2023年湖南省婁底市物理高二下期末調研試題含解析

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、為測算太陽輻射到地面的輻射能，某校科技實驗小組的同學把一個橫截面積是300cm2的矮圓筒的內(nèi)壁涂黑，外壁用保溫材料包裹，內(nèi)裝水0.6kg。讓陽光垂直圓筒口照射2min后，水的溫度升高了A．4.2×104J B．4.2×102、小明在體育課上做單杠練習時，兩臂伸直，雙手平行握住單杠，之后逐漸增加雙手間距，此過程中手臂上的拉力變化情況為()A．逐漸變小 B．逐漸變大 C．先變大后變小 D．先變小后變大3、關于天然放射現(xiàn)象，敘述正確的是（）A．若使放射性物質的溫度升高，其半衰期將減少B．β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的C．在α、β、γ這三種射線中,γ射線的穿透能力最強,α射線的電離能力最強D．鈾核（）衰變?yōu)殂U核（）的過程中,要經(jīng)過8次α衰變和10次β衰變4、甲為質量M=1kg的絕緣底板座靜止在動摩擦因數(shù)μ1=0.1的粗糙水平地面上，位于磁場中的正方形金屬框ABCD為動力源，其質量m=1kg，邊長為1m，電阻為116Ω，與絕緣板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4，OO'為AD、BC的中線，在金屬框內(nèi)有可隨金屬框同步移動的磁場，OO'CD區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度B1隨時間t的變化情況如圖乙所示，CD恰在磁場邊緣以外；OO'BA區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度B2隨時間t的變化情況如圖并所示，AB恰在磁場邊緣以內(nèi)，若絕緣板足夠長且認為絕緣板與地面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，從t=0A．金屬框產(chǎn)生的感應電動勢為1VB．金屬框受到的安培力大小16NC．若金屬框固定在絕緣板上，金屬框的加速度為6m/D．若金屬框不固定，金屬框的加速度為4m/s25、下列說法正確的是()A．由加速度的定義式a＝可知，加速度與速度的變化量成正比，與時間成反比B．由牛頓第二定律a＝可知，加速度與物體的合外力成正比，與物體的質量成反比C．勻變速直線運動的加速度為恒量，因此，加速度為恒量的物體一定做勻變速直線運動D．加速度為正值，說明物體做加速運動；加速度為負值，說明物體的速度一直在減小6、教學用發(fā)電機能夠產(chǎn)生正弦式交變電流．利用該發(fā)電機（內(nèi)阻可忽略）通過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)電機線圈的匝數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，其它條件均不變，下列說法正確的是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R的交變電流頻率變大二、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，為研究某種射線裝置的示意圖。射線源發(fā)出的射線以一定的初速度沿直線射到熒光屏上的中央O點，出現(xiàn)一個亮點。在板間加上垂直紙面向里的磁感應強度為B的勻強磁場后，射線在板間做半徑為r的圓周運動，然后打在熒光屏的P點。若在板間再加上一個豎直向下電場強度為E的勻強電場，亮點又恰好回到O點，由此可知該射線粒子射線源A．帶正電B．初速度為V=C．荷質比為qD．荷質比為q8、如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等．現(xiàn)同時釋放a、b，它們由靜止開始運動，在隨后的某時刻t，a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略．下列說法正確的是（）A．a(chǎn)的質量比b的大B．在t時刻，a的動能比b的大C．在t時刻，a和b的電勢能相等D．在t時刻，a和b的動量大小相等9、關于相對論，下列說法中正確的是（）A．在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的B．真空中的光速在不同的慣性參考系中不同C．一條沿自身長度方向運動的桿，其長度總比桿靜止時的長度大D．微觀粒子的運動速度很高，它的質量明顯地大于靜止質量E.在一個確定的參考系中觀察，運動物體上面的物理過程的快慢跟物體的運動狀態(tài)有關10、如圖所示，正方體真空盒置于水平面上，它的ABCD面與EFGH面為金屬板，其他面為絕緣材料。ABCD面帶負電，EFGH面帶正電，從小孔P沿水平方向以相同速率射入三個帶負電的小球a、b、c，最后分別落在1、2、3三點，則下列說法正確的是A．三個小球在真空盒中都做類平拋運動B．三個小球在空中運動時間相同C．c球落在平板上時速度最大D．c球所帶電荷量最少三、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）如圖所示為“探究加速度與物體受力的關系”的實驗裝置圖．圖中A為小車，質量為m1，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點計時器B，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，P的質量為m2，C為彈簧測力計，實驗時改變P的質量，讀出測力計不同讀數(shù)F，不計繩與滑輪的摩擦．（1）電火花打點計時器工作電壓為________流（選填“交、直”）________V．（2）下列說法正確的是______A．一端帶有定滑輪的長木板必須保持水平B．實驗時應先接通電源后釋放小車C．實驗中m2應遠小于m1D．測力計的讀數(shù)始終為m2g/2（3）某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a－F圖像，可能是圖中的圖線______12．（12分）某同學設計了一個利用自由落體運動測重力加速度的實驗，如圖甲所示。(1)實驗時該同學先接通電源再釋放紙帶,請指出他在實驗中錯誤或操作不當之處:①____

;

②________(2)如圖乙所示，為一條符合實驗要求的紙帶。0為打點計時器打出的第一個點，A、

B、C為三個連續(xù)計時點，相鄰兩個計時點時間間隔為0.02s，打計時點B時重物的速度為vB=_____m/s,

當?shù)氐闹亓铀俣萭約為_______m/s2。(計算結果保留三位有效數(shù)字)(3)該同學實驗中測出重物下落的高度h及相應的時間t,多次實驗后作出-t關系圖象如圖丙所示已知直線的斜率k，則重力加速度g=________。(用題中所給字表示)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）金屬鋁的逸出功，現(xiàn)在用頻率為入射光照射鋁的表面，（普朗克常量為）求：（1）光電子的最大初動能；（2）遏止電壓．14．（16分）如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質量的理想氣體，活塞因重力而產(chǎn)生的壓強為，活塞的橫截面積為S，與容器底部相距h，此時活塞處于平衡狀態(tài)，氣體的溫度為現(xiàn)在活塞上放置一個質量與活塞質量相等的物塊，活塞下降了后達到穩(wěn)定，氣體的溫度為，再通過電熱絲緩慢加熱氣體，當氣體吸收熱量Q時活塞緩慢向上移動，恰好回到原來的位置并靜止，此時氣體的溫度為已知大氣壓強為，重力加速度為g，不計活塞與氣缸間的摩擦，不計理想氣體的重力勢能，求：(1)與的比值和與的比值；(2)加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量．15．（12分）在一個側壁和底部都不透光的圓柱體容器底部固定一個單色點光源，用一個不透光、半徑為r的圓形薄板蓋在點光源上，現(xiàn)緩慢向容器中加入清水，板隨水面上浮，直到剛有光線從水面射出，停止加水．量出此時水面到容器底部的高度為h．已知點光源與薄板圓心始終在同一豎直線上，光在真空中的速度為c．求：(1)該單色光在水中的折射率n；(2)從水面射出的光在水中的傳播時間．

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】

圓筒內(nèi)的水經(jīng)過2mm照射后，增加的內(nèi)能為△U=Q=cm△t，其中c=4.2×10

3

J/（kg?℃）

所以△U=4.2×10

3

×0.6×1J=2.5×10

3

J

每分獲得的能量為2.5×10

3

J÷2

min=1.25×10

3

J/min

圓筒面積S=3×10

-2

m

2

=3×10

2

cm

2

地球每分每平方厘米獲得的能量為1.25×10

3

÷（3×10

2

）J/（min?cm

2

）=4.2J/（min?cm

2

）

每分每平方米獲得的能量為

4.2×104J/（min?m

2

）A.4.2×104J，與結論相符，選項A正確；B.4.2×103J，與結論不相符，選項B錯誤；C.4.2×102J，與結論不相符，選項B錯誤；D.4.2J，與結論不相符，選項B錯誤；2、B【解析】

對運動員受力分析，如圖所示：則運動員所受T的合力F與運動員重力大小相等方向相反，故夾角增大時合力大小不變；手臂間距增大時，相當于在力圖中兩力T之間的夾角θ增大，2T則T逐漸變大。A.通過分析可知，當手臂間距增大時，T逐漸變大，故A不符合題意；B.通過分析可知，當手臂間距增大時，T逐漸變大，故B符合題意；C.通過分析可知，當手臂間距增大時，T逐漸變大，故C不符合題意；D.通過分析可知，當手臂間距增大時，T逐漸變大，故D不符合題意。3、C【解析】

半衰期由原子核自身決定，與外界因素無關，故A錯誤；β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉變?yōu)橘|子時所產(chǎn)生的，故B錯誤；在α、β、γ這三種射線中，電離本領依次減弱，穿透本領依次增強，γ射線的穿透能力最強，α射線的電離能力最強．故C正確；由質量數(shù)守恒知238=206+4×8，經(jīng)過8次α衰變，再由電荷數(shù)守恒知92=82﹣2×8+6，經(jīng)過6次β衰變，故D錯誤．故選C4、D【解析】ABC、金屬框固定在絕緣板上，由題意得E=ΔB1Δt·1FAB-μ1(M+m)g=(M+m)aD、金屬框不固定，對金屬框進行受力分析，假設其相對絕緣板滑動，有：Ff1=μ2mg=0.4×1×10N=4N，對金屬框應用牛頓第二定律得：FAB-Ff1=ma1，解得a1=4m/s2故選D?！军c睛】面積O′OAB內(nèi)磁通量發(fā)生變化，回路中有感應電流產(chǎn)生，由此可以求出回路中電流的大小，線框受安培力和摩擦力作用，由此可以求出線框的加速度大小以及安培力的大小。5、B【解析】

加速度a＝是加速度的定義式，加速度與速度的變化量以及時間均無關，選項A錯誤；由牛頓第二定律a＝可知，加速度與物體的合外力成正比，與物體的質量成反比，選項B正確；勻變速直線運動的加速度為恒量，但是加速度為恒量的物體不一定做勻變速直線運動，例如平拋運動，選項C錯誤；加速度為正值，若速度為負值，則物體做減速運動；加速度為負值，若速度為負，則物體的速度會增加，選項D錯誤.6、C【解析】

根據(jù)交流電的產(chǎn)生以及最大值的表達式，分析交流電的最大值的變化，結合有效值與最大值之間的關系分析有效值的變化；結合變壓器的特點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】線圈在勻強磁場中勻速轉動，設線圈的最大橫截面積為S，磁場的磁感應強度為B，線圈轉動的角速度為ω，則產(chǎn)生的最大電動勢為：Em=nBSωA、B項：原線圈兩端的電壓等于電動勢的有效值，為：設原副線圈的匝數(shù)比為k，則副線圈兩端的電壓為：當發(fā)電機線圈的轉速變?yōu)樵瓉淼?倍時，有副線圈兩端的電壓為：所以，電壓表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，故B錯誤；由公式可知，即R消耗的功率變?yōu)?倍，故A錯誤；C項：由于電壓表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼膬杀?，由歐姆定律可知，電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼膬杀?，故C正確；D項：變壓器不能改變交流電的頻率，故D錯誤．故應選：C．【點睛】本題考查了交流電的產(chǎn)生以及變壓器的構造和原理，對交流電來說，當線圈的角速度減小時，不僅僅交流電的頻率發(fā)生變化，交流電的最大值、有效值都會產(chǎn)生變化．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、AD【解析】粒子在向里的磁場中向上偏轉，根據(jù)左手定則可知，粒子帶正電，選項A正確；粒子在磁場中：Bqv=mv2r；在電磁正交場中：qE=qvB，聯(lián)立解得qm=E8、BD【解析】試題分析本題考查電容器、帶電微粒在電場中的運動、牛頓運動定律、電勢能、動量定理及其相關的知識點．解析根據(jù)題述可知，微粒a向下加速運動，微粒b向上加速運動，根據(jù)a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aa>ab．對微粒a，由牛頓第二定律，qE=maaa，對微粒b，由牛頓第二定律，qE=mbab，聯(lián)立解得：>，由此式可以得出a的質量比b小，選項A錯誤；在a、b兩微粒運動過程中，a微粒所受合外力等于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根據(jù)動能定理，在t時刻，a的動能比b大，選項B正確；由于在t時刻兩微粒經(jīng)過同一水平面，電勢相等，電荷量大小相等，符號相反，所以在t時刻，a和b的電勢能不等，選項C錯誤；由于a微粒受到的電場力（合外力）等于b微粒受到的電場力（合外力），根據(jù)動量定理，在t時刻，a微粒的動量等于b微粒，選項D正確．點睛若此題考慮微粒的重力，你還能夠得出a的質量比b小嗎？在t時刻力微粒的動量還相等嗎？在t時間內(nèi)的運動過程中，微粒的電勢能變化相同嗎？9、ADE【解析】

在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故A正確；相對論告訴我們，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，故B錯誤；一條沿自身長度方向運動的桿，其長度總比桿靜止時的長度小，故C錯誤；微觀粒子的運動速度很高，它的質量明顯地大于靜止質量，選項D正確；在一個確定的參考系中觀察，運動物體上面的物理過程的快慢跟物體的運動狀態(tài)有關，故E正確；故選ADE.10、BC【解析】

A．ABCD面帶負電，EFGH面帶正電，則正方體內(nèi)電場方向水平向左，帶負電的小球所受電場力水平向右，帶負電的小球以水平向右的速度進入正方體內(nèi)，小球水平方向做勻加速直線運動，豎直方向只受重力且無初速，則小球豎直方向做自由落體運動，小球在真空盒中做的不是類平拋運動，故A項不符合題意；B．小球豎直方向做自由落體運動，下落的高度相同，三個小球在空中運動時間相同，故B項符合題意；C．設小球落在平板上時，水平方向速度為vxx=小球c水平方向位移最大，則小球c落在平板上時水平速度最大，三小球豎直方向運動情況相同，三小球落在平板上時豎直速度相同，據(jù)速度的合成知，c球落在平板上時速度最大，故C項符合題意；D．據(jù)運動學公式和牛頓第二定律可得：qE由于三小球的質量關系未知，所以三球所帶電荷量關系不確定，故D項不符合題意。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、交220VBC【解析】

(1)電火花打點計時器工作電壓為交流220V；(2)A、該實驗首先必須要平衡摩擦力，故A錯誤；B、為提高打點的個數(shù)，打點計時器的使用都要求先接通電源后釋放小車，故B正確；C、由于該實驗的連接方式，重物和小車不具有共同的加速度，小車是在繩的拉力下加速運動，此拉力可由測力計示數(shù)獲得，不需要用重物的重力來代替，故不要求重物質量遠小于小車質量，故C錯誤；D、由于重物向下加速度運動，如圖：由