甘肃矢远县第四中学2024-2025学年高二物理下学期期中试题实验班含解析

PAGE16-靖远四中2024-2025学年其次学期期中考试高二物理（试验班）一．单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。）1.关于分子动理论的规律，下列说法正确的是（）A.已知某种气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，若认为气体分子为球形，则该气体分子的直径可以表示为B.布朗运动是指悬浮在液体里的微小固体颗粒的运动C.压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的原因D.假如两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能【答案】B【解析】【详解】A．已知某种气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，若认为气体分子为立方体模型，则该气体分子间的距离可以表示为，选项A错误；B．布朗运动是指悬浮在液体里的微小固体颗粒的运动，选项B正确；C．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强作用的原因，与分子间的斥力无关，选项C错误；D．假如两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是温度，选项D错误。故选B。2.如图所示，肯定质量的志向气体，从图示A状态起先，经验了B、C状态，最终到D状态，下列推断正确的是（）A.A→B过程温度上升，压强变大 B.B→C过程体积不变，压强变小C.B→C过程体积不变，压强不变 D.C→D过程温度不变，压强变小【答案】B【解析】【详解】A．由图象可知，由A→B过程中，温度上升体积变大，体积与热力学温度成正比，由可知，气体压强不变，是等压改变，故A错误；BC．由图象可知，B→C过程中，气体体积不变温度降低，由可知，气体压强变小，故B正确，C错误；D．由图象可知，在C→D过程中，气体温度不变体积减小，由可知，压强变大，故D错误。

故选B。3.原子核的比结合能曲线如图所示。依据该曲线，下列推断正确的有（）A.核的结合能约为14MeVB.核比核更稳定C.两个核结合成核时释放能量D.核中核子的平均结合能比核中的大【答案】BC【解析】【详解】A．由图可知，的比结合能约为7MeV，其结合能应为28MeV，A错误；B．比结合能越大的核越稳定，因此核比核更稳定，B正确；C．比结合能较小的核结合成比结合能较大的核时，释放能量，因此两个核结合成核时释放能量，C正确；D．比结合能就是平均结合能，由图可知，核中核子的平均结合能比核中的小，D错误。故选BC。4.下列说法中正确的是（）A.钍的半衰期为24天。1g钍经过120天后还剩0.2g钍B.一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，延长入射光照耀时间，光电子的最大初动能不会改变C放射性同位素经α、β衰变会生成，其中经过了2次α衰变和3次β衰变D.大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子【答案】B【解析】【详解】A．钍的半衰期为24天，1g钍经过120天后，发生5个半衰期，1g钍经过120天后还剩故A错误。

B．光电效应中，依据光电效应方程Ekm=hγ-W，可知，光电子的最大初动能由入射光的频率和逸出功确定，与入射光照耀时间长短无关，故B正确。C．钍衰变为可知质量数少12，电荷数少4，因为经过一次α衰变，电荷数少2，质量数少4，经过一次β衰变，电荷数多1，质量数不变，可知经过3次α衰变，2次β衰变，故C错误。D．大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生种不同频率的光子，故D错误。

故选B。5.短道速滑接力赛中，质量为60kg甲以大小为10m/s的速度在前面滑行，质量为50kg的乙以大小为12m/s的速度从后面追上，并快速将甲向前推出，之后乙的速度大小变为4m/s，乙的方向与原速度方向相反（整个过程均在同一条直线上），则推后瞬间甲的速度大小为（）A. B. C.30m/s D.33m/s【答案】B【解析】【详解】由题知m甲=60kg，m乙=50kg，以甲、乙组成的系统为探讨对象，以甲的初速度方向为正方向，推前甲的速度v甲=10m/s，乙的速度v乙=12m/s，推后乙的速度v乙′=-4m/s，由动量守恒定律，有m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲′+m乙v乙′代入数据解得推后瞬间甲的速度大小为v甲′=故ACD错误，B正确。故选B。6.一志向变压器原、副线圈匝数比n1：n2＝11：5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示．副线圈仅接入一个10Ω的电阻，则（）A.原线圈电流表的示数是22AB.与电阻并联的电压表的示数是VC.经过1分钟电阻发出的热量是6×103JD.变压器的输入功率是1×103W【答案】D【解析】【详解】由图象可知，原线圈中电压的最大值为Um=220V，副线圈中电压的最大值，副线圈电压有效值：，则与电阻并联的电压表的示数是100V，选项B错误；经过1分钟电阻发出的热量是，选项C错误；流过电阻的电流：，则次级消耗的功率：P2=I2U2=1000W，则变压器的输入功率是1000W，选项D正确；原线圈电流表的示数是，选项A错误.7.高空作业须系平安带，假如质量为m的高空作业人员不慎跌落，从起先跌落到平安带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)．此后经验时间t平安带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间平安带对人的平均作用力大小为()A.＋mg B.－mgC.＋mg D.－mg【答案】A【解析】【详解】在平安带对人有拉力的瞬间时，人做自由落体运动，此过程机械能守恒，故有，即在产生拉力瞬间速度为，之后人在平安带的作用下做变速运动，末速度为零，设向上为正方向，则依据动量定理可得：有，联立解得【点睛】本题关键是明确物体的受力状况和运动状况，然后对自由落体运动过程和全程封闭列式求解，留意运用动量定理前要先规定正方向8.如图甲所示的电路中，志向变压器原、副线圈匝数比为10：1，A、V均为志向电表，R为光敏电阻其阻值随光强增大而减小，和是两个完全相同的灯泡原线圈接入如图乙所示的正弦沟通电压u，下列说法正确的是A.电压u的频率为100HzB.电压表V的示数为C.当照耀R的光强增大时，电流表A的示数变大D.当的灯丝烧断后，电压表V的示数会变大【答案】C【解析】【详解】A．原线圈接入如图乙所示，T=0.02s，所以频率为f==50Hz，故A错误；B．原线圈接入电压的最大值是220V，所以原线圈接入电压的有效值是U=220V，志向变压器原、副线圈匝数比为10：1，所以副线圈电压是22V，所以V的示数为22V，故B错误；C．R阻值随光强增大而减小，依据I=知副线圈电流增加，副线圈输出功率增加，依据能量守恒定律，所以原线圈输入功率也增加，原线圈电流增加，所以A的示数变大，故C正确；D．当Ll的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，依据变压比公式，输出电压也不变，故电压表读数不变，故D错误；故选C。9.下列说法正确的是（）A.其次类永动机不行能制成是因为它违反了能量守恒定律B.在绝热条件下压缩志向气体，气体的内能肯定增加C.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以估算出气体分子的直径D.肯定质量的志向气体，压强不变、温度上升时，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将增多【答案】B【解析】【详解】A．其次类永动机不行能制成因为它违反了热力学其次定律，没有违反能量守恒定律，故A错误；B．依据热力学第肯定律可知则在绝热条件下压缩志向气体则即气体的内能肯定增加，故B正确；C．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以估算出气体分子运动占据的空间的直径，故C错误；D．肯定质量的志向气体，压强不变、温度上升时，气体的平均速率变大，则气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少，故D错误。故选B。10.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耀逸出功为2.13eV的某金属，已知电子的电荷量为1.6×10-19CA.这群氢原子能够发出8种不同频率的光B.假如发出的光子中有两种能使某金属产生光电效应，其中一种肯定是由n=3能级跃迁到n=1能级发出的C.从n=4能级跃迁到n=3能级发出的光的波长最短D.该金属逸出的全部光电子中，初动能的最大值为1.7×1018J【答案】B【解析】【详解】A．由题意得一群处于n=4激发态的氢原子可能辐射出种不同频率的光，故A错误；B．氢原子由n=3能级跃迁到n=1产生的光的能量为故B正确；C．从n=4能级跃迁到n=3，辐射的光子频率最小，波长最长，故C错误；D．氢原子由n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，最大能量为依据光电效应方程入射光的能量越高，则电子的动能越大，初动能的最大值为故D错误。故选B。二．多项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题有多个选项是正确的，全选对得5分，漏选得3分，错选或不选得0分）11.如图是用光照耀某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的改变图线，普朗克常量，由图可知A.该金属的截止频率为B.该金属的截止频率为C.该图线的斜率表示普朗克常量D.该金属的逸出功为【答案】AC【解析】【详解】当最大初动能为零时，入射光的光子能量与逸出功相等，即入射光的频率等于金属的截止频率，可知金属的截止频率为4.３×1014Hz，故A正确B错误；依据知，图线的斜率表示普朗克常量，故C正确；金属的逸出功为，故D错误．12.如图，志向变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b．当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是A.原、副线圈匝数比为9:1B.原、副线圈匝数比1:9C.此时a和b的电功率之比为9:1D.此时a和b的电功率之比为1:9【答案】AD【解析】【分析】考查了志向变压器，电功率的计算【详解】AB．设灯泡的额定电压为,两灯均能正常发光,所以原线圈输出端电压为，副线圈两端电压为，故，依据，A正确B错误；CD．依据公式可得，由于由于小灯泡两端的电压相等，所以依据公式可得两者的电功率之比为1:9，C错误D正确；13.如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片．保持志向变压器的输入电压不变，闭合电建S，下列说法正确的是A.P向下滑动时，灯L变亮B.P向下滑动时，变压器的输出电压不变C.P向上滑动时，变压器的输入电流减小D.P向上滑动时，变压器的输出功率变大【答案】BD【解析】【详解】A．由于志向变压器输入电压不变，则副线圈电压不变，滑片P滑动时，对灯泡电压没有影响，故灯泡亮度不变，则选项A错误；B．滑片P下滑，电阻变大，但副线圈电压由原线圈电压确定，则副线圈电压不变，故选项B正确；C．滑片P上滑，电阻减小，电流增大，则原线圈输入电流也增大，故选项C错误；D．此时变压器输出功率将变大，故选项D正确．14.如图甲所示，志向变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表、电流表为志向电表．L1、L2、L3、L4为四只规格均为“220V，60W”的相同灯泡．假如副线圈电压按图乙所示规律改变，则下列说法正确的是（）A.电流表的示数为0.82AB.电压表的示数为660VC.a、b两点的电压是1100VD.a、b两点的电压是1045V【答案】AD【解析】【详解】A项：副线圈电压为220V，，三只灯泡都正常发光，电流I=，故A正确；B项：由输出端交变电压U的图象，可求出有效值为220V，由原、副线圈匝数之比为4：1，可得原、副线圈的电压之比为4：1，则原线圈的电压即电压表的示数为，故B错误；C、D项：原、副线圈的电流之比为1：4，则副线圈电流为，灯泡的电阻R=，则ab两点的电压为，故C错误，D正确．故选AD．15.如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上。现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间改变的规律如图乙所示，从图象信息可得（）A.在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都处于伸长状态B.从t3到t4时刻弹簧由压缩状态复原到原长C.两物体的质量之比为m1：m2=1:2D.在t2时刻A与B的动能之比为Ek1：Ek2=1:8【答案】CD【解析】【详解】AB．由图象可知，在0时刻，A的速度大于B的速度，两物体距离渐渐靠近，在t1时刻，两物体速度相等，距离最近，弹簧处于最大压缩状态；接下来B的速度大于A的速度，两物体距离增大，在t3时刻，两物体速度再次相等，距离最大，弹簧处于最大伸长状态，从t3到t4时刻弹簧由伸长状态渐渐复原到原长，AB错误；C．在t1时刻两物块达到共同速度1m/s，依据动量守恒定律代入数据得C正确；D．由图象可知，在t2时刻A的动能在t2时刻B的动能因此D正确。故选CD。三．试验题（共8分）16.图示是验证动量守恒的试验示意图，已知小球a的质量为ma，小球b的质量为mb，且，A、B、C均为某小球的着地点，OA、OB、OC的长度分别为x1、x2、x3，不计空气阻力。(1)下列说法正确的是____；A．小球a每次应从同一位置由静止释放B．斜槽末端应保持水平C．必需测量斜槽末端到水平地面的高度H(2)___点是小球a单独以水平速度平抛落地的着地点，___点是碰撞后小球a落地的着地点。（均选填图中的“A”、“B”或“C”）(3)验证a、b两小球在碰撞前后总动量守恒的关系式为______。【答案】(1).AB(2).B(3).A(4).【解析】【详解】(1)[1]A．为保证入射球每次与被碰球相碰时速度相等，入射球a每次应从同一位置由静止释放，故A正确；B．为保证小球离开轨道后做平抛运动，斜槽末端应保持切线水平；C．由于抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，着地点离O点的距离就表示了速度的大小，所以不须要测量斜槽末端到水平地面的高度H，故C错误。故选AB。(2)[2][3]为防止碰撞后入射球a反弹，入射球a的质量应大于被碰球b的质量，两球从轨道的同一位置离开轨道做平抛运动，B点是小球a单独以水平速度平抛落地的着地点，A点是碰撞后小球a落地的着地点。(3)[4]假如碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得mava=mava′+mbvb′两边同时乘以时间tmavat=mava′t+mbvb′t则假如动量守恒，则满意四．计算题（共27分）17.如图（甲）为小型旋转电枢式沟通发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的沟通电压表为志向电表．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量Φ随时间t按图（乙）所示正弦规律改变．求：（1）沟通发电机产生的电动势的最大值及有效值；（2）电路中沟通电压表的示数；（3）一个周期内，整个回路的焦耳热【答案】（1）200V，（2）（3）【解析】试题分析：（1）沟通发电机产生电动势的最大值，依据图线得出周期T以及角速度．从而求出感应电动势的最大值．（2）沟通电压表显示的是路端电压有效值，依据求解有效值．（3）依据求解产生的焦耳热．（1）沟通发电机的转动的周期，则角速度则电动势的最大值电动势的有效值（2）由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为沟通电压表的示数为（3）整个回路中产生的焦耳热为【点睛】本题考查了沟通电的峰值和有效值、周期和频率的关系，知道正弦交变电流电压的最大值是有效值的倍，求电量用电动势的平均值，求热量用有效值．18.如图所示，除右侧壁导热良好外，其余部分均绝热的汽缸水平放置，MN为汽缸右侧壁．汽缸的总长度为L＝80cm，一厚度不计的绝热活塞将肯定质量的氮气和氧气分别封闭在左右两侧(活塞不漏气)．在汽缸内距左侧壁d＝30cm处设有卡环A、B，使活塞只能向右滑动，起先时活塞在AB右侧紧挨AB，缸内左侧氮气的压强p1＝0.8×105Pa，右侧氧气的压强p2＝1.0×105Pa，两边气体和环境的温度均为t1＝27℃，现通过左侧汽缸内的电热丝缓慢加热，使氮气温度缓慢上升，设外界环境温度不变．①求活塞恰好要离开卡环时氮气的温度；②接着缓慢加热汽缸内左侧氮气，使氮气温度上升至227℃，求活塞移动的距离．【答案】（1）375K（2）5.6【解析】试题分析：活塞恰好要离开卡环时，两侧气体的压强相等，左侧氮气发生等容改变，依据查理定律即可求出活塞恰好要离开卡环时氮气的温度；对左侧氮气运用志向气体的状态方程，①对右侧运用玻意耳定律，联马上可求出活塞移动的距离．“恰好要离开”即汽缸内氮气压强与氧气压强相等，取封闭的氮气为探讨对象：初状态：p1