀過程都有一定的方向性，符合能量守恒定律的宏觀過程并不都能真的發(fā)生，故A錯誤，E正確；BD．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的，所以氣體向真空的自由膨脹是不可逆的，所以B正確，D錯誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能從單一熱源吸取熱量使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其它影響，所以機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能無法全部用來做功以轉(zhuǎn)換成機械能，所以C項是正確的．故選BCE．【點睛】熱力學(xué)第二定律有不同的表述：表述一：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其它影響；表述二：不可能從單一熱源吸取熱量使之完全轉(zhuǎn)化為有用的功而不產(chǎn)生其它影響；表述三：熱力學(xué)方向總是指向熵增加的方向．符合能量守恒定律的宏觀過程都具有一定的方向性，一切與熱現(xiàn)象想有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的．9、ABD【解析】

A.金屬棒從軌道最低位置cd運動到ab處的過程中，水平分速度逐漸減小，則切割磁感線的速度減小，感應(yīng)電動勢減小，通過R的電流大小逐漸減小，故A正確；B.金屬桿剛滑入時的感應(yīng)電動勢：E=BLv0，金屬桿剛滑入時R的電功率：，故B正確；C.通過R的電量：，故C錯誤；D.金屬棒做勻速圓周運動，切割磁感線的速度為v0cosθ，則回路中產(chǎn)生正弦式交變電流，可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為Em=BLv0，有效值為，由焦耳定律可知，R上產(chǎn)生的熱量：，故D正確。10、AB【解析】試題分析：A和B一起在光滑水平面上作往復(fù)運動，和彈簧組成的系統(tǒng)不存在能量損失，系統(tǒng)能量守恒，回復(fù)力即彈力與相對位移成正比，選項A對．那么A也所簡諧運動，所以A的回復(fù)力即摩擦力也和相對位移即彈簧的形變量成正比，選項B對．A和B都有位移，所以A對B的靜摩擦力不可能不做功，選項C錯．A和B組成的系統(tǒng)機械能不守恒，因為有彈簧彈力做功，選項D錯．考點：簡諧運動功能關(guān)系【名師點睛】運動過程，和彈簧組成的系統(tǒng)沒有能量損失，機械能守恒的條件是只有重力后系統(tǒng)內(nèi)的彈簧彈力做功，一定要把彈簧包括到系統(tǒng)內(nèi)．判斷是否為簡諧運動的標準就是看回復(fù)力是否和相對位移成正比，由于A和B的合力即彈力和形變量成正比，所以為簡寫運動，同理A也是簡諧運動．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、BBC【解析】

（1）驗證自由落體運動過程的機械能守恒，需要驗證：mgh=12mv2，需要驗證gh=12（2）重物帶動紙帶下落過程中，除了重力還受到較大的阻力，從能量轉(zhuǎn)化的角度，由于阻力做功，重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化為動能還有一部分轉(zhuǎn)化為由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以重力勢能的減小量明顯大于動能的增加量，導(dǎo)致重物的機械能逐漸減小，故AD錯誤，BC正確。【點睛】根據(jù)對實驗原理與實驗器材的掌握分析答題，利用自由落體驗證機械能守恒定律，需要驗證重物動能的增加量等于物體重力勢能的減少量，同時知道實驗的誤差分析。12、BC正【解析】

注意該實驗中有兩個回路，一是電源、電鍵、變阻器、小螺線管串聯(lián)成的回路，二是電流計與大螺線管串聯(lián)成的回路，據(jù)此可正確解答；當穿過閉合回路磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大，感應(yīng)電流越大，電流計的指針偏轉(zhuǎn)角度越大；【詳解】(1)將電源、電鍵、變阻器、線圈A串聯(lián)成一個回路，注意滑動變阻器接一上一下兩個接線柱，再將電流計與線圈B串聯(lián)成另一個回路，電路圖如圖所示；(2)A、當將線圈A放在線圈B中，因磁通量不變，則不會引起電流計指針偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；B、線圈A插入或拔出線圈B的速度越大，則穿過線圈的磁通量的變化率越大，感應(yīng)電動勢越大，則產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大，那么電流計指針偏轉(zhuǎn)的角度越大，故B正確；C、在閉合電鍵時，電流增大，穿過線圈的磁通量的增大，根據(jù)楞次定律發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下；那么合上電鍵后，A線圈插入B線圈中，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，電阻增大，電流減小，穿過線圈的磁通量的減小，根據(jù)楞次定律可知靈敏電流計指針向左偏一下，故C正確；故選BC。(3)當電流從正接線柱流入靈敏電流計時，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，根