陕西省陕西师大附中2023学年高二物理第二学期期末质量检测模拟试题(含解析).pdf

2023 学年高二下学期物理期末模拟测试卷 注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用 2B 铅笔填涂；非选择题必须使用 05 毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、根据热力学第二定律，下列说法正确的是（）A电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递而不造成任何影响 B机械能可以全部转化为内能，内能也可以自发地全部转化为机械能 C可以做成一种热机，由热源吸取一定的热量而对外做功 D冰可以融化为水，水也可以结成冰，这个现象违背了热力学第二定律 2、如图甲所示，滑块以大小为的速度从足够长的粗糙固定斜面底端P滑上斜而至最高点Q后再返回P点，该过程中滑块运动的速度-时间图象如图乙所示下列判断正确的是（）AP、Q两点间的距离为 B滑块返回P点时的速度大小为 C滑块从Q点返回P点所需的时间为3 s D内滑块的位移大小为 3、“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（称为母核）俘获一个核外电子，其内部一个质子转变为中子，从而变成一个新核（称为子核），并且放出一个中微子的过程。中微子的质量极小，不带电，很难探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子存在的。若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”（电子的初动量可不计），则（）A母核的质量数大于子核的质量数 B母核的电荷数大于子核的电荷数 C子核的动量与中微子的动量相同 D子核的动能大于中微子的动能 4、研究光电效应的实验规律的电路如图所示，加正向电压时，图中光电管的 A 极接电源正极，K极接电源负极时，加反向电压时，反之当有光照射 K极时，下列说法正确的是 AK极中有无光电子射出与入射光频率无关 B光电子的最大初动能与入射光频率有关 C只有光电管加正向电压时，才会有光电流 D光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大 5、如图所示，空间存在一匀强电场，其电场强度为 100V/m，该电场中有 A、B两点，相距 10cm，且 A、B连线与电场线夹角为 60，则 A、B两点间的电势差 UAB为 A10V B5V C10V D5 3V 6、如图所示，足够长的竖直绝缘管内壁粗糙程度处处相同，处在方向彼此垂直的匀强电场和匀强磁场中，电场强度和磁感应强度的大小分别为 E 和 B，一个质量为 m，电荷量为+q 的小球从静止开始沿管下滑，下列关于小球所受弹力 N、运动速度 v、运动加速度 a、运动位移 x，运动时间 t 之间的关系图像中正确的是（）A B C D 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、关于自由落体运动，下列说法正确的是 A下降相同的高度，速度平方的增加量相等 B下降相同的高度，速度的变化量相等 C下降相同的时间，速度的变化量相等 D下降过程中，速度变化越来越快 8、太阳内部持续不断地发生着热核反应，质量减少.核反应方程是14124 HHe2X，这个核反应释放出大量核能.已知质子、氦核、X的质量分别为1m、2m、3m，真空中的光速为c，下列说法正确的是（）A方程中的 X表示中子10n B方程中的 X表示正电子01e C这个核反应中质量亏损124mmm D这个核反应中释放的核能212342Emmm c 9、如图所示，直角三角形 ABC为一透明介质制成的三棱镜截面，且30BAC，有一束平行光线垂直射向 AC面。已知这种介质的折射率2n，则()A不可能有光线垂直于 AB边射出 B不可能有光线从 BC边垂直射出 C不可能有光线从 AC边垂直射出 D定既有光线垂直于 BC边射出，又有光线垂直于 AC边射出 10、用甲、乙两种单色光照射同一金属做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示已知普朗克常量为 h，被照射金属的逸出功为 W0，遏止电压为 Uc，电子的电荷量为 e，则下列说法正确的是（）A甲光的强度小于乙光的强度 B甲光的频率等于乙光的频率 C甲光的频率为0CWeUh D甲光照射时产生的光电子初动能均为eUc 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）如图甲所示为某电阻 随摄氏温度 变化的关系，图中表示时的电阻，表示图线的斜率。若用该电阻与电池（电动势为，内阻为）、电流表（内阻为）、滑动变阻器 串连起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一个简单的“电阻测温计”。（1）实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度，则 的刻度应在 刻度的_（填“左”或“右”）侧。（2）在标识“电阻测温计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用（表示滑动变阻器接入的阻值）等物理量表示所测温度 与电流 的关系式：_.（3）由（2）知，计算温度和电流的对应关系需要先测量电流表的内阻（约为）。已知实验室有下列器材：A电阻箱（）B电阻箱（）C滑动变阻器（）D滑动变阻器（）此外，还有电动势合适的电源、开关、导线等。请在虚线框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻的电路_；在这个实验电路中，电阻箱应选_，滑动变阻器应选_。（填仪器前的选项字母）。12（12 分）(1)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，电火花计时器(或电磁打点计时器)是用于测量_的仪器；我国使用的交流电的频率为 50Hz，则相邻两个打点时间间隔是_s.(2)如图所示是某位同学在研究小车的匀变速直线运动时，通过打点计时器(交流电的频率为 50 Hz)获得的一条纸带在所打的点中，取 A、B、C、D、E 为计数点，相邻两个计数点之间还有四个点(未标出)，测出各计数点间的距离分别是s1、s2、s3、s4.，若已知 s12.00cm，s24.00cm，s36.00cm，s48.00cm，则打下 B 点时小车的速度 v_ m/s，a_m/s2 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，绷紧的水平传送带足够长，始终以的恒定速率顺时针运行。初速度大小为的小物块从与传送带等高的水平面上的 点向左运动，经 点滑上传送带，已知两点的距离，物块与水平面的动摩擦因数，物块与水平传送带的动摩擦因数，重力加速度，不考虑物块由水平面滑上传送带的能量损失。求：（1）物块向左运动时到达 点的速度；（2）物块在传送带上向左能达到的最远位置；（3）物块在传送带上运动过程中与传送带能否达共速。14（16 分）如图所示，圆柱形的气缸上部有小挡板，可以阻止活塞滑离气缸，气缸内部的高度为 d，质量不计的薄活塞将一定质量的气体封闭在气缸内开始时活塞离底部高度为23d，温度为 t1=27 C，外界大气压强为 p0=1 atm，现对气体缓缓加热，求：（1）当气体温度升高到 t2=127 oC 时，活塞升高了多少?（2）当气体温度升高到 t3=357 oC 时，缸内气体的压强 15（12 分）容积为 2.0 L 的烧瓶，用塞子封闭温度为 27、压强为 1.0105 Pa 的空气现加热烧瓶并使温度保持在127 时打开塞子，让瓶内空气自然溢出，待稳定后再盖上塞子已知大气压强为 1.0105 Pa 不变，将瓶内空气当成理想气体求：塞子打开前温度为 127 时，烧瓶内空气的压强；溢出烧瓶的空气质量与原来烧瓶内的空气质量之比 2023 学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）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【答案解析】A、电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递，在该过程中压缩机做功，产生其他的变化，故 A错误；B、机械能可以全部转化为内能，内能不可以自发地全部转化为机械能，故 B 错误；C、可以制成一种热机，由热源吸取一定的热量而对外做功，如各种内燃机，但注意不是全部用来对外做功，故 C 正确；D、冰可以熔化成水，水也可以结成冰，伴随能量的转移，不是自发进行的，故这个现象没有违背热力学第二定律，故 D 错误；故选 C【答案点睛】所有与热现象有关的过程都有一定的方向性，不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；功和能的转化具有方向性，其逆过程是不可能自发实现的；只要不要求吸收的热量全部用来做功而产生其他影响，可以做成一种热机，由热源吸取一定热量而对外做功；热力学第二定律说明：热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物体 2、C【答案解析】P、Q两点间的距离为 l=12 18182mm，选项 A 错误；下滑的加速度2228/4/2am sm s，根据物体下滑的距离仍为 l=18m，可知滑块返回 P 点时的速度大小为222 4 18/12/va lm sm s，选项 B 错误；从 Q点下滑到底端的时间221234vtssa，即滑块从 Q 点返回 P 点所需的时间为 3s，选项 C 正确；从 Q点下滑 1s 的位移2212 1114 1222sa tmm，则 03s 内滑块的位移大小为 18m-2m=16m，选项 D 错误；故选 C.【答案点睛】本题关键根据速度时间图象得到上滑和下滑的加速度，搞清物体的运动过程，然后根据运动公式求解各量 3、B【答案解析】AB原子核（称为母核）俘获一个核外电子，使其内部的一个质子变为中子，并放出一个中微子，从而变成一个新核（称为子核）的过程。电荷数少 1，质量数不变。故 A 错误，B 正确；C原子核（称为母核）俘获电子的过程中动量守恒，初状态系统的总动量为 0，则子核的动量和中微子的动量大小相等，方向相反。故 C错误；D子核的动量大小和中微子的动量大小相等，由于中微子的质量很小，根据 2k2pEm 知，中微子的动能大于子核的动能。故 D 错误。故选 B。4、B【答案解析】K 极中有无光电子射出与入射光频率有关，只有当入射光的频率大于 K极金属的极限频率时才有光电子射出，选项 A错误；根据光电效应的规律，光电子的最大初动能与入射光频率有关，选项 B 正确；光电管加反向电压时，只要反向电压小于截止电压，就会有光电流产生，选项 C 错误；在未达到饱和光电流之前，光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大，达到饱和光电流后，光电流的大小与正向电压无关，选项 D 错误.5、B【答案解析】根据匀强电场电势差与场强关系式有 AB0.1 cos60 100 5VUdE A.10V 与计算结果不符，故 A 错误。B.5V与计算结果相符，故 B 正确。C.10V与计算结果不符，故 C 错误。D.5 3V与计算结果不符，故 D错误。6、A【答案解析】小球向下运动的过程中，在水平方向上受向右的电场力 qE 和水平向左的洛伦兹力qvB和管壁的弹力 N 的作用，水平方向上合力始终为零，则有：NqEqvB，在竖直方向上受重力mg和摩擦力 f 作用，其中摩擦力为：fNqEqvB，在运动过程中加速度为：()mgfqEqvBagmm，由NqEqvB式可知，N-v 图象时一条直线，且 N 随 v 的增大而减小，A正确；由可知，小球向下运动的过程中，速度的变化不是均匀的，所以加速度的变化也不是均匀的，B 错误；由可知，在速度增大的过程中，摩擦力是先减小后增大的（在达到最大速度之前），结合式可知加速度先增大后减小，C 图体现的是加速度先减小后增大，C 错误；在速度增到最大之前，速度是一直增大，而图 D 体现的是速度先减小后增大，所以选项 D 错误【答案点睛】本题关键明确小球的运动情况，先做加速度增加的加速运动，然后做加速度减小的加速运动，当加速度减为零时，速度最大同时要注意在不同的图象中斜率所表示的不同含义 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、AC【答案解析】A.根据 v2=2gh可知，下降相同的高度，速度平方的增加量相等，选项 A 正确；B.根据 v2=2gh可知，下降相同的高度，速度的变化量不相等，选项 B 错误；C.根据 v=gt可知，下降相同的时间，速度的变化量相等，选项 C 正确；D.下降过程中，因加速度不变，则速度均匀变化，选项 D 错误.8、BD【答案解析】AB根据核电荷数守恒可知，X的核电荷数，4 1 212 质量数为 4 1 40 则 X是01e，故 A 错误，B正确；C核反应过程中的质量亏损 12342mmmm 故 C 错误；D这个核反应中释放的核能 2212342Emcmmm c 故 D 正确。故选 BD。9、AD【答案解析】AC.因为已知了透明介质的折射率 n2，由1sinCn 可知，其发生全反射的临界角 C30。光线从 AC面射入，由于是垂直射入的，方向不变，沿直线进入棱镜内照射到 AB面上，在 AB面的入射角是 30，大于临界角，发生了全反射，没有光线从 AB面射出；若照射到 BC边上，则根据几何关系可知，入射角为 60大于临界角发生全反射，反射到 AB边上，入射角为 30，大于临界角，发生了全反射，最终，垂直 AC边射出，故 A 正确，C错误。BD.AB面上反射的光线照射到 BC面上，其入射角是 60，又发生了全反射，在 BC面反射的光线照射到 AC面上，因为是垂直照射的，所以方向不变，也垂直于 AC面射出，如图中光线 b。AB面上反射光线可能反射到 AC面上，在 AC面上发生全反射，反射光线又照射到 BC面上，从 BC面垂直射出，如图中光线 a。所以一定既有光线垂直 BC边射出，又有光线垂直 AC边射出，B 错误 D 正确。10、BC【答案解析】根据光的强度越强，则光电子数目越多，对应的光电流越大，即可判定甲光的强度较大；故 A 错误；根据 eUc=h0=h-W0，由于 Uc 相同，因此两种光的频率相等，故 B 正确；由光电效应方程21 2mmv=eUc=h-W0，那么乙光的频率：=0 cWeUh；故 C 正确由图可知，遏止电压为 Uc，可知甲光照射时产生的光电子初动能中最大的为 eUc，而不是均为 eUc故D 错误；故选 BC 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、右 B D 【答案解析】第一空.由题图甲可知，温度升高时电阻阻值增大，导致流过电流表的电流减小，可知 的刻度应在刻度的右侧.第二空.由闭合电路欧姆定律知，由图甲知，解得.第三空.应用半偏法测电流表的内阻实验时，滑动变阻器采用限流式，电流表和电阻箱并联，设计的电路如图所示：第四空.第五空.采用半偏法测电阻时，电阻箱的最大阻值应该大于电流表的内阻，同时滑动变阻器应该选择阻值较大的，故电阻箱选择 B，滑动变阻器选择 D.12、（1）时间；0.02s（2）0.30m/s；2m/s2【答案解析】（1）在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，电火花计时器(或电磁打点计时器)是用于测量时间的仪器；我国使用的交流电的频率为 50Hz，则相邻两个打点时间间隔是 0.02s.（2）相邻两个计数点之间还有四个点，则 T=0.1s；B 点速度等于 AC 段瞬时速度，故有：vB=102 m/s=0.30 m/s 根据公式x=aT2，x=2cm,有：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）（2）（3）能达到共速 【答案解析】(1)物块大水平面上运动加速度大小为 物块从 A 点到 B 点的运动满足：解得：；(2)物体从匀减速到 0 物块在传送带上运动时加速度为大小为：物块从 B 点到停止，对地有：解得：x=2m；(3)设物体能与传送带共速，即 物块在传送带上运动时加速度大小为 解得：x1=0.5m，小于 2m，所以两者共速。14、（1）29d （2）1.4 atm【答案解析】试题分析：设活塞面积为 S，h 为升高的高度 由题意得 V1=2Sd/3；T1=（273+27）K=300 K；V2=S（2d/3+h）；T2=（127+273）K=400 K 由盖吕萨克定律 V1/T1=V2/T2 解得 h=2d/9 由题意得 V1=2Sd/3 T1=（273+27）K=300 K 设活塞刚好到达顶部时气体温度为 T3；此时有 V3=Sd 由盖吕萨克定律 V1/T1=V3/T3 解得 T3=450 K 当气体温度高于 T3后,缸内气体做等容变化 当温度升到 T4=（357+273）K=630 K,设此时气体的压强为 p，由查理定律 p0/T3=p/T4 解得 p=14 atm 考点：盖吕萨克定律；查理定律【名师点睛】此题考查了盖吕萨克定律以及查理定律的应用；关键是分析气体在不同状态下的状态参量；根据气体的状态方程列得表达式求解 15、1.33105Pa 14【答案解析】塞子顶开前，选瓶中气体为研究对象 初态：51 1.0 10 Pap，1300KT 末态：2?p，2400KT 过程为等容变化，由1212pp=TT 代入数据解得：52 1.33 10 Pap 以原瓶中空气为研究对象 初态：511.0P0a1p，1300KT，12LV 末态：521.0P0a1p，2 400KT，2?V 由1212 VVTT 得 127时原瓶中空气体积为：2143VV 127时溢出瓶的空气体积：21113VVVV 所以，从瓶中溢出的空气与原瓶中空气的质量比为：214VmVm