吉林省长春市普通高中2023学年高二物理第二学期期末统考试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 考生须知： 1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。 2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。 3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。 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、物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则物体的加速度是 A． B． C． D． 2、一炮艇总质量为M，以速度v0匀速行驶，从船上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后炮艇的速度为v′，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是 A．Mv0＝(M－m)v′＋mv B．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v0) C．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v′) D．Mv0＝Mv′＋mv 3、如图所示为氢原子的能级示意图。现用光子能量介于10.00 eV~12.65 eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，则这群氢原子可能 A．吸收二种频率的光子，辐射二种频率的光子 B．吸收二种频率的光子，辐射三种频率的光子 C．吸收三种频率的光子，辐射三种频率的光子 D．吸收三种频率的光子，辐射六种频率的光子 4、如图所示为一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈M和N，线圈M通过开关S1与电源相连接，线圈N与开关S2构成回路。当衔铁被铁芯吸引时，衔铁与触头接触；当铁芯不吸引衔铁时，衔铁在弹簧的作用下与触头断开。断开开关时，弹簧不能立即将衔铁拉起，从而达到延时作用。下列操作可以达到延时作用的是 A．S1闭合、S2断开的情况下，断开S1 B．S1断开、S2闭合的情况下，断开S2 C．S1、S2均闭合的情况下，只断开S1 D．S1、S2均闭合的情况下，只断开S2 5、用图示装置进行电磁感应实验，下列操作不能形成感应电流的是（ ） A．电键闭合和断开的瞬间 B．电键闭合，移动滑动变阻器的滑动触头 C．电键闭合后线圈A在B中插入或拔出 D．只电键保持闭合 6、下图为氢原子的能级图．现有两束光，a光由图中跃迁①发出的光子组成，b光由图中跃迁②发出的光子组成，已知a光照射x金属时刚好能发生光电效应，则下列说法正确的是 A．x金属的逸出功为2.86 eV B．a光的频率大于b光的频率 C．氢原子发生跃迁①后，原子的能量将减小3.4 eV D．用b光照射x金属，打出的光电子的最大初动能为10.2 eV 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、对某种金属的光电效应，其遏止电压Uc与入射光频率v的关系图象如图所示．则由图象可知 A．当入射光的频率为时，有光电子逸出 B．入射光的光照强度增大时，遏止电压增大 C．若已知电子电量e，就可以求出普朗克常量h D．入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能为hv0 8、某物体沿一直线运动，其v-t图象如图所示，则下列说法正确的是 ( ) A．第2s内和第3s内物体的速度方向相反 B．第2s内和第3s内物体的加速度方向相反 C．第3s内速度方向与加速度方向相反 D．第2s内加速度大小大于第3s内加速度的大小 9、在某些恒星内，3个α粒子结合成一个C，C原子的质量是12.000 0 u，He原子的质量是4.002 6 u，已知1 u=1.66×10-27 kg，则( ) A．反应过程中的质量亏损是Δm=0.007 8 u B．反应过程中的质量亏损是Δm=1.294 8×10-29 kg C．反应过程中放出的能量约为7.266 MeV D．反应过程中放出的能量约为1.16×10-19 J 10、如图所示，在以速度v逆时针匀速转动的、与水平方向倾角为θ的足够长的传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，则下列图象中能够客观反映出小木块的速度随时间变化关系的是 ( ) A． B． C． D． 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）现要测定一个额定电压2.5V、额定功率约0.7W的小灯泡的伏安特性曲线． ①为了测量的电压能从零开始，测量误差较小，请在图甲中连好实物电路图____． ②合上开关前，滑动变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的_____（填“左端”或“右端”）． ③根据实验数据，描绘出的U﹣I 图象如图乙所示，由图可知，当灯泡的电压为1.80V时，小灯丝电阻为_____Ω，小灯泡的功率为_____ W（结果保留两位有效数字）． ④某小组在正常实验中无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表、电压表的读数都调不到零，于是他们向老师求助，老师说该电路中有一根导线断了，请问图中哪根导线断了？_____（填“ab”或者“cd”）． 12．（12分）某同学利用如图甲所示的实验装置探究“物体的加速度与合外力的关系”，具体实验步骤如下： A．按图示装置安装器材； B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且使小车上的挡光板通过两个光电门的时间相等； C．取下细绳和砂桶，测量砂桶和砂子的总质量m并记录； D．把小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门1和光电门2时显示的时间； E．重新挂上细绳和砂桶，改变砂桶中砂子的质量，重复B～D步骤． (1)如图乙所示，用游标卡尺测量挡光片的宽度d =_______cm． (2)下列有关本实验的说法正确的是_______． A．砂桶和砂子的总质量必须远小于小车的质量 B．小车的质量必须远小于砂桶和砂子的总质量 C．平衡摩擦力时要取下细绳和砂桶 D．平衡摩擦力时不需要取下细绳和砂桶 (3)若挡光片的宽度为d，光电门1、光电门2之间的距离为l，显示的时间分别为t1、t2，则小车的加速度为______________． 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）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？ 14．（16分）如图所示，真空中有两个固定的点电荷A、B相距r = 2.0m，电荷量分别为qA=+2.0×10−5C，qB=−4.0×10−5C，静电力常量k= 9.0×109 N·m2/C2。 (1)判断A、B之间的库仑力是引力还是斥力？ (2)求A、B之间的库仑力大小； (3)若A、B的距离不变，电荷量均变为原来的4倍，则库仑力变为原来的几倍？ 15．（12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） 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】 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，2s时的瞬时速度等于0-4s内的平均速度：，5s时的瞬时速度等于4-6s内的平均速度：，两个中间时刻的时间间隔为：△t=2+1s=3s，根据加速度定义可得：，故B正确，ACD错误． 2、A 【答案解析】 试题分析：以地面为参照物，发射炮弹过程中动量守恒，所以有： ，故BCD错误，A正确． 故选A． 3、B 【答案解析】 从n=1跃迁到n=2，吸收的光子能量为10.2eV，从n=1跃迁到n=3，吸收的光子能量为12.09eV，从n=1跃迁到n=4，吸收的光子能量为12.75eV，而光子能量介于10～12.65eV范围内，可知照射光中可能被吸收的光子能量有2种，原子从基态可跃迁到n=3的能级；然后向低能级跃迁时可辐射出种不同频率的光子。 A. 吸收二种频率的光子，辐射二种频率的光子，与结论不相符，选项A错误； B. 吸收二种频率的光子，辐射三种频率的光子，与结论相符，选项B正确； C. 吸收三种频率的光子，辐射三种频率的光子，与结论不相符，选项C错误； D. 吸收三种频率的光子，辐射六种频率的光子，与结论不相符，选项D错误； 4、C 【答案解析】 A.S1闭合、S2断开的情况下，线圈有电流通过，会产生磁性，衔铁被铁芯吸引，衔铁与触头接触；断开S1，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈两端一定产生感应电动势，但没有感应电流，则没有延时释放的作用，故选项A错误； B. S1断开、S2闭合的情况下，线圈没有电流通过，不会产生磁性，铁芯不吸引衔铁时，衔铁在弹簧的作用下与触头断开，故选项B错误； CD. S1、S2均闭合的情况下，线圈有电流通过，会产生磁性，衔铁被铁芯吸引，衔铁与触头接触；只断开S1，导致穿过线圈的磁通量减小变慢，根据楞次定律可知，产生有延时释放的作用；只断开S2，线圈有电流通过，衔铁仍然被铁芯吸引，衔铁与触头接触，故选项C正确，D错误。 5、D 【答案解析】 解：由图示可知，电流表所在电路闭合， A、电键闭合和断开的瞬间，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，故A错误； B、电键闭合，移动滑动变阻器的滑动触头，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，故B错误； C、电键闭合后线圈A在B中插入或拔出，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，故C错误； D、保持开关闭合，则线圈A所在电路中的电流电流不变，穿过线圈B的磁通量不变，没有感应电流产生，故D正确； 故选D． 【点评】本题考查了感应电流产生的条件，熟练掌握基础知识即可正确解题，本题是一道基础题． 6、A 【答案解析】 A、a光子的能量值：，a光照射x金属时刚好能发生光电效应，则金属的逸出功为2.86eV，故A正确； B、b光子的能量：，a的能量值小，则a的频率小，故B错误； C、氢原子辐射出a光子后，氢原子的能量减小了，故C错误； D、用b光光子照射x金属，打出的光电子的最大初动能为：，故D错误． 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