2023年湖南長(zhǎng)沙縣三中物理高二下期末聯(lián)考試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、已知電源的交變電壓的表達(dá)式為，電源的內(nèi)阻不計(jì)．下列說(shuō)法正確的是A．用電壓表測(cè)該電源電壓時(shí)其示數(shù)為VB．將該電壓加在的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為220WC．交流電的頻率為60Hz,電流方向每秒改變60次D．當(dāng)t=0.1s時(shí)電壓表示數(shù)為0V2、帶電粒子的電荷量與其質(zhì)量之比——比荷，是一個(gè)重要的物理量．利用帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中受力后的偏轉(zhuǎn)情況，可以測(cè)出它的比荷，下圖是測(cè)量電子比荷的實(shí)驗(yàn)示意圖，關(guān)于測(cè)量原理和測(cè)量結(jié)果，下列說(shuō)法中正確的是（）A．當(dāng)圖中金屬板D1、D2之間未加電場(chǎng)時(shí)，射線不偏轉(zhuǎn)，射在屏上P1點(diǎn)．按圖示方向施加電場(chǎng)E之后，射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)并射到屏上P3點(diǎn)B．為了抵消陰極射線的偏轉(zhuǎn)，使它從重新回到P1，需要在兩塊金屬板之間的區(qū)域再施加一個(gè)大小合適方向垂直于紙面向里的磁場(chǎng)C．已知金屬板D1、D2間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，做感應(yīng)強(qiáng)度為B，為保證電子打在P點(diǎn)，則電子運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)為D．再去掉D1、D2間的電場(chǎng)E，只保留磁場(chǎng)B，電子在D1、D2之間有磁場(chǎng)的區(qū)域會(huì)形成一個(gè)半徑為r的圓弧，由此測(cè)得電子的比荷為3、如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n＝3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉．下列說(shuō)法正確的是A．這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光，其中從n＝3躍遷到n＝2所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短B．這群氫原子能發(fā)出2種不同頻率的光，其中從n＝3躍遷到n＝1所發(fā)出的光頻率最小C．金屬鈉表面發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為9.60eVD．這群氫原子發(fā)出不同頻率的光，只有一種頻率的光可使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)4、如圖所示,光滑水平面上有兩個(gè)大小相同的鋼球AB，A球的質(zhì)量大于B球的質(zhì)量.開(kāi)始時(shí)A球以一定的速度向右運(yùn)動(dòng),B球處于靜止?fàn)顟B(tài).兩球碰撞后均向右運(yùn)動(dòng).設(shè)碰前A球的德布羅意波長(zhǎng)為,碰后AB兩球的德布羅意波長(zhǎng)分別為和,則下列關(guān)系正確的是（）A． B． C． D．5、如圖所示，質(zhì)量分別為mA和mB的物體A、B用細(xì)繩連接后跨過(guò)滑輪，A靜止在傾角為45°的斜面上，B懸掛著．已知mA＝2mB，不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°增大到50°，系統(tǒng)仍保持靜止．下列說(shuō)法中正確的是A．繩子對(duì)A的拉力將增大B．物體A對(duì)斜面的壓力將增大C．物體A受到的靜摩擦力增大D．物體A受到的靜摩擦力減小6、如圖所示，虛線表示等勢(shì)面，相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，有一帶電的小球在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，不計(jì)小球所受的重力和空氣阻力，實(shí)線表示該帶正電的小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，小球在a點(diǎn)的動(dòng)能等于20eV，運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于2eV，若取C點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，則這個(gè)帶電小球的電勢(shì)能等于－6eV，它的動(dòng)能等于：（）A．16eV B．14eV C．6eV D．4ev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、如圖所示，真空中有一負(fù)點(diǎn)電荷Q，A、B兩點(diǎn)與該點(diǎn)電荷在同一平面內(nèi)，其電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為EA、EB，電勢(shì)分別為φA、φB．現(xiàn)將另一帶電量很小的正電荷先后放在A、B兩點(diǎn)，該正電荷在A、B兩點(diǎn)受電場(chǎng)力的大小分別為FA、FB，所具有的電勢(shì)能分別為EPA、EPB．以下判斷中正確的是A．EA<EBFA<FBB．EA>EBFA>FBC．φA<φBEPA<EPBD．φA>φBEPA>EPB8、火車?guó)Q笛，當(dāng)觀察者聽(tīng)到鳴笛聲的音調(diào)比聲源發(fā)出來(lái)的音調(diào)降低時(shí)，下列判斷可能正確的是A．觀察者靜止，火車向他駛來(lái)B．觀察者靜止，火車離他遠(yuǎn)去C．火車靜止，觀察者乘汽車向著火車運(yùn)動(dòng)D．火車靜止，觀察者乘汽車遠(yuǎn)離火車運(yùn)動(dòng)9、如圖所示，A、B兩物體從同一點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，從A、B兩物體的位移圖象可知下述說(shuō)法中正確的是()A．A、B兩物體同時(shí)自同一位置向同一方向運(yùn)動(dòng)B．A、B兩物體自同一位置向同一方向運(yùn)動(dòng)，B比A晚出發(fā)2sC．A、B兩物體速度大小均為10m/sD．A、B兩物體在A出發(fā)后4s時(shí)距原點(diǎn)40m處相遇10、如右圖所示，空間某區(qū)域內(nèi)存在寬度為d的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（L<d）的正方形閉合金屬框從磁場(chǎng)上方某處由靜止釋放，穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中其平面保持豎直。從剛進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則金屬框的速度v、受到的安培力F、感應(yīng)電流i、加速度a的圖象可能符合實(shí)際的是A．B．C．D．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）在用單擺測(cè)定重力加速度時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得擺線到懸點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，擺球的直徑為d，擺球擺動(dòng)N次的時(shí)間為t，則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為_(kāi)______；多次改變擺長(zhǎng)l測(cè)得周期T，為便于處理數(shù)據(jù)，可作_______(選填“T—l”、“T2—l”或“T—l2”)圖線。12．（12分）根據(jù)所學(xué)知識(shí)填空：（1）有一游標(biāo)卡尺，用它測(cè)量一小球的直徑，如圖1所示的讀數(shù)是________cm．（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖2所示的讀數(shù)是________mm．（3）某電阻絲R的額定電壓為3V，為測(cè)量其電阻值，某同學(xué)先用多用電表粗測(cè)其電阻．用已經(jīng)調(diào)零且選擇開(kāi)關(guān)指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時(shí)他應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)換成歐姆擋的“________”檔位（選填“×100”或“×1”），然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，再次測(cè)量電阻絲的阻值，其表盤(pán)及指針?biāo)肝恢萌鐖D3所示，則此段電阻絲的電阻為_(kāi)_______Ω．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）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖甲所示，A、B、P和Q是介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)：t＝0時(shí)刻波剛好傳播到B點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖乙所示，求：（1）該波的傳播速度；（2）從t＝0到t＝1.6s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程；（3）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間質(zhì)點(diǎn)Q第二次到達(dá)波谷．14．（16分）如圖所示，水平的平行虛線間距d＝10cm，其間有磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)正方形線圈ABCD的邊長(zhǎng)l＝10cm，質(zhì)量m＝100g，電阻R＝0.04Ω．開(kāi)始時(shí)，線圈的下邊緣到磁場(chǎng)上邊緣的距離h＝80cm．將線圈由靜止釋放，取g＝10m/s2，求：（1）線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，CD兩端的電勢(shì)差（2）線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度的大?。?）整個(gè)線圈穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的電熱Q．15．（12分）一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)過(guò)如圖所示的狀態(tài)變化．設(shè)狀態(tài)A的溫度為400K，求：(1)狀態(tài)C的溫度TC為多少？(2)如果由A經(jīng)B到C的狀態(tài)變化的整個(gè)過(guò)程中，氣體對(duì)外做了400J的功，氣體的內(nèi)能增加了20J，則這個(gè)過(guò)程氣體是吸收熱量還是放出熱量？其數(shù)值為多少？

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】用電壓表測(cè)該電源電壓時(shí)其示數(shù)為電壓的有效值，大小為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；將該電壓加在220Ω的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為，選項(xiàng)B正確；交流電的頻率為，電流方向每秒改變120次，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電壓表的示數(shù)為交流電的有效值，總是220V，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.2、D【解析】按圖示方向施加電場(chǎng)E之后，因電子受到向下的電場(chǎng)力，則射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)并射到屏上P2點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；為了抵消陰極射線的偏轉(zhuǎn)，使它從重新回到P1，需要在兩塊金屬板之間的區(qū)域再施加一個(gè)大小合適的磁場(chǎng)，即使電子受到向上的洛倫茲力，根據(jù)左手定則可知，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；已知金屬板D1、D2間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，做感應(yīng)強(qiáng)度為B，為保證電子打在P點(diǎn)，則電子運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)滿足：qE=qvB，即，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；再去掉D1、D2間的電場(chǎng)E，只保留磁場(chǎng)B，電子在D1、D2之間有磁場(chǎng)的區(qū)域會(huì)形成一個(gè)半徑為r的圓弧，則解得，由此測(cè)得電子的比荷為，選項(xiàng)D正確；故選D.3、C【解析】一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出3中不同頻率的光子，因?yàn)閚=3和n=2間能級(jí)差最小，所以從n=3躍遷到n=2發(fā)出的光子頻率最低，根據(jù)，所以波長(zhǎng)最長(zhǎng)，故AB錯(cuò)誤；所以從n=3躍遷到n=1發(fā)出的光子頻率最高，發(fā)出的光子能量為△E=13.60-1.51eV=12.09eV．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hv-W0得，最大初動(dòng)能EKm=12.09-2.49eV=9.60Ev，故C正確；從n=2到n=1和n=3到n=1能級(jí)發(fā)出的光均可以使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤．4、D【解析】

球A、B碰撞過(guò)程中，滿足動(dòng)量守恒．則由，可得即動(dòng)量守恒表達(dá)式也可寫(xiě)成所以故選D．【點(diǎn)睛】在光滑水平面上，大小雖然相同，但質(zhì)量不等．在碰撞過(guò)程中系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒定律，因此可以利用運(yùn)動(dòng)物體的德布羅意波長(zhǎng)和動(dòng)量之間的關(guān)系列出動(dòng)量守恒表達(dá)式，從而求出結(jié)果．5、C【解析】

先對(duì)物體B受力分析，受重力和支持力，由二力平衡得到拉力等于物體B的重力；再對(duì)物體A受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件列式分析；【詳解】設(shè)mA=2mB=2m，對(duì)物體B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到：T=mg；再對(duì)物體A受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，如圖，根據(jù)平衡條件得到：，，解得：，，當(dāng)θ由45°增大到50°時(shí)，T不變，f不斷變大，N不斷變小，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵是先對(duì)物體m受力分析，再對(duì)物體2m受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解。6、B【解析】小球自a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功：Wab=2eV-20eV=-18eV

①

由于相鄰兩等勢(shì)面的電勢(shì)差相等，故電勢(shì)差的大小關(guān)系有：Uab=3Ubc

②

從b到c電場(chǎng)力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理有：Wbc=Ekc-Ekb

③

聯(lián)立①②③可得Ekc=8eV．

由于只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能和動(dòng)能和保持不變，故在c點(diǎn)：E=Ep+Ek=8eV

即電勢(shì)能和動(dòng)能之和為8eV，因此當(dāng)電勢(shì)能等于-6eV時(shí)動(dòng)能為14eV，故ABD錯(cuò)誤，C正確．

故選C．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、BC【解析】

AB.根據(jù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=，A點(diǎn)距離點(diǎn)電荷Q較近，電場(chǎng)強(qiáng)度較大，正電荷在A點(diǎn)受電場(chǎng)力較大，即FA>FB，故A錯(cuò)誤，B正確；沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線指向點(diǎn)電荷，A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)，即φA<φB，根據(jù)電勢(shì)能EP=qψ，A點(diǎn)電勢(shì)能低于B點(diǎn)電勢(shì)能，即EPA<EPB，故C正確，D錯(cuò)誤．故選：BC8、BD【解析】根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)波源和觀察者間距變小，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率高．當(dāng)波源和觀察者距離變大，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率低．由于觀察者聽(tīng)到鳴笛聲的音調(diào)比原來(lái)降低，即接收到的聲波頻率減?。f(shuō)明觀察者和火車之間的距離在增大．所以AC錯(cuò)誤，BD正確．故選BD9、AB【解析】

通過(guò)圖像可知A先運(yùn)動(dòng)，B在A運(yùn)動(dòng)了2s后開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，兩者發(fā)生的位移都是正方向并且在增大，所以朝著同一方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；位移圖象x-t圖像的斜率可表示速度的大小，所以兩條直線的斜率不同，所以速度不同，C錯(cuò)誤；位移圖象兩只線相交，說(shuō)明位移相同，所以A、B兩物體在A出發(fā)后4s在距原點(diǎn)20m處相遇，D正確．10、ABC【解析】若線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰好重力等于安培力，做勻速運(yùn)動(dòng)，完全進(jìn)入后只受重力，線框做勻加速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)安培力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律：B2L2vR-mg=ma，可知線框做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，故A正確；若重力小于安培力，根據(jù)牛頓第二定律：B2L2vR-mg=ma可知，線框做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，安培力隨速度的減小而減小，完全進(jìn)入后只受重力，線框加速，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)安培力大于重力，速度減小，進(jìn)入過(guò)程與離開(kāi)過(guò)程可能安培力變化情況可能完全相同，故三、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、T2—l【解析】

單擺的周期，根據(jù)單擺的周期公式可得，；由整理得，，多次改變擺長(zhǎng)l測(cè)得周期T，為便于處理數(shù)據(jù)，可作T2—l圖線.12、3.3353.265×112.0【解析】

(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為33mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×7mm=0.35mm，所以最終讀數(shù)為33.35mm，即3.335cm；(2)螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為3.0mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×26.5mm=0.265mm，所以最終讀數(shù)為：3.0mm+0.265mm=3.265mm；(3)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大則說(shuō)明電阻小，要用換小量程的選×1，其阻值為：12.0×1=12.0Ω.【點(diǎn)睛】【詳解】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、：①該波的傳播速度是25m/s②從t=0到t=1.6s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為16m③經(jīng)過(guò)3.8s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)Q第二次到達(dá)波谷【解析】試題分析：本題要在乙圖上讀出A質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的速度方向，在甲圖上判斷出波的傳播度方向；由甲圖讀出波長(zhǎng)，由乙圖讀出周期，即求出波速和頻率，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)路程為4A，分析△t是幾倍的周期，可以確定1.6s內(nèi)的路程．根據(jù)PQ之間的距離可以求出第二次到達(dá)波谷的時(shí)間．解：（1）由乙圖知，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T=0.8s，由甲圖知，波長(zhǎng)λ=20m，則波速為：v==m/s．（2）振幅為2cm；則由t=0到1.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為：s=2