甘肅矢遠(yuǎn)縣第四中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題實驗班含解析

PAGE16-靖遠(yuǎn)四中2024-2025學(xué)年其次學(xué)期期中考試高二物理（試驗班）一．單項選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。）1.關(guān)于分子動理論的規(guī)律，下列說法正確的是（）A.已知某種氣體的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，若認(rèn)為氣體分子為球形，則該氣體分子的直徑可以表示為B.布朗運動是指懸浮在液體里的微小固體顆粒的運動C.壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的原因D.假如兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，用來表征它們所具有的“共同熱學(xué)性質(zhì)”的物理量是內(nèi)能【答案】B【解析】【詳解】A．已知某種氣體的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，若認(rèn)為氣體分子為立方體模型，則該氣體分子間的距離可以表示為，選項A錯誤；B．布朗運動是指懸浮在液體里的微小固體顆粒的運動，選項B正確；C．壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體壓強作用的原因，與分子間的斥力無關(guān)，選項C錯誤；D．假如兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，用來表征它們所具有的“共同熱學(xué)性質(zhì)”的物理量是溫度，選項D錯誤。故選B。2.如圖所示，肯定質(zhì)量的志向氣體，從圖示A狀態(tài)起先，經(jīng)驗了B、C狀態(tài)，最終到D狀態(tài)，下列推斷正確的是（）A.A→B過程溫度上升，壓強變大 B.B→C過程體積不變，壓強變小C.B→C過程體積不變，壓強不變 D.C→D過程溫度不變，壓強變小【答案】B【解析】【詳解】A．由圖象可知，由A→B過程中，溫度上升體積變大，體積與熱力學(xué)溫度成正比，由可知，氣體壓強不變，是等壓改變，故A錯誤；BC．由圖象可知，B→C過程中，氣體體積不變溫度降低，由可知，氣體壓強變小，故B正確，C錯誤；D．由圖象可知，在C→D過程中，氣體溫度不變體積減小，由可知，壓強變大，故D錯誤。

故選B。3.原子核的比結(jié)合能曲線如圖所示。依據(jù)該曲線，下列推斷正確的有（）A.核的結(jié)合能約為14MeVB.核比核更穩(wěn)定C.兩個核結(jié)合成核時釋放能量D.核中核子的平均結(jié)合能比核中的大【答案】BC【解析】【詳解】A．由圖可知，的比結(jié)合能約為7MeV，其結(jié)合能應(yīng)為28MeV，A錯誤；B．比結(jié)合能越大的核越穩(wěn)定，因此核比核更穩(wěn)定，B正確；C．比結(jié)合能較小的核結(jié)合成比結(jié)合能較大的核時，釋放能量，因此兩個核結(jié)合成核時釋放能量，C正確；D．比結(jié)合能就是平均結(jié)合能，由圖可知，核中核子的平均結(jié)合能比核中的小，D錯誤。故選BC。4.下列說法中正確的是（）A.釷的半衰期為24天。1g釷經(jīng)過120天后還剩0.2g釷B.一單色光照到某金屬表面時，有光電子從金屬表面逸出，延長入射光照耀時間，光電子的最大初動能不會改變C放射性同位素經(jīng)α、β衰變會生成，其中經(jīng)過了2次α衰變和3次β衰變D.大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，最多可產(chǎn)生4種不同頻率的光子【答案】B【解析】【詳解】A．釷的半衰期為24天，1g釷經(jīng)過120天后，發(fā)生5個半衰期，1g釷經(jīng)過120天后還剩故A錯誤。

B．光電效應(yīng)中，依據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hγ-W，可知，光電子的最大初動能由入射光的頻率和逸出功確定，與入射光照耀時間長短無關(guān)，故B正確。C．釷衰變?yōu)榭芍|(zhì)量數(shù)少12，電荷數(shù)少4，因為經(jīng)過一次α衰變，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，經(jīng)過一次β衰變，電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，可知經(jīng)過3次α衰變，2次β衰變，故C錯誤。D．大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，最多可產(chǎn)生種不同頻率的光子，故D錯誤。

故選B。5.短道速滑接力賽中，質(zhì)量為60kg甲以大小為10m/s的速度在前面滑行，質(zhì)量為50kg的乙以大小為12m/s的速度從后面追上，并快速將甲向前推出，之后乙的速度大小變?yōu)?m/s，乙的方向與原速度方向相反（整個過程均在同一條直線上），則推后瞬間甲的速度大小為（）A. B. C.30m/s D.33m/s【答案】B【解析】【詳解】由題知m甲=60kg，m乙=50kg，以甲、乙組成的系統(tǒng)為探討對象，以甲的初速度方向為正方向，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，由動量守恒定律，有m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲′+m乙v乙′代入數(shù)據(jù)解得推后瞬間甲的速度大小為v甲′=故ACD錯誤，B正確。故選B。6.一志向變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2＝11：5，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u如圖所示．副線圈僅接入一個10Ω的電阻，則（）A.原線圈電流表的示數(shù)是22AB.與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是VC.經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103JD.變壓器的輸入功率是1×103W【答案】D【解析】【詳解】由圖象可知，原線圈中電壓的最大值為Um=220V，副線圈中電壓的最大值，副線圈電壓有效值：，則與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V，選項B錯誤；經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是，選項C錯誤；流過電阻的電流：，則次級消耗的功率：P2=I2U2=1000W，則變壓器的輸入功率是1000W，選項D正確；原線圈電流表的示數(shù)是，選項A錯誤.7.高空作業(yè)須系平安帶，假如質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從起先跌落到平安帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運動)．此后經(jīng)驗時間t平安帶達(dá)到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時間平安帶對人的平均作用力大小為()A.＋mg B.－mgC.＋mg D.－mg【答案】A【解析】【詳解】在平安帶對人有拉力的瞬間時，人做自由落體運動，此過程機械能守恒，故有，即在產(chǎn)生拉力瞬間速度為，之后人在平安帶的作用下做變速運動，末速度為零，設(shè)向上為正方向，則依據(jù)動量定理可得：有，聯(lián)立解得【點睛】本題關(guān)鍵是明確物體的受力狀況和運動狀況，然后對自由落體運動過程和全程封閉列式求解，留意運用動量定理前要先規(guī)定正方向8.如圖甲所示的電路中，志向變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1，A、V均為志向電表，R為光敏電阻其阻值隨光強增大而減小，和是兩個完全相同的燈泡原線圈接入如圖乙所示的正弦溝通電壓u，下列說法正確的是A.電壓u的頻率為100HzB.電壓表V的示數(shù)為C.當(dāng)照耀R的光強增大時，電流表A的示數(shù)變大D.當(dāng)?shù)臒艚z燒斷后，電壓表V的示數(shù)會變大【答案】C【解析】【詳解】A．原線圈接入如圖乙所示，T=0.02s，所以頻率為f==50Hz，故A錯誤；B．原線圈接入電壓的最大值是220V，所以原線圈接入電壓的有效值是U=220V，志向變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1，所以副線圈電壓是22V，所以V的示數(shù)為22V，故B錯誤；C．R阻值隨光強增大而減小，依據(jù)I=知副線圈電流增加，副線圈輸出功率增加，依據(jù)能量守恒定律，所以原線圈輸入功率也增加，原線圈電流增加，所以A的示數(shù)變大，故C正確；D．當(dāng)Ll的燈絲燒斷后，變壓器的輸入電壓不變，依據(jù)變壓比公式，輸出電壓也不變，故電壓表讀數(shù)不變，故D錯誤；故選C。9.下列說法正確的是（）A.其次類永動機不行能制成是因為它違反了能量守恒定律B.在絕熱條件下壓縮志向氣體，氣體的內(nèi)能肯定增加C.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以估算出氣體分子的直徑D.肯定質(zhì)量的志向氣體，壓強不變、溫度上升時，氣體分子單位時間對氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)將增多【答案】B【解析】【詳解】A．其次類永動機不行能制成因為它違反了熱力學(xué)其次定律，沒有違反能量守恒定律，故A錯誤；B．依據(jù)熱力學(xué)第肯定律可知則在絕熱條件下壓縮志向氣體則即氣體的內(nèi)能肯定增加，故B正確；C．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以估算出氣體分子運動占據(jù)的空間的直徑，故C錯誤；D．肯定質(zhì)量的志向氣體，壓強不變、溫度上升時，氣體的平均速率變大，則氣體分子單位時間對氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)將變少，故D錯誤。故選B。10.圖為氫原子能級圖。現(xiàn)有一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子，用這些氫原子輻射出的光照耀逸出功為2.13eV的某金屬，已知電子的電荷量為1.6×10-19CA.這群氫原子能夠發(fā)出8種不同頻率的光B.假如發(fā)出的光子中有兩種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，其中一種肯定是由n=3能級躍遷到n=1能級發(fā)出的C.從n=4能級躍遷到n=3能級發(fā)出的光的波長最短D.該金屬逸出的全部光電子中，初動能的最大值為1.7×1018J【答案】B【解析】【詳解】A．由題意得一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子可能輻射出種不同頻率的光，故A錯誤；B．氫原子由n=3能級躍遷到n=1產(chǎn)生的光的能量為故B正確；C．從n=4能級躍遷到n=3，輻射的光子頻率最小，波長最長，故C錯誤；D．氫原子由n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的光子能量最大，頻率最大，最大能量為依據(jù)光電效應(yīng)方程入射光的能量越高，則電子的動能越大，初動能的最大值為故D錯誤。故選B。二．多項選擇題（本題共5小題，每小題5分，共25分。每小題有多個選項是正確的，全選對得5分，漏選得3分，錯選或不選得0分）11.如圖是用光照耀某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的改變圖線，普朗克常量，由圖可知A.該金屬的截止頻率為B.該金屬的截止頻率為C.該圖線的斜率表示普朗克常量D.該金屬的逸出功為【答案】AC【解析】【詳解】當(dāng)最大初動能為零時，入射光的光子能量與逸出功相等，即入射光的頻率等于金屬的截止頻率，可知金屬的截止頻率為4.３×1014Hz，故A正確B錯誤；依據(jù)知，圖線的斜率表示普朗克常量，故C正確；金屬的逸出功為，故D錯誤．12.如圖，志向變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b．當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時，兩燈泡均能正常發(fā)光．下列說法正確的是A.原、副線圈匝數(shù)比為9:1B.原、副線圈匝數(shù)比1:9C.此時a和b的電功率之比為9:1D.此時a和b的電功率之比為1:9【答案】AD【解析】【分析】考查了志向變壓器，電功率的計算【詳解】AB．設(shè)燈泡的額定電壓為,兩燈均能正常發(fā)光,所以原線圈輸出端電壓為，副線圈兩端電壓為，故，依據(jù)，A正確B錯誤；CD．依據(jù)公式可得，由于由于小燈泡兩端的電壓相等，所以依據(jù)公式可得兩者的電功率之比為1:9，C錯誤D正確；13.如圖所示的電路中，P為滑動變阻器的滑片．保持志向變壓器的輸入電壓不變，閉合電建S，下列說法正確的是A.P向下滑動時，燈L變亮B.P向下滑動時，變壓器的輸出電壓不變C.P向上滑動時，變壓器的輸入電流減小D.P向上滑動時，變壓器的輸出功率變大【答案】BD【解析】【詳解】A．由于志向變壓器輸入電壓不變，則副線圈電壓不變，滑片P滑動時，對燈泡電壓沒有影響，故燈泡亮度不變，則選項A錯誤；B．滑片P下滑，電阻變大，但副線圈電壓由原線圈電壓確定，則副線圈電壓不變，故選項B正確；C．滑片P上滑，電阻減小，電流增大，則原線圈輸入電流也增大，故選項C錯誤；D．此時變壓器輸出功率將變大，故選項D正確．14.如圖甲所示，志向變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，電壓表、電流表為志向電表．L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“220V，60W”的相同燈泡．假如副線圈電壓按圖乙所示規(guī)律改變，則下列說法正確的是（）A.電流表的示數(shù)為0.82AB.電壓表的示數(shù)為660VC.a、b兩點的電壓是1100VD.a、b兩點的電壓是1045V【答案】AD【解析】【詳解】A項：副線圈電壓為220V，，三只燈泡都正常發(fā)光，電流I=，故A正確；B項：由輸出端交變電壓U的圖象，可求出有效值為220V，由原、副線圈匝數(shù)之比為4：1，可得原、副線圈的電壓之比為4：1，則原線圈的電壓即電壓表的示數(shù)為，故B錯誤；C、D項：原、副線圈的電流之比為1：4，則副線圈電流為，燈泡的電阻R=，則ab兩點的電壓為，故C錯誤，D正確．故選AD．15.如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1和m2的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上。現(xiàn)使A瞬時獲得水平向右的速度3m/s，以此刻為計時起點，兩物塊的速度隨時間改變的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得（）A.在t1、t3時刻兩物塊達(dá)到共同速度1m/s，且彈簧都處于伸長狀態(tài)B.從t3到t4時刻彈簧由壓縮狀態(tài)復(fù)原到原長C.兩物體的質(zhì)量之比為m1：m2=1:2D.在t2時刻A與B的動能之比為Ek1：Ek2=1:8【答案】CD【解析】【詳解】AB．由圖象可知，在0時刻，A的速度大于B的速度，兩物體距離漸漸靠近，在t1時刻，兩物體速度相等，距離最近，彈簧處于最大壓縮狀態(tài)；接下來B的速度大于A的速度，兩物體距離增大，在t3時刻，兩物體速度再次相等，距離最大，彈簧處于最大伸長狀態(tài)，從t3到t4時刻彈簧由伸長狀態(tài)漸漸復(fù)原到原長，AB錯誤；C．在t1時刻兩物塊達(dá)到共同速度1m/s，依據(jù)動量守恒定律代入數(shù)據(jù)得C正確；D．由圖象可知，在t2時刻A的動能在t2時刻B的動能因此D正確。故選CD。三．試驗題（共8分）16.圖示是驗證動量守恒的試驗示意圖，已知小球a的質(zhì)量為ma，小球b的質(zhì)量為mb，且，A、B、C均為某小球的著地點，OA、OB、OC的長度分別為x1、x2、x3，不計空氣阻力。(1)下列說法正確的是____；A．小球a每次應(yīng)從同一位置由靜止釋放B．斜槽末端應(yīng)保持水平C．必需測量斜槽末端到水平地面的高度H(2)___點是小球a單獨以水平速度平拋落地的著地點，___點是碰撞后小球a落地的著地點。（均選填圖中的“A”、“B”或“C”）(3)驗證a、b兩小球在碰撞前后總動量守恒的關(guān)系式為______?！敬鸢浮?1).AB(2).B(3).A(4).【解析】【詳解】(1)[1]A．為保證入射球每次與被碰球相碰時速度相等，入射球a每次應(yīng)從同一位置由靜止釋放，故A正確；B．為保證小球離開軌道后做平拋運動，斜槽末端應(yīng)保持切線水平；C．由于拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間t相等，著地點離O點的距離就表示了速度的大小，所以不須要測量斜槽末端到水平地面的高度H，故C錯誤。故選AB。(2)[2][3]為防止碰撞后入射球a反彈，入射球a的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球b的質(zhì)量，兩球從軌道的同一位置離開軌道做平拋運動，B點是小球a單獨以水平速度平拋落地的著地點，A點是碰撞后小球a落地的著地點。(3)[4]假如碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得mava=mava′+mbvb′兩邊同時乘以時間tmavat=mava′t+mbvb′t則假如動量守恒，則滿意四．計算題（共27分）17.如圖（甲）為小型旋轉(zhuǎn)電樞式溝通發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′按如圖所示方向勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n=100、電阻r=10Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90Ω，與R并聯(lián)的溝通電壓表為志向電表．在t=0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過線圈的磁通量Φ隨時間t按圖（乙）所示正弦規(guī)律改變．求：（1）溝通發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值及有效值；（2）電路中溝通電壓表的示數(shù)；（3）一個周期內(nèi)，整個回路的焦耳熱【答案】（1）200V，（2）（3）【解析】試題分析：（1）溝通發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的最大值，依據(jù)圖線得出周期T以及角速度．從而求出感應(yīng)電動勢的最大值．（2）溝通電壓表顯示的是路端電壓有效值，依據(jù)求解有效值．（3）依據(jù)求解產(chǎn)生的焦耳熱．（1）溝通發(fā)電機的轉(zhuǎn)動的周期，則角速度則電動勢的最大值電動勢的有效值（2）由閉合電路的歐姆定律，電路中電流的有效值為溝通電壓表的示數(shù)為（3）整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為【點睛】本題考查了溝通電的峰值和有效值、周期和頻率的關(guān)系，知道正弦交變電流電壓的最大值是有效值的倍，求電量用電動勢的平均值，求熱量用有效值．18.如圖所示，除右側(cè)壁導(dǎo)熱良好外，其余部分均絕熱的汽缸水平放置，MN為汽缸右側(cè)壁．汽缸的總長度為L＝80cm，一厚度不計的絕熱活塞將肯定質(zhì)量的氮氣和氧氣分別封閉在左右兩側(cè)(活塞不漏氣)．在汽缸內(nèi)距左側(cè)壁d＝30cm處設(shè)有卡環(huán)A、B，使活塞只能向右滑動，起先時活塞在AB右側(cè)緊挨AB，缸內(nèi)左側(cè)氮氣的壓強p1＝0.8×105Pa，右側(cè)氧氣的壓強p2＝1.0×105Pa，兩邊氣體和環(huán)境的溫度均為t1＝27℃，現(xiàn)通過左側(cè)汽缸內(nèi)的電熱絲緩慢加熱，使氮氣溫度緩慢上升，設(shè)外界環(huán)境溫度不變．①求活塞恰好要離開卡環(huán)時氮氣的溫度；②接著緩慢加熱汽缸內(nèi)左側(cè)氮氣，使氮氣溫度上升至227℃，求活塞移動的距離．【答案】（1）375K（2）5.6【解析】試題分析：活塞恰好要離開卡環(huán)時，兩側(cè)氣體的壓強相等，左側(cè)氮氣發(fā)生等容改變，依據(jù)查理定律即可求出活塞恰好要離開卡環(huán)時氮氣的溫度；對左側(cè)氮氣運用志向氣體的狀態(tài)方程，①對右側(cè)運用玻意耳定律，聯(lián)馬上可求出活塞移動的距離．“恰好要離開”即汽缸內(nèi)氮氣壓強與氧氣壓強相等，取封閉的氮氣為探討對象：初狀態(tài)：p1