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2023
重庆市
北碚区
物理
第二
学期
期末
达标
检测
试题
解析
2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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、氢原子的能级图如图所示.用某种单色光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子,氢原子吸收这种光子后,能发出波长分别为 λ1、λ2、λ3的三种光子(λ1 >λ2 >λ3).则照射光光子的波长为( )
A.λ1 B.λ3 C.λ1-λ2 D.λ2 +λ3
2、如图所示,LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻不计,在图示状态回路中电流方向如箭头所示,且此时电容器C的极板A带正电荷,则该状态
A.电流i正在增大
B.电容器带电量正在增加
C.电容器两极板间电压正在减小
D.线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增大
3、氢原子从能级A跃迁到能级B时,释放频率为的光子;氢原子从能级B跃迁到能级C时,吸收频率为的光子。若,则氢原子从能级A跃迁到能级C时,下列说法正确的是
A.释放频率为的光子 B.释放频率为的光子
C.吸收频率为的光子 D.吸收频率为的光子
4、关于磁铁的两个磁极,下列说法中正确的是( )
A.可以分开
B.不能分开
C.一定条件下可以分开
D.磁铁很小时就只有一个磁极
5、如图所示,一根竖直的弾簧支持着一倒立气缸内的活塞,使气缸处于静止状态。设活塞与气缸壁间无摩擦,可在气缸内自由移动,气缸壁导热性良好,使气缸内气体的温度保持与外界大气温度相同,则下列说法正确的是
A.若外界大气压强增大,则弹簧的压缩量将增大
B.若外界大气压强増大,则气缸的上底面距地面的高度将增大
C.若气温升高,则活塞距地面的高度将减小
D.若气温升高,则气缸的上底面距地面的高度将增大
6、如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220sin100πt(V)的交流电源上,副线圈接有R=110Ω的负载电阻,原、副线圈的匝数之比为4:1。电流表、电压表均为理想电表。则
A.电压表的示数为220V
B.电流表的示数为0.5A
C.变压器的输入功率为27.5W
D.变压器输出交流电的周期为50s
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,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N.初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为α().现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变.在OM由竖直被拉到水平的过程中( )
A.MN上的张力逐渐增大
B.MN上的张力先增大后减小
C.OM上的张力逐渐增大
D.OM上的张力先增大后减小
8、下列说法正确的是( )
A.当分子间的距离增大时,分子间作用力的合力一定减小
B.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
C.第二类永动机违反了能量守恒定律
D.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度不一定较大
E.布朗运动是由于液体分子的无规则运动引起的
9、下列说法正确的是_______.
A.饱和汽压随温度的升高而减小
B.若一定质量的理想气体等压膨胀,则气体一定吸热
C.0℃冰的分子平均动能小于0℃水的分子平均动能
D.在水中的花粉小颗粒做布朗运动,水的温度越高,布朗运动越剧烈
E.当两个分子间的作用力表现为斥力时,分子间的距离越小,分子间的作用力一定越大
10、如图(a)所示,木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于木板向上、大小为F=8N的力作用下加速度与倾角的关系.已知物块的质量m=1kg,通过DIS实验,描绘出了如图(b)所示的加速度大小a与倾角θ的关系图线(θ<90°).若物块与木板间的动摩擦因数为0.1,假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力,g取10m/s1.则下列说法中正确的是( )
A.根据题意可以计算得出物块加速度a0的大小为5m/s1
B.由图象可知木板与水平面的夹角处于θ1和θ1之间时,随θ增大,摩擦力先沿斜面向下减小后沿斜面向上增大
C.由图象可知木板与水平面的夹角大于θ1时,物块所受摩擦力可能为零
D.根据题意可以计算当θ=45°时,物块所受摩擦力为 N
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)如图甲所示.在“验证力的平行四边形定则”实验中.A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示.
(1)图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是_______.
(2)本实验采用的科学方法是_________.
A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.类比法
(3)下列说法中正确的是_______
A.OB和OC夹角应该为
B.OB和OC两细线越短越好
C.OB和OC两细线适当长些好
D.两次拉橡皮筋只要长度相同就行
12.(12分)为了验证碰撞中的动量守恒,某同学做了如下实验:将一已知质量为m1的滑块A放于足够大的水平面上,将另一已知质量为m2(m2>m1)的小球B系于绳的一端,绳的另一端固定在A的正上方O点,且绳长刚好等于O到A的距离。现将B拉至与竖直方向成一定角度并将其由静止释放,释放后A、B发生正碰,已知滑块A与水平面间的动摩擦因数为μ(忽略两物体的大小及空气阻力),为了完成实验,则:
(1)只需用一个测量仪器即可完成本实验,该仪器为_____。
(2)本实验需要直接测量的物理量是_____。
(3)表示碰撞中动量守恒的表达式为_____(用题中已知量和(2)中测量的物理量表示)
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)质量为m=0.5 kg、长L=1 m的平板车B静止在光滑水平面上,某时刻质量M=l kg的物体A(视为质点)以v0=4 m/s向右的初速度滑上平板车B的上表面,在A滑上B的同时,给B施加一个水平向右的拉力.已知A与B之间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10 m/s1.试求:
(1)如果要使A不至于从B上滑落,拉力F大小应满足的条件;
(1)若F=5 N,物体A在平板车上运动时相对平板车滑行的最大距离.
14.(16分)某种磁缓冲装置可简化为如图所示的模型:宽度为的金属框架竖直固定在绝缘地面上框架底部有高度为、方向垂直于框架平面向里磁感应强度为的匀强磁场区域.框架的上端接有一个电子元件,其阻值为.质量为、电阻为的金属棒与框架始终接触良好无摩擦,且保持水平.将金属棒从与磁场区域上方距离为处由静止释放,金属棒沿框架向下运动,落地前已达到稳定速度.不计金属框架的电阻,重力加速度为.求:
(1)金属棒进人磁场瞬间,流过金属棒的电流大小和方向?
(2)从释放金属棒到落地整个过程中电子元件的发热量为多少?
(3)求导体在磁场中运动的时间?
15.(12分)如图为通过某光电管的光电流与两极间电压的关系当用光子能量为4.5V的蓝光照射光电管的阴极K时对应图线与横轴的交点U1=-2.37V(普朗克常量h=6.63×10-34J﹒s电子电量e=1.6×10-19C
(1)求阴极K发生光电效应的极限频率;(该小题计算结果保留两位有效数字)
(2)当用光子能量为7.0eⅴ的紫外线持续照射光电管的阴极K时,求光电子逸出的最大初动能
(3)当某种频率的紫外线持续照射光电管的阴极K时,测得饱和光电流为0.32μA,求阴极K在1秒内发射出的光电子数
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、A
【答案解析】
处于激发态的氢原子并不稳定,能够自发向低能级跃迁并发射光子,氢原子只发出三种不同频率的色光,知氢原子处于n=3能级.所以某种单色光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子,跃迁到氢原子处于n=3能级.氢原子吸收这种光子后,能发出波长分别为λ1、λ2、λ3,的三种光子,(λ1>λ2>λ3).根据光子频率得光子波长越小,频率越大.显然从n=3直接跃迁到n=2能级时辐射光子的能量等于入射光子的能量,故入射光子的能量E=hv1,所以照射光光子的波长为λ1.故选A.
2、B
【答案解析】
A.根据图示电路知,该LC振荡电路正在充电,电流在减小,磁场能转化为电场能.A错误.
B.电路充电,电容器的带电量在增大,B正确.
C.电容器的带电量在增大,根据 得出,电压在增大,C错误.
D.充电的过程,电量在增加;磁场能转化为电场能,电流在减小,所以线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在减小,D错误.
3、A
【答案解析】
氢原子从能级A跃迁到能级B释放光子,则B能级的能量小于A能级的能量,从能级B跃迁到能级C,吸收光子,则B能级的能量小于C能级的能量;由于,可知C能级的能量小于A能级的能量。A与C能级间的能量为
所以从A到C将释放光子,根据玻尔理论可知
故A正确。
4、B
【答案解析】
任何两个磁体,无论再小,两个磁极都不能分开,将一块磁体断开就会形成新的磁体,但仍然是各有两个磁极,故B正确,ACD错误.
故选:B
5、D
【答案解析】
A.以活塞和气缸整体为研究对象可知,重力等于弹簧弹力,跟外界大气压强无关,即弹簧的压缩量不变,A项错误.
B.以气缸为研究对象,若外界大气压强增大,则气缸的上底面距地面的高度将减小,B项错误.
C.若气温升高,因为弹力不变,活塞距地面的高度不变,C项错误.
D.若气温升高,气体体积增大,故气缸上升,所以上底面距地面的高度将增大,D项正确.
6、C
【答案解析】
A.由u=220sin100πt(V),可得电源的有效值为;电压表的示数等于副线圈两端的电压,根据电压与匝数成正比可得。故A错误。
B.通过电阻的电流为副线圈的电流,由电流与匝数成反比可得原线圈中的电流,即电流表的示数为。故B错误。
C.变压器的输入功率等于输出功率,可求输出功率为,即输出功率为。故C正确。
D.由电流瞬时值的表达式u=220sin100πt(V),可得,解得周期为。故D错误。
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、AD
【答案解析】
以重物为研究对象,受重力mg,OM绳上拉力F2,MN上拉力F1,由题意知,三个力合力始终为零,矢量三角形如图所示,
在F2转至水平的过程中,MN上的张力F1逐渐增大,OM上的张力F2先增大后减小,所以A、D正确;B、C错误.
8、BDE
【答案解析】
A.当分子间距离从平衡距离开始增大时,分子间的作用力随分子间距离的增大先增大后减小,故A项错误;
B.温度高的物体分子平均动能一定大,物体的内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和,所以温度高,内能不一定大,故B项正确;
C.第二类永动机没有违反了能量守恒定律,但违反了热力学第二定律,故C项错误;
D.当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大,但空气的绝对湿度不一定大,故D正确;
E.布朗运动是液