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黑龍江省雙鴨山市名校2022-2023學年高二下學期期末考試物理試卷

一、選擇題:本題共12小題,共48分。在每小題給出的四個選項中,第1~8題只有一項符合題目要求,第9~12題有多項符合題目要求,每小題4分,多選全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。

1.(2023高二下·雙鴨山期末)2023年5月30日,“神舟十六號”載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,將3名航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮送入中國空間站。在空間站,航天員與地面通信采用的是()

A.超聲波B.無線電波C.有線通信D.聲波

【答案】B

【知識點】電磁波的發(fā)射、傳播與接收;電磁波的應用

【解析】【解答】A超聲波傳播需要介質(zhì),在真空中不能傳播,A錯誤;

B無線電波屬于電磁波,電磁波可以在真空中傳播并攜帶信息,可以用于航天員與地面的通信,B正確;

C空間站和地球距離較遠,使用有線通信不現(xiàn)實,C錯誤;

D聲波傳播需要介質(zhì),在真空中不能傳播,D錯誤;

故選B。

【分析】本題考查電磁波的應用。

2.(2023高二下·雙鴨山期末)關于擴散現(xiàn)象和布朗運動,下列說法正確的是()

A.布朗運動就是組成懸浮顆粒的分子的無規(guī)則運動

B.陽光透過縫隙照進教室,從陽光中看到塵埃的運動就是布朗運動

C.氣體中較熱部分上升,較冷部分下降,循環(huán)流動,互相摻和。這就是一種擴散現(xiàn)象

D.溫度越高,擴散現(xiàn)象和布朗運動都更加劇烈

【答案】D

【知識點】分子動理論的基本內(nèi)容;布朗運動

【解析】【解答】A布朗運動是指懸浮在液體或氣體中的微粒所做的永不停息的無規(guī)則運動,是受分子碰撞發(fā)生的運動,A錯誤;

B布朗運動的顆粒是非常小的,肉眼看不到,所以陽光中看到的塵埃不是布朗運動,B錯誤;

C擴散現(xiàn)象只能發(fā)生在不同種物質(zhì)之間,同種物質(zhì)之間不會發(fā)生擴散現(xiàn)象,C錯誤;

D擴散現(xiàn)象和布朗運動都與運動有關,溫度越高,運動越劇烈,D正確;

故選D。

【分析】本題考查擴散現(xiàn)象和布朗運動,需要將布朗運動的特點牢記。

3.(2023高二下·雙鴨山期末)以下說法中不正確的是()

A.夏季天旱時,給莊稼松土是為了破壞土壤中的毛細管,防止水分蒸發(fā)

B.雨后葉子表面上的小水珠接近球形主要是液體表面張力作用的結(jié)果

C.單晶體和多晶體的物理性質(zhì)是各向異性的,非晶體是各向同性的

D.達到熱平衡的系統(tǒng)一定具有相同的溫度

【答案】C

【知識點】熱平衡與熱平衡定律;晶體和非晶體;液體的表面張力;毛細現(xiàn)象

【解析】【解答】A土壤中有毛細管,夏天干旱時,給莊稼松土是為了破壞土壤中的毛細管,防止水分蒸發(fā),保持水分,A正確,不符合題意;

B液體與氣體相接觸時,會形成一個表面層,在這個表面層內(nèi)存在著的相互吸引力就是表面張力,它能使液面自動收縮,所以雨后葉子表面上的小水珠接近球形是液體表面張力作用的結(jié)果,B正確,不符合題意;

C單晶體的物理性質(zhì)是各向異性,多晶體和非晶體的物理性質(zhì)是各向同性,C錯誤,符合題意;

D根據(jù)熱力學第零定律可知,一個熱平衡系統(tǒng)的宏觀物理性質(zhì)(壓強、溫度、體積等)都不會隨時間而改變,所以達到熱平衡的系統(tǒng)一定具有相同的溫度,D正確,不符合題意;

故選C。

【分析】A選項考查毛細現(xiàn)象;B選項考查液體表面張力;C選項考查晶體與非晶體的性質(zhì);D選項考查熱力學第零定律。

4.(2023·浙江選考)甲、乙兩物體零時刻開始從同一地點向同一方向做直線運動,位移-時間圖象如圖所示,則在0~t1時間內(nèi)()

A.甲的速度總比乙大B.甲、乙位移相同

C.甲經(jīng)過的路程比乙小D.甲、乙均做加速運動

【答案】B

【知識點】運動學S-t圖象

【解析】【解答】A.因x-t圖像的斜率等于速度,可知在0~t1時間內(nèi)開始時甲的速度大于乙,后來乙的速度大于甲,A不符合題意;

B.由圖像可知在0~t1時間內(nèi)甲、乙位移相同,B符合題意;

C.甲乙均向同方向做直線運動,則甲乙的路程相同,C不符合題意;

D.由斜率等于速度可知,甲做勻速運動,乙做加速運動,D不符合題意。

故答案為:B

【分析】s-t圖像中,橫坐標為時間,縱坐標為位移,圖像的斜率是速度,通過這些性質(zhì)結(jié)合選項分析即可。

5.(2023高二下·雙鴨山期末)在勻強磁場中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,如圖甲所示。產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖乙所示,則錯誤的是()

A.時線框的磁通量變化率最大

B.時線框中電流方向發(fā)生改變

C.線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311V

D.線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為50Hz

【答案】C

【知識點】交變電流的圖像與函數(shù)表達式;交變電流的峰值、有效值、平均值與瞬時值

【解析】【解答】A.從圖乙中可以看出,t=0.005s時感應電動勢最大,根據(jù)法拉第電磁感應定律,此時線框中的磁通量變化率最大,A正確;

B.從圖乙中可以看出,t=0.01s時,感應電動勢由正變?yōu)樨?,所以線框中的電流方向發(fā)生改變,B正確;

C.從圖乙中可以看出,感應電動勢的最大值為311V,所以有效值為220V,C錯誤;

D.從圖乙中可以看出,感應電動勢的周期為0.02s,頻率與周期互為倒數(shù),所以頻率為50Hz,D正確;

故選C。

【分析】本題考查正弦交變電流的有效值以及從E-t圖像中判斷交流電的峰值有效值周期等。

6.(2023高二下·雙鴨山期末)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,其體積V和熱力學溫度T變化圖像如圖所示,此過程中該系統(tǒng)()

A.對外界做正功B.壓強保持不變

C.向外界放熱D.內(nèi)能減小

【答案】A

【知識點】熱力學第一定律及其應用

【解析】【解答】A.從圖中可知,理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,體積增大,所以對外界做正功,A正確;

B.從圖中可知,氣體的體積和溫度的關系為①

理想氣體的狀態(tài)方程為:②

聯(lián)立①②可得:,從式中可以看出,當T增大時,P增大,B錯誤;

氣體從a狀態(tài)到b狀態(tài),溫度升高,內(nèi)能增大,并且對外界做正功,根據(jù)熱力學第一定律可知,氣體從外界吸收熱量,CD錯誤;

故選A。

【分析】本題考查理想氣體狀態(tài)方程的應用及熱力學第一定律。

7.(2023高二下·雙鴨山期末)如圖所示,兩端開口的“U”形玻璃管豎直放置,其右側(cè)水銀柱之間封住一段高的空氣柱??諝庵路降乃y面與玻璃管左側(cè)水銀面的高度差也為h。已知大氣壓強為75cmHg,空氣柱中的氣體可視為理想氣體,周圍環(huán)境溫度保持不變,玻璃管的導熱性良好且玻璃管粗細均勻。下列說法正確的是()

A.右側(cè)玻璃管中空氣柱上方的水銀柱高度小于5cm

B.封閉空氣柱中氣體的壓強為70cmHg

C.從玻璃管右側(cè)管口緩慢注入少量水銀,空氣柱的壓強一定變大

D.從玻璃管左側(cè)管口緩慢注入少量水銀,空氣柱的壓強一定變大

【答案】C

【知識點】氣體的等壓變化及蓋-呂薩克定律;壓強及封閉氣體壓強的計算

【解析】【解答】設左測液面處的壓強為P0,則P0=75cmHg

根據(jù)同一液面壓強相等,右側(cè)空氣柱中壓強相等,可得P1=P2,P3=P2

A.P3=P0+ρgh’,P1=75cmHg+5cmHg=80cmHg,所以P3=80cmHg,所以h’=5cm,A錯誤;

B.P2=P1=80cmHg,所以封閉空氣柱中氣體壓強為80cmHg,B錯誤;

C.從玻璃管右側(cè)管口緩慢注入少量水銀,右側(cè)水銀柱長度增加,水銀柱對空氣柱產(chǎn)生的壓強增大,則空氣柱的壓強一定變大,C正確;

D.從玻璃管左側(cè)管口緩慢注入少量水銀,氣體做等壓變化,壓強不變,D錯誤;

故選C。

【分析】本題考查了壓強及封閉氣體壓強的計算。

8.(2023高二下·雙鴨山期末)用波長為300nm的光照射鋅板,電子逸出鋅板表面的最大初動能為。已知普朗克常量為,真空中的光速為,能使鋅產(chǎn)生光電效應的單色光的最低頻率約為()

A.1×1014HzB.8×1014HzC.2×1015HzD.8×1015Hz

【答案】B

【知識點】光電效應

【解析】【解答】根據(jù)愛因斯坦光電效應方程可得,

能使鋅產(chǎn)生光電效應的單色光的最低頻率應該滿足

所以可得,將數(shù)值代入計算可以解的:

,所以B正確,ACD錯誤;

故選B。

【分析】本題考查愛因斯坦光電效應方程的應用。

9.(2023高二下·雙鴨山期末)如圖甲所示,匝的線圈(圖中只畫了1匝),電阻,其兩端a、b與一個的電阻相連,線圈內(nèi)有垂直紙面向里的磁場,線圈中的磁通量按圖乙所示的規(guī)律變化,下列判斷正確的是()

A.線圈中的感應電動勢大小為

B.線圈中的感應電流大小為

C.線圈中感應電流的方向由a到b

D.a(chǎn)端電勢比b端高

【答案】A,D

【知識點】楞次定律;法拉第電磁感應定律

【解析】【解答】A根據(jù)法拉第電磁感應定律,線圈中的感應電動勢大小為,A正確;

B線圈中的感應電流大小為,B錯誤;

C根據(jù)楞次定律,可得線圈中感應電流的方向由b到a,C錯誤;

D電源內(nèi)部電流由負極流向正極,所以a端電勢比b端高,D正確;

故選AD。

【分析】本題考查感應電動勢和感應電流的計算以及感應電流方向的判斷。

10.(2023高二下·雙鴨山期末)原子核的比結(jié)合能曲線如圖所示,根據(jù)該曲線,下列判斷中正確的有()

A.核的結(jié)合能約為14MeV

B.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)合能比核中的小

【答案】B,C,D

【知識點】結(jié)合能與比結(jié)合能

【解析】【解答】A.從圖中可以看出核的比結(jié)合能為7MeV,所以核的結(jié)合能為ΔE=nE=4x7MeV=28MeV,A錯誤;

B.從圖中可以看出核的比結(jié)合能為7MeV,核的比結(jié)合能為5MeV,核的比結(jié)合能大于核的比結(jié)合能,B正確;

C.核的比結(jié)合能為1,比核的比結(jié)合能小,比結(jié)合能小的生成比結(jié)合能大時放出能量,C正確;

D.從圖中可以看出核的平均結(jié)合能比小,D正確;

故選BCD。

【分析】本題考查原子的比結(jié)合能和結(jié)合能的關系。

11.(2023高二下·海林期中)右圖為兩分子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離r的關系曲線.下列說法正確的是()

A.當r大于r1時,分子間的作用力表現(xiàn)為引力

B.當r小于r1時,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

C.當r等于r2時,分子間的作用力為零

D.在r由r1變到r2的過程中,分子間的作用力做負功

【答案】B,C

【知識點】分子間的作用力

【解析】【解答】因為當分子間相互作用力為零時,分子勢能最小,從圖中可得分子勢能最小時,分子間的距離為r2,故當r等于r2時分子間作用力為零,C符合題意;當r小于r1時,隨著距離的減小,分子勢能增大,即減小分子間距離分子力做負功,所以表現(xiàn)為斥力,B符合題意;當r大于r1時,當r大于r1而小于r2時分子力為斥力,故從當r由r1變到r2的過程中,分子間的作用力做正功,大于r2時分子力為引力,AD不符合題意;

故答案為:BC

【分析】正確理解分子力、分子勢能與分子之間距離的變化關系,注意分子力與分子勢能變化的一個臨界點為r=r2,注意將分子力與分子之間距離和分子勢能與分子之間距離的圖象比較進行學習

12.(2023高二下·雙鴨山期末)目前,冰壺國家集訓隊正在位于北京首鋼園區(qū)的國家體育總局冬季項目訓練中心全力備戰(zhàn),訓練中冰壺在水平地面上以一定的初速度向前做勻減速直線運動,若已知冰壺在第1s內(nèi)的位移為6.4m,在第3s內(nèi)的位移為0.4m,則下列說法正確的是()

A.物體在0.5s末速度一定為6.4m/s

B.物體在2.5s末速度一定為0.4m/s

C.物體在第2s內(nèi)的位移為3.4m

D.物體的加速度大小為3.2m/s2

【答案】A,D

【知識點】勻變速直線運動的速度與時間的關系;勻變速直線運動的位移與時間的關系;勻變速直線運動的位移與速度的關系;勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用

【解析】【解答】A.物體在第1s內(nèi)的平均速度為6.4m/s,勻變速直線運動中間時刻的速度等于平均速度,所以在0.5s末的速度一定為6.4m/s,A正確;

B.假設冰壺在第3s末時速度恰好為0,將冰壺的運動看成逆向的初速度為0的勻加速直線運動,那么根據(jù)比例關系可得:x3':x1=1:5,x1=6.4m代入計算,可得x3'=1.28m>0.4m,所以冰壺在第3s內(nèi)的某一刻速度減為0,所以物體在2.5s末的速度一定不等于0.4m/s,B錯誤;

設2s末速度為v2,則v2=v0.5-1.5at①

將冰壺的運動看成逆向的初速度為0的勻加速直線運動,有v22=2ax3②

,t=1s③

聯(lián)立①②③可解的:3.2m/s2,x2=3.2m,所以C錯誤,D正確;

故選AD。

【分析】本題考查了勻變速直線運動的綜合計算,針對勻減速直線運動需要線確定什么時候速度為0,再進行后續(xù)計算。

二、非選擇題:本題共5小題,共52分

13.(2023高二下·雙鴨山期末)實驗小組利用如圖1所示的裝置探究小車速度隨時間變化的規(guī)律,打點計時器所接電源的頻率為。

(1)實驗操作前,平衡摩擦力(選填“需要”或者“不需要”)。

(2)規(guī)范操作后,得到一條紙帶,以紙帶上能夠看清的某個點作為0點,每5個點取一個計數(shù)點,測量各計數(shù)點與0點的距離,如圖2所示,則紙帶上打計數(shù)點2時的小車速度大小。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(3)小車運動的加速度大小。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

【答案】(1)不需要

(2)0.504

(3)1.50

【知識點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律

【解析】【解答】(1)本題是探究小車速度隨時間變化的規(guī)律,只需要讓小車加速即可,所以不需要平衡摩擦力;

(2)電源頻率為50Hz,每5個點為一個計數(shù)點,所以T=0.1s,2號點的速度等于1號點到3號點間的平均速度,所以;

(3)運用逐差法計算加速度,可得

。

【分析】本題考查運用逐差法處理紙帶問題。

14.(2023高二下·雙鴨山期末)小明同學在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗時,為防止電流過大而損壞器材,電路中加了一個保護電阻R0,根據(jù)如圖所示電路圖進行實驗時,

(1)電流表量程應選擇(填“0.6A”或“3A”),保護電阻應選用(填“A”或“B”);

A.定值電阻(阻值10.0Ω,額定功率10W)

B.定值電阻(阻值2.0Ω,額定功率5W)

(2)在一次測量中量程3V的電壓表的指針位置如圖2所示,則此時電壓為V;

(3)根據(jù)實驗測得的5組數(shù)據(jù)畫出的U-I圖線如圖3所示,則干電池的電動勢E=V,內(nèi)阻r=Ω(小數(shù)點后保留兩位)。

【答案】(1)0.6A;B

(2)1.20

(3)1.45;0.50

【知識點】電池電動勢和內(nèi)阻的測量

【解析】【解答】(1)從圖3中可以看出電路中最大電力為0.3A,所以電流表的量程應該選擇0.6A;

一節(jié)干電池電動勢約為1.5V,如果選用10Ω的電阻,那么電路中電流只有0.15A,電表指針偏轉(zhuǎn)較小,誤差較大,所以選用定值電阻(阻值2.0Ω,額定功率5W),故選B;

(2)電壓表量程為3V,分度值為0.1V,讀數(shù)為1.20V;

(3)根據(jù)閉合回路的歐姆定律可得U=E-I(r+R0);

所以I=0時,電源電動勢E=U=1.45V;

,所以r=0.5Ω。

【分析】本題考查測定干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗。

15.(2023高二下·雙鴨山期末)如圖所示,M和N為平行金屬板,質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子從M由靜止開始被兩板間的電場加速后,從N上的小孔穿出,以速度v由C點射入圓形勻強磁場區(qū)域,經(jīng)D點穿出磁場,CD為圓形區(qū)域的直徑。已知磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向外,粒子速度方向與磁場方向垂直,重力忽略不計。

(1)求M、N間的電壓U;

(2)求粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑r;

(3)若粒子的軌道半徑與磁場區(qū)域的直徑相等,求粒子在磁場中運動的時間t。

【答案】(1)解:帶電粒子在磁場中運動,根據(jù)左手定則可知粒子帶正電粒子在電場中運動由動能定理可知

解得

(2)解:粒子在磁場中做勻速圓周運動,所受洛倫茲力提供向心力,有

解得

(3)解:設粒子運動軌道圓弧對應的圓心角為,如圖

依題意粒子的軌道半徑與磁場區(qū)域的直徑相等,由幾何關系,得

設粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為T,有

帶電粒子在磁場中運動的時間

聯(lián)立各式解得

【知識點】帶電粒子在勻強磁場中的運動

【解析】【分析】(1)考查動能定理以及電場力做功的計算;

(2)考查圓周運動的計算;

(3)考查粒子在磁場中圓周運動的時間的計算。

16.(2023高二上·邯鄲期末)如圖所示,一對光滑的平行金屬導軌固定在同一水平面內(nèi),導軌間距l(xiāng)=0.5m,左端接有阻值R=0.3Ω的電阻,一質(zhì)量m=0.1kg,電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導軌上,整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中,磁場的磁感應強度B=0.4T.棒在水平向右的外力作用下,由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速運動,當棒的位移x=9m時撤去外力,棒繼續(xù)運動一段距離后停下來,已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1:Q2=2:1.導軌足夠長且電阻不計,棒在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸.求:

(1)棒在勻加速運動過程中,通過電阻R的電荷量q;

(2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2;

(3)外力做的功WF.

【答案】(1)解:棒勻加速運動所用時間為t,有:

=x

t==3s

根據(jù)法拉第電磁感應定律和閉合電路的歐姆定律求電路中產(chǎn)生的平均電流為:

===1.5A

根據(jù)電流定義式有:

q=t=4.5C

答:棒在勻加速運動過程中,通過電阻R的電荷量是4.5C;

(2)解:撤去外力前棒做勻加速運動根據(jù)速度公式末速為:

v=at=6m/s

撤去外力后棒在安培力作用下做減速運動,安培力做負功先將棒的動能轉(zhuǎn)化為電能,

再通過電流做功將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以焦耳熱等于棒的動能減少.

Q2=△EK=mv2=1.8J

答:撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱是1.8J;

(3)解:根據(jù)題意在撤去外力前的焦耳熱為:

Q1=2Q2=3.6J

撤去外力前拉力做正功、安培力做負功(其絕對值等于焦耳熱Q1)、重力不做功共同使棒的動能增大,

根據(jù)動能定理有:

△EK=WF﹣Q1

則:WF=△EK+Q1=5.4J

答:外力做的功是5.4J.

【知識點】安培力

【解析】【分析】電荷量的計算根據(jù)電流的定義可知為電流乘以時間,可根據(jù)勻變速直線運動知識、感應電動勢知識以及歐姆定律可得出電荷量的大??;撤去外力后棒在安培力作用下做減速運動,安培力做負功先將棒的動能轉(zhuǎn)化為電能,根據(jù)能量守恒定律即可得出結(jié)論;根據(jù)題意在撤去外力前的焦耳熱Q1=2Q,通過動能定理建立方程即可得出結(jié)論。

17.(2023高二下·雙鴨山期末)如圖所示,豎直放置氣缸由截面積不同的兩圓筒連接而成。截面積SA=20cm2的活塞A和質(zhì)量為mB=1kg、截面積SB=10cm2的活塞B間用一原長L0=0.8m遵循胡克定律的彈性細線連接,其間封閉一定質(zhì)量的理想氣體,它們可在筒內(nèi)無摩擦地上下滑動且不漏氣。初始時,缸內(nèi)氣體溫度T1=600K、壓強p1=1.2×105Pa,此時活塞B的靜止位置距圓筒連接處h=0.5m,彈性細線長L=1m。大氣壓強p0=1.0×105Pa,重力加速度g取10m/s2。

(1)求活塞A的質(zhì)量mA;

(2)若缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高,直到活塞B即將脫離小圓筒,求此時缸內(nèi)氣體溫度T2;

(3)若缸內(nèi)氣體溫度緩慢降低,直到細線的張力恰好為0,已知缸內(nèi)氣體內(nèi)能變化量U=-162J,求此過程缸內(nèi)氣體與外界交換的熱量Q。

【答案】(1)解:設彈性細線上的力為F,對于活塞B,平衡時有

解得

對于活塞A,平衡時有

解得

(2)解:初始時氣體的體積為

活塞B即將脫離小圓筒時

設活塞B即將脫離小圓筒時,氣缸內(nèi)的壓強為p2,對于A、B兩活塞組成的系統(tǒng)

解得

根據(jù)

解得

(3)解:在降溫過程中,活塞下降,氣體的壓強不變,即

當活塞A下降至連接處,此時的氣體體積為V3,則

外界對缸內(nèi)氣體做功為

繼續(xù)降溫,當彈性細線拉力為0時,缸內(nèi)氣體體積為

此時的壓強為p4,對于活塞B有

解得

該過程中壓強隨體積線性變化,可得

根據(jù)熱力學第一定律可得

【知識點】理想氣體與理想氣體的狀態(tài)方程;熱力學第一定律及其應用

【解析】【分析】(1)考查受力分析,以及壓強的計算;

(2)考查理想氣體與理想氣體狀態(tài)方程的應用;

(3)考查熱力學第一定律的應用。

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黑龍江省雙鴨山市名校2022-2023學年高二下學期期末考試物理試卷

一、選擇題:本題共12小題,共48分。在每小題給出的四個選項中,第1~8題只有一項符合題目要求,第9~12題有多項符合題目要求,每小題4分,多選全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。

1.(2023高二下·雙鴨山期末)2023年5月30日,“神舟十六號”載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,將3名航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮送入中國空間站。在空間站,航天員與地面通信采用的是()

A.超聲波B.無線電波C.有線通信D.聲波

2.(2023高二下·雙鴨山期末)關于擴散現(xiàn)象和布朗運動,下列說法正確的是()

A.布朗運動就是組成懸浮顆粒的分子的無規(guī)則運動

B.陽光透過縫隙照進教室,從陽光中看到塵埃的運動就是布朗運動

C.氣體中較熱部分上升,較冷部分下降,循環(huán)流動,互相摻和。這就是一種擴散現(xiàn)象

D.溫度越高,擴散現(xiàn)象和布朗運動都更加劇烈

3.(2023高二下·雙鴨山期末)以下說法中不正確的是()

A.夏季天旱時,給莊稼松土是為了破壞土壤中的毛細管,防止水分蒸發(fā)

B.雨后葉子表面上的小水珠接近球形主要是液體表面張力作用的結(jié)果

C.單晶體和多晶體的物理性質(zhì)是各向異性的,非晶體是各向同性的

D.達到熱平衡的系統(tǒng)一定具有相同的溫度

4.(2023·浙江選考)甲、乙兩物體零時刻開始從同一地點向同一方向做直線運動,位移-時間圖象如圖所示,則在0~t1時間內(nèi)()

A.甲的速度總比乙大B.甲、乙位移相同

C.甲經(jīng)過的路程比乙小D.甲、乙均做加速運動

5.(2023高二下·雙鴨山期末)在勻強磁場中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,如圖甲所示。產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖乙所示,則錯誤的是()

A.時線框的磁通量變化率最大

B.時線框中電流方向發(fā)生改變

C.線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311V

D.線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為50Hz

6.(2023高二下·雙鴨山期末)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,其體積V和熱力學溫度T變化圖像如圖所示,此過程中該系統(tǒng)()

A.對外界做正功B.壓強保持不變

C.向外界放熱D.內(nèi)能減小

7.(2023高二下·雙鴨山期末)如圖所示,兩端開口的“U”形玻璃管豎直放置,其右側(cè)水銀柱之間封住一段高的空氣柱??諝庵路降乃y面與玻璃管左側(cè)水銀面的高度差也為h。已知大氣壓強為75cmHg,空氣柱中的氣體可視為理想氣體,周圍環(huán)境溫度保持不變,玻璃管的導熱性良好且玻璃管粗細均勻。下列說法正確的是()

A.右側(cè)玻璃管中空氣柱上方的水銀柱高度小于5cm

B.封閉空氣柱中氣體的壓強為70cmHg

C.從玻璃管右側(cè)管口緩慢注入少量水銀,空氣柱的壓強一定變大

D.從玻璃管左側(cè)管口緩慢注入少量水銀,空氣柱的壓強一定變大

8.(2023高二下·雙鴨山期末)用波長為300nm的光照射鋅板,電子逸出鋅板表面的最大初動能為。已知普朗克常量為,真空中的光速為,能使鋅產(chǎn)生光電效應的單色光的最低頻率約為()

A.1×1014HzB.8×1014HzC.2×1015HzD.8×1015Hz

9.(2023高二下·雙鴨山期末)如圖甲所示,匝的線圈(圖中只畫了1匝),電阻,其兩端a、b與一個的電阻相連,線圈內(nèi)有垂直紙面向里的磁場,線圈中的磁通量按圖乙所示的規(guī)律變化,下列判斷正確的是()

A.線圈中的感應電動勢大小為

B.線圈中的感應電流大小為

C.線圈中感應電流的方向由a到b

D.a(chǎn)端電勢比b端高

10.(2023高二下·雙鴨山期末)原子核的比結(jié)合能曲線如圖所示,根據(jù)該曲線,下列判斷中正確的有()

A.核的結(jié)合能約為14MeV

B.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)合能比核中的小

11.(2023高二下·海林期中)右圖為兩分子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離r的關系曲線.下列說法正確的是()

A.當r大于r1時,分子間的作用力表現(xiàn)為引力

B.當r小于r1時,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

C.當r等于r2時,分子間的作用力為零

D.在r由r1變到r2的過程中,分子間的作用力做負功

12.(2023高二下·雙鴨山期末)目前,冰壺國家集訓隊正在位于北京首鋼園區(qū)的國家體育總局冬季項目訓練中心全力備戰(zhàn),訓練中冰壺在水平地面上以一定的初速度向前做勻減速直線運動,若已知冰壺在第1s內(nèi)的位移為6.4m,在第3s內(nèi)的位移為0.4m,則下列說法正確的是()

A.物體在0.5s末速度一定為6.4m/s

B.物體在2.5s末速度一定為0.4m/s

C.物體在第2s內(nèi)的位移為3.4m

D.物體的加速度大小為3.2m/s2

二、非選擇題:本題共5小題,共52分

13.(2023高二下·雙鴨山期末)實驗小組利用如圖1所示的裝置探究小車速度隨時間變化的規(guī)律,打點計時器所接電源的頻率為。

(1)實驗操作前,平衡摩擦力(選填“需要”或者“不需要”)。

(2)規(guī)范操作后,得到一條紙帶,以紙帶上能夠看清的某個點作為0點,每5個點取一個計數(shù)點,測量各計數(shù)點與0點的距離,如圖2所示,則紙帶上打計數(shù)點2時的小車速度大小。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(3)小車運動的加速度大小。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

14.(2023高二下·雙鴨山期末)小明同學在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗時,為防止電流過大而損壞器材,電路中加了一個保護電阻R0,根據(jù)如圖所示電路圖進行實驗時,

(1)電流表量程應選擇(填“0.6A”或“3A”),保護電阻應選用(填“A”或“B”);

A.定值電阻(阻值10.0Ω,額定功率10W)

B.定值電阻(阻值2.0Ω,額定功率5W)

(2)在一次測量中量程3V的電壓表的指針位置如圖2所示,則此時電壓為V;

(3)根據(jù)實驗測得的5組數(shù)據(jù)畫出的U-I圖線如圖3所示,則干電池的電動勢E=V,內(nèi)阻r=Ω(小數(shù)點后保留兩位)。

15.(2023高二下·雙鴨山期末)如圖所示,M和N為平行金屬板,質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子從M由靜止開始被兩板間的電場加速后,從N上的小孔穿出,以速度v由C點射入圓形勻強磁場區(qū)域,經(jīng)D點穿出磁場,CD為圓形區(qū)域的直徑。已知磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向外,粒子速度方向與磁場方向垂直,重力忽略不計。

(1)求M、N間的電壓U;

(2)求粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑r;

(3)若粒子的軌道半徑與磁場區(qū)域的直徑相等,求粒子在磁場中運動的時間t。

16.(2023高二上·邯鄲期末)如圖所示,一對光滑的平行金屬導軌固定在同一水平面內(nèi),導軌間距l(xiāng)=0.5m,左端接有阻值R=0.3Ω的電阻,一質(zhì)量m=0.1kg,電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導軌上,整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中,磁場的磁感應強度B=0.4T.棒在水平向右的外力作用下,由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速運動,當棒的位移x=9m時撤去外力,棒繼續(xù)運動一段距離后停下來,已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1:Q2=2:1.導軌足夠長且電阻不計,棒在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸.求:

(1)棒在勻加速運動過程中,通過電阻R的電荷量q;

(2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2;

(3)外力做的功WF.

17.(2023高二下·雙鴨山期末)如圖所示,豎直放置氣缸由截面積不同的兩圓筒連接而成。截面積SA=20cm2的活塞A和質(zhì)量為mB=1kg、截面積SB=10cm2的活塞B間用一原長L0=0.8m遵循胡克定律的彈性細線連接,其間封閉一定質(zhì)量的理想氣體,它們可在筒內(nèi)無摩擦地上下滑動且不漏氣。初始時,缸內(nèi)氣體溫度T1=600K、壓強p1=1.2×105Pa,此時活塞B的靜止位置距圓筒連接處h=0.5m,彈性細線長L=1m。大氣壓強p0=1.0×105Pa,重力加速度g取10m/s2。

(1)求活塞A的質(zhì)量mA;

(2)若缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高,直到活塞B即將脫離小圓筒,求此時缸內(nèi)氣體溫度T2;

(3)若缸內(nèi)氣體溫度緩慢降低,直到細線的張力恰好為0,已知缸內(nèi)氣體內(nèi)能變化量U=-162J,求此過程缸內(nèi)氣體與外界交換的熱量Q。

答案解析部分

1.【答案】B

【知識點】電磁波的發(fā)射、傳播與接收;電磁波的應用

【解析】【解答】A超聲波傳播需要介質(zhì),在真空中不能傳播,A錯誤;

B無線電波屬于電磁波,電磁波可以在真空中傳播并攜帶信息,可以用于航天員與地面的通信,B正確;

C空間站和地球距離較遠,使用有線通信不現(xiàn)實,C錯誤;

D聲波傳播需要介質(zhì),在真空中不能傳播,D錯誤;

故選B。

【分析】本題考查電磁波的應用。

2.【答案】D

【知識點】分子動理論的基本內(nèi)容;布朗運動

【解析】【解答】A布朗運動是指懸浮在液體或氣體中的微粒所做的永不停息的無規(guī)則運動,是受分子碰撞發(fā)生的運動,A錯誤;

B布朗運動的顆粒是非常小的,肉眼看不到,所以陽光中看到的塵埃不是布朗運動,B錯誤;

C擴散現(xiàn)象只能發(fā)生在不同種物質(zhì)之間,同種物質(zhì)之間不會發(fā)生擴散現(xiàn)象,C錯誤;

D擴散現(xiàn)象和布朗運動都與運動有關,溫度越高,運動越劇烈,D正確;

故選D。

【分析】本題考查擴散現(xiàn)象和布朗運動,需要將布朗運動的特點牢記。

3.【答案】C

【知識點】熱平衡與熱平衡定律;晶體和非晶體;液體的表面張力;毛細現(xiàn)象

【解析】【解答】A土壤中有毛細管,夏天干旱時,給莊稼松土是為了破壞土壤中的毛細管,防止水分蒸發(fā),保持水分,A正確,不符合題意;

B液體與氣體相接觸時,會形成一個表面層,在這個表面層內(nèi)存在著的相互吸引力就是表面張力,它能使液面自動收縮,所以雨后葉子表面上的小水珠接近球形是液體表面張力作用的結(jié)果,B正確,不符合題意;

C單晶體的物理性質(zhì)是各向異性,多晶體和非晶體的物理性質(zhì)是各向同性,C錯誤,符合題意;

D根據(jù)熱力學第零定律可知,一個熱平衡系統(tǒng)的宏觀物理性質(zhì)(壓強、溫度、體積等)都不會隨時間而改變,所以達到熱平衡的系統(tǒng)一定具有相同的溫度,D正確,不符合題意;

故選C。

【分析】A選項考查毛細現(xiàn)象;B選項考查液體表面張力;C選項考查晶體與非晶體的性質(zhì);D選項考查熱力學第零定律。

4.【答案】B

【知識點】運動學S-t圖象

【解析】【解答】A.因x-t圖像的斜率等于速度,可知在0~t1時間內(nèi)開始時甲的速度大于乙,后來乙的速度大于甲,A不符合題意;

B.由圖像可知在0~t1時間內(nèi)甲、乙位移相同,B符合題意;

C.甲乙均向同方向做直線運動,則甲乙的路程相同,C不符合題意;

D.由斜率等于速度可知,甲做勻速運動,乙做加速運動,D不符合題意。

故答案為:B

【分析】s-t圖像中,橫坐標為時間,縱坐標為位移,圖像的斜率是速度,通過這些性質(zhì)結(jié)合選項分析即可。

5.【答案】C

【知識點】交變電流的圖像與函數(shù)表達式;交變電流的峰值、有效值、平均值與瞬時值

【解析】【解答】A.從圖乙中可以看出,t=0.005s時感應電動勢最大,根據(jù)法拉第電磁感應定律,此時線框中的磁通量變化率最大,A正確;

B.從圖乙中可以看出,t=0.01s時,感應電動勢由正變?yōu)樨?,所以線框中的電流方向發(fā)生改變,B正確;

C.從圖乙中可以看出,感應電動勢的最大值為311V,所以有效值為220V,C錯誤;

D.從圖乙中可以看出,感應電動勢的周期為0.02s,頻率與周期互為倒數(shù),所以頻率為50Hz,D正確;

故選C。

【分析】本題考查正弦交變電流的有效值以及從E-t圖像中判斷交流電的峰值有效值周期等。

6.【答案】A

【知識點】熱力學第一定律及其應用

【解析】【解答】A.從圖中可知,理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,體積增大,所以對外界做正功,A正確;

B.從圖中可知,氣體的體積和溫度的關系為①

理想氣體的狀態(tài)方程為:②

聯(lián)立①②可得:,從式中可以看出,當T增大時,P增大,B錯誤;

氣體從a狀態(tài)到b狀態(tài),溫度升高,內(nèi)能增大,并且對外界做正功,根據(jù)熱力學第一定律可知,氣體從外界吸收熱量,CD錯誤;

故選A。

【分析】本題考查理想氣體狀態(tài)方程的應用及熱力學第一定律。

7.【答案】C

【知識點】氣體的等壓變化及蓋-呂薩克定律;壓強及封閉氣體壓強的計算

【解析】【解答】設左測液面處的壓強為P0,則P0=75cmHg

根據(jù)同一液面壓強相等,右側(cè)空氣柱中壓強相等,可得P1=P2,P3=P2

A.P3=P0+ρgh’,P1=75cmHg+5cmHg=80cmHg,所以P3=80cmHg,所以h’=5cm,A錯誤;

B.P2=P1=80cmHg,所以封閉空氣柱中氣體壓強為80cmHg,B錯誤;

C.從玻璃管右側(cè)管口緩慢注入少量水銀,右側(cè)水銀柱長度增加,水銀柱對空氣柱產(chǎn)生的壓強增大,則空氣柱的壓強一定變大,C正確;

D.從玻璃管左側(cè)管口緩慢注入少量水銀,氣體做等壓變化,壓強不變,D錯誤;

故選C。

【分析】本題考查了壓強及封閉氣體壓強的計算。

8.【答案】B

【知識點】光電效應

【解析】【解答】根據(jù)愛因斯坦光電效應方程可得,

能使鋅產(chǎn)生光電效應的單色光的最低頻率應該滿足

所以可得,將數(shù)值代入計算可以解的:

,所以B正確,ACD錯誤;

故選B。

【分析】本題考查愛因斯坦光電效應方程的應用。

9.【答案】A,D

【知識點】楞次定律;法拉第電磁感應定律

【解析】【解答】A根據(jù)法拉第電磁感應定律,線圈中的感應電動勢大小為,A正確;

B線圈中的感應電流大小為,B錯誤;

C根據(jù)楞次定律,可得線圈中感應電流的方向由b到a,C錯誤;

D電源內(nèi)部電流由負極流向正極,所以a端電勢比b端高,D正確;

故選AD。

【分析】本題考查感應電動勢和感應電流的計算以及感應電流方向的判斷。

10.【答案】B,C,D

【知識點】結(jié)合能與比結(jié)合能

【解析】【解答】A.從圖中可以看出核的比結(jié)合能為7MeV,所以核的結(jié)合能為ΔE=nE=4x7MeV=28MeV,A錯誤;

B.從圖中可以看出核的比結(jié)合能為7MeV,核的比結(jié)合能為5MeV,核的比結(jié)合能大于核的比結(jié)合能,B正確;

C.核的比結(jié)合能為1,比核的比結(jié)合能小,比結(jié)合能小的生成比結(jié)合能大時放出能量,C正確;

D.從圖中可以看出核的平均結(jié)合能比小,D正確;

故選BCD。

【分析】本題考查原子的比結(jié)合能和結(jié)合能的關系。

11.【答案】B,C

【知識點】分子間的作用力

【解析】【解答】因為當分子間相互作用力為零時,分子勢能最小,從圖中可得分子勢能最小時,分子間的距離為r2,故當r等于r2時分子間作用力為零,C符合題意;當r小于r1時,隨著距離的減小,分子勢能增大,即減小分子間距離分子力做負功,所以表現(xiàn)為斥力,B符合題意;當r大于r1時,當r大于r1而小于r2時分子力為斥力,故從當r由r1變到r2的過程中,分子間的作用力做正功,大于r2時分子力為引力,AD不符合題意;

故答案為:BC

【分析】正確理解分子力、分子勢能與分子之間距離的變化關系,注意分子力與分子勢能變化的一個臨界點為r=r2,注意將分子力與分子之間距離和分子勢能與分子之間距離的圖象比較進行學習

12.【答案】A,D

【知識點】勻變速直線運動的速度與時間的關系;勻變速直線運動的位移與時間的關系;勻變速直線運動的位移與速度的關系;勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用

【解析】【解答】A.物體在第1s內(nèi)的平均速度為6.4m/s,勻變速直線運動中間時刻的速度等于平均速度,所以在0.5s末的速度一定為6.4m/s,A正確;

B.假設冰壺在第3s末時速度恰好為0,將冰壺的運動看成逆向的初速度為0的勻加速直線運動,那么根據(jù)比例關系可得:x3':x1=1:5,x1=6.4m代入計算,可得x3'=1.28m>0.4m,所以冰壺在第3s內(nèi)的某一刻速度減為0,所以物體在2.5s末的速度一定不等于0.4m/s,B錯誤;

設2s末速度為v2,則v2=v0.5-1.5at①

將冰壺的運動看成逆向的初速度為0的勻加速直線運動,有v22=2ax3②

,t=1s③

聯(lián)立①②③可解的:3.2m/s2,x2=3.2m,所以C錯誤,D正確;

故選AD。

【分析】本題考查了勻變速直線運動的綜合計算,針對勻減速直線運動需要線確定什么時候速度為0,再進行后續(xù)計算。

13.【答案】(1)不需要

(2)0.504

(3)1.50

【知識點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)

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