上海市培佳双语学校2023学年物理高二第二学期期末综合测试试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，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、如图，气垫导轨上装有两个光电计时装置A与B，AB间距离为L=30cm，为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度为d=1cm的遮光条，现让滑块以某一加速度通过A、B，记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010s、0.005s，滑块从A到B所用时间为0.200s，则下列说法正确的是（ ） A．滑块通过A的速度为1cm/s B．滑块通过B的速度为2cm/s C．滑块的加速度为5 m/s2 D．滑块在A、B间的平均速度为3 m/s 2、关于分子动理论，下列说法正确的是 A．气体扩散的快慢与温度无关 B．布朗运动是液体分子的无规则运动 C．分子间同时存在着引力和斥力 D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大 3、一束黄光照射某金属表面发生了光电效应，下列说法正确的是 A．若增加黄光的照射强度，则逸出的光电子数不变 B．若增加黄光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加 C．若改用红光照射，则可能不会发生光电效应 D．若改用红光照射，则逸出的光电子的最大初动能增加 4、温室效应严重威胁着人类生态环境的安全，为了减少温室效应造成的负面影响，有的科学家受到了啤酒在较高压强下能够溶解大量的二氧化碳的启发，设想了一个办法：可以用压缩机将二氧化碳送入深海海底，永久储存起来．在海底深处，压强很大，温度很低，海底深水肯定能够溶解大量的二氧化碳，这样就为温室气体二氧化碳找到了一个永远的“家”．在将二氧化碳送入深海底的过程中，以下说法错误的是(　　) A．压缩机对二氧化碳做功，能够使其内能增大 B．二氧化碳向海水传热，内能减少 C．二氧化碳分子平均动能会减少 D．每一个二氧化碳分子的动能都会减少 5、如图所示，矩形线框在匀强磁场中做的各种运动，能够产生感应电流的是（ ） A． B． C． D． 6、一端封闭的圆筒内用活塞封闭着一定质量的理想气体，它分别处在如图所示的三种状态时的温度关系是 A．Ta>Tb>Tc B．Ta<Tb<Tc C．Ta=Tb>Tc D．Tb>Ta>Tc 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、下列说法中正确的是（　　） A．机械能可以全部转化为内能而不引起其他变化 B．热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体 C．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不弓|起其他变化 D．因违背能量守恒定律而不能制成的机械称为第二类永动机 8、如图甲所示,面积S=1m2的导体圆环内通有垂直于圆平面向里的磁场,磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示（B取向里为正）,以下说法正确的是（  ） A．环中产生逆时针方向的感应电流 B．环中产生顺时针方向的感应电流 C．环中产生的感应电动势大小为1V D．环中产生的感应电动势大小为2V 9、如右图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路当一条形磁铁N极朝下从高处下落接近回路时　　 A．P、Q将互相靠拢 B．产生的电流方向从Q到P C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度小于g 10、某水电站，用总电阻为3.0Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是4.0×106KW．现用500kV电压输电，则下列说法正确的是（　　） A．输电线上输送的电流大小为 B．输电线上由电阻造成的损失电压为 C．若改用800kV电压输电，则输电线上损失的功率为 D．输电线上损失的功率为，U为输电电压，r为输电线的电阻 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）（1）在“探究小车速度随时间变化规律“的实验中,下列说法正确的是____ A．电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于交流电压的高低 B．电火花计时器应接在220V以下的交流电源上才能正常工作 C．打点计时器连续工作时间很短，应注意打点之后要立即关闭电源 D．开始实验时，应先接通电源，后释放小车 （2）某同学实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示,纸带每间隔4个点取一计数点,其中s1=7.05cm,s2=7.68cm,s3=8.33cm,s4=8.95cm,s5=9.61cm,s6=10.26cm,则打A点处瞬时速度大小是___m/s,计算小车运动的加速度的表达式为_____,加速度大小是_____m/s2.(计算结果均保留两位有效数字) 12．（12分）（1）在DIS实验中，通过测量遮光板的宽度以及用光电计时器测量遮光板通过光电门时遮光的时间，可以求得速度，该速度本质上是____(填“平均速度”或“瞬时速度”)。若运动物体从同一位置开始运动，而遮光板的宽度不同，在下表中的四个速度中，哪个更接近于物体通过光电门瞬间的速度？____(填“①”“②”“③”或“④”)。 （2）“用DIS测定加速度”的实验中，通过位移传感器获得小车运动的v－t图象如图（a）所示。小车在AB区域内的运动可视为___运动，此区域内小车的加速度a=__m/s2。 （3）如图（b）所示，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的遮光板A、B固定在小车上，测得二者间距为d。当小车匀加速经过光电门时，测得两遮光板A、B先后经过的时间Δt1和Δt2，则小车加速度a=_____。 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）根据量子理论，光子的能量为E=hv，其中h是普朗克常量． （1）根据爱因斯坦提出的质能方程E=mc1，光子的质量可表示为m=E/c1，由动量的定义和相关知识，推导出波长为λ的光子动量的表达式p=h/λ； （1）光子能量和动量的关系是E=pc．既然光子有动量，那么光照到物体表面，光子被物体吸收或反射时，都会对物体产生压强，这就是“光压”． a. 一台二氧化碳气体激光器发出的激光功率为P0=103W，发出的一细束激光束的横截面积为S=1mm1．若该激光束垂直照射到物体表面，且光子全部被该物体吸收，求激光束对该物体产生的光压P0的大小； b. 既然光照射物体会对物体产生光压，科学家设想在遥远的宇宙探测中，可以用光压为动力使航天器加速，这种探溅器被称做“太阳帆”．设计中的某个太阳帆，在其运行轨道的某一阶段，正在朝远离太阳的方向运动，太阳帆始终保持正对太阳．已知太阳的质量为1×1030kg，引力常量G=7×10-11Nm1/kg1，太阳向外辐射能量的总功率为P=4×1016W，太阳光照到太阳帆后有80%的太阳光被反射．探测器的总质量为m=50kg．考虑到太阳对探测器的万有引力的影响，为了使由太阳光光压产生的推动力大于太阳对它的万有引力，太阳帆的面积S至少要多大？（计算结果保留1位有效数字） 14．（16分）如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平地面上的质量为的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大？ （2）人对地面的摩擦力是多大？方向如何？ （3）若人的质量，人与水平面之间的动摩擦因数为，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量最大不能超过多少？（，） 15．（12分）如图所示，一个绝热的气缸（气缸足够高）竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将气缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体A和B．活塞的质量m=8kg，横截面积，与隔板相距h=25cm，现通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q=200J时，活塞上升了，此时气体的温度为℃，已知大气压强，重力加速度． ①加热过程中，若A气体的内能增加了，求B气体的内能增加量； ②现在停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加沙粒，当活塞恰好回到原来的位置时，A气体的温度为℃，求此添加砂粒的总质量M． 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. 滑块经过点时的速度： 故A错误； B. 滑块经过点时的速度： 故B错误； C. 滑块加速度： 故C正确； D. 滑块在、间的平均速度： 故D错误。 2、C 【答案解析】A、扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误； B、布朗运动为悬浮在液体中固体小颗粒的运动，不是液体分子的热运动，固体小颗粒运动的无规则性，是液体分子运动的无规则性的间接反映，故B错误； C、分子间斥力与引力是同时存在，而分子力是斥力与引力的合力，分子间的引力和斥力都是随分子间距增大而减小；当分子间距小于平衡位置时，表现为斥力，即引力小于斥力，而分子间距大于平衡位置时，分子表现为引力，即斥力小于引力，但总是同时存在的，故C正确，D错误。 点睛：本题考查了布朗运动、扩散以及分子间的作用力的问题；注意布朗运动和扩散都说明了分子在做永不停息的无规则运动，都与温度有关；分子间的斥力和引力总是同时存在的。 3、C 【答案解析】 AB．光的强度增大，则单位时间内逸出的光电子数目增多，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能不变，故AB错误； C．因为红光的频率小于黄光的频率，不一定发生光电效应，故C正确； D．若是红色光照射，若能发生光电效应，根据光电效应方程Ekm=hv-W0知，由于红色光的频率小，所以光电子的最大初动能减小，故D错误。 4、D 【答案解析】 A．用压缩机将二氧化碳压入海底，外界对二氧化碳气体做正功能够使其内能增大，故A正确，不符合题意； B．二氧化碳气体液化后放热使其内能减少，故B正确，不符合题意；； CD．在海底深处，压强很大，温度很低，故二氧化碳气体液化后放热，温度降低；分子热运动的平均动能减小，但不是每个分子的动能都减小，故C正确，不符合题意；D错误，符合题意； 故选D． 点睛：本题关键明确二氧化碳气体经历的物态变化过程，同时明确气体液化会放热，基础题. 5、B 【答案解析】 A项：线框在匀强磁场中运动时，穿过线框的磁感线条数不变，即磁通量不变，没有感应电流产生，故A错误； B项：线框在磁场中转动时，穿过线框的磁通量发生变化，产生感应电流，故B正确。 CD项：线框与磁场平行，穿过线框的磁通量为零，当线框向右平动时，磁通量保持为零，没有变化，所以没有感应电流产生，故CD错误。 故选：B。 6、D 【答案解析】 状态A与状态B比较，气体体积不变，压强增大，由公式可知，温度升高，所以有：，状态A与状态C比较，气体压强不变，体积变小，由公式，可知，温度降低，所以有：，所以有：，故D正确． 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、AC 【答案解析】 A．根据热力学第二定律，机械能可能全部转化为内能而不引起其他变化，选项A正确； B．热量能够从高温物体传到低温物体，也能从低温