中学生标准学术能力诊断2023年高二物理第二学期期末联考试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H．上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t1．不计空气阻力，则满足A．1<<1B．1<<3C．3<<4D．4<<52、下列说法正确的是（　　）A．熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定减少C．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动D．水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明一种液体浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系3、如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切，质量均为m的小球A、B与轻杆连接，置于圆轨道上，A与圆心O等高，B位于O的正下方，它们由静止释放，最终在水平面上运动．下列说法正确的是（）A．下滑过程中A的机械能守恒B．整个过程中轻杆对B做的功为C．下滑过程中重力对A做功的功率一直增加D．当A滑到圆轨道最低点时，轨道对A的支持力大小为1.5mg4、通过阻值的电阻的交变电流的图像如图所示,则电阻两端电压的有效值为（）A．B．C．D．5、如题图所示，闭合线圈abcd处在垂直于纸面向里的匀强磁场区域ABCD中，下列哪种情况线圈中会产生感应电流（）A．线圈向右匀速运动且bc边未出磁场B．线圈向下加速运动且cd边未出磁场C．线圈向左匀速运动穿出磁场的过程中D．线圈向上减速运动且ab边未出磁场6、将一小球竖直向上抛出，小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略．a为小球运动轨迹上的一点，小球上升和下降经过a点时的动能分别为Ek1和Ek1．从抛出开始到小球第一次经过a点时重力所做的功为W1，从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为W1．下列选项正确的是（　　）A．Ek1=Ek1，W1=W1B．Ek1＞Ek1，W1=W1C．Ek1＜Ek1，W1＜W1D．Ek1＞Ek1，W1＜W1二、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、用相同强度、相同频率的两束紫外线分别照射两种不同金属表面，产生光电效应时，下列说法正确的是（　　）A．两束光的光子能量相同B．在单位时间里逸出的电子数相同C．两金属逸出的光电子最大初动能相同D．从两金属表面几乎同时逸出光电子8、以下是有关近代物理内容的若干叙述：其中正确的有(　　)A．Bi的半衰期是5天，12gBi经过15天后还有1.5g未衰变B．光电效应揭示了光具有粒子性C．放射性元素放射出的α射线、β射线和γ射线，电离能力最强的是γ射线D．关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象9、如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B，活塞处于静止平衡状态．现通过电热丝对气体A加热一段时间，后来活塞达到新的平衡，不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变，则下列判断正确的是A．气体B吸热，对外做功，内能不变B．气体A分子的平均动能增大C．气体A和气体B内每个分子的动能都增大D．气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数减少10、在光电效应实验中，分别用频率为va、vb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb。h为普朗克常量，下列说法正确的是（　　）A．若va＞vb，则一定有Ua＜UbB．若va＞vb，则一定有Eka＜EkbC．若Ua＜Ub，则一定有Eka＜EkbD．若va>vb，则一定有hva-Eka=hvb-Ekb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）（1）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，合力与分力的作用效果相同，这里作用效果相同是指___________A．细绳套受拉力产生形变B．橡皮条受到拉力的作用被拉长C．弹簧测力计的弹簧被拉长D．使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度（2）在上述实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条的细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，则___________A．用铅笔沿着细线画线来记录拉力的方向B．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，对实验结果有影响C．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，对实验结果没有影响D．图乙中的F和不完全重合，说明“力的平行四边形定则”是错误的12．（12分）热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器(NTC).正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值增大，负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值减小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中，某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为)的电流随其两端电压变化的特点，如图所示.A.电流表（量程100mA，内阻约）B.电流表A2（量程0.6A，内阻约）C.电压表（量程3.0V，内阻约）D.电压表V2（量程15.0V，内阻约E.滑动变阻器R（最大阻值为）F.滑动变阻器（最大阻值为G.电源E(电动势15V，内阻忽略)H.电键、导线若干①实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的器材为：电流表________；电压表_________；滑动变阻器____________（只需填写器材前面的字母即可）②请在所提供的器材中选择必需的器材，在如图虚线框内画出该小组设计的电路图_________.③该小组测出热敏电阻的U-I图线如图曲线I所示，请 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 说明该热敏电阻是______热敏电阻（填“PTC”或“NTC”）.④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U-I图线如图曲线Ⅱ所示.然后又将热敏电阻分别与某电池组连成电路如图所示.测得通过和的电流分别为0.30A和0.60A，则该电池组的电动势为________V，内阻为______（结果均保留三位有效数字）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，从地面离h1高处的空间，是可由某装置（图中未画出）控制的力作用区。当启动装置产生力作用区，小球在该区域的加速度即刻变为a＝5g，方向始终向上；当关闭装置，小球在该区域可自由下落，现启动装置产生力作用区，并让小球从力作用区上方h2＝20m处由静止释放，小球恰好能达到地面。取重力加速度g＝10m/s2。（1）求高度h1；（2）若先将小球自地面上方h3＝6m处由静止释放，再择机启动装置产生力作用区，小球能离开力作用区且不与地面接触，求小球从开始下落至第一次离开力作用区所经历的最长时间tm。14．（16分）可利用如图l所示的电路研究光电效应中电子的发射情况与光照的强弱、光的频率等物理量间的关系.K、A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K受到光照时能够发射电子.K与A之间的电压大小可以调整，电源的正负极也可以对调.(1)a.电源按图1所示的方式连接，且将滑动变阻器中的滑片置于中央位置附近．试判断：光电管中从K发射出的电子由K向A的运动是加速运动还是减速运动?b.现有一电子从K极板逸出，初动能忽略不计，已知电子的电量为e，电子经电压U加速后到达A极板.求电子到达A极板时的动能Ek.(2)在图l装置中，通过改变电源的正、负极，以及移动变阻器的滑片，可以获得电流表示数，与电压表示数U之间的关系，如图2所示，图中UC叫遏止电压.实验表明，对于一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的．请写出光电效应方程，并对“一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的”做出解释.(3)美国物理学家密立根为了检验爱因斯坦光电效应方程的正确性，设计实验并测量了某金属的遏止电压UC与入射光的频率.根据他的方法获得的实验数据绘制成如图3所示的图线．已知电子的电量e=1.6×l0-19C,求普朗克常量h.（将运算结果保留l位有效数字.）15．（12分）质量m为10g的子弹，以v=300m/s的水平速度射入质量M为50g静止在光滑水平桌面上的木块，并留在木块中，子弹留在木块中以后，木块运动的速度v1是多大？如果子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度v’为100m/s，这时木块的速度v2又是多大？参考答案一、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、C【解析】运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计空气阻力，故可逆向处理为自由落体运动．则根据初速度为零匀加速运动，相等相邻位移时间关系，可知，即，故本题选C．2、D【解析】熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行，A错误；在绝热条件下压缩气体，外界对气体做功，由热力学第一定律知，气体的内能一定增加，B正确；绝对零度等于摄氏温标零下273℃，因为绝对零度不可达到，故不能液氮制冷不能使温度低至-290摄氏度，C错误；水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系，D正确．3、B【解析】D．A、B小球组成的系统，在运动过程中机械能守恒，设A到达轨道最低点时速度为v，根据机械能守恒定律得mgR=（m+m）v2解得v=在最低点，根据牛顿第二定律得N-mg=m解得N=2mg故D错误；A．下滑过程中，A的重力势能减小△EP=mgR动能增加量△EK=mv2=mgR所以下滑过程中A的机械能减小mgR，故A错误；B．整个过程中对B，根据动能定理得W=mv2=mgR故B正确．C．因为初位置速度为零，则重力的功率为0，最低点速度方向与重力的方向垂直，重力的功率为零，下滑过程重力对A的功率：先增大后减小，故C错误；故选B．点睛：本题主要考查了机械能守恒定律、动能定理以及牛顿第二定律的直接应用，知道在下滑过程中，AB小球组成的系统机械能守恒，能根据重力和速度方向的关系判断重力功率的变化．4、B【解析】由有效值的定义可得：I12Rt1+I22Rt2=(t1+t2)，代入数据得：12×10×4+22×10×1=×5，解得：U=4V，故选B．点睛：本题考查的是根据交变电流有效值的定义，计算有关交变电流的有效值是通过电流的热效应来计算的，注意只有正弦式交流电最大值等于有效值乘的关系．5、C【解析】感应电流产生的条件：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，就会在线圈中产生感应电流；ABD、磁通量不变，ABD不符合题意；C、线圈向左匀速运动穿出磁场的过程中，磁通量减小，有感应电流产生，C正确。6、B【解析】从抛出开始到第一次经过a点和抛出开始第二次经过a点，上升的高度相等，因重力做功只与初末位置有关，故重力做功相等，即W1=W1．对两次经过a点的过程根据动能定理得，-Wf=Ek1-Ek1，可知Ek1＞Ek1，故B正确，ACD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、ABD【解析】根据E=hv知，两束光的频率相同，则光子能量相同，故A正确．由于两束光的强度相同，则产生光电效应，单位时间内逸出的光电子数目相同，故B正确．根据光电效应方程Ekm=hv-W0，入射光的频率相同，两种金属的逸出功不同，则逸出的光电子的最大初动能不相同，故C错误．光电效应具有瞬时性，光电子的发射几乎是瞬时的，则从两金属表面几乎同时逸出光电子，故D正确．故选ABD．【点睛】解决本题的关键掌握光电效应的规律及光电效应方程，知道发生光电效应的条件，以及知道入射光的强度影响单位时间内逸出光电子的数目．8、ABD【解析】半衰期是5天，12gBi，经过15天后，发生三次衰变，还有未衰变，故A正确；光电效应揭示了光具有粒子性，故B正确；射出的α射线、β射线和γ射线，电离能力最强的是α射线，穿透能力最强的是γ射线，故C错误；最早来自天然放射现象，说明原子核内部有复杂结构，故D正确。所以ABD正确，C错误。9、BD【解析】A．气体B吸热，对外做功，后来活塞达到新的静止平衡状态，说明气体B压强不变．根据气体状态方程知道，温度升高，不计气体分子势能，所以内能增加，故A错误；B．通过电热丝对A气体加热一段时间，气体A温度升高，则分子的平均动能变大，故B正确；C．温度升高，分子的平均动能增大，不是每个分子的动能都增大，故C错误；D．气体B压强不变，由于温度升高，导致体积增大，所以气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数减小，故D正确．故选BD.点睛：本题考查热力学第一定律及理想气体的实验定律，应重点掌握决定内能的因素及正确应用热力学第一定律及理想气体的实验定律．10、CD【解析】AB．根据光电效应方程知，由于，逸出功相同，则有又由于，则有故A、B错误；C．根据和则有故C正确；D．逸出功为由于金属的逸出功相同，则有与频率大小无关，故D正确；故选CD。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、（1）D；（2）C；【解析】（1）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，合力与分力的作用效果相同，这里作用效果相同是指使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度，故选D.（2）记录方向时，通过在细线下方描点的方法进行，不能沿绳子划线，故A错误；由于O点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果，故C正确，B错误．图乙中的F和不完全重合，这是在误差范围内允许的，也能说明“力的平行四边形定则”是正确的，选项D错误；故选C.点睛：在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，等同点的表现是使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度；这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，加强对基础实验理解．12、BDEPTC9.21~11.4V2.11~8.11Ω【解析】①电源电压为15V，故电压表选D；电流表选择B；为方便实验操作，滑动变阻器应选E；②加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，滑动变阻器应采用分压接法，由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，电路图如图所示：③由图2曲线I所示图线可知，随电压增大，电流增大，电阻实际功率增大，温度升高，电压与电流比值增大，电阻阻值增大，即随温度升高，电阻阻值增大，该电阻是正温度系数（PTC）热敏电阻．④在闭合电路中，电源电动势：E=U+Ir，由图2曲线II所示可知，电流为1．3A时，电阻R1两端电压为8V，电流为1．21A时，电阻R2两端电压为2．1V，则有：E=8+1．3r，E=2+1．2r，解得：E=11．1V，r=2．27Ω；【点睛】本题考查了实验器材的选择、设计实验电路、判断电阻类型、求电源电动势与内阻；确定滑动变阻器与电流表接法是正确设计实验电路的关键；当实验要求电压从零调时，变阻器应采用分压式接法，变阻器的阻值越小越方便调节；当待测电阻阻值远小于电压表内阻时电流表采用外接法．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、(1)h1＝4m(2)t＝1.6s【解析】（1）由小球恰好到达地面可知小球落地时速度为零，设小球到达力作用区时速度为v，由运动学公式可知：v2＝2gh2v2＝2ah1联立解得：h1＝4m（2）将小球自h3处释放，小球运动的最长时间对应小球恰好到达地面时速度为零，设在力作用区达到的最大速度为vm，下落过程中加速时间为t1，减速时间为t2，减速下落高度为h4，向上运动时间t3，则由运动学公式可知：vm2＝2g(h3-h4)vm2＝2ah4vm＝gt1vm＝at2经历的总时间为t＝t1+t2+t3联立解得:t＝1.6s14、（1）a.加速运动；b.；（2）；（3）【解析】(1)a.根据电源的正负极和电路可知A极板的电势高于K极板，则光电子可加速运动；b.电子由初速度为零加速，由动能定理得：(2)爱因斯坦光电效应方程遏止电压对应为具有最大初动能的光电子由K极板运动到A极板动能减为0，根据动能定理有：联立以上各式得:可见，对于确定的金属来说，一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的.(3)斜率为普朗克常量与元电荷常量之比，由图像求得斜率：得普朗克常量：代入数据得：15、（1）v＝50m/s（2）v＝40m/s【解析】子弹留在木块中，二者具有相同的速度，设为v1由动量守恒：M子v0=（M子+M木）v1得v1=88.2m/s子弹穿过木块后，木块的速度设为v木，子弹的速度为v子由动量守恒：M子v0=M木v木+M子v子得v木=83.3m/s