2023届湖南省郴州市物理高二下期末考试模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的无效；在草稿纸、卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、关于电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波和机械波都需要通过介质传播B．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失C．雷达发射的是直线性能好、反射性能强的超声波D．根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波2、如图所示,两只小球在光滑水平面上沿同一条直线相向运动．已知m1=2kg,m2=4kg,m1以2m/s的速度向右运动,m2以8m/s的速度向左运动．两球相碰后,m1以10m/s的速度向左运动,由此可得()A．相碰后m2的速度大小为2m/s，方向向右B．相碰后m2的速度大小为2m/s，方向向左C．在相碰过程中,m1的动量改变大小是24kg·m/s，方向向右D．在相碰过程中,m2所受冲量大小是24kg·m/s，方向向左3、在进行光电效应实验时，用黄光照射某金属表面时发生光电效应现象，并产生了光电流，则A．若增大黄光的照射强度，光电子的最大初动能将增大B．若增大黄光的照射强度，单位时间内出射的电子数目将增多C．若改用红光照射该金属，一定能产生电效应现象D．若改用蓝光照射该金属，饱和光电流一定增大4、一个不计重力的带电量为－q的带电微粒，从两竖直的带电平行板上方h处以竖直向下的初速度v0运动，两极板间存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度为B，则带电微粒通过有电场和磁场的空间时，下列说法正确的是A．有可能做匀加速运动B．有可能做匀速运动C．一定做直线运动D．一定做曲线运动5、电磁波在真空中的传播速度（　　）A．等于3.00×108m/sB．大于3.00×108m/sC．小于3.00×108m/sD．以上三种都有可能6、只要知道下列哪组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离A．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度B．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量C．阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积D．该气体的密度、体积和摩尔质量二、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、在如图所示的电路中，电源内阻不计.为使电容器的带电量增大，可采取以下哪些方法：（）A．增大R1B．增大R2C．增大R3D．减小R18、分子间作用力和分子间距离的关系如图所示。关于分子间的作用力和分子势能，下列说法正确的是A．分子间的引力总是比分子间的斥力小B．在r=r0处，分子间的引力和斥力大小相等C．当分子间的作用力做正功时，分子势能减小D．当分子间的作用力做负功时，分子势能减小9、A、B两个质量相等的球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是7kg·m/s，B球的动量是5kg·m/s，A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是(　　)A．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4kg·m/sB．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6kg·m/sC．pA′＝5kg·m/s，pB′＝7kg·m/sD．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14kg·m/s10、如图所示为磁流体发电机的示意图，设两金属板间的距离为d，两极板间匀强磁场的磁感应强度为B，等离子体垂直进入磁场的速度为v，单个离子所带的电量为q．离子通道（即两极板内所围成空间）的等效电阻为r，负载电阻为R．下列说法正确的是A．该发电机的电动势E=BdvB．电阻R两端的电压为BdvC．该发电机的总功率为D．该发电机上极板的电势低于下极板的电势三、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）实验室有一卷铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．(1)该同学首先用螺旋测微器测得导线直径如图a所示，则其大小为___________mm；(2)根据铜导线的长度，他估计其电阻大约有5Ω，随后他设计了一个实验，较为准确地测定了这卷铜导线的电阻，实验室有以下器材供选择：A．电池组(6V，内阻约1Ω)B．电流表(0～3A，内阻约0.01Ω)C．电流表(0～0.6A，内阻约0.2Ω)D．电压表(0～3V，内阻约4kΩ)E．电压表(0～15V，内阻约15kΩ)F．滑动变阻器(0～20Ω，允许最大电流1A)G．滑动变阻器(0～2000Ω，允许最大电流0.3A)H．保护电阻R0＝3ΩI．开关、导线若干①除了选项A、H和I外，电流表应选用_______，电压表应选用________，滑动变阻器应选用_________；（填写器材前的编号）②为了使测量结果尽量准确，且从零开始多测几组数据，该同学设计了图b所示电路，其中保护电阻R0与铜导线串联，请用笔画线完成剩余部分的连接____________．③通过上述实验，设测出的铜导线电阻为R，查询资料知道铜的电阻率为ρ，若用d表示铜导线的直径，请写出计算铜导线长度的表达式L＝________________.12．（12分）在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，（1）某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积．改正其中的错误：（有两处）___________________（2）若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10-3cm3，其形成的油膜面积为40cm2，则估测出油酸分子的直径为___________m．（保留1位有效数字）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．（10分）用能量为50eV的光子照射到光电管阴极后，测得光电流与电压的关系如图所示，已知电子的质量m＝9.0×10－31kg、电荷量e＝1.6×10－19C，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s．试求：(1)光电管阴极金属的逸出功W；(2)光电子的最大动量和对应物质波的波长λ．14．（16分）如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线17m．该车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为4m/s2．此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s．某司机正常反应时间为0.4s．问：（1）这位司机打算加速前进，他能否在绿灯熄灭前通过停车线？（2）若司机酒后驾驶，反应时间变为原来的3倍，分析他是否会闯红灯？15．（12分）[物理-选修3-4]如图所示，将一等腰直角棱镜截去棱角，并使该截面平行于其底面，可制成¨“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射．现从M点发出的一束平行于底边CD的单色光从AC边射入，已知棱镜玻璃的折射率n=，光在真空中的速率为c，则：①光在棱镜中传播的速度是多少?②光线进入棱镜后，能否从CD边射出?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、D【解析】电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质．故A错误．当发射电路的电磁振荡停止了，只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失，还要继续传播一段时间，故B错误；雷达发射的是直线性能好、反射性能强的微波，故C错误；根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波，选项D正确；故选D.2、B【解析】设小球向右运动方向为正方向，两小球碰撞前后动量守恒：m1v1-m2v2=m1v1′+m2v2′解得：v2′=-2m/s，则碰撞后小球m2的速度大小为2m/s，方向向左，故A正确，B错误；在相碰过程中，m2的动量改变△P=m2v2′-m2v2=24kg•m/s，则m2的动量改变大小为24kg•m/s，方向向右，故C正确；根据动量定理可知，在相碰过程中，m1受到的外力的冲量I=△P=m1v1′-m1v1=-24N•s，负号表示方向向左，故D错误．故选AC.点睛：本题关键抓住系统动量守恒，根据动量守恒定律列式后，联立方程组求解，知道合力的冲量等于物体动量的变化量，难度适中.3、B【解析】光电子的最大初动能只与光的频率有关，A错；出射的电子数目与光的强度有关，B对；因红光的频率小，若改用红光照射该金属，不能产生电效应现象，C错；饱和光电流与入射光的强度有关，若改用蓝光照射该金属，饱和光电流不一定增大，D错。4、B【解析】若带电微粒进入磁场时电场力和洛伦兹力相等，则带电微粒做匀速直线运动；若带电微粒进入磁场时电场力和洛伦兹力不相等，则带电微粒将做曲线运动，由于此时洛伦兹力不断变化，则带电微粒受到的合外力不断变化，即加速度不断变化；A.有可能做匀加速运动，与结论不相符，选项A错误；B.有可能做匀速运动，与结论相符，选项B正确；C.一定做直线运动，与结论不相符，选项C错误；D.一定做曲线运动，与结论不相符，选项D错误；5、A【解析】各种频率的电磁波在真空中的传播速度都相等，等于3.0×108m/s，A正确．故选A．6、A【解析】试题分析：知道阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和质量，可以求出分子质量，但求不出分子体积，求不出分子间的平均距离，故A错误．知道阿伏加德罗常数、气体质量与体积，可以求出气体的密度，求不出气体分子体积，求不出气体分子间的平均距离，故B错误．已知气体的密度，可以求出单位体积气体的质量，知道气体摩尔质量可以求出单位体积气体物质的量，知道阿伏加德罗常数可以求出单位体积分子个数，可以求出分子体积，可以进一步求出分子间的平均距离，故C正确．知道该气体的密度、体积和摩尔质量，可以求出该体积气体物质的量，求不出气体分子体积，求不出分子间的平均距离，故D错误．考点：本题考查了对阿伏加德罗常数的理解．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、BD【解析】试题分析：直流电路中，电容器相当于断路，电容器两极板间电压等于电阻R2两端的电压；根据电容的定义式，当电压增加时，带电量增加；根据串联电路分压式U1：U2=R1：R2，又由于E=U1+U2，故减小R1或增加R2都会使电容器两端电压增加，从而增加电容器的电容；故选BD．考点：欧姆定律及电容器8、BC【解析】A.当分子间距增大，引力和斥力均减小，但斥力减小快，存在分子间的引力大于斥力的情况。故A错误。B.由图可知，当分子间的距离为r0时分子间作用力合力为0，分子间的引力和斥力大小相等。故B正确。C.根据分子力做功与分子势能的变化关系可知，当分子间的分子力做正功时，分子势能减小，故C正确。D.根据分子力做功与分子势能的变化关系可知，当分子间的分子力做负功时，分子势能增加，故D错误。9、BC【解析】以两物体组成的系统为研究对象，以甲的初速度方向为正方向，两个物体的质量均为m，碰撞前系统的总动能：；系统的总动量：P=7kg•m/s+5kg•m/s=12kg•m/s；碰后甲乙两球动量为：8kg•m/s，4 kg•m/s，系统的总动量P′=8+4=12kg•m/s，动量守恒。碰后，两球同向运动，甲的速度比乙球的速度大，不符合两球的运动情况，所以不可能，故A错误。碰后甲乙两球动量为：6 kg•m/s，6 kg•m/s，系统总动量P′=6+6=12kg•m/s，系统的动量守恒，总动能：，系统动能减小，是可能的，故B正确；碰后甲乙两球动量为：5kg•m/s，7 kg•m/s，系统动量总P′=5+7=12kg•m/s，系统动量守恒，总动能：，系统动能不变，是可能的，故C正确；如果-2kg•m/s，14kg•m/s，系统总动量P′=-2+14=12kg•m/s，系统动量守恒，系统总动能：，系统总动能增加，违反了能量守恒定律，不可能，故D错误；故选BC。【点睛】对于碰撞过程要遵守三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况．10、AC【解析】D．根据左手定则可知，正电荷向上偏，负电荷向下偏，则上板是电源的正极，下板是电源的负极，则上极板的电势高于下极板的电势，故D错误；A．当离子匀速直线运动时，极板的电量最大，电动势最大，根据得故A正确．B．等效电路为内阻r和外阻R串联，则则B错误．C．设总功率为P，电源功率P=IE且则有故C正确．故选AC．【点睛】根据电场力和洛伦兹力平衡求出电动势的大小，结合闭合电路欧姆定律求出电流的大小，从而得出两极板间的电势差．根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小，通过P=EI求出发电机的总功率，及电阻R的电压．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、0.730mmCDF【解析】试题分析：（1）螺旋测微器的固定刻度为，可动刻度为，所以最终读数为．（2）①据题，电路电动势为，待测电阻两端的电压不超过6V，所以电压表应选用D，，而电压表（0～15V）的量程过大；电路中最大电流约为，故电流表应选用C，，而电流表（0～3A）量程过大；滑动变阻器应选F，使得电路中电流变化范围较大．②如图所示：③根据电阻定律：，而且：，整理可以得到：．考点：测定金属的电阻率【名师点睛】对于电表的量程要根据电路中最大电压或电流进行选择，电流表量程的选择需要根据电路进行估算．12、步骤②中应滴入N滴溶液，测出其体积，若在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积，误差较大；步骤④中为了测量油膜的面积，应撒入痱子粉，再滴入油酸溶液．【解析】（1）[1]：步骤②、④中有错误．步骤②中应滴入N滴溶液，测出其体积，若在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积，误差较大；步骤④中为了测量油膜的面积，应撒入痱子粉，再滴入油酸溶液．（2）[2]：一滴溶液中纯油酸的体积：；油酸分子的直径为：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)【解析】(1)由图可知，遏止电压为-20eV，由动能定理可知由爱因斯坦光电效应方程可知即代入数据解得W=30eV(2)由公式整理得：；由公式14、（6），能通过停车线（2），不会【解析】试题分析：（6）司机在绿灯熄灭前行驶的位移：汽车在反应时间内行驶的位移x6=v6t反6=8×6．4m=2．2m在加速时行驶的位移x2=v6t6+a6t62=8×（2-6．4）+×2×（2-6．4）2=3．26m故总位移x总6=x6+x2=2．2+3．26=4．56（m）大于67m，所以汽车能在绿灯熄灭前通过停车线．（2）司机在酒后驾驶，则汽车在反应时间内行使的位移x2=v6t反2=8×2×6．4m=5．6m在加速时行驶的位移x4=v6t2+a6t22=8×（2-6．2）+×2×（2-6．2）2=7．64（m）x总2=x2+x4=5．6+7．64=66．64（m）＜67m所以汽车不能在绿灯熄灭前通过停车线，若司机想在停车线前停车，采取减速，则，则汽车减速运动的总位移x总2′=5．6m+8m=67．6m，所以汽车不会在停车线前停下因此司机无论采用加速还是减速都必然会闯红灯考点：匀变速直线运动的规律的应用15、①②不能【解析】①根据折射率速度②由折射定律得解得临界角解得:C=45°光线到达CD边时，入射角光线不能从CD边射出