2023-2024学年湖南省郴州市第一中学高二（下）期末模拟物理试卷（含答案）

这是一份2023-2024学年湖南省郴州市第一中学高二（下）期末模拟物理试卷（含答案），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.为保证出行安全，消除汽车高速行使引发的安全隐患，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
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
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
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
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棒产生的电动势越来越大
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
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
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
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=36 2sin(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
二、多选题：本大题共4小题，共16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
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E n的激发态向基态跃迁，则氢原子要辐射的光子能量为ℎ ν= E n
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
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，破坏土壤中的毛细管，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
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
三、实验题：本大题共3小题，共28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①②③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______。
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. 6Ω，电压表内阻约为1. 5∼5kΩ，被测干电池内阻约为1Ω，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∼10Ω) D.滑动变阻器(0∼300Ω)
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=_________Ω。
(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.
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1V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
四、计算题：本大题共3小题，共32分。
16.有若干氢原子处于n=4的能级，已知氢原子的基态能量E1=−13.6eV，普朗克常量ℎ=6.63×10−34J⋅s。
(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？
17.如图甲所示是研究光电效应规律的光电管.用波长为λ=0.50 μm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UAK满足如图乙所示的规律，取ℎ=6.63×10−34 J⋅s.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)．
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L1=100cm，D液面距离开口端L2=23cm，AB、CD液面高度差ℎ=15cm。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15cm。已知大气压强为p0=75cmHg，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？
参考答案
1.D
2.A
3.B
4.C
5.C
6.D
7.B
8.D
9.BC
10.AD
11.ACD
12.AD
13.×100 短接 右端电阻零刻度处 2.20×103Ω
14. 甲 B C 1. 50(1. 49～151均可) 0. 83(0. 81～0. 85均可) C
15.(1)AD；(2) ②；(3)B。
16.(1)根据
C42=6
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
ℎν=E4−E1
解得
ν=3.1×1015Hz

17.解：(1)由图可知，最大光电流为0.64μA，则每秒钟阴极发射的光电子数：n=Ite=0.64×10−6×11.6×10−19=4.0×1012个；
由图可知，发生光电效应时的截止电压是0.6V，所以光电子的最大初动能：Ekm=e⋅U截=9.6×10−20J
(2)根据光电效应方程得：Ekm=ℎcλ−ℎcλ0，
代入数据得：λ0=0.66μm。
18.解：(i)对BC液面间封闭气体柱：
初状态压强：p1=p0+ρgℎ=90cmHg
右管下压活塞后，C液面上升高度ℎ=15cm，设B液面下降了△ℎ1，玻璃管的横截面积为S，
由玻意耳定律可得：
p1L1S=(p1+2ρg△ℎ1)(L1−ℎ+△ℎ1)S
代入数据，解得：
△ℎ1=5cm；
(ii)D液面和活塞间封闭的气体柱：
末状态压强：p2=p1+2ρg△ℎ1+ρgℎ=(90+2×5+15)cmHg=115cmHg，
设末状态长L2′，由玻意耳定律可得：
p0L2S=P2L2′S，
解得：L2′=15cm，
由此知活塞下压距离d=ℎ+L2−L2′=23cm。
答：(i)B液面下降的高度是5cm；
(ii)活塞下压的距离是23cm。 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