2022-2023學(xué)年湖南省十四校物理高二第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、下列現(xiàn)象中，屬于光的衍射現(xiàn)象的是（）A．雨后天空出現(xiàn)彩虹B．通過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋C．海市蜃樓現(xiàn)象D．日光照射在肥皂泡上出現(xiàn)彩色條紋2、由核反應(yīng)產(chǎn)生，且屬于電磁波的射線是（）A．α射線 B．γ射線 C．X射線 D．陰極射線3、下列說法錯誤的是A．愛因斯坦為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律，提出了光子說B．用某種頻率的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，即使增大入射光光照強度也不能發(fā)生光電效應(yīng)C．光電效應(yīng)揭示了光具有波動性D．用一束綠光照射某金屬，能發(fā)生光電效應(yīng)，若改用紫光照射該金屬，也一定能發(fā)生光電效應(yīng)4、一個動能為Ek的帶電粒子，垂直于電力線方向飛入平行板電容器，飛出電容器時動能為2Ek，如果使這個帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，那么它飛出電容器時的動能變?yōu)?)A．8Ek B．5Ek C．1．25Ek D．1Ek5、下列電磁波中頻率最高的是A．紅外線 B．γ射線 C．紫外線 D．無線電波6、下列說法正確的是A．做簡諧運動的單擺，其振動能量與振幅和擺球質(zhì)量無關(guān)B．泊松亮斑是光的干涉現(xiàn)象，全息照相利用了激光的衍射原理C．質(zhì)量、長度、時間的測量結(jié)果都是隨物體與觀察者的相對運動狀態(tài)而改變的D．高級照相機鏡頭在陽光下呈現(xiàn)淡紫色是光的偏振現(xiàn)象二、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，匝數(shù)n=10匝、面積S=0.5m2的矩形閉合導(dǎo)線框ABCD(內(nèi)阻不計)處于磁感應(yīng)強度大小B=T的勻強磁場中線框繞垂直于磁場的軸以角速度ω=rad/s勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連副線圈接入的一只標有“2.5V，1.5W”的小燈泡恰好正常發(fā)光，不計線框電阻．下列說法正確的是（）A．在圖示位置時，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大B．線框中產(chǎn)生電動勢的有效值為5VC．變壓器原副線圈匝數(shù)之比為2：1D．流過燈泡的電流方向每秒鐘改變次8、如圖，方向豎直向下的勻強磁場中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，兩相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上．t=0時，棒ab以初速度v0向右滑動．運動過程中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用v1、v2表示，回路中的電流用I表示．下列圖像中可能正確的是A． B． C． D．9、如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源相連接，下極板接地．靜電計所帶的電荷量可忽略．現(xiàn)將一帶電油滴置于電容器中P點，恰能保持平衡．若將電容器的上極板豎直向下移動一小段距離，則下列說法正確的是A．平行板電容器的電容將變小B．帶電油滴所受的電場力將變小C．靜電計指針的張角將保持不變D．帶電油滴的電勢能將減小10、一群處于第4能級的氫原子，向低能級躍遷過程中能發(fā)出6種不同頻率的光，將這些光分別照射到圖甲電路陰極K的金屬上，只能測得3條電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示，已知氫原子的能級圖如圖丙所示，則下列推斷正確的是A．圖乙中的c光是氫原子由第2能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的B．圖乙中的b光光子能量為10.2eVC．動能為1eV的電子不能使處于第4能級的氫原子電離D．陰極金屬的逸出功可能為W0=6.75eV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）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中。(1)備有器材：A．帶有定滑輪的長木板；B．電磁打點計時器、低壓交流電源、紙帶；C．細繩、小車、砝碼；D．裝有細砂的砂桶；E.墊片；F.毫米刻度尺。還缺少的一件器材是___。(2)實驗得到如圖所示的一條紙帶，相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為T；B、C間距x2和D、E間距x4已測出，利用這兩段間距計算小車加速度a的表達式為a＝_____。(3)同學(xué)甲根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖甲所示a－1m圖線，從圖線可得砂和砂桶的總質(zhì)量為____(4)同學(xué)乙根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了圖乙所示圖線，從圖線可知同學(xué)乙操作過程中可能______。12．（12分）在“用油膜法估測分子大小”的實驗中,油酸酒精溶液的濃度為每油酸酒精溶液中有油酸,現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴加50滴上述溶液,量筒中的溶液體積增加了,若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大盛水的淺盤中,由于酒精溶于水,油酸在水面展開,穩(wěn)定后形成的油膜形狀如圖所示若每一小方格的邊長為,回答下列問題．(ⅰ)這種估測方法是將每個油酸分子視為球體模型,讓油酸在水面上形成穩(wěn)定的油膜后,這層油膜的厚度就可視為___________．(ⅱ)由題中相關(guān)信息可估測出油酸分子的直徑是__________(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(ⅲ)下列因素哪些會使分子直徑的計算結(jié)果偏大___________．A．計算油酸膜面積時,只數(shù)了完整的方格數(shù)B．讓算油酸膜面積時,將不完整的方格作為完整方格處理C．水面上痱子粉撒得較多,油酸膜沒有充分展升四、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，水平細桿上套一環(huán)A，環(huán)A與球B問用一不可伸長輕質(zhì)繩相連，質(zhì)量分別為mA=0.40kg和mB=0.30kg，由于B球受到水平風(fēng)力作用，使環(huán)A與球B一起向右勻速運動．運動過程中，繩始終保持與豎直方向夾角=30°，重力加速度g取10m∕s2，求：（1）B球受到的水平風(fēng)力大小；（2）環(huán)A與水平桿間的動摩擦因數(shù)．14．（16分）已知一足夠長的粗糙斜面，傾角為θ，一滑塊以初速度v1＝16m/s從底端A點滑上斜面，經(jīng)2s滑至B點后又返回A點．其運動過程的v－t圖象如圖所示．已知上滑的加速度大小是下滑的4倍．求：(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2)(1)AB之間的距離；(2)滑塊再次回到A點時的速度及滑塊在整個運動過程中所用的時間．15．（12分）如圖所示，一小車靜止在水平地面上，車上固定著一個導(dǎo)熱良好的圓柱形密閉氣缸，在氣缸正中間有一橫截面積為3×10﹣4m2的活塞，活塞厚度及活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦可忽略不計。此時活塞左右兩側(cè)的氣體A、B的壓強均為1.0×105Pa．現(xiàn)緩慢增加小車的加速度，最后小車以20m/s2的加速度向右勻加速運動時，A氣體的體積正好是原來的一半，若環(huán)境溫度保持不變，試求：（1）小車向右勻加速運動時A、B兩部分氣體的壓強PA和PB；（2）活塞的質(zhì)量。

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、B【解析】

彩虹是因為陽光射到空中接近圓形的小水滴，造成色散及反射而成，所以A項錯誤；通過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋是單縫衍射的結(jié)果，所以B項正確；海市蜃樓是由于不同的空氣層有不同的密度,而光在不同的密度的空氣中又有著不同的折射率，屬于全反射的現(xiàn)象，所以C項錯誤；日光照射在肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋，屬于薄膜干涉現(xiàn)象，所以D項錯誤．2、B【解析】由核反應(yīng)產(chǎn)生，且屬于電磁波的射線是γ射線；α射線和陰極射線都不是電磁波；X射線是電磁波，但不是由核反應(yīng)產(chǎn)生；故選B.3、C【解析】

A．根據(jù)物理學(xué)史可知，愛因斯坦為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律，提出了光子說．故A正確，不符合題意；B．根據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，能否發(fā)生光電效應(yīng)，與入射光的強度無關(guān)．故B正確，不符合題意；C．光電效應(yīng)揭示了光具有粒子性．故C錯誤，符合題意；D．用一束綠光照射某金屬，能發(fā)生光電效應(yīng)，若換成紫光來照射該金屬，由于紫色光的頻率大于綠色光的頻率，所以也一定能發(fā)生光電效應(yīng)．故D正確，不符合題意．故選C.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件，以及掌握光電效應(yīng)發(fā)生的條件，理解光電效應(yīng)方程，并能靈活運用．4、C【解析】試題分析：動能為Ｅk的帶電粒子，垂直于電力線方向飛入平行板電容器，飛出電容器時動能為2Ｅk，則電場力做功為W=Ｅk；若使這個帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒幽茏優(yōu)?Ek，則在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間減半，根據(jù)y=at2可知偏轉(zhuǎn)距離變?yōu)樵瓉淼模鶕?jù)W=Eqy可知電場力做功變?yōu)樵瓉淼?，即動能增量變?yōu)樵瓉淼?，即它飛出電容器時的動能變?yōu)?.25Ｅk，故選C.考點：帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn).【名師點睛】此題是關(guān)于帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題；關(guān)鍵是知道帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中動能的增量等于電場力做功，而電場力做功等于電場力與偏轉(zhuǎn)的距離的乘積；此題是中等題目，意在考查學(xué)生運用物理規(guī)律進行邏輯推理的能力.5、B【解析】

根據(jù)電磁波譜可知，γ射線的波長最短，所以γ射線的頻率最高，而紅外線的頻率最低，故選項B正確，A、C、D錯誤。6、C【解析】

A、做簡諧運動的單擺機械能守恒，其數(shù)值等于最大位移處擺球的重力勢能或平衡位置處擺球的動能．?dāng)[球質(zhì)量越大、振幅越大，其振動能量越大，所以做簡諧運動的單擺，其振動能量與振幅和擺球質(zhì)量有關(guān)，故A錯誤；B、泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的，全息照相的拍攝利用了光的干涉原理，故B錯誤；C、在狹義相對論中，質(zhì)量、長度、時間的測量結(jié)果都是隨物體與觀察者的相對運動狀態(tài)而改變的，即都是相對的，故C正確；D、高級照相機鏡頭在陽光下呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象，故D錯誤。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】

A．由圖可知，此時線圈和磁場垂直，此時線框的磁通量最大，感應(yīng)電動勢為0，故A錯誤；B．矩形閉合導(dǎo)線框ABCD在磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電的最大值為所以有效值為故B正確；C．燈泡能正常光，說明副線圈兩端電壓為2.5V，由于電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為，故C正確；D．由公式得頻率為Hz一個周期內(nèi)電流改變兩次方向，故每秒電流方向改變次數(shù)為次，由于變壓器不改變交變電流的頻率，所以過燈泡的電流方向每秒鐘改變次，故D錯誤。故選BC。【點晴】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等，逐項分析即可得出結(jié)論。8、AC【解析】

ab棒向右運動，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，則受到向左的安培力，從而向右做減速運動，；金屬棒cd受向右的安培力作用而做加速運動，隨著兩棒的速度差的減小安培力減小，加速度減小，當(dāng)兩棒速度相等時，感應(yīng)電流為零，最終兩棒共速，一起做勻速運動，故最終電路中電流為0，故AC正確，BD錯誤．9、CD【解析】將平行板電容器的上極板豎直向下移動一小段距離，導(dǎo)致極板間距減小，根據(jù)知，d減小，則電容增加，故A錯誤；電勢差不變，d減小，根據(jù)E=U/d可知，電場強度增加，帶電油滴所受的電場力將變大，選項B錯誤；靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，因為電容器始終與電源相連，則電勢差不變，所以靜電計指針張角不變，故C正確；因兩板場強變大，則P點與下極板的電勢差變大，則P點的電勢增大，因為該電荷為負電荷，則電勢能減小，故D正確；故選CD．點睛：本題是電容器的動態(tài)分析問題，關(guān)鍵抓住不變量，當(dāng)電容器與電源始終相連，則電勢差不變，當(dāng)電容器與電源斷開，則電荷量不變．10、AD【解析】

第4能級的氫原子，向低能級躍遷過程中可能的情況為：n=4→n=1，n=4→n=3，n=4→n=2，n=3→n=2，n=3→n=1，n=2→n=1，能發(fā)出6種不同頻率的光，能量值的大小關(guān)系排列從大到小為：n=4→n=1，n=3→n=1，n=2→n=1，n=4→n=2，n=3→n=2，n=4→n=3；由圖乙可知，a的遏止電壓最大，其次為b和c，則a為n=4→n=1，b為n=3→1，c為n=2→n=1；A.由以上的分析可知，c的遏止電壓最小，在三種光中頻率最小，故c光是從氫原子由第2能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的，故A正確；B.由以上的分析可知，b為n=3→n=1輻射的光子，其能量值：（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，故B錯誤；C.由圖并可知，第4能級的能量值為-0.85eV，由玻爾理論可知，動能為leV的電子能使處于第4能級的氫原子電離，故C錯誤；D.由能級2到1輻射的光子的能量值：（-3.4eV）-（-13.6eV）=10.2eV；能量值第4大的光子的能量值：（-0.85eV）-（-3.4eV）=2.55eV，由于只能測得3條電流隨電壓變化的圖象，即只有三種光子能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功大于2.55eV，小于等于10.2eV，可以等于6.75eV，故D正確．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、天平x4-x22T20.020(0.018【解析】

（1）[1]本題要測量小車的質(zhì)量，則需要天平，所以還缺少的一件器材是天平；（2）[2]根據(jù)逐差法得：x4解得：a=x（3）[3]根據(jù)牛頓第二定律得：a=Fm，則F即為重力：m'g=F=解得：m'=（4）[4]由c圖可知，圖線不通過坐標原點，當(dāng)F為某一值時，加速度為零，知平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力。12、分子直徑AC【解析】（i）這種估測方法是將每個分子視為球體模型，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為單分子油膜，這層油膜的厚度可視為油分子的直徑．（ii）油膜的面積可從方格紙上得到，所圍成的方格中，面積超過一半按一半算，小于一半的舍去，圖中共有68個方格，故油膜面積為：；每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是：，油酸分子的直徑；（iii））同學(xué)實驗中最終得到的計算結(jié)果和大多數(shù)同學(xué)的比較，發(fā)現(xiàn)自己所測數(shù)據(jù)偏大，根據(jù)公式①可知出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是公式中的體積偏大或計算的油膜的面積偏小的原因，計算油膜面積時，只數(shù)了完整的方格數(shù)，則油膜的面積偏小，A正確；計算油膜面積時，錯將不完整的方格作為完整方格處理，則油膜的面積偏大，B錯誤；水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分展開．則油膜的面積偏小，C正確．【點睛】在油膜法估測分子大小的實驗中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑，關(guān)鍵掌握估算油膜面積的方法和求純油酸體積的方法，注意保留有效數(shù)字．解答本題關(guān)鍵要建