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2023
湖北省
黄冈市
黄冈
中学
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
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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(a)所示,两段等长轻质细线将质量分别为m、2m的小球A、B(均可视为质点)悬挂在O点,小球A受到水平向右的恒力F1的作用,小球B受到水平向左的恒力F2的作用,当系统处于静止状态时,出现了如图(b)所示的状态,小球B刚好位于O点正下方。则F1与F2的大小关系正确的是( )
A.2F1=5F2 B.F1=3F2 C.2F1=3F2 D.F1=4F2
2、下列关于原子物理知识的叙述错误的是( )
A.结合能越大,原子核内核子结合得越牢固,原子核越稳定
B.β衰变的实质是原子核内一个中子转化为一个质子而释放电子
C.两个轻核结合成一个中等质量的核,存在质量亏损
D.对于一个特定的氡原子,即使知道了半衰期,也不能准确的预言它在何时衰变
3、如图所示,通电导体棒静止于水平导轨上,棒的质量为m,长为L,通过的电流大小为I且垂直纸面向里,匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成θ角,则导体棒受到的
A.安培力大小为BIL
B.安培力大小为 BILsinθ
C.摩擦力大小为 BILcosθ
D.支持力大小为mg-BILcosθ
4、如图所示,一束红光从空气穿过平行玻璃砖,下列说法正确的是
A.红光进入玻璃砖前后的波长不会发生变化
B.红光进入玻璃砖前后的速度不会发生变化
C.若紫光与红光以相同入射角入射,则紫光不能穿过玻璃砖
D.若紫光与红光以相同入射角入射,在玻璃砖中紫光的折射角比红光的折射角小
5、分别用波长为和 的单色光照射同一金属板,逸出的光电子的最大初动能之比为1:2,以表示普朗克常量,表示真空中的光速,则此金属板的逸出功为 ( )
A.
B.
C.
D.
6、氢原子从能量为的能级跃迁到能量为的能级时,辆射出波长为的光子.已知普朗克常量为,光在真空中的速度为.则等于( )
A. B. C. D.
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、倾角为θ=37°的斜面与水平面保持静止,斜面上有一重为G的物体A,物体A与斜面间的动摩擦因数μ=0.1.现给A施以一水平力F,如图所示.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),如果物体A能在斜面上静止,水平推力F与G的比值可能是( )
A.3
B.2
C.1
D.0.01
8、有关分子动理论的说法,正确的是
A.温度降低了,物体内每个分子动能一定减小
B.分子间间的距离为时,分子间作用力的合力为零,分子势能最小
C.物体的机械能增大,其内部每个分子的动能不一定增大
D.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,说明此时分子间只存在引力而不存在斥力
E.气体压强的产生是大量气体分子对器壁持续频繁的碰撞引起的
9、下列说法中正确的是( )
A.在一定温度下,同种液体的饱和汽的密度是一定的
B.饱和汽近似地遵守理想气体定律
C.在潮湿的天气里,空气的相对湿度大,水蒸发得慢,所以洗了衣服不容易晾干
D.在绝对湿度相同的情况下,夏天比冬天的相对湿度大
10、一群处于激发态的氢原子向基态跃迁,发出的光以相同的入射角照射到一块平行玻璃砖A上,经玻璃砖A后又照射到一块金属板B上,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.入射光经玻璃砖A后会分成相互平行的三束光线,从跃迁到发出的光经玻璃砖A后的出射光线与入射光线间的距离最小
B.在同一双缝干涉装置上,从跃迁到发出的光形成的干涉条纹最窄
C.经玻璃砖A后有些光子的能量将减小,有些光在玻璃砖的下表面会发生全反射
D.若从能级跃迁到能级放出的光子刚好能使金属板B发生光电效应,则从能级跃迁到基态放出的光子一定能使金属板B发生光电效应
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)测量分子大小的方法有很多,如油膜法、显微法.
(1)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,用移液管量取0.25 mL油酸,倒入标注250 mL的容量瓶中,再加入酒精后得到250 mL的溶液.然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面达到量筒中1 mL的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如图甲所示.坐标中每个小正方形方格的大小为2 cm×2 cm.由图可以估算出油膜的面积是______ cm2,由此估算出油酸分子的直径是______ m(保留一位有效数字).
(2)如图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片.这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×10-8 m的圆周而组成的.由此可以估算出铁原子的直径约为__________ m(结果保留两位有效数字).
12.(12分)如图所示,游标卡尺的读数是________mm,螺旋测微器的读数是_______mm.
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)水平放置的一端封闭的粗细均匀的玻璃管中,有一段水银柱封闭了40cm长的空气柱,水银柱长25cm,如图13所示,大气压强为75cmHg,温度为T=300K。
(1)若玻璃管开口端向上竖直放置时,管内空气柱长度为多少cm?
(2)若玻璃管开口端向上竖直放置后,对封闭气体加热到温度为多少时,管内空气柱长度恢复为40cm。
14.(16分)一个倾角为θ=37°的斜面固定在水平面上,一个质量为m=1.0kg的小物块(可视为质点)以v0=4.0m/s的初速度由底端沿斜面上滑,小物块与斜面的动摩擦因数μ=0.1.若斜面足够长,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,求:
(1)小物块沿斜面上滑时的加速度大小;
(2)小物块上滑的最大距离;
(3)小物块返回斜面底端时的速度大小.
15.(12分) (14分)如图所示,木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变,当θ=30°时,可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小木块从木板的底端以大小恒定的初速率v0=10m/s的速度沿木板向上运动,随着θ的改变,小物块沿木板滑行的距离x将发生变化,重力加速度g=10m/s2。(结果可用根号表示)
(1)求小物块与木板间的动摩擦因数;
(2)当θ角满足什么条件时,小物块沿木板滑行的距离最小,并求出此最小值。
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】
A受到F1水平向右的力,B受到F2的水平向左的力,以整体为研究对象,分析受力如图:
设OA绳与竖直方向的夹角为α,则由平衡条件得:
①
以B球为研究对象,受力如图。设AB绳与竖直方向的夹角为β,则由平衡条件得:
②
由几何关系得到:
α=β…③
联立①②③解得:2F1=5F2
A. 2F1=5F2与上述分析结论2F1=5F2相符,故A正确;
B. F1=3F2与上述分析结论2F1=5F2不符,故B错误;
C. 2F1=3F2与上述分析结论2F1=5F2不符,故C错误;
D. F1=4F2与上述分析结论2F1=5F2不符,故D错误;
2、A
【答案解析】
比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固;β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的,半衰期适用大量的原子核,不是针对个别的。
【题目详解】
A、比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,结合能大,原子核不一定越稳定。故A错误;
B、β衰变所释放的电子,是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的,故B正确;
C、两个轻核结合成一个中等质量的核,会释放一定的能量,根据爱因斯坦质能方程可知存在质量亏损,故C正确;
D、对于一个特定的衰变原子,我们只知道它发生衰变的概率,并不知道它将何时发生衰变,发生多少衰变,故D正确。
本题选择错误的,故选:A。
【答案点睛】
本题是原子物理部分的内容,β衰变的实质、裂变与聚变、比结合能、半衰期适用条件等等都是考试的热点,要加强记忆,牢固掌握。
3、A
【答案解析】
AB. 导体棒受到的安培力大小FA=BIL,选项A正确,B错误;
CD.以导体棒为研究对象,分析受力,如图。
根据平衡条件得:G+FAcosθ=FN…①
f=FAsinθ…②
由①得:FN=G+FAcosθ=mg+BILcosθ
由②得:f=BILsinθ
选项CD错误。
4、D
【答案解析】
AB、波在传播的过程中频率和周期保持不变,在玻璃中,红光的传播速度为,故红光进入玻璃后的速度会发生变化,在玻璃中,红光的波长,波长发生改变,故AB错误;
CD、紫光与红光以相同入射角入射,光从光疏介质射入光密介质,折射角一定小于全反射的临界角,所以能再次从玻璃砖中穿出来,故C错误,因为,紫光的折射率大于红光的折射率,故在玻璃砖中紫光的折射角比红光的折射角小,D正确。
5、A
【答案解析】
设此金属的逸出功为W0,根据光电效应方程得如下两式:
当用波长为λ的光照射时:
Ek1=h-W0 ①
当用波长为的光照射时:
Ek2=h-W0 ②
又Ek1:Ek2=1:2 ③
解①②③组成的方程组得:
.
故选A.
【答案点睛】
根据光电效应方程,抓住逸出功不变,结合最大初动能的比值求出金属板的逸出功.
6、A
【答案解析】
由玻尔理论得:E-E′=hγ=h.所以E′=E-h,故A正确,BCD错误.故选A.
点睛:解决本题的关键知道高能级向低能级跃迁,辐射光子,从低能级向高能级跃迁,吸收光子,并要掌握能级差与光子频率的关系,即可轻松解答.
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、BC
【答案解析】
若物体刚好不下滑,分析物体受力情况:重力、水平力F、斜面的支持力和静摩擦力,此时静摩擦力沿斜面向上,达到最大值.根据平衡条件和摩擦力公式求出F与G的比值最小值,同理,物体刚好不上滑时求出F与G的比值最大值,得到F与G的比值范围,即可选择.
【题目详解】
设物体刚好不下滑时F=F1,作出受力示意图,如图.
则由平衡条件得:
F1•cosθ+f1=G•sinθ,
N1=F1•sinθ+G•cosθ.
又 f1=μN1
联立得:
设物体刚好不上滑时F=F2,作出受力示意图,如图.
则由平衡条件得:
F2•cosθ= f 2+G•sinθ,
N2=F2•sinθ+G•cosθ,
又f 2=μN2
解得:
即,则AD错误,BC正确.
故选BC.
【答案点睛】
本题关键要正确分析物体的受力情况,作出物体的受力示意图.当物体相对于另一物体刚要滑动时它们之间的静摩擦力达到最大值.
8、BCE
【答案解析】
温度降低了,分子的平均动能减小,并非物