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文档简介

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、质量为的小球竖直向下以的速度落至水平地面,再以的速度竖直向上弹回,小球与地面的接触时间为,取.则小球对地面的平均冲击力为()A. B. C. D.2、如图所示,绝热容器中用活塞封闭一段理想气体,活塞可在容器中无摩擦地移动,现用力压活塞,使活塞向左运动,活塞中气体的温度变化情况是()A.升高B.降低C.不变D.无法确定3、下列说法中正确的是:()A.弹簧振子的运动是简谐运动 B.简谐运动就是指弹簧振子的运动C.简谐运动是匀变速运动 D.单摆简谐运动的回复力是重力和拉力的合力4、图甲是光电效应的实验装置图,图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图象,下列说法不正确的是()A.由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大B.由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说,其遏止电压只由入射光的频率决定C.遏止电压越大,说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能越大D.不论哪种颜色的入射光,只要光足够强,就能发生光电效应5、下列说法正确的是A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B.摄氏温度和热力学温度都可能取负值C.知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同6、如图所示是某金属在光的照射下,光电子最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像,由图像可知()A.当入射光频率小于ν0时,会逸出光电子B.该金属的逸出功不等于hν0C.入射光的频率为ν0时,产生的光电子的最大初动能为ED.图中直线的斜率与普朗克常量有关二、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、如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,并用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠,下列说法正确的是()A.这群氢原子能发出3种不同频率的光B.这群氢原子能发出2种不同频率的光C.金属钠发出的光电子的最大初动能9.60eVD.金属钠发出的光电子的最大初动能2.49eV8、图示为干湿泡湿度计.湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大,表示此时()A.空气的绝对湿度越大B.空气的相对湿度越小C.空气中水蒸气的实际压强与饱和汽压相差很小D.空气中水蒸气的实际压强与饱和汽压相差很大9、用很弱的光做单缝衍射实验,改变曝光时间,在胶片上出现的图案如图所示,则()A.光的能量在胶片上分布不均匀B.单个光子的分布是随机的,大量光子的分布满足统计规律C.时间较长的图案不同于强光的单缝衍射图样D.图案表明光是一种概率波10、以下是物理学史上3个著名的核反应方程,,、y和z是三种不同的粒子,则()A.x是α粒子B.x是质子C.z是中子D.z是电子三、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)实验室中有一自制电子秤装置,其内部结构如图甲所示,某兴趣小组想测定内部弹簧的劲度系数k。已知电源的电动势为E,内阻可忽略不计,滑动变阻器全长为L,重力加速度为g。当托盘上没有放置重物时,滑片P位于图中a点,闭合开关S,当托盘上放置质量为m的重物时,滑片P随托盘一起下移,稳定后,由电压传感器(内阻无穷大)的示数U及其他给定条件,就可测定弹簧的劲度系数k。完成以下问题:(1)在弹簧的弹性范围内,随着m的增大,电压传感器的输出电压U_____(填“增大、减小、不变”),电路中的电流_____(填“增大、减小、不变”)。(2)写出输出电压U与m的关系U=_____(用k,m,E,L,g表示)。(3)该兴趣小组通过多次测量的U和m的数值,作出U﹣m图象如图乙所示,若图象的斜率为b,则弹簧的劲度系数k=_____.12.(12分)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,步骤如下:(1)游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为________;(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,可知其直径为_______;(3)选用多用电表的电阻“”档,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为_______.(4)为更精确地测量其电阻,可供选择的器材如下:电流表(量程,内阻约为);电流表(量程,内阻约为);电压表(量程,内阻);电压表(量程,内阻约为);定值电阻滑动变阻器(最大阻值为)滑动变阻器(最大阻值为)电源E(电动势约为,内阻约为)开关,导线若干.为了使测量尽量准确,测量时电表读数不得小于其量程的,电压表应选_____,电流表应选_____,滑动变阻器应选______(填器材代号).根据你选择的器材,请在线框内画出实验电路图._____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)如图所示为一交流发电机的原理示意图,已知矩形线圈abcd的面积S=0.1m2,匝数N=100,线圈的总电阻r=1Ω,线圈两端通过电刷E、F与阻值R=9Ω的定值电阻连接.线圈在磁感强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO'匀速转动,转速n=1200r/min.不计电路中的其它电阻.求:(1)线圈中感应电动势的最大值Em;(2)图中电压表的示数U;(3)线圈转动一圈过程中电阻R上产生的热量Q.14.(16分)如图所示,一束单色光以入射角i=60°从平行玻璃砖上表面O点入射,光束从上表面进入玻璃砖的折射角γ=30°.已知真空中的光速c=3.0×108m/s.求:(1)玻璃砖的折射率n;(2)光在玻璃砖中的传播速度v;(3)若增大入射角i,光在玻璃砖下表面是否会发生全反射?并说明理由.15.(12分)某水电站的水位落差为20m,通过水轮机的流量为10m³/s,发电效率为20%.水流通过水轮机时,使水轮机以的转速转动.水轮机带动的线圈共1000匝,线圈面积0.2m²,线圈置于磁感应强度为0.1T的匀强磁场中,线圈电阻不计.发电机先经过匝数比为1:10的升压变压器后经输电线输送到远处,再由降压变压器降压后给用户供电.若按最大功率供电时输电线路损耗的功率为发电机最大输出功率的2%,用户电压为220V.g取10N/kg,求:(1)输电线的总电阻;(2)降压变压器的匝数比.

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、D【答案解析】取竖直向下方向为正方向,则小球与地面碰撞过程中动量的变化为:△p=−mv2−mv1=−0.2×(6+4)kg.m/s=−2kg⋅m/s,负号表示方向竖直向上.代入动量定理的公式,得(mg-F)t=△P,代入数据求得:F=22N故选D.点睛:取竖直向下方向为正方向,分别表示出碰地前后小球的动量,小球动量的变化量等于末动量与初动量的差;代入动量定理的公式可以直接计算出小球受到地面的平均作用力大小.2、A【答案解析】活塞先做运动,气体体积减小,外界对气体做功,由于是绝热容器,跟外界没有热交换,所以气体温度升高,压强增大,A对;3、A【答案解析】

A、弹簧振子的运动是种周期性的往返运动,属于简谐运动;故A正确.B、简谐运动并不只是弹簧振子的运动;单摆的运动也可以看作是简谐运动;故B错误.C、简谐运动的加速度随物体位置的变化而变化,不是匀变速运动;故C错误.D、单摆做简谐运动的回复力由重力沿摆球运动轨迹切向的分力提供,故D错误.故选A.【答案点睛】本题考查简谐运动的性质,要注意明确简谐运动中的受力、位移及速度均随时间做周期性变化.4、D【答案解析】由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大,故A说法正确;根据光电效应方程可得:,可知入射光频率越大,最大初动能越大,遏止电压越大,可知对于确定的金属,遏止电压与入射光的频率有关,故B说法正确;根据最大初动能:中,遏止电压越大,说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能越大,故C说法正确;发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率,与入射光的强度无关,故D说法错误.所以选D.5、D【答案解析】

A.布朗运动是固体微粒的无规则运动是由液体分子撞击形成的,反应了液体分子的无规则运动,故A错误;B.摄氏温度可能取负值,但是热力学零度是低温的极限,则热力学温度不可以取负值,选项B错误;C.知道某物质的摩尔质量和一个分子的质量可求出阿伏加德罗常数,选项C错误;D.内能不同的物体,它们的温度可能相同,即它们分子热运动的平均动能可能相同,选项D正确;故选D.6、D【答案解析】

由图像可知当v=v0时,最大初动能为零,可知当入射光频率大于ν0时,会逸出光电子,逸出功W0=hv0,故ABC错误。根据光电效应方程Ek=hv-W0知,图线的斜率等于普朗克常量,故D正确。故选D。点睛:解决本题的关键掌握光电效应方程以及知道逸出功与极限频率的关系,知道图线斜率和截距表示的含义。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】一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程,能发出种不同频率的光,选项A正确,B错误;其中从第3激发态→第1激发态,放出光子的能量最大,为△E=E3-E1=(-1.51eV)-(-13.6eV)=12.19eV>2.49eV;光子能量大于逸出功的会发生光电效应,根据爱因斯坦光电效应方程,可知金属钠发出的光电子的最大初动能:EKm=hv-W1=12.19eV-2.49eV=9.61eV;选项C正确,D错误;故选AC.

点睛:解决本题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差,以及掌握光电效应方程EKm=hv-W1.8、BD【答案解析】示数差距越大,说明湿泡的蒸发越快,空气的相对湿度越小,即水蒸气的实际压强即绝对湿度离饱和汽压相差越大,故B.D正确,A.C错误.故选BD.点睛:蒸发是在任何温度下都能够进行的汽化现象.湿温度计下端包有湿纱布,湿纱布上的水分要蒸发,蒸发是一种汽化现象,汽化要吸热,所以湿温度计的示数较低.干湿温度计相差越大,说明水分蒸发越快,水蒸发快慢和空气湿度有关.9、ABD【答案解析】

时间不太长时,底片上只能出现一些不规则的点子,说明了单个光子表现为粒子性,光子到达的多的区域表现为亮条纹,而光子到达的少的区域表现为暗条纹,说明光的能量在胶片上分布不均匀,光到达胶片上不同位置的概率不相同,即图案表明光是一种概率波,故AD正确;时间较长的图案表明光子到达的较多,于强光的单缝衍射图样相同,选项C错误;据爱因斯坦的“光子说”可知,单个光子表现为粒子性,单个光子的分布是随机的,而大量光子表现为波动性,光子的分布满足统计规律,故B正确;故选ABD.【答案点睛】本题主要考查了光的波粒二象性及其表现形式,其实这类题目往往考查的内容很基础,故只要注意基础知识的积累,就能顺利解决此类题目.10、BC【答案解析】

设x、y、z的电荷数为a、b、c,质量数为d、e、f,根据电荷数守恒、质量数守恒知,d+7=2e,a+3=2b,e+14=d+17,b+7=a+8,e+9=f+12,b+4=c+6,解得

c=0,f=1,可知z为中子;b=2,e=4,可知y是α粒子;a=1,d=1,可知a是质子,故BC正确,AD错误.故选BC.【答案点睛】解决本题的关键知道核反应方程电荷数守恒、质量数守恒,基础题.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、增大不变【答案解析】

根据电路图可知,电压表测量ap段的电压,随m增大,p点下移,ap段电阻增大,则电压U增大,而电路中的总电阻为ac段,电阻不变,故总电流不变.第一空.由以上分析可知填增大.第二空.由以上分析可知填不变.第三空.重物放在托盘上静止时有:kx=mg,根据串联电路特征知电压表的示数为.第四空.做U-m图象,图象的斜率为,则弹簧的劲度系数为.12、50.154.70022V1A2R1【答案解析】

(1)甲是20分度的卡尺,其精确度为0.05mm,主尺读数为:5cm,游标上第3个刻度与上面对齐,读数为:3×0.05mm=0.15mm=0.015cm,故最终读数为:50mm+0.15mm=50.15mm;(2)螺旋测微器:固定刻度为4.5mm,可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm,则读数为4.5mm+0.200mm=4.700mm.(3)多用电表读数22×1=22Ω;(4)由于电源电压为4V,显然电压表选15V时不满足读数不得小于其量程的的要求,因此只能选V1;而V1读数又太小,而题目中给了一个定值电阻,将定值电阻与电压表串联,装成一个新的电压表,量程为2V,基本满足要求,这样由于电阻值约22Ω,因此回路电流最大约100mA左右

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