2023届玉溪市第一中学物理高二下期末学业质量监测试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 考生须知： 1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。 2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。 3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。 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、气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的 A．压强和温度 B．体积和压强 C．温度和压强 D．温度和体积 2、水平放置的弹簧振子先后以振幅2A和A振动，振子从左边最大位移处运动到右边最大位移处过程中的平均速度分别为v1和v2,则( ). A．v1=2v2 B．2v1=v2 C． D．v1=v2 3、用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面I、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2，则 A． B． C． D． 4、汽车发动机的额定功率为 40KW，质量为 2000kg，汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的 0.1 倍，取 g=10m/s2，若汽车从静止开始保持 1m/s2 的加速度作匀加速直线运动，达 到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了 800m，直到获得最大速度后才匀速行 驶，则下列说法错误的是 A．汽车在水平路面上能达到的最大速度为 20m/s B．汽车匀加速的运动时间为 10s C．当汽车速度达到 16m/s 时，汽车的加速度为 0.5m/s2 D．汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为 57.5s 5、如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正，以下说法正确的是（ ） A．从上往下看，0~ls内圆环中的感应电流沿顺时针方向 B．1s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力 C．0~1s内圆环面积有扩张的趋势 D．1~2s内和2~3s内圆环中的感应电流方向相反 6、把“能量子”概念引入物理学的物理学家是（ ） A．普朗克 B．麦克斯韦 C．托马斯·杨 D．赫兹 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、如图为研究断电自感现象的电路图，其中为定值电阻，小灯泡的电阻为R，线圈的自感系数为L、直流电阻为。电路接通并达到稳定状态后，断开S，可以观察到灯泡先闪亮一下再逐渐熄灭，但闪亮现象并不明显。下列措施可使闪亮现象更明显的是 A．撤去自感线圈中的铁芯 B．换用阻值更大的定值电阻 C．换用阻值更大的小灯泡 D．换用更小、但L不变的线圈 8、下列说法正确的是 。 A．实际气体的内能指气体分子势能、分子动能及气体分子重力势能的总和 B．如果没有漏气、没有摩擦，也没有机体热量的损失，理论上热机的效率可以达到100% C．对于一定量的理想气体，当气体温度升高时，气体的内能一定增大 D．—定质量的理想气体等压膨胀，气体一定吸收热量 E.自然过程中熵总是增加的，是因为通向无序的渠道要比通向有序的渠道多得多 9、如图所示，在磁感应强度大小B=T，方向竖直向下的匀强磁场中，有两半径均为0.6m的金属圆环平行竖直放置，两圆心所在直线OO′与磁场方向垂直。圆环通过电刷与理想变压器原线圈相连，长为0.5m的导体棒ab两个端点刚好分别搭接在两圆环上，且与OO′平行。现让导体棒沿圆环内侧、绕OO′以20π rad/s的角速度匀速转动，恰好使标有“3V 4.5W”的小灯泡L正常发光。已知理想变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=2:1，图中电压表为理想电压表，圆环、导体棒、导线电阻不计，则 A．电压表的示数为6V B．R0的电阻值为1.5 Ω C．整个电路消耗的总功率为W D．ab沿圆环转动过程中受到的最大安培力为N 10、如图所示为氢原子能级的示意图，下列有关说法正确的是（ ） A．处于基态的氢原子吸收10.2eV的光子后能跃迁至n＝2能级 B．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出3 种不同频率的光 C．若用从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的光的波长为λ1，从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光的波长为λ2，则λ1＞λ2 D．用n＝4能级跃迁到n＝1能级辐射出的光，照射逸出功为6.34eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.4leV 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）某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律的实验。光滑的水平平台上的A点放置有一个光电门。实验步骤如下： A．在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片； B．用天平分别测得小滑块a（含挡光片）和小球b的质量为m1、m2； C．在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的水平轻短弹簧，静止放置在平台上； D．细线烧断后，a、b被弹开，向相反方向运动； E.记录滑块a离开弹黄后通过光电门时挡光片的遮光时间t； F.小球b离开弹簧后从平台边缘飞出，落在水平地面的B点，测出平台距水平地面的高度h及B点与平台边缘铅垂线之间的水平距离x0； G.改变弹賛压缩量，进行多次实验. （1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度为_______________mm. （2）若a、b与弹黄作用过程中系统动量守恒，则m1=______________（用上述实验所涉及物理量的字母表示，重力加速度为g） 12．（12分）某实验小组用单摆测量当地重力加速度，实验装置如图甲所示，处理数据时π取3. 14。 （1）以下说法正确的是_______________ A．摆球应选择体积小的、质量大的 B．细线伸缩性要尽量小，长度大约1m C．计时的起点和终点应选择摆球摆至最低点时 D．摆球的最大摆角大约为45°最好 E.细线上端应选择如图乙所示的悬挂方式 （2）该实验小组首先利用游标卡尺测量摆球的直径，如图丙所示，则小球直径d =_________cm。 （3）用细线将摆球悬挂好后，该实验小组又用刻度尺测得细线悬挂点到摆球上端的距离为1. 09 m；用秒表测得摆球完成30次全振动的时间为63. 0 s，根据测量的数据计算得出当地重力加速度g =_______m/s2 （结果保留三位有效数字）。 （4）为使实验结果精确，该实验小组通过改变摆长又做了多次实验，用L表示摆长，T表示振动周期，根据实验数据做出的T2—L图象为一条过原点的直线，图线的斜率k=4. 00s2/m，由图象可得当地重力加速度g=_________m/s2 （结果保留三位有效数字）。 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）如图所示，一质量m=0.5kg的滑块（可视为质点）静止于动摩擦因数μ=0.2的水平轨道上的A点．现对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为P=10.0W．经过一段时间后撤去外力，滑块继续滑行至B点后水平飞出，恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，轨道的最低点D处装有压力传感器，当滑块到达传感器上方时，传感器的示数为34N．已知轨道AB的长度L=2.0m，半径OC和竖直方向的夹角α=53°，圆形轨道的半径R=0.5m．（空气阻力可忽略，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6） 求： （1）滑块运动到C点时速度vc的大小； （2）B、C两点的高度差h及水平距离x； （3）水平外力作用在滑块上的时间t． 14．（16分）氢原子能级图如图所示，氢原子从n=2的激发态跃迁到基态。 ①求氢原子辐射的光子能量。 ②氢原子辐射的光子照射逸出功为1．14eV的锌板时，求逸出光电子的最大初动能。 15．（12分）如图，倾角为θ=370的斜面和固定竖直档板之间有质量均为m的小球A、B,系统静止。求小球A对斜面的压力N1和对竖直档板的压力N2 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、D 【答案解析】 由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是由于分子间引力和分子间距离共同决定，宏观上取决于气体的体积。故D正确，ABC错误。 故选D． 2、A 【答案解析】 弹簧振子做简谐运动，周期为与振幅无关，设为T，则从左边最大位移处运动到右边最大位移处过程的时间为T/2；第一次位移为4A，第二次位移为2A，即位移之比为2：1，根据平均速度的定义式，平均速度之比为2：1；故选A． 3、D 【答案解析】 对圆筒进行受力分析知圆筒处于三力平衡状态，受力分析如图，由几何关系可知，， 。解得， 由牛顿第三定律知，故D正确 4、C 【答案解析】 汽车发动机的额定功率P额=40kW=4×104W，由题意知，阻力f=0.1mg=0.1×2000×10N=2000N， A. 当汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力二力平衡， 由P额=F牵vm=fvm得，汽车的最大速度：vm=P额/f=（4×104）/2000m/s=20m/s，故A正确； B. 若汽车从静止作匀加速直线运动，则当P=P额时，匀加速结束， 则有：P额=F′牵vt…① 根据牛顿第二定律有：F′牵−f=ma…② 联立①②可解得：vt=10m/s， 由vt=at得，汽车匀加速的运动时间：t=vt/a=10/1s=10s，故B正确； C. 当速度v=16m/s时，由P=Fv得，此时汽车的牵引力： F=P额/v=（4×104）/16N=2500N， 则汽车的加速度： a=（F−f）/m=（2500−2000）/2000m/s2=0.25m/s2，故C错误； D. 设匀加速后的800m过程所用的时间为t′，根据动能定理得： 解得：t′=47.5s， 汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间：t总=t+t′=10s+47.5s=57.5s，故D正确． 本题选择错误的答案，故选C． 点睛：当汽车有最大速度时，牵引力与阻力二力平衡，根据P=Fv求得最大速度；根据牛顿第二定律求得牵引力，由P=Fv求得达到额定功率时的速度，根据v=at求得匀加速的时间；根据P=Fv求得v=16m/s时的牵引力，根据牛顿第二定律求得加速度；根据动能定理列式即可求出匀加速后的800m过程所用的时间，进而得出总时间． 5、A 【答案解析】 从上往下看，0~ls内螺线管中的电流正向增加，根据右手定则可知，产生的磁场向上增加，根据楞次定律可知，圆环中的感应电流沿顺时针方向，选项A正确；0～1s内正向电流增大，根据楞次定律，金属环与螺线管间为斥力，圆环对桌面的压力大于圆环的重力，圆环面积有缩小的趋势，选项BC错误； 1～2s正方向电流减小，2～3s反向电流增大，根据楞次定律，金属环中感应电流的磁场方向不变，感应电流方向不变，D错误；故选A. 点睛：解决本题的关键是理解并掌握楞次定律：增反减同或来拒去留，来分析环所受的安培力方向． 6、A 【答案解析】 A．普朗克引入能量子概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合的非常好，并由此开创了物理学的新纪元，故A正确；