2023屆黑龍江省哈爾濱市高二物理第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、下圖為氫原子能級的示意圖?,F(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當同低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光。關(guān)于這些光下列說法正確的是()A.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光B.頻率最小的光是由n=2能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生C.最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的D.用由n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)2、如圖所示,邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd,處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,以速度υ垂直于bc邊在線框平面內(nèi)移動,磁場方向與線框平面垂直.線框中磁通量的變化率E和b、c兩點間的電勢差Ubc分別是A.E=0Ubc=0 B.E=0Ubc=-BLυC.E=BLυUbc=0 D.E=BLυUbc=-BLυ3、如圖所示,兩端開口、內(nèi)徑均勻的玻璃彎管豎直固定,兩段水銀柱將空氣柱B封閉在玻璃管左側(cè)的豎直部分,A側(cè)水銀有一部分在水平管中。若保持溫度不變,向右管緩緩注入少量水銀,穩(wěn)定后A.右側(cè)水銀面高度差h1增大B.空氣柱B的長度不變C.空氣柱B的壓強增大D.左側(cè)水銀面高度差h2減小4、下列各組物理量均為矢量的是:()A.位移、時間、速度B.速度、加速度、質(zhì)量C.力、速度、位移D.力、位移、路程5、如圖,勻強磁場中有一個靜止的氡原子核(86222Rn),衰變過程中放出一個粒子,此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個外切的圓,大圓與小圓的半徑之比為42A.86B.86C.86D.866、下列說法正確的是A.布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映B.攝氏溫度和熱力學(xué)溫度都可能取負值C.知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度可求出阿伏加德羅常數(shù)D.內(nèi)能不同的物體,它們分子熱運動的平均動能可能相同二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、如圖,方向豎直向下的勻強磁場中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌,兩相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上.t=0時,棒ab以初速度v0向右滑動.運動過程中,ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,兩者速度分別用v1、v2表示,回路中的電流用I表示.下列圖像中可能正確的是A. B. C. D.8、如圖所示,質(zhì)量為2m的小球A用一根不可伸長的輕繩連接后懸掛于O點,在外力F的作用下,小球A處于靜止狀態(tài).若要使小球處于靜止狀態(tài)且懸線OA與豎直方向的夾角θ保持30°不變,則外力F的值可能是A.mg B.2mg C.mg D.mg9、三束單色光1、2和3的波長分別為λ1、λ2和λ3(λ1>λ2>λ3).分別用這三束光照射同一種金屬.已知用光束2照射時,恰能產(chǎn)生光電子.下列說法正確的是()A.用光束1照射時,不能產(chǎn)生光電子B.用光束3照射時,不能產(chǎn)生光電子C.用光束2照射時,光越強,單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目越多D.用光束2照射時,光越強,產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大10、A、B為某電場中一條直線上的兩個點,現(xiàn)將一負點電荷從A點靜止釋放,僅在電場下運動一段距離到達B點,其電勢能Ep隨位移x的變化關(guān)系如圖所示,從A到B過程中,下列說法正確的是A.電場力對電荷先做正功后做負功B.電勢先增大后減小C.電荷所受電場力先增大后減小D.電荷所受電場力先減小后增大三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中,某同學(xué)用1mL油酸配成500mL的油酸酒精溶液,又用滴管測得每100滴這種溶液的總體積為1mL.將一滴這種溶液滴在淺盤中的水面上,在玻璃板上描出油膜的邊界線,再把玻璃板放在畫有邊長為1cm的正方形小格的紙上,如圖所示.(1)一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為___________mL;(2)數(shù)出油膜所占的面積,則可估算出每個油酸分子的直徑約為__m.(結(jié)果取1位有效數(shù)字)12.(12分)一同學(xué)用如圖所示裝置研究一定質(zhì)量氣體的壓強與體積的關(guān)系,實驗過程中溫度保持不變,最初,U形管兩臂中的水銀面齊平,燒瓶中無水,當用注射器往燒瓶中注入水時,U形管兩臂中的水銀面出現(xiàn)高度差,實驗的部分數(shù)據(jù)記錄在下表。(1)實驗時的大氣壓強是_______cmHg.(2)當U形管兩邊水銀面的高度差為38.0cm時,燒瓶內(nèi)氣體的體積是__________mL.四、計算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)繩OC

與豎直方向成

30°角,O為質(zhì)量不計的光滑滑輪,已知物體B重1000N,物體A重400N,物塊A和B均靜止.求:(1)物體B所受地面的摩擦力和支持力分別為多大?(2)OC繩的拉力為多大?14.(16分)一U形玻璃管豎直放置,左端開口,右端封閉,左端上部有一光滑的輕活塞.初始時,管內(nèi)汞柱及空氣柱長度如圖所示.用力向下緩慢推活塞,直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時為止.求此時右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強和活塞向下移動的距離.已知玻璃管的橫截面積處處相同;在活塞向下移動的過程中,沒有發(fā)生氣體泄漏;大氣壓強p0=75.0cmHg.環(huán)境溫度不變.(保留三位有效數(shù)字)15.(12分)第21屆世界杯足球賽于2018年在俄羅斯境內(nèi)舉行,也是世界杯首次在東歐國家舉行.在足球比賽中,經(jīng)常使用“邊路突破,下底傳中”的戰(zhàn)術(shù),即攻方隊員帶球沿邊線前進,到底線附近進行傳中.某足球場長90m、寬60m,如圖所示.攻方前鋒在中線處將足球沿邊線向前踢出,足球的運動可視為在地面上做初速度為12m/s的勻減速直線運動,加速度大小為2m/s2.試求:(1)足球從開始做勻減速運動到停下來的位移為多大?(2)足球開始做勻減速直線運動的同時,該前鋒隊員沿邊線向前追趕足球,他的啟動過程可以視為初速度為0,加速度為2m/s2的勻加速直線運動,他能達到的最大速度為8m/s.該前鋒隊員至少經(jīng)過多長時間能追上足球?(3)若該前鋒隊員追上足球后,又將足球以10m/s的速度沿邊線向前踢出,足球的運動仍視為加速度大小為2m/s2的勻減速直線運動。與此同時,由于體力的原因,該前鋒隊員以6m/s的速度做勻速直線運動向前追趕足球,通過計算判斷該前鋒隊員能否在足球出底線前追上。

參考答案一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

根據(jù)C42=6知,這些氫原子可輻射出6種不同頻率的光子,故A錯誤。n=4和n=3間的能級差最小,則頻率最小的光子是由n=4躍遷到n=3能級產(chǎn)生的,故B錯誤。最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光的波長最大,頻率最小,是由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的,選項C錯誤;n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子能量為10.2eV,大于金屬鉑的逸出功,可以發(fā)生光電效應(yīng),故D【點睛】本題考查了能級躍遷與光電效應(yīng)的綜合,知道輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差,掌握光電效應(yīng)的條件,難度不大.2、B【解析】

正方形導(dǎo)線框在勻強磁場中運動,磁通量不變,磁通量的變化率為零;bc邊和ad邊都切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,大小為BLv,根據(jù)右手定則,感應(yīng)電動勢的方向為由b到c,所以Ubc=-BLv,故B正確,ACD錯誤.故選:B3、D【解析】

ACD.向右管注入少量水銀,左側(cè)的壓強就增大,左側(cè)的水銀就會向左移動,從而左側(cè)的水銀A向上運動,這時左側(cè)水銀的高度差h2就會減小,氣體的壓強減小,而空氣柱B的壓強為PB=P0+ρgh1=故AC錯誤,D正確;B.溫度保持不變,氣體的壓強減小,根據(jù)玻意耳定律,氣體的體積就會增大,長度變大,故B錯誤。4、C【解析】A、位移和速度是矢量,而時間是標量,故A錯誤.B、速度和加速度是矢量,而質(zhì)量是標量.故B錯誤.C、力和位移、速度都是矢量,故C正確.D、力和位移都是矢量,路程是標量,故D錯誤.故選C.【點睛】矢量與標量有區(qū)別之一是:矢量有方向,而標量沒有方向.5、B【解析】

粒子在磁場中做勻速圓周運動,根據(jù)牛頓第二定律,有:qvB=mv2r,故r=mvqB;粒子衰變過程中不受外力,系統(tǒng)動量守恒,故生成的兩個粒子的動量mv等大、反向,故:r=mvqB∝1q;大圓與小圓的直徑之比為42:1,故生成的兩個粒子的電荷量之比為1:42B.B方程與結(jié)論相符,選項B正確;C.C方程與結(jié)論不相符,選項C錯誤;D.D方程與結(jié)論不相符,選項D錯誤;6、D【解析】

A.布朗運動是固體微粒的無規(guī)則運動是由液體分子撞擊形成的,反應(yīng)了液體分子的無規(guī)則運動,故A錯誤;B.攝氏溫度可能取負值,但是熱力學(xué)零度是低溫的極限,則熱力學(xué)溫度不可以取負值,選項B錯誤;C.知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和一個分子的質(zhì)量可求出阿伏加德羅常數(shù),選項C錯誤;D.內(nèi)能不同的物體,它們的溫度可能相同,即它們分子熱運動的平均動能可能相同,選項D正確;故選D.二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、AC【解析】

ab棒向右運動,切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,則受到向左的安培力,從而向右做減速運動,;金屬棒cd受向右的安培力作用而做加速運動,隨著兩棒的速度差的減小安培力減小,加速度減小,當兩棒速度相等時,感應(yīng)電流為零,最終兩棒共速,一起做勻速運動,故最終電路中電流為0,故AC正確,BD錯誤.8、BCD【解析】試題分析:對AB兩球整體受力分析,受重力,OA繩子的拉力T以及拉力F,三力平衡,將繩子的拉力T和拉力F合成,其合力與重力平衡,如圖:當拉力F與繩子的拉力T垂直時,拉力F最小,最小值為,即;由于拉力F的方向具有不確定性,因而從理論上講,拉力F最大值可以取到任意值,題中BCD的值都大于等于,故都有可能,故本題選項為A.考點:共點力作用下物體平衡【名師點睛】本題是三力平衡問題中的動態(tài)分析問題,其中一個力大小和方向都不變,一個力方向不變、大小變,第三個力的大小和方向都變,根據(jù)共點力平衡條件,集合平行四邊形定則作出力的圖示,得到未知力的變化情況.9、AC【解析】

A、B、依據(jù)波長與頻率的關(guān)系:,因λ1>λ2>λ3,那么γ1<γ2<γ3;由于用光束2照射時,恰能產(chǎn)生光電子,因此用光束1照射時,不能產(chǎn)生光電子,而光束3照射時,一定能產(chǎn)生光電子;故A正確,B錯誤.C、D、用光束2照射時,光越強,單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目越多,而由光電效應(yīng)方程:Ekm=hγ-W,可知,光電子的最大初動能與光的強弱無關(guān);故C正確,D錯誤.故選AC.【點睛】考查波長與頻率的關(guān)系式,掌握光電效應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生條件,理解光電效應(yīng)方程的內(nèi)容.10、ABD【解析】

A.從A到B過程中,電勢能先減小后增大,則電場力做正功后做負功。故A正確。B.負電荷從A到B電場力先做正功,后做負功,則說明電場力方向變化,即電場線方向先向做,后向右,所以電勢先升高后降低。故B正確。CD.電勢能EP隨位移x的變化關(guān)系圖象的斜率表示電場力的大小,因此電場力先減小后增大。故C錯誤,D正確。三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、2×10-51×10-9【解析】(1)每一滴酒精油酸溶液含純油酸的體積:V=mL=2×10?5mL(2)油膜所占方格數(shù)是200(超過半個算一個,不足半個舍去),則油膜的面積S=200×1cm2=2×10?2m2;油酸分子的大小:d=V/S==1×10?9m.12、75531【解析】

(1)氣體發(fā)生等溫變化,已知氣體體積,由玻意耳定律可以求出氣體壓強.(2)根據(jù)題意求出氣體的壓強,然后由玻意耳定律可以求出氣體的體積【詳解】(1)設(shè)大氣壓強為p0,由圖示及表中實驗數(shù)據(jù)可知:狀態(tài)1:P1=P0,V1=800mL,狀態(tài)3:P3=P0+25cmHg,V3=600mL由玻意耳定律得:P1V1=P3V3,即:P0×800=(P0+25)×600,解得:P0=75cmHg;(2)狀態(tài)4:P4=P0+38cmHg=113cmHg,由玻意耳定律:P1V1=P4V4,即:75×800=113×V4,解得:V4=531mL;【點睛】本題考查了求氣體壓強與體積問題,根據(jù)題意確定初末狀態(tài)的狀態(tài)參量、熟練應(yīng)用查理定律即可正確解題.四、計算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)N=800N,f=346.2N;(2)698.2N【解析】試題分析:(1)對物體B受力分析,受重力、拉力、支持力和靜摩擦力,根據(jù)平衡條件列式求解;(2)同一根繩子張力處處相同,對滑輪受力分析,受三個拉力,根據(jù)平衡條件求解OC繩的拉力.解:(1)由于物體A保持靜止,故:T=GA=400N;對物體B受力分析,受重力、拉力、支持力和靜摩擦力,如圖所示:根據(jù)平衡條件,有:N+Tsin30°=GBTcos30°=f求得:N=800N,f=2003(2)對滑輪受力分析,受三個拉力,如圖所示:根據(jù)平衡條件,有:TOC=2Tcos30°=4003點晴:本題關(guān)鍵是分別對滑輪和物體B受力分析,然后根據(jù)平衡條件列式求解,要注意角度關(guān)系.14、144cmHg9.42cm【解析】

設(shè)初始時,右管中空氣柱的壓強為p1,長度為l1;左管中空氣柱的壓強為p2=p0,長度為l2.活塞被下推h后,右管中空氣柱的壓強為p1′,長度為l1′;左管中空氣柱的壓強為p2′,長度為l2′.以cmHg為壓強單位.由題給條件得p1=p0+(20.0-5.00)cmHg

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