廣東省湛江市2023-2024學年度第二學期期末高中模擬測試高二物理試卷（含答案）

湛江市2023-2024學年度第二學期期末高中模擬測試高二物理試卷（滿分：100分，考試時間：75分鐘）注意事項：1.答卷前，考生務必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名、考號、考場號和座位號填寫在答題卡上，并將考號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.閱讀答題卡上面的注意事項，所有題目答案均答在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.作答選擇題時，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。非選擇題如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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。1．2023年兩會期間，核聚變領域首席專家段旭如表示，可控核聚變技術研發(fā)已進入快車道，預計再過30年可以實現商用。下列相關描述正確的是（）A．核聚變過程中核子的總質量增加B．核聚變反應中釋放的γ射線具有較強的穿透能力C．核反應是核聚變D．原子彈是利用核聚變原理制成的2．圖甲是法拉第在一次會議上展示的圓盤發(fā)電機，圖乙是這個圓盤發(fā)電機的示意圖。銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉動軸和銅盤的邊緣接觸。若銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應強度為B，從左往右看，銅盤以角速度ω沿順時針方向勻速轉動，則（

）A．通過電阻R的電流方向向下B．回路中有周期性變化的感應電流C．圓盤轉動產生的感應電動勢大小D．由于穿過銅盤的磁通量不變，故回路中無感應電流3．如圖所示的電路中，L是自感系數足夠大的自感線圈，其直流電阻值小于燈泡D的阻值，電流傳感器（相當于電流表）的電阻忽略不計，電源內阻不可忽略。在t=0時刻閉合開關S，經過一段時間在t=t?時刻斷開開關S。則下列電流傳感器記錄的電流隨時間變化情況的圖像中，可能正確的是（）A．B．C．D．4．如圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網的電壓，負載變化時輸入電壓不會有大的波動。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用R0表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，當用電器增加時，相當于R的值減小（滑動片向下移）。如果變壓器上的能量損失可以忽略，當用戶的用電器增加時，有關圖中各表的讀數變化判斷正確的是（）A．A2讀數變小 B．A1讀數變大C．V1讀數變大 D．V3讀數不變5．如圖甲所示電路中，電流（以圖甲中電流方向為正）隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示的正弦曲線，下列說法正確的是（）A．內，磁場能轉化為電場能B．內，自感電動勢逐漸變大C．內，電容器C正在充電D．內，電容器C上極板帶負電6．汽車玻璃防水膜，遇水后的效果類似于荷葉外表。水滴在貼膜的后視鏡面上呈橢球形，不易停留，從而在遇到雨水的時候，雨水會自然流走，保持視野清晰，如圖所示。下列說法正確的是（）A．水滴呈橢球形是水表面張力與重力共同作用的結果B．水滴呈橢球形是水和防水膜發(fā)生了浸潤現象C．與未貼膜的玻璃表面接觸的那層水分子間的作用力表現為引力D．與未貼膜的玻璃表面接觸的那層水分子分布比水滴的內部稀疏7．在光電效應中，當一定頻率的光照射某種金屬時，實驗得到的遏止電壓與入射光的頻率的關系如圖所示，其橫軸截距為，縱軸截距為，元電荷電量為。下列說法正確的是（）A．遏止電壓與入射光的頻率成正比 B．金屬的逸出功為C．金屬的截止頻率為 D．普朗克常量二、多項選擇題：本題共3小題，每題6分，共18分，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．如圖所示，某醫(yī)用氧氣生產工廠要將氧氣瓶甲中氧氣分裝到瓶乙中，兩瓶的容積相同，閥門K打開前瓶乙已經抽成真空?，F將閥門K打開，當兩瓶內氧氣的壓強相等時再關閉閥門。兩氧氣瓶、閥門及連接管都看作絕熱，瓶中的氧氣看作是理想氣體，不計連接管的容積。對此次分裝過程，以下說法正確的是（）A．分裝完畢后甲瓶中的氧氣的壓強為分裝前的B．分裝完畢后，氧氣分子熱運動的平均速率不變C．分裝完畢后，甲乙兩瓶內氧氣的總內能減小D．氧氣自發(fā)地從甲瓶向乙瓶的流動過程是不可逆的9．如何有效地提高能源利用率是人類所面臨的一項重要任務。如圖是遠距離輸電示意圖，變壓器T1、T2均為理想變壓器，變壓器T2原、副線圈的匝數之比為11：5，n4兩端的電壓u4隨時間t變化規(guī)律為：，假設負載是電阻為48.4Ω電水壺，下列說法正確的是（）A．交流電源輸出的交流電周期為50sB．變壓器T1副線圈n2兩端的電壓為484VC．經過1分鐘電水壺產生的焦耳熱是6×104JD．為了減少輸電線r上的電能損失，變壓器T1應該使用升壓變壓器10．2023年12月26日，“龍龍”高鐵（龍巖段）正式開通，高鐵起于福建省龍巖市，終到廣東省河源市龍川縣，對促進閩西革命老區(qū)和粵港澳大灣區(qū)發(fā)展合作具有重要意義。如圖所示，一列動車水平駛入新建的武平車站，其進站的電磁制動原理可簡化如下：在車身下方固定一矩形線框，利用線框進入磁場時所受的安培力，輔助列車剎車。已知列車質量為m，車身長為s，線框的ab和cd長度均為L（L小于磁場的寬度），線框的總電阻為R。站臺軌道上勻強磁場方向豎直向上，其區(qū)域足夠長，左邊界與ab平行，磁感應強度大小為B。車頭進入磁場瞬間的速度為，列車停止前所受鐵軌及空氣阻力的合力恒為f。則（）A．列車進站過程中電流方向為badcbB．列車ab邊進入磁場瞬間，加速度大小C．列車從進站到停下來的過程中，線框產生的熱量D．列車從進站到停下來的過程中，通過回路的電荷量三、非選擇題：共54分，按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。11．（8分）某同學做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗，已知實驗室中使用的油酸酒精溶液的體積濃度為，又用滴管測得滴這種溶液的總體積為，將一滴這種溶液滿在淺盤中的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把玻璃板放在畫有邊長為的正方形小格的紙上（如圖所示），測得油膜占有的小正方形個數為。（1）假設將分子看成球形、不考慮各油酸分子間的間隙及將形成的油膜視為單分子油膜，此方法在物理研究方法中被稱為（選填“理想模型法”“極限思維法”或“微元法”）；（2）用以上字母表示油酸分子直徑的大?。唬?）若實驗時爽身粉撒得太厚，則所測的分子直徑會（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。12．（8分）某同學在做“利用傳感器制作簡單的自動控制裝置”的實驗中，所用熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小，由該熱敏電阻作為傳感器制作的自動報警器原理圖如圖所示，其中左側為控制電路，右側為工作電路。（1）為了使溫度過高時報警器響鈴，c應接在（選填“a”或“b”）處。（2）若要使啟動報警的溫度降低些，應將滑動變阻器的滑片P向（選填“上”或“下”）移動。（3）如果報警器達到報警溫度時，無論如何調節(jié)滑動變阻器的滑片P都不能使報警器響鈴，檢查后發(fā)現電路連接完好，各電路元件完好，則造成電路不能正常工作的原因可能是。A．控制電路中電源的電動勢過小B．繼電器中線圈匝數過多C．繼電器中彈簧勁度系數過大13．（10分）如圖所示，某實驗小組將帶刻度的導熱容器放在水平地面上，用質量為的活塞密封一部分氣體，活塞能無摩擦滑動，這樣就改裝成一個“溫度計”。當活塞靜止在距容器底為時，氣體的溫度為。已知容器的橫截面積為，高度為，重力加速度為，大氣壓強恒為。求：（1）該溫度計能測量的最高溫度；（2）當氣體從外界吸收熱量后，活塞由位置緩慢上升到容器最高點的過程中，氣體內能的變化量。14．（13分）如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離，金屬導軌所在的平面與水平面夾角，在導軌所在平面內分布著磁感應強度、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢，內阻的直流電源?，F把一個質量的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止，導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻，金屬導軌電阻不計，g取，已知，，求：（1）通過導體棒的電流；（2）導體棒受到的安培力大??；（3）導體棒受到的摩擦力的大小和方向。15．（15分）如圖所示，在一個圓形金屬圈區(qū)域內，存在著磁場的方向與線圈平面垂直的勻強磁場。已知圓形金屬線圈的面積，匝數，線圈電阻。線圈與電阻構成閉合回路，。取垂直線圈平面向里為磁場正方向，若勻強磁場磁感應強度隨時間變化的關系式為。求：（1）通過電阻的感應電流的大小和方向；（2）在時刻，兩點間的電勢差。湛江市2023-2024學年度第二學期期末高中模擬測試高二物理試卷答案解析（滿分：100分，考試時間：75分鐘）注意事項：1.答卷前，考生務必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名、考號、考場號和座位號填寫在答題卡上，并將考號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.閱讀答題卡上面的注意事項，所有題目答案均答在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.作答選擇題時，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。非選擇題如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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。1．2023年兩會期間，核聚變領域首席專家段旭如表示，可控核聚變技術研發(fā)已進入快車道，預計再過30年可以實現商用。下列相關描述正確的是（）A．核聚變過程中核子的總質量增加B．核聚變反應中釋放的γ射線具有較強的穿透能力C．核反應是核聚變D．原子彈是利用核聚變原理制成的【答案】B【詳解】A．核聚變過程中存在質量虧損，故A錯誤；B．γ射線波長短，能量高，具有較強的穿透能力，故B正確；C．核反應是核裂變，故C錯誤；D．原子彈是利用核裂變原理制成的，故D錯誤。故選B。2．圖甲是法拉第在一次會議上展示的圓盤發(fā)電機，圖乙是這個圓盤發(fā)電機的示意圖。銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉動軸和銅盤的邊緣接觸。若銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應強度為B，從左往右看，銅盤以角速度ω沿順時針方向勻速轉動，則（

）A．通過電阻R的電流方向向下B．回路中有周期性變化的感應電流C．圓盤轉動產生的感應電動勢大小D．由于穿過銅盤的磁通量不變，故回路中無感應電流【答案】C【詳解】A．根據右手定則可知，通過電阻R的電流方向向上，選項A錯誤；BD．圓盤轉動時相當一個半徑切割磁感線，產生恒定的感應電動勢，則回路中有恒定不變的的感應電流，選項BD錯誤；C．圓盤轉動產生的感應電動勢大小選項C正確；故選C。3．如圖所示的電路中，L是自感系數足夠大的自感線圈，其直流電阻值小于燈泡D的阻值，電流傳感器（相當于電流表）的電阻忽略不計，電源內阻不可忽略。在t=0時刻閉合開關S，經過一段時間在t=t?時刻斷開開關S。則下列電流傳感器記錄的電流隨時間變化情況的圖像中，可能正確的是（）A．B．C．D．【答案】A【詳解】閉合S瞬間，線圈中產生自感電動勢阻礙電流增加，則線圈相當于斷路，此時通過電流傳感器的電流最大；隨線圈阻礙作用的減小，通過線圈的電流逐漸變大，通過電流傳感器的電流逐漸減小，電路穩(wěn)定后，外電路電阻不變，外電壓不變，通過電流傳感器的電流不變；因為線圈的直流電阻值小于燈泡D的阻值，穩(wěn)定后，通過線圈的電流大于通過電流傳感器的電流。t=t1時刻斷開開關S，由于自感現象，電感線圈阻礙電流減小，原來通過線圈L的電流此時從左向右流過電流傳感器，與原來方向相反，且逐漸減小。故A正確，BCD錯誤。故選A。4．如圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網的電壓，負載變化時輸入電壓不會有大的波動。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用R0表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，當用電器增加時，相當于R的值減?。ɑ瑒悠蛳乱疲Ｈ绻儔浩魃系哪芰繐p失可以忽略，當用戶的用電器增加時，有關圖中各表的讀數變化判斷正確的是（）A．A2讀數變小 B．A1讀數變大C．V1讀數變大 D．V3讀數不變【答案】B【詳解】由于變壓器原線圈的輸入電壓不變，則V1讀數不變，根據可知副線圈的輸出電壓不變，當用戶的用電器增加時，則減小，副線圈回路總電阻減小，根據歐姆定律可知，副線圈電流增大，則A2讀數變大；根據可知原線圈電流增大，則A1讀數變大；由于通過的電流增大，兩端電壓增大，根據可知V3讀數變小。故選B。5．如圖甲所示電路中，電流（以圖甲中電流方向為正）隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示的正弦曲線，下列說法正確的是（）A．內，磁場能轉化為電場能B．內，自感電動勢逐漸變大C．內，電容器C正在充電D．內，電容器C上極板帶負電【答案】B【詳解】A．根據圖乙可知，內，電流在逐漸變大，電容器C正在放電，電場能轉化為磁場能。A錯誤；B．根據圖乙可知，內，電流隨時間變化率增加，則自感電動勢逐漸變大。Ｂ正確；C．根據圖乙可知，內，反向電流在逐漸變大，電容器正在放電。Ｃ錯誤；D．根據圖乙可知，內，電流在逐漸減小，電容器正在充電，根據電流方向可知，電容器C上極板帶正電，下極板帶負電。D錯誤；故選B。6．汽車玻璃防水膜，遇水后的效果類似于荷葉外表。水滴在貼膜的后視鏡面上呈橢球形，不易停留，從而在遇到雨水的時候，雨水會自然流走，保持視野清晰，如圖所示。下列說法正確的是（）A．水滴呈橢球形是水表面張力與重力共同作用的結果B．水滴呈橢球形是水和防水膜發(fā)生了浸潤現象C．與未貼膜的玻璃表面接觸的那層水分子間的作用力表現為引力D．與未貼膜的玻璃表面接觸的那層水分子分布比水滴的內部稀疏【答案】A【詳解】A．由于水的表面張力作用使得水滴呈現球形，由于重力作用水滴呈現橢球形，即水滴呈橢球形是水表面張力與重力共同作用的結果，選項A正確；B．水滴呈橢球形是水和防水膜發(fā)生了不浸潤現象，選項B錯誤；CD．水與未貼膜的玻璃表面接觸時發(fā)生浸潤，與未貼膜的玻璃表面接觸的那層水分子比水滴內部密集，接觸面的水分子間的作用力表現為斥力，使水有面積擴大的趨勢，選項CD錯誤。故選A。7．在光電效應中，當一定頻率的光照射某種金屬時，實驗得到的遏止電壓與入射光的頻率的關系如圖所示，其橫軸截距為，縱軸截距為，元電荷電量為。下列說法正確的是（）A．遏止電壓與入射光的頻率成正比 B．金屬的逸出功為C．金屬的截止頻率為 D．普朗克常量【答案】B【詳解】根據光電效應方程可得電子的最大初動能為根據動能定理可得聯立可得可知遏止電壓與入射光的頻率不成正比關系，圖像的斜率為解得普朗克常量為圖像的縱軸截距為解得金屬的逸出功為金屬的截止頻率為故選B。二、多項選擇題：本題共3小題，每題6分，共18分，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．如圖所示，某醫(yī)用氧氣生產工廠要將氧氣瓶甲中氧氣分裝到瓶乙中，兩瓶的容積相同，閥門K打開前瓶乙已經抽成真空?，F將閥門K打開，當兩瓶內氧氣的壓強相等時再關閉閥門。兩氧氣瓶、閥門及連接管都看作絕熱，瓶中的氧氣看作是理想氣體，不計連接管的容積。對此次分裝過程，以下說法正確的是（）A．分裝完畢后甲瓶中的氧氣的壓強為分裝前的B．分裝完畢后，氧氣分子熱運動的平均速率不變C．分裝完畢后，甲乙兩瓶內氧氣的總內能減小D．氧氣自發(fā)地從甲瓶向乙瓶的流動過程是不可逆的【答案】ABD【詳解】A．由題意知，分裝過程溫度不變，由玻意耳定律知，氣體體積變?yōu)閮杀?，壓強減小為原來的，即分裝完畢后甲瓶中的氧氣的壓強為分裝前的，故A正確；B．由于整個過程溫度不變，可知分裝完畢后，氧氣分子熱運動的平均速率不變，故B正確；C．理想氣體溫度不變，可知分裝完畢后，甲乙兩瓶內氧氣的總內能不變，故C錯誤；D．由熱力學第二定律可知，氧氣自發(fā)地從甲瓶向乙瓶的流動過程是不可逆的，故D正確。故選ABD。9．如何有效地提高能源利用率是人類所面臨的一項重要任務。如圖是遠距離輸電示意圖，變壓器T1、T2均為理想變壓器，變壓器T2原、副線圈的匝數之比為11：5，n4兩端的電壓u4隨時間t變化規(guī)律為：，假設負載是電阻為48.4Ω電水壺，下列說法正確的是（）A．交流電源輸出的交流電周期為50sB．變壓器T1副線圈n2兩端的電壓為484VC．經過1分鐘電水壺產生的焦耳熱是6×104JD．為了減少輸電線r上的電能損失，變壓器T1應該使用升壓變壓器【答案】CD【詳解】A．變壓器改變電壓和電流，不改變頻率，故電源的頻率與的頻率相同，則交流電源輸出的交流電周期為故A錯誤；B．由題意可知，降壓變壓器T2副線圈兩端電壓的有效值為原線圈兩端電壓的有效值為由于輸電線上一定有電壓損失，故變壓器T1副線圈n2兩端的電壓大于484V，故B錯誤；C．電水壺中的電流為經過1分鐘電水壺產生的焦耳熱是故C正確；D．變壓器T1原副線圈滿足輸電線上損失的功率可表示為變壓器T1使用升壓變壓器，可減小電流，減小功率損失，故D正確。故選CD。10．2023年12月26日，“龍龍”高鐵（龍巖段）正式開通，高鐵起于福建省龍巖市，終到廣東省河源市龍川縣，對促進閩西革命老區(qū)和粵港澳大灣區(qū)發(fā)展合作具有重要意義。如圖所示，一列動車水平駛入新建的武平車站，其進站的電磁制動原理可簡化如下：在車身下方固定一矩形線框，利用線框進入磁場時所受的安培力，輔助列車剎車。已知列車質量為m，車身長為s，線框的ab和cd長度均為L（L小于磁場的寬度），線框的總電阻為R。站臺軌道上勻強磁場方向豎直向上，其區(qū)域足夠長，左邊界與ab平行，磁感應強度大小為B。車頭進入磁場瞬間的速度為，列車停止前所受鐵軌及空氣阻力的合力恒為f。則（）A．列車進站過程中電流方向為badcbB．列車ab邊進入磁場瞬間，加速度大小C．列車從進站到停下來的過程中，線框產生的熱量D．列車從進站到停下來的過程中，通過回路的電荷量【答案】BD【詳解】A．根據右手定則可知，列車進站過程中電流方向為abcda，故A錯誤；B．列車ab邊進入磁場瞬間，感應電動勢為感應電流為根據牛頓第二定律有解得故B正確；C．列車從進站到停下來的過程中，有鐵軌及空氣阻力的合力做功，因此有內能產生，根據能量守恒定律可知，線框產生的熱量故C錯誤；D．令線框進入磁場中有感應電流產生過程的位移為x，可知感應電動勢的平均值為感應電流為解得故D正確。故選BD。三、非選擇題：共54分，按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。11．（8分）某同學做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗，已知實驗室中使用的油酸酒精溶液的體積濃度為，又用滴管測得滴這種溶液的總體積為，將一滴這種溶液滿在淺盤中的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把玻璃板放在畫有邊長為的正方形小格的紙上（如圖所示），測得油膜占有的小正方形個數為。（1）假設將分子看成球形、不考慮各油酸分子間的間隙及將形成的油膜視為單分子油膜，此方法在物理研究方法中被稱為（選填“理想模型法”“極限思維法”或“微元法”）；（2）用以上字母表示油酸分子直徑的大??；（3）若實驗時爽身粉撒得太厚，則所測的分子直徑會（選填“偏大”“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮坷硐肽Ｐ头ㄆ蟆驹斀狻浚?）[1]假設將分子看成球形、不考慮各油酸分子間的間隙及將形成的油膜視為單分子油膜，此方法在物理研究方法中被稱為理想模型法。（2）[2]一滴這種溶液含純油酸的體積為測得油膜占有的小正方形個數為，則油膜面積為則油酸分子直徑的大小為（3）[3]若實驗時爽身粉撒得太厚，使得油膜沒辦法形成單分子層油膜，油膜面積測量值偏小，根據可知所測的分子直徑會偏大。12．（8分）某同學在做“利用傳感器制作簡單的自動控制裝置”的實驗中，所用熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小，由該熱敏電阻作為傳感器制作的自動報警器原理圖如圖所示，其中左側為控制電路，右側為工作電路。（1）為了使溫度過高時報警器響鈴，c應接在（選填“a”或“b”）處。（2）若要使啟動報警的溫度降低些，應將滑動變阻器的滑片P向（選填“上”或“下”）移動。（3）如果報警器達到報警溫度時，無論如何調節(jié)滑動變阻器的滑片P都不能使報警器響鈴，檢查后發(fā)現電路連接完好，各電路元件完好，則造成電路不能正常工作的原因可能是。A．控制電路中電源的電動勢過小B．繼電器中線圈匝數過多C．繼電器中彈簧勁度系數過大【答案】b上AC/CA【詳解】（1）[1]溫度升高時熱敏電阻阻值減小，控制電路中的電流增大，則電磁鐵的磁性增強，將銜鐵吸引下來與下方b處接通，故c應接在b處。（2）[2]若要使啟動報警的溫度降低些，相當于增大臨界狀態(tài)的熱敏電阻阻值，為了仍等于電磁鐵將銜鐵吸引下來的電流臨界值，則需要減小滑動變阻器的阻值，即滑片P向上移動。（3）[3]A．警器響鈴的條件是控制