2024屆湖南省湖湘教育三新探索協(xié)作體物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2024屆湖南省湖湘教育三新探索協(xié)作體物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、下面說法正確的是（）A．線圈中的磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大B．線圈中的磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大C．線圈中的磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大D．線圈放在磁場(chǎng)越強(qiáng)的地方，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大2、一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其p－T圖象如圖所示．下列判斷正確的是()A．過程ab中氣體一定吸熱B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過程ca中外界對(duì)氣體所做的功等于氣體所放的熱D．a(chǎn)、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能最大3、一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核，同時(shí)輻射一個(gè)光子．已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，普朗克常量為h，真空中的光速為c．下列說法正確的是A．核反應(yīng)方程是B．聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損m1+m2-m3C．輻射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)cD．γ光子的波長(zhǎng)4、如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O上，乙分子位于r軸上距原點(diǎn)r3的位置。虛線分別表示分子間斥力F斥和引力F引的變化情況，實(shí)線表示分子間的斥力和引力的合力變化情況。若把乙分子由靜止釋放，則乙分子()A．從r3到r1，分子勢(shì)能先減小后增加B．從r3到r2做加速運(yùn)動(dòng)，從r2向r1做減速運(yùn)動(dòng)C．從r3到r1做加速運(yùn)動(dòng)，從r1向O做減速運(yùn)動(dòng)D．從r3到r1，分子勢(shì)能先增加后減小5、下列核反應(yīng)方程中，屬于裂變的是A． B．C． D．6、下面各圖中A球系在絕緣細(xì)線的下端，B球固定在絕緣平面上，它們帶電的種類以及位置已在圖中標(biāo)出，則A球能保持靜止的是A．B．C．D．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、凸透鏡的彎曲表面是個(gè)球面，球面的半徑叫做這個(gè)曲面的曲率半徑．把一個(gè)凸透鏡的彎曲表面壓在另一個(gè)玻璃平面上，讓單色光從上方射入(如圖甲)，這時(shí)可以看到亮暗相間的同心圓(如圖乙).這個(gè)現(xiàn)象是牛頓首先發(fā)現(xiàn)的，這些同心圓叫做牛頓環(huán)，為了使同一級(jí)圓環(huán)的半徑變大(例如從中心數(shù)起的第二道圓環(huán))，則應(yīng)（）A．將凸透鏡的曲率半徑變大B．將凸透鏡的曲率半徑變小C．改用波長(zhǎng)更短的單色光照射D．改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光照射8、如圖，直線為光電子最大初動(dòng)能與光子頻率的關(guān)系，已知直線的縱、橫截距分別為、b，電子電量為e，下列表達(dá)式正確的是（）A．普朗克常量B．金屬極限頻率C．金屬逸出功D．若入射光頻率為2b，則光電子的初動(dòng)能一定為a9、用如圖的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)用光子能量為2.5eV的光照射到光電管上時(shí)，電流表G的讀數(shù)為1.2mA．移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c，當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí)，電流表讀數(shù)為1．則（）A．光電管陰極的逸出功為B．電鍵k斷開后，沒有電流流過電流表GC．光電子的最大初動(dòng)能為D．改用能量為的光子照射，電流表G也有電流，但電流較小10、關(guān)于光的波粒二象性的理解正確的是（）A．大量光子的效果往往表現(xiàn)出波動(dòng)性，個(gè)別光子的行為往往表現(xiàn)出粒子性B．光在傳播時(shí)是波，而與物質(zhì)相互作用時(shí)就轉(zhuǎn)變成粒子C．高頻光是粒子，低頻光是波D．波粒二象性是光的根本屬性，有時(shí)它的波動(dòng)性顯著，有時(shí)它的粒子性顯著三、實(shí)驗(yàn)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）某研究性學(xué)習(xí)小組用圖甲裝置來(lái)測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，主要操作如下：①安裝實(shí)驗(yàn)器材，調(diào)節(jié)試管夾(小鐵球)、光電門和紙杯在同一豎直線上；②打開試管夾，由靜止釋放小鐵球，用光電計(jì)時(shí)器記錄小鐵球在兩個(gè)光電門間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，并用刻度尺(圖上未畫出)測(cè)量出兩個(gè)光電門之間的高度h，計(jì)算出小鐵球通過兩光電門間的平均速度v；③保持光電門1的位置不變，改變光電門2的位置，重復(fù)②的操作。測(cè)出多組(h，t)，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的平均速度v；④畫出v－t圖象。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)，回答如下問題：（1）設(shè)小鐵球到達(dá)光電門1時(shí)的速度為v0，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。則小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達(dá)式為_______。(用v0、g和t表示)（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456h(cm)10.0020.0030.0040.0050.0060.00t(s)0.0690.1190.1590.1950.2260.255v(m·s－1)1.451.681.892.052.212.36請(qǐng)?jiān)趫D乙坐標(biāo)紙上畫出v－t圖象_______。（3）根據(jù)v－t圖象，可以求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=_________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，所用小燈泡規(guī)格為：“6.2V，0.5A”。（1）用多用電表粗測(cè)小燈泡的阻值，倍率選用“×1”檔，如圖（甲），其電阻值為__________。（2）根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出小燈泡的電阻值與多用電表粗測(cè)的值有顯著差別，其原因是____________。（3）小林同學(xué)在預(yù)習(xí)時(shí)設(shè)計(jì)出如下幾種實(shí)驗(yàn)連線方案（電鍵全部斷開），你認(rèn)為正確的是_____A．B．C．D．（4）小林同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)出的8組數(shù)據(jù)（見下表），利用Excel數(shù)據(jù)處理軟件作出燈泡流過的電流I與兩端的電壓U的關(guān)系圖像如丙圖所示，請(qǐng)指出圖中數(shù)據(jù)測(cè)量不足之處（至少寫一處）：________________。次數(shù)12345678U/V1.01.41.62.02.52.73.24.0I/A0.200.230.260.290.320.340.380.42四、計(jì)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）電子自靜止開始經(jīng)M、N兩板間（兩板間的電壓為U）的電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電子離開磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L(zhǎng)，如圖所示.求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.（已知電子的質(zhì)量為m，電量為e）14．（16分）蹦床運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。一個(gè)質(zhì)量為60kg的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回離水平網(wǎng)面5.0m高處。已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為1.2s，若把這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力當(dāng)作恒力來(lái)處理，求此力的大小和方向。（g取10m/s2）15．（12分）如圖所示，xOy平面內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.08T，在原點(diǎn)O有一粒子源，它可以在xOy平面內(nèi)向I、IV象限各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量m＝9.6×10－24kg、電荷量q＝4.8×10－16C、速度v＝l×106m/s的帶正電的粒子．一足夠長(zhǎng)薄板平行于x軸放置，薄板的中點(diǎn)O'的坐標(biāo)為（0，0.4m），不考慮粒子之間的相互作用，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字．（1）若磁場(chǎng)范圍足夠大，求薄板下表面被粒子擊中的區(qū)域的長(zhǎng)度；（2）若勻強(qiáng)磁場(chǎng)大小方向均不變，但只存在于一個(gè)圓形區(qū)域中，粒子源恰好在其邊界上，已知粒子最后全部垂直打在薄板上，求粒子從O點(diǎn)到薄板的最長(zhǎng)時(shí)間和最短時(shí)間；

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【解題分析】

由磁生電的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由電生磁的現(xiàn)象叫電流的磁效應(yīng)．只有當(dāng)線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，才會(huì)有感應(yīng)電流出現(xiàn)，而感應(yīng)電流的大小則是由法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)得．【題目詳解】電路中磁通量的改變量越大，不能得出磁通量的變化率越大，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定越大．故A錯(cuò)誤；電路中磁通量變化越快，即磁通量的變化率大，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大，B正確，穿過電路的磁通量越大，不能得出磁通量的變化率越大，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定越大．故C錯(cuò)誤；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】做本題的關(guān)鍵是理解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和磁通量變化的快慢有關(guān)，2、A【解題分析】A、由圖示可知，ab過程，氣體壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比，則氣體發(fā)生等容變化，氣體體積不變，外界對(duì)氣體不做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故A正確；B、由圖示圖象可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知，體積增大，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸熱，故B錯(cuò)誤；C、由圖象可知，ca過程氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，由蓋呂薩克定律可知，其體積減小，外界對(duì)氣體做功，W>0，氣體溫度降低，內(nèi)能減少，△U<0，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要放出熱量，過程ca中外界對(duì)氣體所做的功小于氣體所放熱量，故C錯(cuò)誤；D、由圖象可知，a狀態(tài)溫度最低，分子平均動(dòng)能最小，故D錯(cuò)誤；故選A．【題目點(diǎn)撥】由圖示圖象判斷氣體的狀態(tài)變化過程，應(yīng)用氣態(tài)方程判斷氣體體積如何變化，然后應(yīng)用熱力學(xué)第一定律答題．3、B【解題分析】

該核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)不守恒，A錯(cuò)誤；聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損，故B正確；據(jù)質(zhì)能方程，光子能量為E=（m1+m2-m3）c2，故C錯(cuò)誤；根據(jù)，得光子的波長(zhǎng)為：，故D錯(cuò)誤．4、C【解題分析】從r3到r1，分子力做正功，則分子勢(shì)能減小，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；在r＞r1時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，當(dāng)r＜r1時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，故從r3到r1做加速運(yùn)動(dòng)，從r1向O做減速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，C正確；故選C。點(diǎn)睛：本題考查分子勢(shì)能的影響因素；要通過圖像理解分子力變化規(guī)律，理解分子力做功與分子勢(shì)能變化的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵．5、D【解題分析】中，有粒子參與，為人工核反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；的過程中有粒子生成，是衰變，故B錯(cuò)誤；為核聚變反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；為裂變，是重核裂變成輕核，故D正確；故選D．【題目點(diǎn)撥】裂變是重核裂變成輕核，據(jù)此結(jié)合和核反應(yīng)的特點(diǎn)分析即可確定．6、A【解題分析】A圖中，對(duì)A球進(jìn)行受力分析：根據(jù)力的合成，可知道任意兩個(gè)力的合力的方向不可能與第三個(gè)力方向相反，故A錯(cuò)誤．B圖中，對(duì)A球進(jìn)行受力分析：根據(jù)力的合成，可知道三個(gè)力合力可以為0.故B正確．C圖中，對(duì)A球進(jìn)行受力分析：根據(jù)力的合成，可知道任意兩個(gè)力的合力的方向不可能與第三個(gè)力方向相反．故C錯(cuò)誤．D圖中，對(duì)A球進(jìn)行受力分析：根據(jù)力的合成，可知道三個(gè)力合力不可以為0，故D錯(cuò)誤．故選B.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、AD【解題分析】試題分析：表面曲率半徑越大的凸透鏡，則透鏡與玻璃間的薄膜越小，即干涉越明顯，所以圓環(huán)半徑變大，CD錯(cuò)；波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光照射，由，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，間距越大，所以圓環(huán)半徑變大，AD正確；故選AD考點(diǎn)：考查光的干涉點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，相同的厚度構(gòu)成相同的亮或暗條紋，根據(jù)這個(gè)結(jié)論即可判斷8、BC【解題分析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0知電子的最大初動(dòng)能Ekm與入射光頻率γ成線性關(guān)系，Ekm-γ圖線的斜率表示普朗克常量，根據(jù)圖線斜率可得出普朗克常量即h=a/b，逸出功為W0=a．橫軸截距表示最大初動(dòng)能為零時(shí)的入射光頻率，此時(shí)的頻率等于金屬的極限頻率B，故BC正確，A錯(cuò)誤；據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光頻率為2b，最大初動(dòng)能為：h?2b-a=a，并非光電子的初動(dòng)能一定為a，故D錯(cuò)誤．故選BC．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0，知道逸出功與極限頻率的關(guān)系和光電效應(yīng)的特點(diǎn)．9、AC【解題分析】

AC．該裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí)，電流表示數(shù)為1，知道光電子點(diǎn)的最大初動(dòng)能為1.7eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W1，W1=1.8eV．故AC正確．B．電鍵S斷開后，用光子能量為2.5eV的光照射到光電管上時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)，有光電子逸出，則有電流流過電流表．故B錯(cuò)誤．D．改用能量為1.5eV的光子照射，由于光電子的能量小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，無(wú)光電流．故D錯(cuò)誤．10、AD【解題分析】

ABD．光同時(shí)具備波的性質(zhì)和粒子的性質(zhì)，大量光子表現(xiàn)出波動(dòng)性，個(gè)別光子表現(xiàn)為粒子性，故AD正確B錯(cuò)；C．波長(zhǎng)越大、頻率越小波動(dòng)性越明顯，而不是說其是波，故C錯(cuò)；三、實(shí)驗(yàn)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、9.7(9.5～9.9)【解題分析】

（1）[1]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度得，小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達(dá)式為（2）[2]根據(jù)數(shù)據(jù)作出v-t圖象：（3）[3]表達(dá)式為所以圖象的斜率表示，所以當(dāng)?shù)刂亓铀俣?2、1Ω電阻隨溫度的升高而增大，計(jì)算的結(jié)果是發(fā)光電阻，測(cè)量的是常溫的電阻C1.測(cè)量數(shù)據(jù)的電壓分布太窄（低壓和高壓的數(shù)據(jù)都沒有），2.采集數(shù)據(jù)太隨意，沒有按照電壓均勻增加。寫出其他合理的意見也可以【解題分析】

第一空.用多用電表粗測(cè)小燈泡的阻值，倍率選用“×1”檔，其電阻值為1×1Ω=1Ω；第二空.根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出小燈泡的電阻值與多用電表粗測(cè)的值有顯著差別，其原因是:電阻隨溫度的升高而增大，計(jì)算的結(jié)果是發(fā)光電阻，測(cè)量的是常溫的電阻;第三空.因小燈泡電阻較小，則電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，測(cè)采用安培表外接；滑動(dòng)變阻器用分壓電路，D圖中中閉合電鍵之前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)該處于最左端位置；故選C.第四空.圖中數(shù)據(jù)測(cè)量不足之處：1.測(cè)量數(shù)據(jù)的電壓分布太窄（低壓和高壓的數(shù)據(jù)都沒有），2.采集數(shù)據(jù)太隨意，沒有按照電壓均勻增加。寫出其他合理的意見也可以；四、計(jì)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，