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2023
河北省
鹿泉
第一
中学物理
下期
监测
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、如图所示,两相邻的宽均为0.8m的匀强磁场区域,磁场方向分别垂直纸面向里和垂直纸面向外.一边长为0.4m的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v=0.2m/s通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行.取它刚进入磁场的时刻t=O,规定线框中感应电流逆时针方向为正方向.在下列图线中,正确反映感应电流强度随时间变化规律的是
A. B.
C. D.
2、关于光束的强度、光束的能量及光子的能量的关系正确的说法是
A.光强增大,光束能量也增大,光子能量也增大
B.光强减弱,光束能量也减弱,光子能量不变
C.光的波长越长,光束能量也越大,光子能量也越大
D.光的波长越短,光束能量也越大,光子能量也越小
3、在电场中某点放入电荷量为q的正电荷时,测得该点的场强为E,若在同一点放入电荷量q′=﹣2q的负电荷时,测得该点的场强为E′,则有( )
A.E′=E,方向与E的方向相反
B.E′=E,方向与E的方向相同
C.E′=E/2,方向与E的方向相反
D.E′=2E,方向与E的方向相同
4、A、B两物体发生正碰,碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动,其位移—时间图象如图所示.由图可知,物体A、B的质量之比为
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.3∶1
5、下列关于布朗运动的说法中正确的是( )
A.将碳素墨水滴入清水中,观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映
B.布朗运动是否显著与悬浮在液体中的颗粒大小无关
C.布朗运动的激烈程度只与温度有关
D.微粒布朗运动的无规则性,反映了液体内部分子运动的无规则性
6、图为氢原子能级图。现有一群处于n=4激发态的氢原子,用这些氢原子辐射出的光照射逸出功为2.13eV的某金属,则( )
A.这些氢原子能辐射出三种不同频率的光子
B.这些氢原子辐射出光子后,电子的总能量保持不变
C.这些氢原子辐射出的所有光都能使该金属发生光电效应
D.该金属逸出的所有光电子中,初动能的最大值约为10.62eV
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、某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时,采用了如图所示的电路,其中L1、L2是两个完全相同的灯泡,已知把开关置于3、4时,电路与交流电源接通,稳定后的两个灯泡发光亮度相同,则该同学在如下操作过程中能观察到的实验现象是( )
A.当开关置于1、2时,稳定后L1、L2两个灯泡均发光且亮度相同
B.当开关置于1、2时,稳定后L1、L2两个灯泡均发光,且L1比L2亮
C.当开关置于3、4时,稳定后,若只增加交变电流的频率,则L1变暗,L2变亮
D.在开关置于3、4的瞬间,L2立即发光,而L1亮度慢慢增大
9、如图所示,abc为半径为r的半圆,圆心为O,cde为半径为2r的1/4圆弧,两圆弧相切于c点,空间有垂直于纸面向里的匀强磁场.带电微粒1、2分别由a、e两点同时开始沿圆弧运动,经时间t1在c点相碰,碰撞时间很短,碰后结合成一个微粒3,微粒3经时间t2第一次到达O点.不计微粒的重力和微粒间的相互作用,则
A.微粒1带正电
B.微粒3可能沿逆时针方向运动到O点
C.微粒1和2的电荷量之比为q1:q2=3:1
D.t1:t2=2:5
10、如图所示,环形金属线圈a用轻绳竖直悬挂,在a的右方固定有水平螺线管b,二者水平轴线重合,螺线管、电源和滑动变阻器组成闭合回路.将滑动变阻器的滑片P向右滑动,下列说法正确的是
A.线圈a中产生感应电流的方向如图所示
B.穿过线圈a的磁通量变大
C.线圈a有收缩的趋势
D.线圈a将向右摆动
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)在“验证力的平行四边形定则”实验中,下列操作正确的有( )
A.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、绌绳应贴近木板只与木板平面平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度
B.两次拉橡皮条时,需将结点拉至同一位置
C.实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后再调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向,把结点拉到O点
D.两个弹簧测力计的弹力的方向一定要互相垂直,以便于算出合力大小
12.(12分)在一次实验中,某同学选用了两个外形相同的硬质小球A和B,小球A质量较大,小球B质量较小.该同学实验发现:若在水平面上用A球去撞击原来静止的B球,碰后A和B都向前运动;若用B球去撞击原来静止的A球,碰后A球向前运动,B球向后运动.为了探究碰撞中的不变量,该同学计划用如图所示的圆弧槽进行实验.实验时,分别将小球M、N放在竖直平面内的半圆形玻璃轨道内侧(轨道半径远大于小球半径).现让小球M从与圆心O等高处由静止释放,在底部与静止的小球N发生正碰.
(1)实验中,若实验室里有如下所述的四个小球:
①半径为r的玻璃球;
②半径为2r的玻璃球;
③半径为1.5r的钢球;
④半径为2r的钢球.
为了便于测量,M球应选用________,N球应选用______(填编号).
(2)实验中不用测量的物理量为________.
①小球M的质量m1和小球N的质量m2;
②圆弧轨道的半径R;
③小球M碰后上升的最高处与O点连线偏离竖直方向的夹角θ1;
④小球N碰后上升的最高处与O点连线偏离竖直方向的夹角θ2.
(3)用上述测得的物理量表示碰撞中的不变量的等式为:________.
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,质量为m=10kg的物体放在水平传送带C上,与传送带的动摩擦因数为。由于受到相对于地面静止的导槽A、B的控制,物体只能沿水平导槽运动(图为俯视图,导槽与传送带间有空隙)。物体与导槽的动摩擦因数为.现传送带以v1=8m/s的速度向右匀速运动,同时用力F拉动物体(方向沿导槽方向)使物体以v2=6m/s的速度沿导槽匀速运动,求拉力F大小。
14.(16分)如图,小车的质量,底板距地面高,小车与水平地面间的动摩擦因数,车内装有质量的水(不考虑水的深度),今给小车一初速度,使其沿地面向右自由滑行,当小车速度为时,车底部的前方突然出现一条与运动方向垂直的裂缝,水从裂缝中连续渗出,形成不间断的水滴,设每秒滴出的水的质量为,并由此时开始计时,空气阻力不计, 取,求:
(1) 时,小车的加速度;
(2)到小车停止行动,水平地面上水滴洒落的长度.
15.(12分)如图所示,在光滑的水平面上有一带半圆形光滑弧面的小车,质量为M,圆弧半径为R,从距车上表面高为H处静止释放一质量为m的小球,它刚好沿圆弧切线从A点落入小车,求:
(1)小球到达车底B点时小车的速度和此过程中小车的位移;
(2)小球到达小车右边缘C点处,小球的速度。
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】
线框一边切割磁感线产生感应电动势:E=BLv,线框进入左边磁场的时间:t=,
在0-2s内,感应电流:I1=E/R,由右手定则可知,感应电流沿逆时针方向,是正的;在2-4s内线框在左边磁场中运动,不产生感应电流;在4-6s进入右边磁场,线框两边同时切割磁感线,由右手定则可知,两边切割磁感线产生的感应电流都沿顺时针方向,是负的,感应电流:I2=2E/R;在6-8s内,线框在右边磁场中运动,不产生感应电流;在8-10s内,线框离开右边磁场,感应电流:I3=E/R,由右手定则可知,电流沿逆时针方向,是正的;综上所述,电流I-t图象如图C所示;故选C.
点睛:本题考查电磁感应中的图象问题,要注意分段处理线框的运动过程,根据右手定则及法拉第电磁感应定律判断电流的大小、方向的变化规律,注意正方向的选择.
2、B
【答案解析】
光子的能量E=hγ,则光子的能量由光的频率决定,与光强无关;而光束的能量由光强决定,光强减弱,光束能量也减弱,故选项A错误,B正确;根据可知,光的波长越长,光子能量也越小;光的波长越短,光子能量也越大;选项CD错误;故选B.
3、B
【答案解析】
电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量,与试探电荷无关,当在电场中某点放入电量为q的正电荷时,该点的场强为E,若在同一点放入电量为q′=−2q的负电荷时,该点的电场强度的大小和方向都不变,即E′=E,方向与E的方向相同.故B正确,ACD错误.
故选B
4、C
【答案解析】
由s-t图象可知,碰撞前:,碰撞后,碰撞过程动量守恒,对A、B组成的系统,设A原方向为正方向,则由动量守恒定律得:mAvA=(mA+mB)v,解得mA:mB=1:3,故C正确,ABD错误.
5、D
【答案解析】
布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,不是分子的无规则运动,形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的.小颗粒并不是分子,小颗粒无规则运动的轨迹不是分子无规则运动的轨迹,而且微粒越小,液体温度越高,布朗运动越显著.
【题目详解】
A.布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,是碳颗粒的运动,而不是碳分子的无规则运动,故A错误;
BC.悬浮在液体中的微粒越小,液体温度越高,布朗运动越显著,故BC错误;
D.布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,不是分子的无规则运动,形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的,反映了液体内部分子运动的无规则性,D正确.
故选D.
【答案点睛】
布朗运动既不颗粒分子的运动,也不是液体分子的运动,而是液体分子无规则运动的反映.
6、D
【答案解析】
根据数学组合公式,求出氢原子可能辐射光子频率的种数;能级间跃迁时,辐射的光子能量等于两能级间的能级差,能级差越大,辐射的光子频率越高;根据库仑力提供向心力分析电子动能的变化。
【题目详解】
A.根据=6知,这些氢原子可能辐射出6种不同频率的光子。故A错误;
B.这些氢原子辐射出光子后,电子的动能增大,电势能减小,总能量会减小。故B错误;
C.氢原子由n=4跃迁到n=3产生的光的能量:E43=E4﹣E3=﹣0.85﹣(﹣1.51)=0.66eV<2.13eV,所以不能使逸出功为2.13eV的金属能发生光电效应,故C错误;
D.氢原子由n=4向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大,频率最大,最大能量为13.6 eV﹣0.85eV=12.75eV,根据光电效应方程可知,入射光的能量越高,则电子的动能越大,初动能的最大值为:Ekm=12.75 eV﹣2.13 eV =10.62eV,故D正确。
【答案点睛】
本题主要考查了氢原子的跃迁及其应用,较为简单。
二、多项选择题:本题