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公立
寄宿学校
2023
学年
物理
下期
调研
模拟
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.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、已知铜的摩尔质量为M(kg/mol),铜的密度为,阿伏加德罗常数为。下列判断正确的是
A.1kg铜所含的原子数为
B.1个铜原子的质量为
C.铜所含的原子数为
D.1kg铜的体积为
2、一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为x=(6+2t3)m。则该质点在t=1s到t=3s内的平均速度大小为
A.30m/s
B.26m/s
C.14m/s
D.无法确定
3、如图所示,气缸上下两侧气体由绝热活塞隔开,活塞与气缸光滑接触初始时活塞和两侧气体均处于平衡态,因活塞有质量所以下侧气体压强是上侧气体压强两倍,上下气体体积之比::2,温度之比::保持上侧气体温度不变,改变下侧气体温度,使两侧气体体积相同,此时上下两侧气体的温度之比为
A.4:5 B.5:9 C.7:24 D.16:25
4、以下关于电磁感应的说法正确的是( )
A.感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
B.只要闭合导体回路切割磁感线,就一定有感应电流产生
C.若某时刻穿过闭合导体回路的磁通量为零,则此时刻回路中的感应电流一定为零
D.穿过闭合导体回路的磁通量变化越大,产生的感应电动势就越大
5、如图所示,在光滑水平地面上放着两个物体,其间用一根不能伸长的细绳相连,开始时B静止,A具有的动量(以向右为正,刚开始绳松弛。在绳拉紧可能拉断的过程中,A、B动量的变化量可能为()
A.,
B.,
C.,
D.
6、空间某区域存在一电场,一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x轴负方向运动.粒子质量为m,初速度大小为v0,其电势能Ep随坐标x变化的关系如图所示,图线关于纵轴左右对称,以无穷远处为零电势能点,粒子在原点O处电势能为E0,在x1处电势能为E1,则下列说法中正确的是()
A.坐标原点O处两侧电场方向相同
B.由x1运动到O过程电场力做正功
C.粒子经过x1、-x1处速度不相同
D.若粒子能够沿x轴负方向运动越过O点,一定有v0>
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、一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速运动.接着做匀减速运动,到达乙地刚好停止,其速度图象如图1所示,那么在0~t0和t0~3t0两段时间内( )
A.加速度大小之比为2∶1,且方向相反
B.位移大小之比为1∶2,且方向相反
C.平均速度大小之比为1∶1
D.平均速度大小之比为1∶2
8、物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,关于物理学家的贡献,下列说法正确的是( )
A.牛顿发现万有引力定律,并通过实验比较准确地测出了引力常量
B.富兰克林把自然界的电荷分为两种,密立根首先测定了元电荷的值
C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系
D.玻尔和助手们进行了粒子散射实验,并提出了原子的核式结构模型
9、如图甲,长木板A静止在光滑水平面上,质量为mB=2 kg的另一物体B(可看作质点)以水平速度v0=2 m/s滑上长木板A的表面.由于A、B间存在摩擦,之后运动过程中A、B的速度随时间变化情况如图乙所示.g取10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.木板A的最小长度为2m
B.A、B间的动摩擦因数为0.1
C.长木板的质量M=2kg
D.A、B组成的系统损失的机械能为2J
10、如图所示,两个由相同材料制成的物体A、B以轻绳连接,组成的连接体在倾角为的斜面上运动,已知A、B的质量分别为m1、m2,当作用力F一定时,关于物体B所受绳的拉力的说法正确的是( )
A.与无关
B.与物体和斜面间的动摩擦因数无关
C.与系统运动状态有关
D.等于,仅与两物体质量有关
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“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:
①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定;
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积;
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上;
完成下列填空:
(1)上述步骤中,正确的顺序是_____。(填写步骤前面的序号)
(2)将6mL的纯油酸溶于酒精,制成104mL的油酸酒精溶液,测得1mL的油酸酒精溶液有75滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,待水面稳定后,测得所形成的油膜的形状如图所示,坐标中正方形小方格的边长为20mm,求:
①油酸膜的面积是_____m2;
②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_____mL;
③根据上述数据,估测出油酸分子的直径是_____m.(结果保留两位有效数字)
12.(12分)某同学用如图所示的装置,通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律,图中PQ是斜槽,QR为水平槽.
(1)实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,然后用圆规画一个尽可能小的圆,把所有的落点圈在里面,圆心即平均位置,其目的是减小实验中的_________(填“系统误差”或“偶然误差”).
(2)再把B球放在水平槽上靠近水平槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次,用(1)中同样的方法找出它们的平均落点位置.图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,A、B球落点痕迹如图所示,但未明确对应位置.(用实验中测量的量表示).
(3)碰撞后B球的水平射程应为_________.
(4)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:_________(填选项号)
A.水平槽上不放B球时,测量A球落点位置到O点的距离
B.A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离
C.测量A球或B球的直径
D.测量A球和B球的质量m1、m2
E.测量G点相对于水平槽面的高度
F.测量水平槽末端P点离O点的高度
(5)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_________(用实验中测量的量表示).
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)车厢顶部固定一滑轮,在跨过定滑轮绳子的两端各系二个物体,质量分别为m1、m2,且m2>m1,m2静止在车厢底板上,当车厢向右运动时,系m1的那段绳子与竖直方向夹角为θ,如图所示,若滑轮、绳子的质量和摩擦忽略不计,求:
(1)车厢的加速度;
(2)车厢底板对m2的支持力和摩擦力.
14.(16分)电子自静止开始经M、N两板间(两板间的电压为U)的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示.求匀强磁场的磁感应强度.(已知电子的质量为m,电量为e)
15.(12分)一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311 V,线圈在磁场中转动的角速度是100π rad/s.
(1)写出感应电动势的瞬时值表达式.
(2)若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路,电路中的总电阻为100 Ω,试写出通过负载的电流的瞬时表达式.在t=s时电流的瞬时值为多少?
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】
1kg铜的物质量为:,故所含的原子数为,故A错误;1mol铜分子的质量为M,故1个铜原子的质量为,故B正确;铜的物质量为,故所含的原子数为,故C错误;1kg铜的体积为,故D错误;故选B。
【答案点睛】
本题关键明确阿伏加德罗常数是联系物体质量、体积与分子质量、体积的桥梁,粗略计算时,对于固体和液体,忽略分之间的距离。
2、B
【答案解析】
根据离开O点的距离随时间变化的关系可知t=1s时,距离
x=(6+2)m=8m
t=3s时,距离
所以平均速度:
A.30m/s与计算结果不符,故A不符合题意。
B.26m/s与计算结果相符,故B符合题意。
C.14m/s与计算结果不符,故C不符合题意。
D.根据以上分析,故D不符合题意。
3、D
【答案解析】
设V1=V,由题意可知:,则,设T1=2T,已知:,则,气体压强:,则:,最终两部分气体体积相等,则:,上部分气体温度不变,由玻意耳定律得:,解得:,下部分气体的压强:,对下部分气体,由理想气体状态方程得:,解得:,上下两侧气体的温度之比:,故D正确,A、B、C错误;
故选D.
【答案点睛】根据图示与两部分气体压强间的关系,求出活塞的质量;对上部分气体应用玻意耳定律求出气体末状态的压强,然后求出下部分气体的压强;对下部分气体应用理想气体状态方程求出其末状态的温度,然后求出两侧气体的温度之比.
4、A
【答案解析】
根据楞次定律,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,选项A正确;只要闭合回路的部分导体切割磁感线,不一定有感应电流产生,如:整个线框均在匀强磁场中运动,对边切割的情况,选项B错误;若某时刻穿过闭合导体回路的磁通量为零,但是磁通量的变化率可能不为零,则此时刻回路中的感应电流不一定为零,选项C错误;穿过闭合导体回路的磁通量变化越快,产生的感应电动势就越大,选项D错误;故选A.
5、C
【答案解析】
在绳子拉紧的一瞬间系统动量守恒,并且A 的动量减小B的动量增大,系统的机械能有损失,选项A中系统机械能没有损失,A错;B错;C对;系统动量不可能增大,D错;
6、D
【答案解析】
A.根据电势能与电势的关系:,场强与电势的关系:,得:,图象切线的斜率等于,根据数学知识可知,坐标原点O处切线斜率为零,则坐标原点O两侧的场强大小对称,方向相反,故A错误.
B.据功能关系可知,由x1运动到O过程,电势能增大,电场力做负功,故B错误;
C.由图看出,x1、-x1两处的电势能相等,根据能量守恒定律得知,粒子经过x1、-x1处速度相同,故C错误.
D. 根据公式,可知,该粒子带负电,从x1处到-x1处,电势先降低后升高,电场方向先沿x轴负方向后沿x轴正方向,电场力先沿x轴正方向后沿x轴负方向,粒子只要能通过原点O,就能一直沿x轴运动,设粒子恰好能到达原点O时的速度为v,则根据能量守恒定律得:,解得:,当时,即粒子能够一直沿x轴负方向运动,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】
试题分析:根据速度图象的斜率等于加速度求解加速度之比.速度图象与坐标轴所围“面积”等于位移大小;由几何知识求解位移大