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2023
陕西省
咸阳市
物理
第二
学期
期末考试
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.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、如图所示,一根竖直轻质弹簧下端固定,上端托一质量为0.3kg的水平盘,盘中有一质量为1.7kg物体.当盘静止时,弹簧的长度比其自然长度缩短4cm.缓慢地竖直向下压物体,使弹簧再缩短2cm后停止,然后立即松手放开.设弹簧总处在弹性限度以内(g取10m/s2),则刚松开手时盘对物体的支持力大小为
A.30N B.25.5N C.20N D.17N
2、根据玻尔的原子模型,一个氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时,该氢原子( )
A.吸收光子,能量减小
B.放出光子,能量减小
C.放出光子,核外电子动能减小
D.吸收光子,核外电子动能不变
3、三束单色光1、2和3的波长分别为1、2和3(1>2>3).分别用这三束光照射同一种金属.已知用光束2照射时,恰能产生光电子.下列说法正确的是( )
A.用光束1照射时,能产生光电子
B.用光束3照射时,不能产生光电子
C.用光束2照射时,光越强,产生的光电子的最大初动能越大
D.用光束2照射时,光越强,单位时间内产生的光电子数目越多
4、质量为m的子弹,以水平速度v0射入静止在光滑水平面上质量为M的木块,并留在其中.在子弹进入木块过程中,下列说法正确的是
A.子弹动能减少量等于木块动能增加量
B.子弹动量减少量等于木块动量增加量
C.子弹动能减少量等于子弹和木块内能增加量
D.子弹对木块的冲量大于木块对子弹的冲量
5、第一次通过实验捕捉到电磁波,证明了麦克斯韦电磁场理论正确性的科学家是( )
A.法拉第 B.安培
C.奥斯特 D.赫兹
6、如图所示,PQ是固定的水平导轨,两端有两个小定滑轮,物体A、B用轻绳连接,绕过定滑轮,不计滑轮的摩擦,系统处于静止时,α=37o,β=53o,若B重10N,A重20N,A与水平导轨间动摩擦因数μ=0.2,则A受的摩擦力(sin37o=0.6,cos37o=0.8)( )
A.大小为4N,方向水平向左
B.大小为4N,方向水平向右
C.大小为2N,方向水平向左
D.大小为2N,方向水平向右
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、下列说法正确的是( )
A.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越慢
B.露珠由于受重力的作用而呈球状的
C.一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热
D.一定质量的理想气体等温膨胀,一定吸收热量
8、我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破,等离子体中心电子温度首次达到1亿度,为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是( )
A.核聚变比核裂变更为安全、清洁
B.任何两个原子核都可以发生聚变
C.两个轻核结合成质量较大的核,总质量较聚变前增加
D.两个轻核结合成质量较大的核,核子的比结合能增加
9、在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用.下列说法符合历史事实的是( )
A.贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究,发现了原子中存在原子核
B.居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(P0)和镭(Ra)两种新元素
C.卢瑟福通过粒子散射实验,证实了在原子核内存在质子
D.汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成,并测出了该粒子的比荷
10、如图所示,顶角为θ的光滑圆锥体固定在水平面上,一个均质圆环水平套在圆锥体上。下列判断正确的是( )
A.圆锥体对圆环的弹力方向垂直于圆锥的侧面
B.圆锥体对圆环的弹力大小与圆锥体顶角θ大小无关
C.圆环的张力方向指向圆环的圆心
D.圆环的张力方向沿圆环的切线方向
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)如图所示,在“探究平行四边形定则”实验中,橡皮条一端固定于A点.
(1)同时使用两个弹簧测力计通过细绳套将橡皮条的另一端拉到O点,记录两个测力计的读数F1和F2及两细绳的方向.弹簧测力计的示数如图所示,其示数为_____N.
(2)只用一个测力计通过细绳拉橡皮条,使结点也拉到O点,记下此时测力计的读数F和细绳的方向.本步骤中将结点也拉到O点,是为了____________________________.
(3)关于本实验,下列说法正确的是_____.
A.实验过程中橡皮条必须在两细绳套的角分线上
B.橡皮条的伸长量越大越好
C.拉两个细绳套时,两拉力夹角越大越好
D.拉细绳套时,拉力应尽量与木板平行
12.(12分)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. 6,电压表内阻约为1. 5~5k,被测干电池内阻约为1,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(0~10) D.滑动变阻器(0~300)
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。
(______)
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
(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=__________V,内阻r=__________。
(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.
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,U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中,磁感线方向与导线框所在的平面垂直,导线MN和PQ足够长,导轨间距L=0.5m,横跨在导线框上的导体棒ab的质量m=0.01Kg,电阻r=0.1Ω,接在NQ间的电阻R=0.4Ω,电压表为理想电表,其余电阻不计.若导体棒在F=0.2N水平外力作用下由静止开始向左运动,不计导体棒与导线框间的摩擦.求:
(1)金属棒运动的最大速度vm多大?此时电压表的示数U 是多少?
(2)金属棒的速度V=Vm/4时,金属棒的加速度a为多少?
(3)若在金属棒运动达到最大速度的过程中棒前进了5m,则这个过程整个电路所产生的热量Q是多少?
14.(16分)如图所示,两根足够长的金属光滑导轨 MN、PQ平行放置,导轨平面与水平面成θ=300角,间距 L=0.5m,导轨 M、P两端接有阻值 R=5Ω的电阻,质量 m =0.2kg 的金属棒 a b垂直导轨放置,金属棒 a b和导轨电阻均不计.整个装置放在磁感应强度 B =2.0T 的匀强 磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上.金属棒 a b由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动 时,通过电阻 R上的电荷量 q = 2 C.(取重力加速度 g=10m/s2)
(1)金属棒 a b匀速运动时的速度大小;
(2)导体棒从静止开始下滑到刚开始匀速运动时,这一过程中金属棒 ab沿导轨平面运动的距离 x和电阻 R中产生的热量 Q.
15.(12分)如图所示,导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B=2T,框架中的电阻R1=3Ω,R2=2Ω,导体棒AB在磁场中的长度L=0.5m,电阻r=0.8Ω。当AB棒以速度v=10m/s沿着导体框匀速移动时,求:
(1)AB棒所需外力F;
(2)R1的电功率P。
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、B
【答案解析】
当盘静止时,由胡克定律得:,设使弹簧再压缩时手的拉力大小为F,再由胡克定律得:,联立解得:.刚松手瞬时弹簧的弹力没有变化,则以盘和物体整体为研究对象,所受合力大小等于F,方向竖直向上.设刚松手时,加速度大小为a,根据牛顿第二定律得:,对物体研究:,联立解得,故B正确,ACD错误.
2、B
【答案解析】
一个氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级,即从高能级向低能级跃迁,释放光子,能量减少,电子的轨道半径减小,根据可知,核外电子的动能增加;故选B。
【答案点睛】
此题主要考查波尔理论的知识,知道高能级向低能级跃迁,释放光子,从低能级向高能级跃迁,吸收光子.
3、D
【答案解析】
AB、依据波长与频率的关系:=,因1>2>3,所以单色光的频率1<2<3;由于用光束2照射金属时,恰能产生光电子,因此用光束1照射时,不能产生光电子,而用光束3照射时,一定能产生光电子,故A、B错误;
CD、用光束2照射时,光越强,单位时间内产生的光电子数目越多,而由光电效应方程:Ekm=h﹣W可知,光电子的最大初动能与光的强弱无关,故C错误,D正确.
4、B
【答案解析】
AC:据能量转化和守恒定律可得:在子弹进入木块过程中,子弹动能减少量等于木块动能增加量加上子弹和木块内能增加量.故AC两项错误.
B:以子弹和木块系统为研究对象,子弹进入木块过程中,系统动量守恒,则子弹动量减少量等于木块动量增加量.故B项正确.
D:子弹对木块的力与木块对子弹的力是相互作用力,大小相等、方向相反;则子弹进入木块过程中,子弹对木块的冲量与木块对子弹的冲量大小相等、方向相反.故D项错误.
5、D
【答案解析】
本题是关于物理学史的题目,解题的关键是掌握基本常识;麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹最早用实验验证了电磁波的存在、证明麦克斯韦电磁场理论
A.法拉第首先发现了电磁感应现象及其规律,不符合题意;
B.安培研究了电流之间的作用力,不符合题意;
C.奥斯特首先发现了电流的磁效应,不符合题意
D.赫兹是最早用实验证实电磁波存在、证明麦克斯韦电磁场理论的科学家,符合题意。
6、C
【答案解析】
对物体B受力分析,受到重力、两根细线的拉力和,如图所示:
有:,
再对A物体受力分析,受到重力和支持力,向左的拉和向右的拉力,由于向右的拉力大于向左的拉力,根据平衡条件,有:, 则,静摩擦力方向水平向左,故选项C正确.
点睛:本题关键是用隔离法先后对物体B和A受力分析,根据平衡条件求解未知力;静摩擦力随外力的变化而变化,可以通过平衡条件