湖南省郴州市第一中学2023-2024学年高二下学期期末模拟物理试卷.zip

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注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3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. 为保证出行安全，消除汽车高速行驶引发的安全隐患，成渝高速公路某些路段经常进行“区间测速”。已知某“区间测速”路段限速80km/h，且该路段长度为20km，监测发现某轿车经过这一路段用时12min，则下列说法正确的是（ ）
A. 限速80km/h指的是瞬时速度B. 20km指的是位移大小
C. 12min指的是时刻D. 在该测速区间，该轿车已超速
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.限速80km/h指的是瞬时速率，故A错误；
B.20km指的是路程大小，故B错误；
C.12min指的是时间间隔，故C错误；
D.路段长度为20km，监测发现某轿车经过这一路段用时12min，平均速率是
则该测速区间，轿车已超速，故D正确。
故选D。
2. 关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A. 分子势能随着分子的距离的增大，可能先减小后增大
B. 分子间同时存在着引力和斥力，其中引力总比斥力大
C. 悬浮微粒越大越容易被分子碰撞，所以布朗运动越明显
D. 一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．若分子距离从小于r0开始变大，则分子力先是表现为斥力后为引力，分子力先做正功后做负功，则分子势能先减小后增大，故A正确；
B．根据分子间作用力与分子间距离关系的图像
可知分子间同时存在着引力和斥力，其中引力不一定比斥力大，故B错误；
C．悬浮颗粒越小，液体分子对固体小颗粒撞击形成的不平衡性越大，布朗运动越明显，故C错误；
D．由于气体分子的间距大于分子直径，故气体分子的体积小于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比，故D错误。
故选A。
3. 根据热力学定律，可知下列说法中正确的是（ ）
A. 外界对物体做功，物体的内能必定增加
B. 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化
C. 随着科技的发展，机械效率是100%的热机是可能制成的
D. 凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．做功和热传递都能改变物体内能，根据热力学第一定律可知，当外界对物体做功，物体的内能不一定增加，故A错误；
B．据热力学第二定律可知：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化，故B正确；
C．无论科学技术多么发达，机械效率可能提高，但一定小于100%，即机械效率不可能达到100%，故C错误；
D．根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，但是只要外界提供能量，热量可以从低温传递到高温，比如冰箱的工作原理，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。下列操作后的现象判断正确的是（ ）
A. 闭合开关S瞬间，线圈P里没有感应电流
B. 断开开关S瞬间，线圈P里有感应电流，且流经电表的电流方向为a→b
C. 闭合开关S瞬间，线圈P里有感应电流，且流经电表的电流方向为a→b
D. 闭合开关S，待线圈M中电流稳定时，线圈P里有感应电流
【答案】C
【解析】
【详解】A．闭合开关瞬间，线圈M产生磁场，穿过线圈P的磁通量从无到有增加，则线圈P里有感应电流，故A错误；
B．断开开关瞬间，线圈M产生在铁芯中产生的向右的磁场消失，线圈P中的磁通量突然从向右变为无，根据楞次定律，感应电流在铁芯内产生的磁场向右，根据右手螺旋定则，流经电表的电流方向为，故B错误；
C．闭合开关瞬间，线圈M中产生向右的磁场，穿过线圈P的磁通量向右，从无到有增加，根据楞次定律，感应电流在铁芯中产生的磁场向左，根据右手螺旋定则，流经电表的电流方向为，故C正确；
D．闭合开关，待线圈M中电流稳定时，线圈P中的磁通量稳定不变，不产生感应电流，故D错误。
故选C。
5. 如图所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，将一水平放置的长为l的金属棒ab以某一水平速度v0抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平。不计空气阻力，关于金属棒在运动过程中产生的感应电动势，下列判断正确的是（ ）
A. ab棒不会产生电动势
B. ab棒产生电动势越来越大
C. ab棒的电动势保持不变，且a端电势低于b端电势
D. ab棒的电动势保持不变，且a端电势高于b端电势
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】将一水平放置的长为l的金属棒ab以某一水平速度v0抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平，由右手定则可知a端电势低于b端电势，金属棒产生的电动势，公式中速度应与金属棒的切割长度垂直，金属棒做平抛运动，水平速度不变，所以ab棒的电动势保持不变。
故选C。
6. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0，A和B是两个相同的小灯泡。下列判断正确的是（ ）
A. 当开关S由断开变为闭合时，A灯立刻亮起来后保持亮度不变，B灯立刻亮起来后逐渐熄灭
B. 当开关S由断开变为闭合时，A灯立刻亮起来后保持亮度不变，B灯缓慢变亮后保持亮度不变
C. 当开关S闭合一段时间电流稳定后，A、B两灯的亮度一样
D. 当开关S由闭合变为断开时，A灯立即熄灭，B灯由熄灭变亮再逐渐熄灭
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A．当开关S由断开变为闭合时，属于通电自感，此时自感线圈相当于阻值无穷大逐渐减小到零的可变电阻，所以A灯立刻亮起来后保持亮度不变，B灯立刻亮起来后逐渐熄灭，故A正确；
B．当开关S由断开变闭合时，A灯立刻亮起来后保持亮度不变，B灯立刻亮起来后逐渐熄灭，故B错误；
C．当开关S闭合一段时间电流稳定后，自感线圈相当于一根导线，B灯被短路，不发光，故C错误；
D．当开关S由闭合变为断开时，属于断电自感，此时的自感线圈相当于从原电流逐渐减小到零的临时电源，A灯立即熄灭，B灯突然闪亮一下再逐渐熄灭，故D正确。
故选AD。
7. 如图所示为氢原子的能级图，一群氢原子处于n=5的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射光子，用这些光子照射逸出功为4.5eV的金属钨表面，则下列说法中正确的是（ ）
A. 这群氢原子跃迁时可能辐射出20种不同频率的光子
B. 金属钨表面所发出的光电子的最大初动能为8.56eV
C. 氢原子从n=5能级跃迁到n=4能级时辐射出的光子波长最短
D. 氢原子从n=5能级跃迁到n=4能级时辐射出的光子的能量为1.39eV
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．这群氢原子跃迁时可能辐射出种不同频率的光子，故A错误；
BC．从n=5到n=1能级差最大，则跃迁发出的光子的频率最大，波长最短，最大光子的能量为
(-0.54eV)-(-13.6eV)=13.06eV
则金属钨表面所发出的光电子的最大初动能为
故B正确，C错误；
D．氢原子从n=5能级跃迁到n=4能级时辐射出的光子的能量为
(-0.54eV)-(-0.85eV)=0.31eV
故D错误。
故选B。
8. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=2:1，V和A均为理想交流电表，灯泡电阻RL=4Ω，AB两端电压u1=36sin(100πt)（V）。下列说法正确的是（ ）
A. 电流频率为100HzB. V的读数为72V
C. A的读数为9.0AD. 变压器输入功率为81W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．由交流电的表达式可知，电流的频率为
f=ω2π=50Hz
变压器不改变频率，A错误；
B．原线圈两端电压为36V，由
可得，副线圈两端电压为18V，即电压表读数为18V，B错误；
C．由欧姆定律可得，电流表读数为
C错误；
D．变压器输入功率等于输出功率
D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 关于放射性元素发出的三种射线，下列说法正确的是（ ）
A. α粒子就是氢原子核，它的穿透本领很强
B. β射线是电子流，其速度接近光速
C. γ射线是一种频率很高的电磁波，它可以穿过几厘米厚的铅板
D. 三种射线中，α射线的电离本领最弱，γ射线的电离本领最强
【答案】BC
【解析】
【详解】三种射线中，α粒子是氦原子核，其电离能力较强；β射线实际上是高速运动的电子流，γ射线是γ光子，其穿透能力较强，且它能穿过几厘米厚的铅板，故BC正确，AD错误。
故选BC。
10. （多选）根据玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是（ ）
A. 一个氢原子吸收光子后，可能从低能级向高能级跃迁
B. 电子沿某一轨道绕核运动，若圆周运动的频率为ν，则其发光的频率也是ν
C. 若氢原子由能量为En的激发态向基态跃迁，则氢原子要辐射的光子能量为hν＝En
D. 一群氢原子从第3能级自发地向第1能级跃迁，最多可能辐射出三种频率的光子
【答案】AD
【解析】
【详解】A．按照波尔理论，氢原子吸收光子后，将从低能级向高能级跃迁，A正确；
B．按照波尔理论电子在某一个轨道上运动的时候并不向外辐射能量，即其状态时稳定的，B错误；
C．氢原子由能量为En的定态向低能级跃迁，则氢原子要辐射的光子能量为
C错误；
D．一群氢原子从第3能级自发地向第1能级跃迁，有3→2，2→1，3→1，三种情况，故D正确。
故选AD。
11. 下列说法正确的是( )
A. 浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现
B. 一定质量的0℃的水的内能等于相同质量的0℃的冰的内能
C. 干旱天气里锄松土壤，破坏土壤中毛细管，有利于保存地下水分
D. 一些昆虫可以停在水面上，是由于水表面存在表面张力的缘故
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现，与分子力有关，故A正确；
B．由于冰变成水要吸收能量，则一定质量的0℃的水的内能大于相同质量的0℃的冰的内能，B错误；
C．农民在干旱天气里锄松土壤是利用毛细现象，为了破坏土壤中的毛细管，来阻碍水分的蒸发，有利于保存地下水分，C正确；
D．小昆虫可以停在水面上，由于水表面存在表面张力的缘故，故D正确。
故选ACD。
12. 下列说法正确的是（ ）
A. 水的饱和汽压随温度的升高而增加
B. 气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的
C. 第二类永动机是不可能制成的，因为它违反了能量守恒定律
D. 一定质量的理想气体，在体积不变温度降低过程中，分子每秒平均碰撞器壁次数减少
【答案】AD
【解析】
【详解】A．饱和汽压与液体材料和温度有关，温度越高，饱和汽压越大，故A正确；
B．气体的压强是由气体分子对容器壁的频繁碰撞引起，与分子数密度和平均动能有关，故B错误；
C．第二类永动机是不可能制成的，不违反能量守恒定律，而是违反了热力学第二定律，故C错误；
D．根据可知当体积不变，温度降低时压强减小，故分子每秒平均碰撞器壁次数减少，故D正确。
故选AD。
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 若多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是“×1”“ ×10”“ ×100”。用“×10”挡测量待测电阻Rx的阻值时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，为了较准确地进行测量，则应：
(1)将选择开关置于__________（填“×1”“ ×10”或“×100”）挡；
(2)进行欧姆调零，具体操作是将红、黑表笔__________，调节欧姆调零旋钮，使指针指在__________；
(3)将待测电阻Rx接在红、黑表笔之间进行测量。
若按照(1)(2)(3)步骤正确操作后，表盘的示数如图所示，则该待测电阻Rx的阻值为__________。
【答案】 ①. ×100 ②. 短接 ③. 右端电阻零刻度处 ④. 2200
【解析】
【详解】(1)[1]．表头指针偏转角度过小，说明选择挡位太小，因此应换用较大的挡位，即选用“×100”挡；
(2)[3][4]．换成“×100”挡后应重新进行欧姆调零，欧姆调零步骤为红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右端电阻零刻度处；最后将红、黑表笔接触待测电阻Rx两端进行测量。
(3)[5]．由题图可知该待测电阻Rx阻值为2200。
14. 利用电流表和电压表测量一节干电池的电动势和内阻。实验室电流表内阻约为0. 2~0. 6，电压表内阻约为1. 5~5k，被测干电池内阻约为1，要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路是图中的__________（填“甲”或“乙”）。
(2)现有电流表（0~0. 6A）、开关和导线若干，以及以下器材：
A. 电压表（0~15V） B. 电压表（0~3V）
C. 滑动变阻器（0~10） D. 滑动变阻器（0~300）
实验中电压表应选用__________；滑动变阻器应选用__________。（填相应器材前的字母）
(3)某位同学记录的6组数据如表所示，其中5组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线。
（ ）
(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=__________V，内阻r=__________。
(5)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电流表的示数I及干电池的输出功率P都会发生变化。选项图中正确反映P-I关系的是__________。
A. B. C. D.
【答案】 ①. 甲 ②. B ③. C ④. ⑤. 1. 50（1. 49～151均可） ⑥. 0. 83（0. 81～0. 85均可） ⑦. C
【解析】
【详解】(1)[1]．干电池内阻较小，远小于电压表内阻，选用甲电路时电源内阻的测量值相对误差小。
(2) [2] [3]．一节干电池的电动势为1. 5V左右，故电压表应选用量程较小的B，干电池的内阻很小，为调节方便，滑动变阻器应选用总阻值较小的C。
(3) [4]．U-I图线如图所示。
(4) [5] [6]．由U=E-Ir知U-I图线在U轴上的截距表示E、斜率的绝对值表示r，由图线可得E=1. 50V，r≈0. 83。
(5) [7]．电压表测量路端电压，其示数随滑动变阻器阻值增大而增大，而当内阻和外阻相等时，输出功率最大，此时输出电压为电动势的一半。外电路断开时，路端电压等于电源的电动势，此时输出功率为零，故符合条件的图像应为C。
15. 用图甲所示探究气体等温变化的规律。
（1）关于该实验下列说法正确的有___________。
A．该实验用控制变量法研究气体的变化规律
B.应快速推拉柱塞
C.为方便推拉柱塞，应用手握注射器再推拉柱塞
D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位
（2）测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，以p为纵坐标，以为横坐标在坐标系中描点作图。小明所在的小组压缩气体时漏气，则用上述方法作出的图线应为图乙中的_________（选填“①”或“②”）。
（3）为更准确地测出气体的压强，小华用压强传感器和注射器相连，得到某次实验的p-V图如图丙所示，究其原因，是温度发生了怎样的变化_____
A.一直下降 B.先上升后下降 C.先下降后上升 D.一直上升
【答案】 ①. AD ②. ② ③. B
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]A．该实验是研究质量一定的气体在温度不变情况下，压强跟体积的关系，采用了控制变量法。A正确；
BC．快速推拉或用手握住注射器，会导致气体温度发生变化，不符合实验条件。BC错误；
D．实验只需要关注图像的斜率变化即可探究压强跟体积的关系，所以注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位。D正确。
故选AD。
(2)[2]根据克拉伯龙方程可知，图像的斜率与气体质量成正比，所以漏气导致气体质量减小，即图像斜率减小。故选②。
(3)[3]根据图像与等温线的关系，可知气体温度先升高再降低。故选B。
16. 有若干氢原子处于的能级，已知氢原子的基态能量，普朗克常量。
(1)这些氢原子的光谱共有几条谱线？
(2)这些氢原子发出的光子的最大频率是多少？
【答案】（1）6；（2）
【解析】
【分析】
【详解】（1）根据
所以这群氢原子发光的光谱共有6条。
（2）从n=4向n=1跃迁，发出的光子频率最大。根据
解得
17. 如图甲所示是研究光电效应规律的光电管。用波长为的绿光照射阴极K，实验测得流过电流表G的电流I与A、K之间的电势差满足如图乙所示的规律，取。结果保留两位有效数字，求：
(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大的初动能。
(2)该阴极材料的极限波长（能使该金属产生光电效应的光的最大波长）。
【答案】(1)个；；(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)光电流达到饱和时，阴极发射的光电子全部到达阳极A，阴极每秒钟发射的光电子的个数
个个
光电子的最大初动能为
(2)设阴极材料的极限波长为，根据爱因斯坦光电效应方程得
代入数据得
18. 粗细均匀的玻璃管弯成如图所示的连通器。左右两边U形管内的水银将一定质量的理想气体封闭在管内，连通器的开口端处在大气中。达到平衡时，被封闭在管内的气体柱的总长度，D液面距离开口端，、液面高度差。现从右侧的开口端通过活塞（活塞与玻璃管间气密性良好）缓慢向下压，最终使C液面比D液面高15。已知大气压强为，假定在整个过程中温度不变。求：
（i）B液面下降的高度是多少？
（ii）活塞下压的距离是多少？
【答案】）（i）；（ii）
【解析】
【分析】
【详解】（i）对液面间封闭气体柱：
初状态压强
右管下压活塞后，C液面上升高度
设B液面下降了，玻璃管的横截面积为S，由玻意耳定律可得
即
解得
（ii）D液面和活塞间封闭的气体柱，末状态压强
设末状态长由玻意耳定律可得
即
解得
由此知活塞下压距离
序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
145
140
1. 30
1. 25
1. 20
1. 10
电流I/A
0. 060
0. 120
0. 240
0. 260
0. 360
0. 480