2023年湖北省荆门市龙泉中学、宜昌一中物理高二第二学期期末学业水平测试试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、原子能资源的综合利用已成为世界各国的发展方向，我国在综合利用原子能方面进展较快，目前我国核电站已建成9座、正在建设的3座、即将开建的有4座．届时将较好地改变我国能源结构．对有关原子核的下列说法中正确的是（ ）A．太阳辐射的能量主要来源于重核裂变B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的C．X射线是处于激发态的原子核辐射出来的D．核力是强相互作用的一种现，在原子核内核力与库仑力差不多大2、如图所示是一个平行板电容器,其板间距为,电容为,带电荷量为Q,上极板带正电.现将一个试探电荷由两极间的点移动到点,如图所示,两点间的距离为,连线与极板间的夹角为30°,则电场力对试探电荷所做的功等于(   ) A．B．C．D．3、下列射线中，穿透本领最强的是（）A．α射线B．β射线C．γ射线D．阴极射线4、下列说法正确的是A．光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性B．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变C．一个氘核与一个氚核聚变生成一个氦核的同时，放出一个质子D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能增大，电势能增大，原子的总能量增大5、一个矩形线圈的匝数为N，线圈面积为S，在磁感强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕所在平面内垂直磁感线的轴匀速转动，开始时，线圈平面与磁场平行．对于它产生的交变电动势，下列说法正确的是(　　)A．瞬时值表达式为e＝NBSωsinωtB．有效值为NBSωC．平均值为NBSωD．频率为2πω6、如图所示,假想在地球赤道上方存在半径略大于地球半径的圆形单匝线圈．在线圈中通以由西向东的电流,则它所受地磁场的安培力方向为A．向北B．向南C．垂直地面向上D．垂直地面向下二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、在一竖直螺线管b的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环a，使a的环面水平且与螺线管b平行，其轴线与螺线管的轴线OO′重合．螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路，若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是（）A．穿过金属圆环a的磁通量变大B．金属圆环a对丝线的拉力增大C．金属圆环a对丝线的拉力减小D．金属圆环a中将产生俯视顺时针方向的感应电流8、对于实际的气体，下列说法正确的是______。A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括分子之间相互作用的势能C．气体的内能包括气体整体运动的动能D．气体体积变化时，其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能9、(多选)有一个交变电流u＝311sin(314t)V，则下列说法中正确的是(　　)A．这个交变电流的频率是50HzB．它可以使“220V,100W”的灯泡正常发光C．用交流电压表测量时，读数为311VD．使用这个交变电流的用电器，每通过一库仑的电量时，电流做功311焦耳10、如图所示,平行金属板间存在匀强电场和匀强磁场.一带电量为+q,质量为m的粒子(不计重力)以速度v水平向右射入,粒子恰沿直线穿过，若带电粒子A．带电量为+2q时,粒子将向下偏转B．带电量为-2q时,粒子仍能沿直线穿过C．速度为2v时,粒子从右侧射出时电势能一定增大D．从右侧向左侧水平射入时,粒子仍能沿直线穿过三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学用螺旋测微器测量一金属丝的直径如下图（1）所示，则该金属丝的直径为_____mm．用游标卡尺测量该金属丝的长度如图（2）所示，则该金属丝的长度为_____cm，12．（12分）如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距的双缝屏．从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离．然后，接通电源使光源正常工作．①已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺（游标尺）上有20分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻度线与某条纹中心对齐，如图乙所示，此时测量头上主尺和副尺的示数情况如图丙所示，此示数为__________；接着再转动手轮，使分划板中心刻度线与某条纹中心对齐，测得到条纹间的距离为．利用上述测量结果，经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长__________（保留2位有效数字）．②另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象效果很好．若他对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加．以下改动可能实现这个效果的是__________．A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间B．仅将单缝远离双缝移动少许C．仅将单缝与双缝的位置互换D．仅将红色滤芯光片换成绿色的滤芯光片四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字、方程式和演算步骤。13．（10分）玻璃棱镜可以看成是由如图所示的三个直角三棱镜成,相关角的度数图中已标出．一束从面射入的光线在棱镜中的折射光线与面的夹角,已知光在真空的速度,玻璃的折射率．求：(1)光在棱镜中的传播速度大小；(2)该束光线第一次从面出射时的折射光线与射入棱镜的光线之间的夹角(偏向角)大小．14．（16分）某热水袋内水的体积约为，已知水的摩尔质量为，阿伏伽德罗常数为，求它所包含的水分子数目约为多少？（计算结果保留2位有效数字）15．（12分）列车由静止开始以a1=0.9m/s2的加速度做匀加速直线运动,经t1=30s后改为匀速直线运动,又经一段时间后以大小为a2=1.5m/s2的加速度做匀减速直线运动直至停止,全程共计2km,求列车行驶的总时间。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】太阳辐射的能量主要来源于轻核聚变反应，故A错误；β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的，故B正确；X射线是因为原子的内层电子受到激发产生的，γ射线是激发态的原子核辐射的，故C错误；核力是强相互作用的一种表现，在原子核内核力远大于库仑力，故D错误。故选B。2、C【解析】由电容的定义式C=Q/U得板间电压U=Q/C，板间场强E=U/d=Q/Cd．试探电荷q由A点移动到B点，电场力做功为：，选项C正确，ABD错误，故选C。【点睛】本题只要抓住电场力具有力的一般性质，根据功的一般计算公式就可以很好地理解电场力做功，并能正确计算功的大小．3、C【解析】放射性元素放出的三种射线中，γ射线的穿透本领最强，电离本领最弱，故选C.4、B【解析】光电效应显示了光的粒子性，A错误；β衰变的核反应方程为，产生的电子发射到核外就是β粒子，B正确；由核反应方程得，放出一个中子，C错误；根据玻尔理论，氢原子核外电子获得能量，从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子总能量增大，由于库仑引力提供向心力，即，即v＝，半径增大则电子动能减小，由于库仑力做负功，则电势能增大，D错误；故选B。5、B【解析】开始时，线圈平面与磁场平行，则，A错误；最大值为，则有效值为，B正确；平均值应用求得，而不是求最大值的平均值，C错误；频率为，D错误．6、C【解析】地磁场方向从南向北，电流方向自西向东，根据左手定则，安培力的方向向上．故C正确，ABD错误．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解析】将滑动变阻器的滑片P向下滑动，电阻变小，电路中的电流变大，磁场增强，穿过环a的磁通量增加，故A正确；根据楞次定律可知金属圆环a对丝线的拉力减小，故B错误，C正确；根据楞次定律可知金属圆环a中将产生俯视逆时针方向的感应电流，故D错误．所以AC正确，BD错误．8、BDE【解析】ABCE．气体的内能包括，气体所有分子势能和分子动能之和；其中分子势能是由分子间的相对位置和相互作用决定的能量，与重力势能无关；分子动能是分子运动的动能，与气体的整体运动的动能无关，故BE正确，AC错误；D．由于是非理想气体，气体的体积发生变化，若温度相应变化时，气体的内能可能不变，故D正确；9、AB【解析】A、由交流电，可知，则频率，故A正确；BC、由题电压的最大值，有效值，可以使“220V100W”的灯泡正常发光，用交流电压表测量时，读数为220V，故B正确，C错误；D、使用此交流电的用电器，每通过1C的电量时，电流作功W=qU=220J，故D正确；错误的故选C．10、BC【解析】粒子以速度v水平向右射入恰沿直线穿过，则在竖直方向满足：qE=qvB，解得，与粒子所带电量和电性无关，则选项A错误，B正确；速度为2v时,则洛伦兹力大于电场力，则粒子向下偏转，此时电场力做负功，则粒子从右侧射出时电势能一定增大，选项C正确；从右侧向左侧水平射入时,则粒子受向上的电场力和向上的洛伦兹力，则粒子不能沿直线穿过，选项D错误.三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、3.2055.015【解析】第一空.由图示螺旋测微器可知，金属丝的直径：d＝3mm+20.4×0.01mm＝3.205mm（3.203mm～3.206mm均正确）第二空.游标卡尺是20分度的卡尺，其分度值为0.05mm，则该工件的长度：L＝50mm+3×0.05mm＝50.15mm＝5.015cm。12、D【解析】（1）[1][2]．图中游标卡尺的主尺的刻度为0，游标尺的第5刻度与上边对齐，则读数为：0mm+0.05×5=0.25mm，A到B条纹间的距离为8.40mm，由图可知A到B条纹间的距离为5个条纹宽度，则根据公式得（2）[3]．对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，可知各条纹的宽度减小．由公式得：A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间，λ、L与d都不变，则不变．故A错误；B．仅将单缝远离双缝移动少许，λ、L与d都不变，则不变．故B错误；C．仅将单缝与双缝的位置互换，将不能正常观察双缝干涉．故C错误；D．仅将红色滤光片换成绿色的滤光片，λ减小，L与d都不变，则减小．故D正确．【点睛】（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；单测量相邻两根条纹的间距误差比较大，往往采取测量多条干涉条纹的间距，然后求平均值，减小测量的偶然误差．根据测量光波的波长．（2）对实验装置作了一下改动后，条纹数目有所增加，可知各条纹的宽度减小，然后由即可．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）（2）所以偏向角为【解析】（1），，，．（2）光线在面入射角为设玻璃的临界面为．则，因此光线在面会发生全反射．光线在面的入射角得，所以偏向角为14、【解析】试题分析：已知一热水袋内水的体积大约是：，水的密度为，则一滴露水含有的水分子数目为．考点：本题考查了阿伏伽德罗常数的计算．15、98s【解析】对于匀加速运动过程，位移为：30s末的速度为：v=a1t1=1×30=30m/s；对于匀减速运动过程，位移为：匀减速运动的时间：所以列车匀速直线运动行驶的位移为：s2=s-s1-s3=3000-450-300=2250m则匀速的时间为：则列出行驶的总时间为：t=t1+t2+t3=30+75+20=125s【点睛】根据匀变速直线运动的速度-位移公式求出匀加速运动的位移，及30s末的速度，即匀速直线运动的速度；根据v2−v02＝2ax，求出匀减速运动的位移，根据速度公式求出匀减速的时间，进而可求得匀速运动的位移，再根据位移公式x=vt即可求出匀速运动时间，总时间为三段时间之和．