内容正文:
高二年级下学期期末考试模拟卷
物理试卷
一、选择题:本题共10小题,共43分。第1~7小题只有一个选项正确,每小题4分;第8~10小题有多个选项正确,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
1. 下列说法正确的是( )
A. 将香水瓶盖打开后,只有在气温较高时才能闻到香水味
B. 10℃水中的某些分子的速率可能大于80℃水中的某些分子的速率
C. 30℃氧气的分子平均动能大于30℃水的分子平均动能
D. 水的温度由10℃升高到80℃,分子热运动的平均动能增大,每个分子的速率都增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.扩散现象在低温时也能发生,只是速度较慢,并非“只有高温时才能闻到”,故A错误;
B.分子速率分布存在重叠区间, 水中某些分子的速率可能高于水中某些分子的速率,故B正确;
C.温度相同则分子平均动能相同,与物质种类无关,故C错误;
D.温度升高使平均动能增大,但并非每个分子速率都增大,故D错误。
故选B。
2. 关于液体的表面张力,下列说法正确的是( )
A. 表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力
B. 液体表面层分子的分布比内部稀疏,分子力表现为引力
C. 液体的表面张力随温度的升高而增大
D. 表面张力的方向与液面垂直
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.表面张力是液体表面层分子间的作用力,选项A错误;
B.液体表面层分子比液体内部稀疏,分子间距离r略大于r0,故分子力表现为引力,选项B正确;
C.随温度的升高,液体表面层分子间的距离增大,引力作用随之减小,所以表面张力减小,选项C错误;
D.表面张力的方向沿液面的切线方向,与分界线垂直,选项D错误。
故选B。
3. 氢原子的核外电子从能级跃迁到能级的过程中( )
A. 原子要吸收光子,原子的能量减少 B. 原子要吸收光子,原子的能量增加
C. 原子要释放光子,原子的能量增加 D. 原子要释放光子,原子的能量减少
【答案】D
【解析】
【详解】根据玻尔理论,氢原子的核外电子从能级跃迁到能级的过程中,原子要释放光子,原子的能量减少。
故选D。
4. 特高压输电可使输送中的电能损耗大幅降低。假设从A处采用550kV的超高压向B处输电,输电线上损耗的电功率为。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下,改用1100kV特高压输电,输电线上损耗的电功率变为。不考虑其他因素的影响,则为( )
A. 2 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】若采用550kV的超高压输电,输电线上损耗的功率
若改用1100kV的特高压输电,同理有
由于,所以
故选C。
5. 两个完全相同的金属球A和B(可视为点电荷)带同种电荷,分别固定在真空中的两处。现将另一个完全相同的不带电的金属球先后接触A和B,然后移开,A、B两小球之间的库仑力大小与原来相等,则一开始A、B球的电荷量大小之比为( )
A. 8:1 B. 6:1 C. 4:1 D. 1:1
【答案】B
【解析】
【详解】设A、B初始电荷量分别为和
C第一次接触A,A和C均分电荷,接触后A的电荷变为,C带
C第二次接触B,此时B的电荷为,C带,均分后B的电荷变为
接触后A、B间的库仑力为
根据题意,即
解得
故选B。
6. 如图所示,金属杆的质量为,有效长度为,通过的电流大小为,处在磁感应强度大小为的匀强磁场中,磁场方向斜向上与导轨平面成角,现金属杆静止于水平导轨上。已知金属杆与导轨间的动摩擦因数为,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 金属杆受到的安培力方向水平向左
B. 金属杆受到的安培力大小为
C. 金属杆对导轨的摩擦力为
D. 金属杆对导轨的压力为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由左手定则,金属杆受到的安培力方向垂直金属杆斜向左上方,故A错误;
BCD.对金属杆进行受力分析,且
根据共点力的平衡,水平方向有
竖直方向上有
整理得
结合牛顿第三定律可知,BC错误D正确。
故选D。
7. 运输贵重物品时需要增加缓冲设备,缓冲设备的简化模型如图所示。质量为的小车的水平底板两端各装一根完全一样的弹簧,小车底板上有一质量为的滑块,滑块与小车、小车与地面的摩擦力都不计。小车静止时,两弹簧均处于自然伸长状态(弹簧与小车和物块均拴接),现让滑块以速度从小车中间向右运动,滑块在运动的过程中( )
A. 弹簧形变量最大时,小车的速度为 B. 右边弹簧的最大弹性势能为
C. 左边弹簧的最大弹性势能为 D. 两弹簧同时达到最大形变量
【答案】D
【解析】
【详解】A.当弹簧的形变量最大时,小车和滑块的速度相同,设共同速度为,根据动量守恒可得
解得,故A错误;
BCD.此时两边弹簧的形变量同时达到最大,具有相同的最大弹性势能,根据能量守恒可得
解得右边、左边弹簧的最大弹性势能均为,故BC错误,D正确。
故选D。
8. 铝的逸出功是,现用波长为的光照射铝的表面,已知普朗克常量,元电荷,光在真空中的速度。根据上述数据,下列说法正确的是( )
A. 能求出铝的极限频率
B. 能求出光电子的最大初动能,但不能求出遏止电压
C. 用波长大于的光照射铝的表面,能发生光电效应现象
D. 用波长大于的光照射铝的表面,不能发生光电效应现象
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由能量公式
可得
故A正确;
B.由光电效应方程,
最大初动能
联立能求出遏止电压,故B错误;
CD.波长大于的光的频率为
小于铝的极限频率,用其照射铝的表面,不能发生光电效应现象,故C错误,D正确。
故选AD。
9. 小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放,用频闪方法拍摄的小球位置如图中0、1、2、3、4所示。已知连续两次闪光的时间间隔均为,每块砖的厚度为,重力加速度为,空气阻力不计。由此可知( )
A. 小球下落过程中的加速度大小为
B. 小球经过位置2时的瞬时速度大小为
C. 小球经过位置3时的瞬时速度大小为
D. 小球从位置1到位置4过程中的平均速度大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由逐差法
可得小球在下落过程中的加速度为
故A正确;
B.小球经过位置2时的瞬时速度大小为
故B错误;
C.小球经过位置3时的瞬时速度大小为
故C错误;
D.小球从位置1运动到位置4过程中的平均速度大小
故D正确。
故选AD。
10. 从地面竖直向上抛出一物体,其机械能等于动能与重力势能之和。取地面为重力势能零点,在上升过程中,该物体的和随它离地面的高度的变化关系如图所示。重力加速度取。由图中数据可得( )
A. 物体的质量为
B. 时,物体的速率为
C. 时,物体的动能
D. 从地面至离地面高处的过程中,物体的动能减少
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由题图可知,物体刚被抛出时的机械能为,即物体竖直上抛的初动能
当机械能与重力势能相等,说明动能为零,物体上升到最高点时离地面高度为 ,这时重力势能
所以
故A错误;
B.根据
解得时,物体的速率
故B正确;
C.从题图中可以得出在物体上抛过程中,机械能有损失,物体上升到最高点的整个过程中,共损失了 的机械能,按照比例可知上升时,机械能损失了,因此当时,物体的动能
故C错误;
D.由图可知当时,
当时,
所以从地面至离地面高处的过程中,物体的动能减少50J,故D正确。
故选BD。
二、实验题:本题共2小题,共15分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上,或按题目要求作答。
11. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,某同学准备了按体积比1:199配制好的油酸酒精溶液、一个盛有水的浅盘、一支滴管、一个量筒、痱子粉等器材,实验步骤如下:
(1)用滴管向量筒内滴入滴油酸酒精溶液,测出其体积。
(2)计算出1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积为__________。
(3)将痱子粉均匀地撒在浅盘内的水面上,用滴管将1滴油酸酒精溶液滴入浅盘中央,等油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示。已知坐标纸上每个小方格的面积为,则油膜的面积约为__________。
(4)估算油酸分子直径的表达式为__________。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】(2)1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积。
(3)求油膜面积时,利用补偿法,半格以上的面积记为,不足半格的舍去,则油膜的面积约为。
(4)油酸分子的直径为。
12. 导体或半导体材料在外力作用下产生机械形变时,其电阻值发生相应变化,这种现象称为应变电阻效应。如图甲所示,用来称重的电子吊秤就是利用了这个应变效应来工作的。电子吊秤实现称重的关键元件是拉力传感器,其工作原理:在挂钩上挂上重物,传感器中的拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变),拉力敏感电阻丝的电阻也随之变化,再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而将所称物体的质量变换为电信号。某物理实验小组找到一根阻值为的拉力敏感电阻丝,其阻值随拉力变化的图像如图乙所示,小组按如图丙所示的电路制作了一个简易“吊秤”。电路中,电源电动势为、内阻为,灵敏毫安表量程为、内阻为,是可变电阻器,、两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环,将其两端接在、两接线柱之间固定不动,通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,不计敏感电阻丝的重力。现完成下列操作步骤:
a.滑环下不挂重物时,闭合开关,调节可变电阻器,使毫安表指针满偏;
b.滑环下挂上已知重力的重物,测出拉力敏感电阻丝与竖直方向的夹角为;
c.保持可变电阻器接入电路的电阻不变,读出此时毫安表的示数;
d.换用不同的已知重力的重物,将其挂在滑环上,记录每一个重力值对应的电流值;
e.将毫安表刻度盘改装为重力刻度盘。
(1)重物的重力与拉力敏感电阻丝上的拉力的关系式为__________。
(2)设图像的斜率为,则毫安表的示数与待测重物的重力的关系为__________(用、、、、、、表示)。
(3)关于改装后的重力刻度盘,下列说法正确的是__________。
A. 重力零刻度线在毫安表满刻度处,刻度线均匀
B. 重力零刻度线在毫安表零刻度处,刻度线均匀
C. 重力零刻度线在毫安表满刻度处,左密右疏,刻度线不均匀
【答案】(1)
(2) (3)C
【解析】
【小问1详解】
对滑环进行受力分析可知受重力和拉力,由平衡知识可知,。
【小问2详解】
由题图乙可知,
由闭合电路欧姆定律和题图丙电路可知
【小问3详解】
当不挂重物时,毫安表满偏,则重力零刻度线在毫安表满刻度处,由上可知与不是成正比关系,所以刻度线不均匀,左密右疏,故选C。
三、计算题:本题共3小题,共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,一匝数的正方形线圈的两端通过一个电容的电容器连接,线圈的边长,一个范围很大的匀强磁场与线圈平面垂直。当磁感应强度以0.5T/s均匀增大时,求:
(1)线圈中的感应电动势。
(2)电容器所带的电荷量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据法拉第电磁感应定律,有
解得
【小问2详解】
电容器所带的电荷量
解得
14. 一汽缸水平固定在静止的小车上,一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在汽缸内,平衡时活塞与汽缸底相距L.现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动,稳定时发现活塞相对于汽缸移动了距离d。已知大气压强为P0不计汽缸和活塞间的摩擦;且小车运动时,大气对活塞的压强仍可视为,整个过程温度保持不变。求:
(1)小车以一较小的水平恒定加速度向右运动,稳定时的压强;
(2)小车加速度的大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)小车静止,根据平衡条件可得气体的压强为,体积为
设小车加速稳定时,气体压强为,体积为
由玻意耳定律得
联立可得
(2)活塞受到汽缸内外气体的压力分别为
由牛顿第二定律得
联立可得
15. 扭摆器是同步辐射装置中的插入件,它能使粒子的运动轨迹发生扭摆,其部分简化模型图如图所示。垂直纸面向里的匀强磁场区域边界竖直,且磁场宽度为L。一质量为m、电荷量为−q、重力不计的粒子,从靠近平行板电容器MN板处由静止释放,两极板间电压为U,粒子经电场加速后平行于纸面射入磁场区域,射入和从磁场右边界射出磁场时,粒子的速度与水平的方向夹角均为θ = 30°。求:
(1)粒子进入磁场时的速度大小;
(2)磁感应强度大小B;
(3)粒子在磁场中运动的时间t。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,粒子在磁场中的运动轨迹如图所示
设粒子射入磁场时的速度为v,有
解得
【小问2详解】
设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R,有
由几何知识得
联立解得
【小问3详解】
设粒子在磁场中运动的周期为T,有
,
解得
粒子在磁场中运动的时间
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二年级下学期期末考试模拟卷
物理试卷
一、选择题:本题共10小题,共43分。第1~7小题只有一个选项正确,每小题4分;第8~10小题有多个选项正确,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
1. 下列说法正确的是( )
A. 将香水瓶盖打开后,只有在气温较高时才能闻到香水味
B. 10℃水中的某些分子的速率可能大于80℃水中的某些分子的速率
C. 30℃氧气的分子平均动能大于30℃水的分子平均动能
D. 水的温度由10℃升高到80℃,分子热运动的平均动能增大,每个分子的速率都增大
2. 关于液体的表面张力,下列说法正确的是( )
A. 表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力
B. 液体表面层分子的分布比内部稀疏,分子力表现为引力
C. 液体的表面张力随温度的升高而增大
D. 表面张力的方向与液面垂直
3. 氢原子的核外电子从能级跃迁到能级的过程中( )
A. 原子要吸收光子,原子的能量减少 B. 原子要吸收光子,原子的能量增加
C. 原子要释放光子,原子的能量增加 D. 原子要释放光子,原子的能量减少
4. 特高压输电可使输送中的电能损耗大幅降低。假设从A处采用550kV的超高压向B处输电,输电线上损耗的电功率为。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下,改用1100kV特高压输电,输电线上损耗的电功率变为。不考虑其他因素的影响,则为( )
A. 2 B. C. D.
5. 两个完全相同的金属球A和B(可视为点电荷)带同种电荷,分别固定在真空中的两处。现将另一个完全相同的不带电的金属球先后接触A和B,然后移开,A、B两小球之间的库仑力大小与原来相等,则一开始A、B球的电荷量大小之比为( )
A. 8:1 B. 6:1 C. 4:1 D. 1:1
6. 如图所示,金属杆的质量为,有效长度为,通过的电流大小为,处在磁感应强度大小为的匀强磁场中,磁场方向斜向上与导轨平面成角,现金属杆静止于水平导轨上。已知金属杆与导轨间的动摩擦因数为,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 金属杆受到的安培力方向水平向左
B. 金属杆受到的安培力大小为
C. 金属杆对导轨的摩擦力为
D. 金属杆对导轨的压力为
7. 运输贵重物品时需要增加缓冲设备,缓冲设备的简化模型如图所示。质量为的小车的水平底板两端各装一根完全一样的弹簧,小车底板上有一质量为的滑块,滑块与小车、小车与地面的摩擦力都不计。小车静止时,两弹簧均处于自然伸长状态(弹簧与小车和物块均拴接),现让滑块以速度从小车中间向右运动,滑块在运动的过程中( )
A. 弹簧形变量最大时,小车的速度为 B. 右边弹簧的最大弹性势能为
C. 左边弹簧的最大弹性势能为 D. 两弹簧同时达到最大形变量
8. 铝的逸出功是,现用波长为的光照射铝的表面,已知普朗克常量,元电荷,光在真空中的速度。根据上述数据,下列说法正确的是( )
A. 能求出铝的极限频率
B. 能求出光电子的最大初动能,但不能求出遏止电压
C. 用波长大于的光照射铝的表面,能发生光电效应现象
D. 用波长大于的光照射铝的表面,不能发生光电效应现象
9. 小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放,用频闪方法拍摄的小球位置如图中0、1、2、3、4所示。已知连续两次闪光的时间间隔均为,每块砖的厚度为,重力加速度为,空气阻力不计。由此可知( )
A. 小球下落过程中的加速度大小为
B. 小球经过位置2时的瞬时速度大小为
C. 小球经过位置3时的瞬时速度大小为
D. 小球从位置1到位置4过程中的平均速度大小为
10. 从地面竖直向上抛出一物体,其机械能等于动能与重力势能之和。取地面为重力势能零点,在上升过程中,该物体的和随它离地面的高度的变化关系如图所示。重力加速度取。由图中数据可得( )
A. 物体的质量为
B. 时,物体的速率为
C. 时,物体的动能
D. 从地面至离地面高处的过程中,物体的动能减少
二、实验题:本题共2小题,共15分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上,或按题目要求作答。
11. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,某同学准备了按体积比1:199配制好的油酸酒精溶液、一个盛有水的浅盘、一支滴管、一个量筒、痱子粉等器材,实验步骤如下:
(1)用滴管向量筒内滴入滴油酸酒精溶液,测出其体积。
(2)计算出1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积为__________。
(3)将痱子粉均匀地撒在浅盘内的水面上,用滴管将1滴油酸酒精溶液滴入浅盘中央,等油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示。已知坐标纸上每个小方格的面积为,则油膜的面积约为__________。
(4)估算油酸分子直径的表达式为__________。
12. 导体或半导体材料在外力作用下产生机械形变时,其电阻值发生相应变化,这种现象称为应变电阻效应。如图甲所示,用来称重的电子吊秤就是利用了这个应变效应来工作的。电子吊秤实现称重的关键元件是拉力传感器,其工作原理:在挂钩上挂上重物,传感器中的拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变),拉力敏感电阻丝的电阻也随之变化,再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而将所称物体的质量变换为电信号。某物理实验小组找到一根阻值为的拉力敏感电阻丝,其阻值随拉力变化的图像如图乙所示,小组按如图丙所示的电路制作了一个简易“吊秤”。电路中,电源电动势为、内阻为,灵敏毫安表量程为、内阻为,是可变电阻器,、两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环,将其两端接在、两接线柱之间固定不动,通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,不计敏感电阻丝的重力。现完成下列操作步骤:
a.滑环下不挂重物时,闭合开关,调节可变电阻器,使毫安表指针满偏;
b.滑环下挂上已知重力的重物,测出拉力敏感电阻丝与竖直方向的夹角为;
c.保持可变电阻器接入电路的电阻不变,读出此时毫安表的示数;
d.换用不同的已知重力的重物,将其挂在滑环上,记录每一个重力值对应的电流值;
e.将毫安表刻度盘改装为重力刻度盘。
(1)重物的重力与拉力敏感电阻丝上的拉力的关系式为__________。
(2)设图像的斜率为,则毫安表的示数与待测重物的重力的关系为__________(用、、、、、、表示)。
(3)关于改装后的重力刻度盘,下列说法正确的是__________。
A. 重力零刻度线在毫安表满刻度处,刻度线均匀
B. 重力零刻度线在毫安表零刻度处,刻度线均匀
C. 重力零刻度线在毫安表满刻度处,左密右疏,刻度线不均匀
三、计算题:本题共3小题,共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,一匝数的正方形线圈的两端通过一个电容的电容器连接,线圈的边长,一个范围很大的匀强磁场与线圈平面垂直。当磁感应强度以0.5T/s均匀增大时,求:
(1)线圈中的感应电动势。
(2)电容器所带的电荷量。
14. 一汽缸水平固定在静止的小车上,一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在汽缸内,平衡时活塞与汽缸底相距L.现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动,稳定时发现活塞相对于汽缸移动了距离d。已知大气压强为P0不计汽缸和活塞间的摩擦;且小车运动时,大气对活塞的压强仍可视为,整个过程温度保持不变。求:
(1)小车以一较小的水平恒定加速度向右运动,稳定时的压强;
(2)小车加速度的大小。
15. 扭摆器是同步辐射装置中的插入件,它能使粒子的运动轨迹发生扭摆,其部分简化模型图如图所示。垂直纸面向里的匀强磁场区域边界竖直,且磁场宽度为L。一质量为m、电荷量为−q、重力不计的粒子,从靠近平行板电容器MN板处由静止释放,两极板间电压为U,粒子经电场加速后平行于纸面射入磁场区域,射入和从磁场右边界射出磁场时,粒子的速度与水平的方向夹角均为θ = 30°。求:
(1)粒子进入磁场时的速度大小;
(2)磁感应强度大小B;
(3)粒子在磁场中运动的时间t。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$