2023屆湖南省長沙市湖南師大附中物理高二第二學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學年高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、圖為氫原子能級圖。現(xiàn)有一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子，用這些氫原子輻射出的光照射逸出功為2.13eV的某金屬，則（）A．這些氫原子能輻射出三種不同頻率的光子B．這些氫原子輻射出光子后，電子的總能量保持不變C．這些氫原子輻射出的所有光都能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．該金屬逸出的所有光電子中，初動能的最大值約為10.62eV2、來自太陽和其他星體的宇宙射線中含有大量高能帶電粒子，若這些粒子都直接到達地面，將會對地球上的生命帶來危害．但由于地磁場（如圖所示）的存在改變了宇宙射線中帶電粒子的運動方向，使得很多高能帶電粒子不能到達地面．若不考慮地磁偏角的影響，關(guān)于上述高能帶電粒子在地磁場的作用下運動情況的判斷，下列說法中正確的是()A．若帶電粒子帶正電，且沿地球赤道平面射向地心，則由于地磁場的作用將向東偏轉(zhuǎn)B．若帶電粒子帶正電，且沿地球赤道平面射向地心，則由于地磁場的作用將向北偏轉(zhuǎn)C．若帶電粒子帶負電，且沿垂直地球赤道平面射向地心，則由于地磁場的作用將向南偏轉(zhuǎn)D．若帶電粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它可能在地磁場中做勻速圓周運動3、關(guān)于原子結(jié)構(gòu)與原子核的知識，下列說法正確的是A．I→Xe+e屬于重核裂變反應(yīng)，反應(yīng)過程有質(zhì)量虧損B．Th(釷核)的半衰期是24天，對它施加壓力后，半衰期可能變短C．α、β、γ三種射線中，α射線的穿透能力最強D．盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型4、如圖所示是物體在某段運動過程中的v-t圖象，在t1和t2時刻的瞬時速度分別為v1和v2。則物體在t1~t2運動過程中，下列說法正確的是A．物體的運動方向不斷變化B．物體運動的位移不斷增大C．物體運動的加速度不斷減小D．物體運動的平均速度大小為5、如圖所示，一個邊長為2L的等腰直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面向里的勻強磁場，其左側(cè)有一個用金屬絲制成的邊長為L的正方形線框abcd，線框以水平速度v勻速通過整個勻強磁場區(qū)域，設(shè)電流逆時針方向為正。則在線框通過磁場的過程中，線框中感應(yīng)電流i隨時間t變化的規(guī)律正確的是A． B．C． D．6、2018年6月5日，是第47個世界環(huán)境日，“綠水青山就是金山銀山”，中國向世界發(fā)出“綠色治理”的鏗鏘之音，中國承諾到2020年碳排放量下降40%～45%；為了實現(xiàn)負責任大國的承諾,我國將新建核電站項目．目前關(guān)于核電站獲取核能的基本核反應(yīng)方程可能是()A． B．C． D．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，用OA、OB兩根輕繩將花盆懸于兩豎直墻之間，開始時OB繩水平．現(xiàn)保持O點位置不變，改變OB繩長使繩右端由B點緩慢上移至B′點，此時OB′與OA之間的夾角θ＜90°．設(shè)此過程OA、OB繩的拉力分別為FOA、FOB，則下列說法正確的是()A．FOA一直減小 B．FOA先減小后增大C．FOB一直減小 D．FOB先減小后增大8、下列說法正確的是（）A．盧瑟福α粒子散射實驗的結(jié)果證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的B．無論光強多強，只要光的頻率小于金屬的極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)C．原子核衰變時釋放出的β射線是原子的核外電子電離后形成的電子流D．目前核電站發(fā)電利用的是原子核的裂變E.如果某種元素發(fā)生β衰變，該元素原子核的質(zhì)量數(shù)不會發(fā)生變化9、下列說法中正確的是A．質(zhì)子和中子的質(zhì)量相等B．維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可能是吸引力，也可能是排斥力C．原子核由質(zhì)子和中子組成，穩(wěn)定的原子核內(nèi)，中子數(shù)定大于質(zhì)子數(shù)D．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時所產(chǎn)生的10、在如圖所示的電路中，電動勢為E、內(nèi)阻為r，定值電阻為R1、R2，滑動變阻器為R.當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，下列說法中正確的是()A．電壓表的讀數(shù)變小 B．電壓表的讀數(shù)變大C．電流表的讀數(shù)變小 D．電流表的讀數(shù)變大三、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）某實驗小組在“探究導體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”的實驗過程中，正確操作獲得電流表、電壓表的讀數(shù)如圖1所示，則它們的讀數(shù)依次是_________、__________．已知實驗中所用的滑動變阻器阻值范圍為0～10Ω，電流表內(nèi)阻約幾歐，電壓表內(nèi)阻約20kΩ．電源為干電池（不宜在長時間、大功率狀況下使用），電動勢E=4.5V，內(nèi)阻很小．則結(jié)果仍然會比真實值偏_________．若已知實驗所用的電流表內(nèi)阻的準確值

RA=20Ω，那么準確測量金屬絲電阻Rx的最佳電路應(yīng)是圖2中的_________電路（填電路圖下的字母代號）．此時測得電流為I、電壓為U，則金屬絲電阻_________（用題中字母代號表示）．12．（12分）在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，用注射器將一體積為V的滴油酸酒精溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標紙上，其形狀如圖所示。（已知坐標紙上每個小方格面積為S，求油膜面積時半個以上方格面積記為S，不足半個的舍去）則油膜面積為_____；估算油酸分子直徑的表達式為d＝_____.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）如圖所示，電動機牽引一根原來靜止的，長為L=1m,質(zhì)量為m=0.1kg的導體MN，其電阻R=1Ω，導體棒架在處于磁感應(yīng)強度B=1T，豎直放置的框架上，當導體棒上升h=3.8m時獲得穩(wěn)定的速度，導體產(chǎn)生的熱量為12J，電動機牽引棒時，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A，電動機內(nèi)阻r=1Ω，不計框架電阻以及一切摩擦，g取10m/，求:(1)棒能達到的穩(wěn)定速度;(2)棒從靜止達到穩(wěn)定速度的所需要的時間.14．（16分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)A時壓強為2.0×105Pa，經(jīng)歷A→B→C→A的過程，已知在C→A過程中，外界對氣體做功138.6J．求：（1）該氣體在A→B過程中對外界所做的功；（2）該氣體在整個過程中從外界吸收的熱量．15．（12分）如圖所示，兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上，并用不可伸長的輕繩連接，整個裝置能繞過CD中點的軸OO'轉(zhuǎn)動，已知兩物塊質(zhì)量均為m，桿CD與物塊A、B的動摩擦力均為μ，開始時繩子處于自然長度（繩子恰好伸直但無彈力），物塊A到OO'軸的距離為R且為物塊B到OO'軸距離的兩倍，現(xiàn)讓該裝置繞OO'轉(zhuǎn)動，求：（1）當ω1=時，繩子拉力T和B所受的摩擦力大小；（2）當ω2至少為多少時，A、B會在CD上發(fā)生滑動．

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、D【解析】

根據(jù)數(shù)學組合公式，求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù)；能級間躍遷時，輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，能級差越大，輻射的光子頻率越高；根據(jù)庫侖力提供向心力分析電子動能的變化?！驹斀狻緼．根據(jù)=6知，這些氫原子可能輻射出6種不同頻率的光子。故A錯誤；B．這些氫原子輻射出光子后，電子的動能增大，電勢能減小，總能量會減小。故B錯誤；C．氫原子由n=4躍遷到n=3產(chǎn)生的光的能量：E43=E4﹣E3=﹣0.85﹣（﹣1.51）=0.66eV＜2.13eV，所以不能使逸出功為2.13eV的金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤；D．氫原子由n=4向n=1能級躍遷時輻射的光子能量最大，頻率最大，最大能量為13.6eV﹣0.85eV=12.75eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光的能量越高，則電子的動能越大，初動能的最大值為：Ekm=12.75eV﹣2.13eV=10.62eV，故D正確。【點睛】本題主要考查了氫原子的躍遷及其應(yīng)用，較為簡單。2、A【解析】試題分析：由于地磁場的方向由南到北，若帶電粒子帶正電，且沿地球赤道平面射向地心，即粒子的運動方向與地磁場的方向垂直，由左手定則可知，則由于地磁場的作用將向東偏轉(zhuǎn)，選項A正確；選項B錯誤；若帶電粒子帶負電，且沿垂直地球赤道平面射向地心，則說明粒子的運動方向與磁場方向平行，故粒子不受磁場力的作用，所以它不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，更不會做勻速圓周運動，故選項CD錯誤．考點：地磁場，洛倫茲力方向的判斷．【思路點撥】該題審題很關(guān)鍵，題中沿垂直地球赤道平面射向地心是指與磁感線方向平行，這是最容易出現(xiàn)的不理解的問題，所以畫好圖很關(guān)鍵．3、D【解析】A、I→Xe+e屬于裂變反應(yīng)，反應(yīng)過程有質(zhì)量虧損，故A錯誤；B、半衰期是由原子核內(nèi)部自身決定的，與地球環(huán)境不同，所以半衰期不變，故B錯誤；C、α、β、γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強，α射線的穿透能力最弱，電離能力最強，故C錯誤；D、盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故D正確；故選D．4、B【解析】

物體在t1~t2運動過程中，物體的速度一直為正值，則速度方向不變，選項A錯誤；v-t圖像與坐標軸圍城的面積等于物體的位移，可知物體在t1~t2運動過程中位移不斷增大，選項B正確；v-t圖像的斜率等于加速度，則物體運動的加速度不斷增大，選項C錯誤；若物體做勻變速運動，則在t1~t2運動過程中的平均速度為；因物體在t1~t2運動過程中的位移大于做勻變速直線運動的位移，可知物體運動的平均速度大小大于，選項D錯誤.5、B【解析】

線框開始進入磁場運動L的過程中，只有邊bd切割，感應(yīng)電流不變，前進L后，邊bd開始出磁場，邊ac開始進入磁場，回路中的感應(yīng)電動勢為ac邊產(chǎn)生的電動勢減去bd邊在磁場中的部分產(chǎn)生的電動勢，隨著線框的運動回路中電動勢逐漸增大，電流逐漸增大，方向為負方向；當再前進L時，邊bd完全出磁場，ac邊也開始出磁場，有效切割長度逐漸減小，電流方向不變。

A．該圖與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結(jié)論相符，選項B正確；C．該圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B。6、B【解析】現(xiàn)在的核電站用的是裂變反應(yīng)獲取能量，A是α衰變，故A錯誤；B是裂變反應(yīng)，故B正確；C是衰變，故C錯誤；D是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的反應(yīng)．故選D．【點睛】本題考查了重核的裂變，要記住一些特殊的核反應(yīng)方程，知道屬于裂變反應(yīng)還是聚變反應(yīng)．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】試題分析：以結(jié)點O為研究對象，分析受力：重力G、繩OA的拉力和繩BO的拉力，如圖所示，根據(jù)平衡條件知，兩根繩子的拉力的合力與重力大小相等、方向相反，作出輕繩OB在兩個位置時力的合成圖如圖，由圖看出，逐漸減小，先減小后增大，當時，最?。键c：共點力作用下物體平衡【名師點睛】本題運用圖解法研究動態(tài)平衡問題，也可以根據(jù)幾何知識得到兩繩垂直時，輕繩OB的拉力最小來判斷．8、BDE【解析】

A、盧瑟福通過粒子散射實驗，得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，并不是原子核是由質(zhì)子和中子組成的。故A錯誤；B、根據(jù)光電效應(yīng)的條件，只要光的頻率小于金屬的極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，不論光的強弱如何。故B正確；C、釋放出的β射線是原子核內(nèi)中子衰變成質(zhì)子，而形成的電子流。故C錯誤；D、核電站發(fā)電利用的是原子核的裂變。故D正確；E、某種元素發(fā)生β衰變時，放出的電子，質(zhì)量數(shù)為零，因此該元素原子核的質(zhì)量數(shù)不會發(fā)生變化，故E正確。9、BD【解析】

質(zhì)子和中子的質(zhì)量數(shù)相等，但是質(zhì)量不等，選項A錯誤；維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可能是吸引力，也可能是排斥力，選項B正確；根據(jù)原子核內(nèi)部質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)及中子數(shù)的關(guān)系可知，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的關(guān)系只與元素的種類有關(guān)，即中子數(shù)不一定大于質(zhì)子數(shù)，故C錯誤。β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時所產(chǎn)生的，選項D正確.10、BD【解析】試題分析：當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析總電流減小，路端電壓增大，則電壓表的讀數(shù)變大．R1的電壓減小，則圖中并聯(lián)部分電路的電壓增大，則電流表的讀數(shù)變大；故選BD．考點：電路的動態(tài)分析.【名師點睛】本題是關(guān)于動態(tài)電路的分析；解題時先分析變阻器接入電路電阻的變化，再分析外電路總電阻的變化，路端電壓的變化，根據(jù)串聯(lián)電路的特點分析并聯(lián)部分電壓的變化，是電路動態(tài)分析問題常用的分析思路.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、0.42A2.25V小B【解析】

[1][2]．電流表量程為0.6A，則最小刻度為0.02；指針所示為0.42A；電流表量程為3V，最小刻度為0.1V，則讀數(shù)為2.25V；[3]．因電源不能在大功率下長時間運行，則本實驗應(yīng)采用限流接法；同時電壓表內(nèi)阻較大，由以上讀數(shù)可知，待測電阻的內(nèi)阻約為5Ω，故采用電流表外接法誤差較?。辉趯嶒炛须妷罕硎緮?shù)準確，但電流測量的是干路電流，故電流表示數(shù)偏大，則由歐姆定律得出的結(jié)果偏小