陜西省西安市新城區(qū)西安中學(xué)2023年物理高二第二學(xué)期期中考試模擬試題含解析_第1頁(yè)
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陜西省西安市新城區(qū)西安中學(xué)2023年物理高二第二學(xué)期期中考試模擬試題注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動(dòng),先劃掉原來(lái)的答案,然后再寫(xiě)上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、仰臥起坐是《國(guó)家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的女生測(cè)試項(xiàng)目之一。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)高三女生一分鐘內(nèi)完成55個(gè)以上仰臥起坐記為滿分。若某高三女生一分鐘內(nèi)做了59個(gè)仰臥起坐,其質(zhì)量約為55kg,上半身質(zhì)量為總質(zhì)量的0.62倍,仰臥起坐時(shí)下半身重心位置不變,重力加速度g=10m/s2。則測(cè)試過(guò)程中該女生克服重力做功的平均功率約為()A.70W B.140W C.280W D.560W2、如圖所示是兩完全相同的波源形成的干涉圖樣(部分),其中實(shí)線和虛線分別表示波峰和波谷,a、b、c、d為波峰、波谷的交點(diǎn),ad連線與bc連線交于e點(diǎn)(圖中未畫(huà)出),波源振幅為A。下列說(shuō)法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)加強(qiáng),此時(shí)位移為零B.質(zhì)點(diǎn)b振動(dòng)加強(qiáng),此時(shí)位移為AC.質(zhì)點(diǎn)e振動(dòng)加強(qiáng),振幅為2AD.從此刻起,經(jīng)過(guò)半個(gè)周期時(shí)間,質(zhì)點(diǎn)c回到平衡位置3、如圖所示,a、b是一對(duì)平行金屬板,分別接到直流電源兩極上,右邊有一擋板,正中間開(kāi)有一小孔d,在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,在a、b兩板間還存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)E。從兩板左側(cè)中點(diǎn)c處射入一束負(fù)離子(不計(jì)重力),這些負(fù)離子都沿直線運(yùn)動(dòng)到右側(cè),從d孔射出后分成3束.則下列判斷正確的是()A.這三束負(fù)離子的速度一定不相同B.這三束負(fù)離子的電荷量一定不相同C.這三束負(fù)離子的比荷一定不相同D.這三束負(fù)離子的質(zhì)量一定不相同4、如圖所示為四種亮度可調(diào)的臺(tái)燈的電路示意圖,它們所用的白熾燈燈泡相同,且都是“220V,40W”;當(dāng)燈泡所消耗的功率都調(diào)于20W時(shí),哪種臺(tái)燈消耗的功率最?。ǎ〢. B.C. D.5、下列運(yùn)動(dòng)中,在任意相等時(shí)間內(nèi),物體動(dòng)量變化不相等的是()A.勻速圓周運(yùn)動(dòng) B.自由落體運(yùn)動(dòng) C.平拋運(yùn)動(dòng) D.勻減速直線運(yùn)動(dòng)6、一束綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng),對(duì)此,以下說(shuō)法中正確的是()A.若增加綠光的照射強(qiáng)度,則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目不變B.若增加綠光的照射強(qiáng)度,則逸出的光電子最大初動(dòng)能增加C.若改用紫光照射,則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定增加D.若改用紫光照射,則逸出光電子的最大初動(dòng)能增加二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示,圖中表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率,由圖可知A.氣體的所有分子,其速率都在某個(gè)數(shù)值附近B.某個(gè)氣體分子在高溫狀態(tài)時(shí)的速率可能與低溫狀態(tài)時(shí)相等C.高溫狀態(tài)下大多數(shù)分子的速率大于低溫狀態(tài)下大多數(shù)分子的速率D.高溫狀態(tài)下分子速率的分布范圍相對(duì)較小8、如圖所示,一圓筒繞中心軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),小物塊緊貼在豎直圓筒的內(nèi)壁上,相對(duì)于圓筒靜止.此時(shí),小物塊受圓筒壁的彈力大小為F,摩擦力大小為f.當(dāng)圓筒以角速度2ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(小物塊相對(duì)于圓筒靜止),小物塊受圓筒壁的()A.摩擦力大小仍為f B.摩擦力大小變?yōu)?fC.彈力大小變?yōu)?F D.彈力大小變?yōu)?F9、如圖所示是氫原子的能級(jí)圖,處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),可以輻射出不同頻率的光子,則()A.處于n=4激發(fā)態(tài)的一個(gè)氫原子向下躍遷,最多可以產(chǎn)生6種不同頻率的光子B.從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)釋放的光子波長(zhǎng)最小,康普頓效應(yīng)最明顯C.處于n=4能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線,并發(fā)生電離D.氫原子由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí),氫原子能量減小,核外電子動(dòng)能增加10、下列關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是()A.伽利略首先發(fā)現(xiàn)單擺擺動(dòng)的等時(shí)性,惠更斯制作了第一臺(tái)擺鐘B.平衡位置就是物體不振動(dòng)所處的位置,物體在平衡位置時(shí)回復(fù)力為零但合力不一定為零C.回復(fù)力與位移滿足F=-kx這個(gè)方程的機(jī)械振動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其中k是指彈簧勁度系數(shù)D.做受迫振動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)力的頻率越大,受迫振動(dòng)的振幅越大三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11.(6分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)除了有一個(gè)標(biāo)有“5V,2.5W”的小燈泡、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外,還有:A.直流電源(電動(dòng)勢(shì)約為5V,內(nèi)阻可不計(jì))B.直流電流表(量程0~3A,內(nèi)阻約為0.1Ω)C.直流電流表(量程0~600mA,內(nèi)阻約為5Ω)D.直流電壓表(量程0~15V,內(nèi)阻約為15kΩ)E.直流電壓表(量程0~5V,內(nèi)阻約為10kΩ)F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值10Ω,允許通過(guò)的最大電流為2A)G.滑動(dòng)變阻器(最大阻值1kΩ,允許通過(guò)的最大電流為0.5A)實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化并能測(cè)多組數(shù)據(jù).(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用__,電壓表應(yīng)選用__,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____(均用序號(hào)字母表示);(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路并在圖1的方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖_________;(3)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示.現(xiàn)把實(shí)驗(yàn)中使用的小燈泡接到如圖3所示的電路中,其中電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R=9Ω,此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)___W.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12.(12分)如圖甲所示為光電管的原理圖,當(dāng)頻率為ν的可見(jiàn)光照射到陰極K上時(shí),電流表中有電流通過(guò):(1)當(dāng)變阻器的滑片P向____________滑動(dòng)時(shí)(填“左”或“右”),通過(guò)電流表的電流將會(huì)減?。?2)由乙圖I-U圖像可知光電子的最大初動(dòng)能為_(kāi)______________;(3)如果不改變?nèi)肷涔獾念l率,而減小入射光的強(qiáng)度,則光電子的最大初動(dòng)能____________(填“增加”、“減小”或“不變”)。四、計(jì)算題:本題共3小題,共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖是用導(dǎo)熱性能良好的材料制成的氣體實(shí)驗(yàn)裝置,開(kāi)始時(shí)封閉的空氣柱長(zhǎng)度為44cm,現(xiàn)用豎直向下的外力F壓縮氣體,使封閉的空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?cm,人對(duì)活塞做功100J,大氣壓強(qiáng)為p0=1×105Pa,不計(jì)活塞的重力.問(wèn):(1)若用足夠長(zhǎng)的時(shí)間緩慢壓縮,求壓縮后氣體的壓強(qiáng)多大?(2)若以適當(dāng)?shù)乃俣葔嚎s氣體,向外散失的熱量為20J,則氣體的內(nèi)能增加多少?(活塞的橫截面積S=1cm2)14.(16分)如圖,一粗細(xì)均勻的細(xì)管開(kāi)口向上豎直放置,管內(nèi)有一段高度為2.0cm的液柱,液柱下密封了一定質(zhì)量的理想氣體,液柱上表面到管口的距離為4.0cm,此時(shí)環(huán)境溫度為23℃?,F(xiàn)對(duì)細(xì)管的氣體緩慢加熱,當(dāng)溫度達(dá)到97℃時(shí),液柱的上表面恰好位于管口處。忽略溫度變化對(duì)液柱的體積影響。(1)求細(xì)管的長(zhǎng)度;(2)從微觀角度解釋這個(gè)過(guò)程中壓強(qiáng)的變化情況。15.(12分)如圖所示,兩根平行光滑的金屬導(dǎo)軌M1N1P1-M2N2P2由四分之一圓弧部分與水平部分構(gòu)成,導(dǎo)軌末端固定兩根絕緣柱,弧形部分半徑r=0.8m、導(dǎo)軌間距L=1m,導(dǎo)軌水平部分處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T。兩根完全相同的金屬棒a、b分別垂直于導(dǎo)軌靜止于圓弧頂端M1M2處和水平導(dǎo)軌中某位置,兩金屬棒質(zhì)量均為m=1kg、電阻均為。金屬棒a由靜止釋放,沿圓弧導(dǎo)軌滑入水平部分,此后,金屬棒b向右運(yùn)動(dòng),在導(dǎo)軌末端與絕緣柱發(fā)生碰撞且無(wú)機(jī)械能損失,金屬棒b接觸絕緣柱之前兩棒均已勻速運(yùn)動(dòng)且未發(fā)生碰撞。金屬棒b與絕緣柱發(fā)生碰撞后,在距絕緣柱x1=0.5m的A1A2位置與金屬棒a發(fā)生碰撞,碰后停在距絕緣柱x2=0.2m的A3A4位置。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì),g取10m/s2。求:(1)金屬棒a剛滑入水平導(dǎo)軌時(shí)受到的安培力大小,以及金屬棒b接觸絕緣柱之前兩棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大?。?2)金屬棒b與絕緣柱碰撞后到與金屬棒a碰撞前的過(guò)程中,整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱;(3)證明金屬棒a、b之間的碰撞是否是彈性碰撞。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

該題目為估算題,設(shè)女生身高h(yuǎn)=1.6m,每次仰臥起坐時(shí),上半身重心升高,因此一分鐘內(nèi)克服重力做功因此平均功率B正確,ACD錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】

A.質(zhì)點(diǎn)a是波峰與波谷相遇,所以屬于減弱點(diǎn),此時(shí)的位移為零,所以A錯(cuò)誤;B.質(zhì)點(diǎn)b是波峰與波峰相遇,所以屬于加強(qiáng)點(diǎn),此時(shí)位移為2A,所以B錯(cuò)誤;C.質(zhì)點(diǎn)e是ad連線與bc連線的交點(diǎn),所以屬于平衡位置與平衡位置相遇,屬于加強(qiáng)點(diǎn),振幅為2A,所以C正確;D.從此刻起,經(jīng)過(guò)半個(gè)周期時(shí)間,質(zhì)點(diǎn)c將由波谷與波谷相遇變?yōu)椴ǚ迮c波峰相遇,所以D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

A.3束離子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況相同,即沿水平方向直線通過(guò)故有所以故三束正離子的速度一定相同.故A錯(cuò)誤;B.3束離子在磁場(chǎng)中有故由于三束正離子的在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑不同,故比荷一定不相同,然而正離子質(zhì)量可能相同,電量也有可能相同,故BD錯(cuò)誤,C正確;故選C。【點(diǎn)睛】速度選擇器是利用電場(chǎng)力等于洛倫茲力的原理進(jìn)行工作的,故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性。4、C【解析】試題分析:從該題題干的問(wèn)法上可以看出,該題是正確選項(xiàng)為唯一選項(xiàng)的單選題.臺(tái)燈的消耗功率包含燈泡和其他輔助器件的總功率.由A、B、C、D四選項(xiàng)分析可知:C中理想變壓器功率損耗為零,電源輸出的總功率(臺(tái)燈消耗功率)只有燈泡的功率20W.而其他選項(xiàng)中,不論滑動(dòng)變阻器是分壓接法還是限流接法,滑動(dòng)變阻器上總有功率損耗,臺(tái)燈的消耗功率都大于20W.故選C.考點(diǎn):電功率【名師點(diǎn)睛】本題考查滑動(dòng)變阻器及變壓器在控制電路中的作用;要知道電路中電功率消耗與那些因素有關(guān).掌握選擇題的解答技巧.5、A【解析】

當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的加速度恒定不變時(shí),根據(jù)可知在任意相等時(shí)間內(nèi),物體速度變化相等,動(dòng)量的變化相等;自由落體運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)以及勻減速直線運(yùn)動(dòng)都是加速度不變的運(yùn)動(dòng),而勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度不是恒定的,則在任意相等時(shí)間內(nèi),物體動(dòng)量變化不相等的是勻速圓周運(yùn)動(dòng),故選A.6、D【解析】

AB.光的強(qiáng)度增大,則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目增多,根據(jù)光電效應(yīng)方程知,光電子的最大初動(dòng)能不變,故AB錯(cuò)誤;CD.因?yàn)樽瞎獾念l率大于綠光的頻率,根據(jù)光電效應(yīng)方程知,光電子的最大初動(dòng)能增加,單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目不一定增加,故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】A、由不同溫度下的分子速率分布曲線可知,在一定溫度下,大多數(shù)分子的速率都接近某個(gè)數(shù)值,但不是說(shuō)其余少數(shù)分子的速率都小于該數(shù)值,有個(gè)別分子的速率會(huì)更大,A錯(cuò)誤;B、高溫狀態(tài)下大部分分子的速率大于低溫狀態(tài)下大部分分子的速率,不是所有,有個(gè)別分子的速率會(huì)更大或更小,B正確;C、D、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度高則分子速率大的占多數(shù),即高溫狀態(tài)下分子速率大小的分布范圍相對(duì)較大,C正確,故D錯(cuò)誤;故選BC.8、AD【解析】

對(duì)小物體研究,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),受重力、支持力和向上的靜摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律,有水平方向:N=mω2r,豎直方向:f=mg,當(dāng)加速度ω加倍后,支持力變?yōu)?倍,靜摩擦力不變,故AD正確,BC錯(cuò)誤。故選AD。9、BCD【解析】

A.處于n=4激發(fā)態(tài)的一個(gè)氫原子向下躍遷,最多可以產(chǎn)生(n-1)=3種不同頻率的光子,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)氫光譜的特點(diǎn)可知,從n=4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生光子的能量最大,根據(jù)知,波長(zhǎng)最短,粒子性最明顯,康普頓效應(yīng)最明顯,故B正確;C.由于E4=-0.85eV,紫外線光子的能量大于可見(jiàn)光光子的能量,即可以使氫原子電離,故C正確;D.由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)過(guò)程中釋放能量,氫原子的能量減少,庫(kù)侖力做正功,核外電子的動(dòng)能增加,故D正確。故選BCD。10、AB【解析】

A.伽利略首先發(fā)現(xiàn)單擺擺動(dòng)的等時(shí)性,惠更斯制作了第一臺(tái)擺鐘,A正確;B.平衡位置就是物體不振動(dòng)所處的位置,物體在平衡位置時(shí)回復(fù)力為零但合力不一定為零,比如單擺到達(dá)平衡位置時(shí),合力指向圓心,做為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,B正確;C.回復(fù)力與位移滿足F=-kx這個(gè)方程的機(jī)械振動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其中k是一個(gè)比例系數(shù),不一定是指彈簧勁度系數(shù),C錯(cuò)誤;D.做受迫振動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)力的頻率越接近固有頻率,振幅越大,當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率時(shí),振幅最大,D錯(cuò)誤。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、(1)CEF;(2)(3)0.84【解析】

(1)燈泡的額定電壓為5V,因此電壓表選擇大于等于5V的即可,故選E;而燈泡的額定電流,故電流表應(yīng)選擇C;因本實(shí)驗(yàn)采用分壓接法,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選小電阻;故滑動(dòng)變阻器選擇F;(2)描繪燈泡伏安特性曲線,電壓與電流應(yīng)從零開(kāi)始變化,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法;燈泡的電阻較小,電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻,電流表應(yīng)采用外接法,所以電路圖如圖:;(3)把定值電阻與電源整體看做等效電源,根據(jù)閉合電路歐姆定律得:U=6-10I,作出電源的U-I圖象如圖所示:由圖示圖象可知,燈泡兩端電壓U=0.38V,燈泡電流I=0.22A,燈泡實(shí)際功率P=UI=0.84W.12、右2eV不變【解析】

(1)[1]由圖可知光電管兩端所加的電壓為反向電壓,當(dāng)變阻器的滑動(dòng)端P向右移動(dòng),反向電壓增大,光電子到達(dá)右端的速度減小,則通過(guò)電流表的電流變小。(2)[2]當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí),電壓表的讀數(shù)為U,根據(jù)動(dòng)能定理得:則光電子的最大初動(dòng)能為2eV。(3)[3]根據(jù)光電效應(yīng)方程知,Ekm=hv-W0,知入射光的頻率不變,則光電子的最大初動(dòng)能不變。四、計(jì)算題:本題共3小題,共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)1.1×106Pa(2)84J【解析】試題分析:①緩慢壓縮氣體過(guò)程,由于熱交換,封閉氣體的溫度與環(huán)境溫度相同,氣體發(fā)生等溫變化,根據(jù)玻意耳定律求解壓縮后氣體的壓強(qiáng);②已知活塞對(duì)氣體做功和氣體向外散失的熱量,根據(jù)熱力學(xué)第一定律求解,該過(guò)程中氣體內(nèi)能的變化.(1)設(shè)壓縮后氣體的壓強(qiáng)為P,活塞的橫截面積為S,l0=44cm,l=4cm,V0=l0S,V=LS.緩慢壓縮,氣體溫度不變,由玻意耳定律:P0V0=pV

解得:p=1.1×106Pa

;(2)大氣壓力對(duì)活塞做功W1=p0S(l0-l

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