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吉林省
乾安县
2023
学年
物理
第二
学期
期末
统考
试题
解析
2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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、下列说法中正确的是
A.比结合能越大,原子核越不稳定
B.经过6次α衰变和6次β衰变后变成了
C.铀核裂变中一种裂变反应是,其中原子核X中含有53个中子
D.若有放射性元素Y的原子核10个,经一个半衰期后,一定有5个Y原子核发生了衰变
2、在同一高度将质量相等的三个小球以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出, 不计空气阻力.从抛由到落地过程中,三个小球
A.运动时间相同 B.落地时的速度大小相同
C.落地时重力的功率相同 D.落地时的动能不相同
3、物体A、B、C均静止在同一水平面上,它们的质量分别为mA、mB、mC,与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC,用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C,所得加速度a与拉力F的关系如图所示,A、B两直线平行,则以下关系正确的是( )
A.mA<mB<mC B.mA=mB<mC
C.μA=μB=μC D.μA<μB=μC
4、以下宏观概念中,属于“量子化”的是
A.物体的长度 B.物体所受的重力
C.物体的动能 D.人的个数
5、已知a光频率大于b光频率,a光照射甲金属能发生光电效应,b光照射乙金属也能发生光电效应,且两者逸出的光电子最大初动能恰好相等,下列说法正确的是
A.a光的强度一定大于b光的强度
B.甲金属的逸出功一定大于乙金属的逸出功
C.b光照射甲金属一定也能发生光电效应
D.a光照射乙金属不一定能发生光电效应
6、自然界中某个量D的变化量,与发生这个变化所用时间的比值,叫做这个量D的变化率.下列说法正确的是
A.若D表示某质点做平抛运动的速度,则是恒定不变的
B.若D表示某质点做匀速圆周运动的动量,则是恒定不变的
C.若D表示某质点做竖直上抛运动离抛出点的高度,则一定变大.
D.若D表示某质点的动能,则越大,质点所受外力做的总功就越多
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、一定质量的理想气体
A.先等压膨胀,再等容降温,其压强必低于起始压强
B.先等温膨胀,再等压压缩,其体积必小于起始体积
C.先等容升温,再等压压缩,其温度有可能等于起始温度
D.先等容加热,再绝热压缩,其内能必大于起始内能
8、如图所示,劲度系数为k的轻质弹簧,一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P,另一个端连接一套在圆环上且质量为m的小球。开始时小球位于A点,此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°,之后小球由静止沿圆环下滑,小球运动到最低点B时的速率为v,此时小球与圆环之间的压力恰好为零,已知重力加速度为g。下列分析正确的是( )
A.轻质弹簧的原长为R
B.小球过B点时,弹簧的弹力为
C.小球从A到B的过程中,重力势能转化为弹簧的弹性势能和小球的动能
D.小球运动到B点时,弹簧的弹性势能为
9、下图为氢原子的能级示意图.现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当氢原子向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光.下列说法正确的是( )
A.频率最高的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的
B.波长最长的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的
C.这些氢原子总共可辐射出4种不同频率的光
D.共有4种不同频率的光可以让逸出功为2.22eV的金属发生光电效应
10、如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上,H、P的间距很小。质量为0.2kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为Im的正方形,其有效电阻为0.1Ω。此时在整个空间加方向与水平面成300角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B=(0.4-0.2t)T,图示磁场方向为正方向。框、挡板和杆不计形变。则
A.t=1s时,金属杆中感应电流方向从D到C
B.t=3s时,金属杆中感应电流方向从C到D
C.t=1s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.2N
D.t=3s时,金属杆对挡板P压力大小为0.1N
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)某同学设计了如图甲所示的装置来探究“加速度与合力的关系”.带滑轮的长木板水平放置,滑块右端与穿过打点计时器的纸带相连,左端通过拉力传感器连接细线与砂桶.将滑块由静止释放,直接由拉力传感器读出细线的拉力F,根据打出的纸带求出加速度a.改变砂桶内细砂质量,得到若干组a-F数据.进行数据分析处理,得出“加速度与合力的关系”.请回答下列实验的相关问题.
(1)实验中力传感器的示数F_________(选填“大于”“小于”或“等于”)细砂和砂桶受到的总重力.
(2)图乙是某次实验的一条纸带的一部分,测得各计数点到0点的距离分别为OA=2.00cm,OB=5.49cm,OC= 10.49cm,OD=17.00 cm,OE=25.01cm,OF=34.52 m,每相邻两个计数点间还有4个点未面出,所用交流电源频率为50 Hz.滑块的加速度a=___m/s².(结果保留两位小数)
(3)根据记录数据该同学作出a-F图象如明丙所示,由图象可知滑块A的质量为_____kg;受到的摩擦力大小为___________N.
12.(12分)如图所示,一打点计时器固定在斜面上端,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上匀加速直线滑下.由于实验者不小心将纸带弄成了三段,并把中间一段丢失了,下图是打出的完整纸带中剩下的两段,这两段纸带是小车运动的最初和最后两段时间分别打出的纸带,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,即下图每两个相邻计时点的时间间隔为0.02s,请根据下图给出的数据回答下列问题:
(1)纸带的___(选填“右端”或“左端”)与小车相连;
(2)根据匀变速直线运动的规律可求得:小车通过A点的瞬时速度热=___m/s,纸带上DE之间的距离=___cm.,小车的加速度a=___m./s2;(结果保留三位有效数字)
(3)丢失的中间一段纸带上应该有_______个计时点.
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)如图所示,一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸放在水平桌面上开口向上.质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S=1×10-3m1,与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离h=14cm.汽缸所处环境的温度为300K,大气压强p0=1.0×105Pa,取g=10m/s1.现将质量为m=4kg的物块放在活塞中央位置上,活塞下移,求稳定后:
①气体的压强;
②活塞与汽缸底部之间的距离;
③再缓慢加热气体使活塞回到原位置,此过程中气体吸收了10J热量其内能增加量.
14.(16分)发电机的端电压为220V,输出功率为44kW,输电导线的电阻为0.2Ω,如果用原、副线圈匝数之比为1:10的升压变压器升压,经输电线路后,再用原、副线圈匝数比为10:1的降压变压器降压供给用户.
(1)画出全过程的线路图;
(2)求用户得到的电压和功率;
(3)若不经过变压而直接送到用户,求用户得到的功率和电压.
15.(12分)如图所示,横截面为四分之一圆周的柱状玻璃棱镜,圆周半径为R,有一束单色光垂直于截面OA射入棱镜,入射点为P,OP较小时经棱镜折射后有一束光线从AC面射出棱镜.当OP= ,AC恰好面没有折射光线射出,求玻璃棱镜的折射率.
2023学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)
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、C
【答案解析】
A.比结合能越大,原子核越稳定,故A错误;
B.经过1次α衰变电荷数少2,质量数少4,经过1次β衰变,电荷数增1,质量数不变,所以由变成应经过6次α衰变和4次β衰变,故B错误;
C.由质量数守恒可知,原子核X的质子数为36,质量数为89,所以原子核X中含有53个中子,故C正确;
D.半衰期是针对大量原子的统计规律,对少数原子核不适用,故D错误。
故选C。
2、B
【答案解析】
A.设初始高度为h,初速度为v0,可知平抛的时间满足,竖直上抛的时间满足,竖直下抛的时间满足,所以三者时间不相等,A错误
B.根据动能定理可得,三个运动都满足,所以三个运动的落地速率相等,B正确
C.三个运动的落地速率相等,速度方向不相等,且竖直上抛和竖直下抛落地的速度均在竖直方向,平抛的速度倾斜,所以三个运动落地重力的功率不相等,C错误
D.根据动能定理可得,三个运动都满足,所以三个运动的落地动能相等,D错误
3、D
【答案解析】
试题分析:根据牛顿第二定律可得出,由函数关系式和图线的关系可知,图线的斜率为,所以;图线在纵轴的截距为,所以.
故选D
考点:牛顿第二定律
点评:在解决一些图像问题时,可以通过所学物理规律列出两物理量的函数关系式,然后依据数学知识弄清截距、斜率等含义.
4、D
【答案解析】
人数的数值只能取正整数,不能取分数或小数,因而是不连续的,是量子化的.其它三个物理量的数值都可以取小数或分数,甚至取无理数也可以,因而是连续的,非量子化的.故只有D正确;
故选D.
5、B
【答案解析】
A.由题中的条件不能比较 a光的强度与b光的强度大小,选项A错误;
B. 根据,因a光频率大于b光频率,两者逸出的光电子最大初动能恰好相等,可知甲金属的逸出功一定大于乙金属的逸出功,选项B正确;
C. 因甲金属的逸出功一定大于乙金属的逸出功,则b光照射甲金属不一定也能发生光电效应,选项C错误;
D. 因甲金属的逸出功一定大于乙金属的逸出功,a光频率大于b光频率,则a光照射乙金属一定能发生光电效应,选项D错误;
6、A
【答案解析】
A、若D表示某质点做平抛运动的速度,则表示加速度,恒定不变.故A正确;B、若D表示某质点做匀速圆周运动的动量,则,表示向心力,大小不变,方向不停改变.故B错误;C、若D表示某质点做竖直上抛运动离抛出点的高度,则表示平均速度,平均速度在减小.故C错误;D、若D表示某质点的动能,则所受外力的功率,表示做功的快慢,不是做功的多少;故D错误.故选A.
【答案点睛】解决本题的关键是知道当D表示不同的量时,表示的物理意义,再根据条件判断是否变化,
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、ACD
【答案解析】
先等压膨胀,根据气体状态方程,所以温度一定升高.再等容降温,其压强必低于起始压强,故A正确 先等温膨胀,体积增大,再等压压缩,体积减小.最后的体积不一定小于初始体积.故B错误.先等容升温,温度一定升高,再等压压缩,体积减小,根据气体状态方程,所以温度降低.所以最后的温度可能等于起始温度.故C正确.从热力学第一定律知等容加热气体,是气体只吸收热量,内能增加,再绝热压缩,是只对气体做功,内能一定增加,所以内能必大于起始内能,故D正确.故选ACD.
8、BCD
【答案解析】
试题分析:由几何知识可知弹簧的原长为,A错