广东省深圳市2025-2026学年下学期高二物理期末冲刺自编模拟试卷
2026-06-23
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2份
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26页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 深圳市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.56 MB |
| 发布时间 | 2026-06-23 |
| 更新时间 | 2026-06-23 |
| 作者 | 如222223333 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58458213.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
深圳高二物理期末模拟卷,以核反应、北斗卫星等真实情境为载体,通过选择、实验及综合题(如C919气压控制、电磁驱动模型),覆盖力学、电磁学等核心知识,注重物理观念与科学思维的考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10题46分|核反应、光现象、电磁感应等|结合三人跳绳(超重失重)、v-t图像分析,注重基础概念辨析|
|非选择题|5题54分|测定折射率、气体实验、电磁驱动综合|实验题含误差分析(如大头针距离),综合题如C919气压计算、传送带电磁感应,体现科学探究与模型建构|
内容正文:
广东省深圳市2025-2026学年下学期高二物理期末冲刺模拟卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
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,再选涂其他答案标号。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。
第一部分(选择题 共46分)
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.核电站的核心是原子核反应堆,其中核燃料(铀原料)的一种核裂变反应是:,以下关于此核反应中的一些描述,正确的是( )
A.x = 1
B.该反应过程一定存在质量亏损
C.x = 3
D.的比结合能比的比结合能要大
【答案】B
【详解】AC.根据质量数守恒有
解得x=2,故AC错误;
B.核裂变过程释放能量,根据爱因斯坦质能方程可知,该反应过程一定存在质量亏损,故B正确。
D.核裂变过程释放能量,表明生成核比反应核更加稳定,原子核越稳定,比结合能越大,可知,的比结合能比的比结合能要小,故D错误。
故选B。
2.下列说法正确的是( )
A.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象
B.用光导纤维传递信息是利用光的全反射现象
C.用“猫眼”扩大观察视野是利用光的衍射现象
D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
【答案】B
【详解】A.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的折射现象,选项A错误;
B.用光导纤维传递信息是利用光的全反射现象,选项B正确;
C.用“猫眼”扩大观察视野是利用光的折射现象,选项C错误;
D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象,选项D错误。
故选B。
3.如图是三人跳绳游戏,其中两个人拉着绳子使其做环摆运动,第三个人在环摆的绳中做各种跳跃动作。不计空气阻力,关于第三个人,以下说法正确的是( )
A.她能腾空,是因为地面对她的弹力大于她对地面的压力
B.地面对她有弹力,是因为她的鞋子底部发生了弹性形变
C.她双脚离地后,在空中上升的过程是处于完全失重状态
D.在她跳绳的整个过程中,自始至终不可能出现超重现象
【答案】C
【详解】A.地面对人的弹力与人对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,即地面对她的弹力大小等于她对地面的压力,A错误;
B.地面对她有弹力,是因为地面发生了弹性形变,B错误;
C.双脚离地后,在空中上升的过程中,加速度为重力加速度,方向竖直向下,即双脚离地后,在空中上升的过程是处于完全失重状态,C正确;
D.跳绳的整个过程中,当人双脚触地,下蹲至最低点后向上加速的过程,加速度方向向上,此时人处于超重状态,D错误。
故选C。
4.某校课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射实验时,火箭由地面竖直向上发射,火箭升空后某时刻开始计时,图像如图所示,由图像可知( )
A.0~2s时间内火箭的平均速度小于7.5m/s
B.2~4s时间内火箭的加速度大小为;方向在3s时改变
C.0~2s时间内火箭上升,2s时火箭开始下落
D.时火箭离地面最远
【答案】D
【详解】A.根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知0~2s时间内火箭的位移满足
则0~2s时间内火箭的平均速度满足
故A错误;
B.根据图像的斜率表示加速度可知,2~4s时间内火箭的加速度大小为
且2~4s时间内火箭的加速度方向不变,故B错误;
CD.由图可知,0~3s时间内火箭上升,3s时火箭开始下落;则时火箭离地面最远,故C错误,D正确。
故选D。
5.氢原子的能级图如图甲所示,一群处于第4能级的氢原子向低能级跃迁过程中发出不同频率的光中只有频率为、两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应。分别用频率为、的两个光源照射光电管阴极K,测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法中正确的是( )
A.一群处于第4能级的氢原子,向低能级跃迁过程中最多能发出3种不同频率的光
B.图丙中的图线a所表示的光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的
C.图丙中的图线b所表示的光的光子能量为12.75eV
D.处于第4能级的氢原子可以吸收一个能量为0.75eV的光子并电离
【答案】C
【详解】A.一群处于第4能级的氢原子,向低能级跃迁过程中最多能发出
种不同频率的光,故A错误;
BC.图丙中的图线b所表示的光的遏止电压较大,则光电子最大初动能较大,所对应的光子能量较大,原子跃迁对应的能级差较大,即对应于由第4能级向基态跃迁,则光子能量为
故B错误,C正确;
D.处于第4能级的氢原子至少要吸收0.85eV的能量才能电离,故D错误。
故选C。
6.如图所示,一束由两种单色光组成的复色光,以的入射角沿AO方向从真空射入两面平行的玻璃砖,在玻璃砖中分散成OB、OC两束,设光束OB、OC的波长分别为、,频率分别为、,在玻璃砖中传播速率分别为、,传播时间分别为、。则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】AB.由图知,折射角
由
知折射率
故波长
且
故AB错;
C.由
得
故C错误;
D.设玻璃砖宽度为d,光在玻璃中传播的路程为l,由
由
则
解得
故D正确。
故选D。
7.如图所示,水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ,两导轨间距为L,导轨电阻均可忽略不计。在M和P之间接有一阻值为R的定值电阻,导体杆ab质量为m、电阻也为R,并与导轨垂直且接触良好。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。现给ab杆一个初速度,使杆向右运动,最终ab杆停在导轨上。下列说法正确的是( )
A.ab杆将做匀减速运动直到静止
B.ab杆速度减为时,ab杆加速度大小为
C.ab杆速度减为时,通过定值电阻的电荷量为
D.ab杆速度减为时,ab杆通过的位移为
【答案】B
【详解】A.ab杆在水平方向上受到与运动方向相反的安培力,安培力大小为
加速度大小为
由于速度减小,所以ab杆做加速度减小的变减速运动直到静止,故A错误;
B.根据
当ab杆的速度为时,加速度大小为
故B正确;
C.对ab杆,由动量定理得
即
BLq=mv0
解得
即通过定值电阻的电荷量为,故C错误;
D.由
解得ab杆通过的位移
故D错误。
故选B。
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
8.如图,粗细均匀的单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以2v匀速进入同一匀强磁场,下列说法正确的是( )
A.第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比为2:1
B.第二次进入与第一次进入过程中通过线圈某横截面的电荷量之比为2:1
C.第二次进入与第一次进入过程中外力做功的功率之比为1:1
D.第二次进入与第一次进入过程中线圈产生热量之比为2:1
【答案】AD
【详解】A.线圈进入磁场过程中产生的感应电流为
所以,故A正确;
B.线圈进入磁场过程中通过线圈某横截面的电荷量为
所以,故B错误;
C.匀速进入,外力做功的功率为
所以,故C错误;
D.产生的热量为
所以,故D正确。
故选AD。
9.2020年6月23日,我国第55颗北斗导航卫星成功发射,标志着北斗三号全球系统星座的部署已经全面完成。该卫星为地球同步轨道卫星。已知静止卫星围绕地球做匀速圆周运动的周期为、轨道半径为,地球半径为,引力常量为,下列说法正确的是( )
A.地球的质量为
B.地球自转的角速度为
C.静止卫星的加速度为
D.地球的平均密度为
【答案】BC
【详解】A.设地球的质量为M,卫星的质量为m,根据万有引力提供向心力可得
解得
故A错误;
B.根据角速度与周期的关系可得
故B正确;
C.静止卫星的向心加速度大小为
故C正确;
D.地球的体积
根据密度计算公式可得地球的密度为
联立以上可得
故D错误。
故选BC。
10.一定质量的理想气体,初始温度为,压强为。经等容过程,该气体吸收的热量后温度上升;若经等压过程,需要吸收的热量才能使气体温度上升。下列说法正确的是( )
A.初始状态下,气体的体积为 B.等压过程中,气体对外做功
C.等压过程中,气体体积增加了原体积的 D.两个过程中,气体的内能增加量都为
【答案】AD
【详解】C.令理想气体的初始状态的压强,体积和温度分别为
等容过程为状态二
等压过程为状态三
由理想气体状态方程可得
解得
体积增加了原来的,C错误;
D.等容过程中气体做功为零,由热力学第一定律
两个过程的初末温度相同即内能变化相同,因此内能增加都为,D正确;
AB.等压过程内能增加了,吸收热量为,由热力学第一定律可知气体对外做功为,即做功的大小为
解得
A正确B错误;
故选AD。
第二部分(非选择题 共54分)
三、非选择题:本题共5小题,共54分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
11.(8分)
下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤,请完成实验操作和计算。
(1)“测定玻璃的折射率”的实验中,和分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图甲所示,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和,然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针和。为了减小实验误差,两个大头针的距离应适当_____(选填“大”或者“小”)一些。某小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线的垂线,垂足分别为C、D点,如图乙所示,则玻璃的折射率_____(用图中线段的字母表示)。
(2)探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系,实验用的可拆变压器如图丙所示。①为了减小涡流在铁芯中产生的热量,变压器的铁芯由相互绝缘的硅钢片叠成,对上端放置的变压器铁芯,硅钢片应平行于_____。
A.平面aehd B.平面abcd C.平面abgh
②在实验中,该同学故意将上端的铁芯卸掉,将12.0V的交流学生电源接在原线圈的“0”和“800”两个接线柱之间,将交流电压表接在副线圈的“0”和“400”两个接线柱之间,则交流电压表的实际示数可能是_____。
A. B. C. D.0
(3)某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,由电火花计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带(如图丁所示),纸带上两相邻计数点间还有四个点未画出,电源的频率为。C点的瞬时速度大小为______。小车运动过程中的平均加速度大小为______(计算结果保留2位有效数字)。
【答案】(1) 大
(2) A C
(3) 0.8 4.0
【详解】(1)[1]大头针之间的距离适当大些,光路的方向确定的误差会更小;
[2]根据几何关系入射角正弦值为
折射角正弦值为
且
根据折射定律可得玻璃的折射率
(2)①[1]由图丙可知,磁感线平行于平面,产生的涡流平行于平面,为了减小涡流在铁芯中产生的热量,硅钢片应垂直于涡流所在平面,即硅钢片应平行于平面aehd。
故选A。
②[2]由题意知,,若变压器为理想变压器,根据
得
但该同学将上端铁芯卸掉,此时会有大量漏磁,导致通过副线圈的磁通量比理想情况小,所以输出电压小于理想值,即输出电压的范围为。
故选。
(3)[1]根据题意可知,相邻两计数点之间的时间间隔
根据匀变速直线运动规律可知C点的瞬时速度大小为
[2]根据逐差法得小车运动过程的加速度大小为
12.(10分)
某物理实验小组用图乙所示的实验装置探究温度不变的情况下气体的体积与压强的关系。装置主要由带刻度的玻璃圆筒、活塞、托盘和砝码组成。用天平测量活塞的质量,砝码盘的质量为,以及单个砝码的质量。查阅当地重力加速度g以及大气压强。
(1)用游标卡尺测量圆筒的内径,如图甲所示,则其内径为__________cm。
(2)把活塞插入圆筒,在圆筒中封闭一定质量空气,并在活塞上端安装砝码盘,待气体状态稳定后,读取气体的体积__________mL(如图乙所示),计算此时气体的压强p。在砝码盘上增加砝码,记录气体相应的体积及压强。当砝码盘中有n个砝码时圆筒内气体的压强__________。(用题中提供的物理符号表示)
(3)根据实验数据绘制出图像如图丙。图中气体体积为V1、V2时对应的温度分别为、,则可以判断________(选填“”、“”或“”)。下列操作中可能造成该实验结果的有__________。
A.操作时长时间用手紧握玻璃圆筒;
B.为防止气体与外界进行热交换采用绝热材料包裹玻璃圆筒;
C.在活塞上涂上润滑油,保持玻璃圆筒的气密性良好。
【答案】(1)5.090
(2) 52.5
(3) AB
【详解】(1)游标为20分度的卡尺,最小分度值为0.05mm,则其内径为
(2)[1]由图可知气体的体积
[2]活塞的受力平衡,根据平衡条件,有
其中
可得
(3)[1]根据理想气体状态方程
变形得
可知pV乘积越大温度越高,故。
[2] A.用手握住圆筒会使圆筒温度升高,故A正确;
B.使用绝热材料,增加砝码时压缩气体,对气体做功,导致其内能增加,温度升高,故B正确;
C.用润滑油是防止气体泄露,但不会使气体温度升高,故C错误。
故选AB。
13.(12分)
国产C919大型客机用引气系统来控制客舱内的气压,该系统由空气压缩机、空调系统、排气通道等组成。从旅客的舒适度考虑,需保持客舱内压强恒为(为一个标准大气压),温度恒为27℃。飞机在空中某一高度飞行时,测得机外的温度为℃,气压为。引气系统每秒从机外吸入空气,先将其调节到压强为,体积为,温度为27℃的状态,再将其注入客舱。
(1)求每秒吸入的机外空气的体积;
(2)为保持客舱内气压稳定,求每秒应排出的客舱内空气的体积。
【答案】(1)8.8;(2)4.5
【详解】(1)根据理想气体状态方程可知
则有
解得
(2)对单位时间压入客舱的气体及客舱内原有气体为研究对象,设每单位时间客舱气体体积为,设机舱容积为,有
解得
14.(12分)
某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力.其推进原理可以简化为如图所示的电磁驱动模型:在水平面上相距d=2m的两根平行直导轨间,有竖直方向等距离分布、方向相反的匀强磁场B1和B2,且B1=B2=B=1T,每个磁场分布区间的长都是a,相间排列,所有这些磁场都以速度v0=20m/s向右匀速平动。这时跨在两导轨间的长为a、宽为d=2m的金属框MNQP(固定在列车底部、绝缘并悬浮在导轨正上方)在磁场力作用下也将会向右运动。设金属框的总电阻为R=1Ω,在题设条件下,假设金属框运动过程中所受到的阻力恒为f=80N,求:
(1)金属框刚启动瞬间金属框产生的电流大小I;
(2)当金属框向右运动的速度为v=5m/s时,金属框中的安培力大小F;
(3)金属框能达到的最大速度vm及此后金属框中每秒钟产生的焦耳热Q。
【答案】(1);(2);(3),
【详解】(1)金属框中的电动势为
故金属框中的电流为
(2)当金属框向右运动的速度为v=5m/s时()时,产生的电动势为
电流
由安培力
知
(3)设匀速运动时速度为vm,此时安培力等于阻力:即
故
而
解得
由焦耳定律
有
15.(12分)
图甲为某人工智能生产线上的检测装置,让闭合和未闭合两种被测导线框随绝缘传送带通过一固定磁场区域,根据线框进入磁场后的运动情况,可将它们进行分类处理,过程简化为图乙所示。通过传送带同时输送两种(闭合和未闭合)外型相同的正方形单匝导线框,传送带以恒定速度向上运动,方向与水平方向夹角为。磁感应强度为B、方向垂直于传送带平面向下的匀强磁场分布在距离为d的平行边界、之间,、与传送带运动方向垂直。线框质量均为m,闭合框电阻为R,边长为(),线框与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度为g。所有线框在进入磁场前都已相对传送带静止,闭合框进入磁场后会与传送带发生相对滑动,其上边到达时恰好又与传送带的速度相同。两线框运动过程中上边始终平行于。求:
(1)闭合框的上边刚进入磁场时所受的安培力;
(2)闭合框进入磁场过程中,通过线框横截面的电荷量;
(3)两种框的上边刚进入磁场到上边刚要出磁场的过程中,电动机传送闭合框比未闭合框多消耗的电能。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)根据安培力公式得
根据闭合电路欧姆定律得
又由法拉第电磁感应定律得
联立解得
(2)根据法拉第电磁感应定律得
电荷量
又线框进入磁场过程中
联立解得
(3)在框的上边刚进入磁场到线框的上边刚要出磁场的过程中,未闭合框:经过磁场区域没有产生感应电流,不受安培力影响,且已经与传送带共速,所以多消耗电能为
闭合框:进入磁场的过程中,产生感应电流(时间为),受安培力影响,先做减速运动,完全进入后不受安培力作用,做匀加速直线运动,最终与传送带再次共速;取沿斜面向上为正方向,设框运动时间为,根据动量定理有
又
联立解得
电动机多消耗的电能等于传送带克服摩擦力做的功,则有
所以电动机传送闭合框比未闭合框多消耗的电能为
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广东省深圳市2025-2026学年下学期高二物理期末冲刺模拟卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
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,再选涂其他答案标号。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。
第一部分(选择题 共46分)
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.核电站的核心是原子核反应堆,其中核燃料(铀原料)的一种核裂变反应是:,以下关于此核反应中的一些描述,正确的是( )
A.x = 1
B.该反应过程一定存在质量亏损
C.x = 3
D.的比结合能比的比结合能要大
2.下列说法正确的是( )
A.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象
B.用光导纤维传递信息是利用光的全反射现象
C.用“猫眼”扩大观察视野是利用光的衍射现象
D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
3.如图是三人跳绳游戏,其中两个人拉着绳子使其做环摆运动,第三个人在环摆的绳中做各种跳跃动作。不计空气阻力,关于第三个人,以下说法正确的是( )
A.她能腾空,是因为地面对她的弹力大于她对地面的压力
B.地面对她有弹力,是因为她的鞋子底部发生了弹性形变
C.她双脚离地后,在空中上升的过程是处于完全失重状态
D.在她跳绳的整个过程中,自始至终不可能出现超重现象
4.某校课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射实验时,火箭由地面竖直向上发射,火箭升空后某时刻开始计时,图像如图所示,由图像可知( )
A.0~2s时间内火箭的平均速度小于7.5m/s
B.2~4s时间内火箭的加速度大小为;方向在3s时改变
C.0~2s时间内火箭上升,2s时火箭开始下落
D.时火箭离地面最远
5.氢原子的能级图如图甲所示,一群处于第4能级的氢原子向低能级跃迁过程中发出不同频率的光中只有频率为、两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应。分别用频率为、的两个光源照射光电管阴极K,测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法中正确的是( )
A.一群处于第4能级的氢原子,向低能级跃迁过程中最多能发出3种不同频率的光
B.图丙中的图线a所表示的光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的
C.图丙中的图线b所表示的光的光子能量为12.75eV
D.处于第4能级的氢原子可以吸收一个能量为0.75eV的光子并电离
6.如图所示,一束由两种单色光组成的复色光,以的入射角沿AO方向从真空射入两面平行的玻璃砖,在玻璃砖中分散成OB、OC两束,设光束OB、OC的波长分别为、,频率分别为、,在玻璃砖中传播速率分别为、,传播时间分别为、。则( )
A. B. C. D.
7.如图所示,水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ,两导轨间距为L,导轨电阻均可忽略不计。在M和P之间接有一阻值为R的定值电阻,导体杆ab质量为m、电阻也为R,并与导轨垂直且接触良好。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。现给ab杆一个初速度,使杆向右运动,最终ab杆停在导轨上。下列说法正确的是( )
A.ab杆将做匀减速运动直到静止
B.ab杆速度减为时,ab杆加速度大小为
C.ab杆速度减为时,通过定值电阻的电荷量为
D.ab杆速度减为时,ab杆通过的位移为
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
8.如图,粗细均匀的单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以2v匀速进入同一匀强磁场,下列说法正确的是( )
A.第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比为2:1
B.第二次进入与第一次进入过程中通过线圈某横截面的电荷量之比为2:1
C.第二次进入与第一次进入过程中外力做功的功率之比为1:1
D.第二次进入与第一次进入过程中线圈产生热量之比为2:1
9.2020年6月23日,我国第55颗北斗导航卫星成功发射,标志着北斗三号全球系统星座的部署已经全面完成。该卫星为地球同步轨道卫星。已知静止卫星围绕地球做匀速圆周运动的周期为、轨道半径为,地球半径为,引力常量为,下列说法正确的是( )
A.地球的质量为
B.地球自转的角速度为
C.静止卫星的加速度为
D.地球的平均密度为
10.一定质量的理想气体,初始温度为,压强为。经等容过程,该气体吸收的热量后温度上升;若经等压过程,需要吸收的热量才能使气体温度上升。下列说法正确的是( )
A.初始状态下,气体的体积为 B.等压过程中,气体对外做功
C.等压过程中,气体体积增加了原体积的 D.两个过程中,气体的内能增加量都为
第二部分(非选择题 共54分)
三、非选择题:本题共5小题,共54分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
11.(8分)
下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤,请完成实验操作和计算。
(1)“测定玻璃的折射率”的实验中,和分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图甲所示,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和,然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针和。为了减小实验误差,两个大头针的距离应适当_____(选填“大”或者“小”)一些。某小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线的垂线,垂足分别为C、D点,如图乙所示,则玻璃的折射率_____(用图中线段的字母表示)。
(2)探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系,实验用的可拆变压器如图丙所示。①为了减小涡流在铁芯中产生的热量,变压器的铁芯由相互绝缘的硅钢片叠成,对上端放置的变压器铁芯,硅钢片应平行于_____。
A.平面aehd B.平面abcd C.平面abgh
②在实验中,该同学故意将上端的铁芯卸掉,将12.0V的交流学生电源接在原线圈的“0”和“800”两个接线柱之间,将交流电压表接在副线圈的“0”和“400”两个接线柱之间,则交流电压表的实际示数可能是_____。
A. B. C. D.0
(3)某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,由电火花计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带(如图丁所示),纸带上两相邻计数点间还有四个点未画出,电源的频率为。C点的瞬时速度大小为______。小车运动过程中的平均加速度大小为______(计算结果保留2位有效数字)。
12.(10分)
某物理实验小组用图乙所示的实验装置探究温度不变的情况下气体的体积与压强的关系。装置主要由带刻度的玻璃圆筒、活塞、托盘和砝码组成。用天平测量活塞的质量,砝码盘的质量为,以及单个砝码的质量。查阅当地重力加速度g以及大气压强。
(1)用游标卡尺测量圆筒的内径,如图甲所示,则其内径为__________cm。
(2)把活塞插入圆筒,在圆筒中封闭一定质量空气,并在活塞上端安装砝码盘,待气体状态稳定后,读取气体的体积__________mL(如图乙所示),计算此时气体的压强p。在砝码盘上增加砝码,记录气体相应的体积及压强。当砝码盘中有n个砝码时圆筒内气体的压强__________。(用题中提供的物理符号表示)
(3)根据实验数据绘制出图像如图丙。图中气体体积为V1、V2时对应的温度分别为、,则可以判断________(选填“”、“”或“”)。下列操作中可能造成该实验结果的有__________。
A.操作时长时间用手紧握玻璃圆筒;
B.为防止气体与外界进行热交换采用绝热材料包裹玻璃圆筒;
C.在活塞上涂上润滑油,保持玻璃圆筒的气密性良好。
13.(12分)
国产C919大型客机用引气系统来控制客舱内的气压,该系统由空气压缩机、空调系统、排气通道等组成。从旅客的舒适度考虑,需保持客舱内压强恒为(为一个标准大气压),温度恒为27℃。飞机在空中某一高度飞行时,测得机外的温度为℃,气压为。引气系统每秒从机外吸入空气,先将其调节到压强为,体积为,温度为27℃的状态,再将其注入客舱。
(1)求每秒吸入的机外空气的体积;
(2)为保持客舱内气压稳定,求每秒应排出的客舱内空气的体积。
14.(12分)
某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力.其推进原理可以简化为如图所示的电磁驱动模型:在水平面上相距d=2m的两根平行直导轨间,有竖直方向等距离分布、方向相反的匀强磁场B1和B2,且B1=B2=B=1T,每个磁场分布区间的长都是a,相间排列,所有这些磁场都以速度v0=20m/s向右匀速平动。这时跨在两导轨间的长为a、宽为d=2m的金属框MNQP(固定在列车底部、绝缘并悬浮在导轨正上方)在磁场力作用下也将会向右运动。设金属框的总电阻为R=1Ω,在题设条件下,假设金属框运动过程中所受到的阻力恒为f=80N,求:
(1)金属框刚启动瞬间金属框产生的电流大小I;
(2)当金属框向右运动的速度为v=5m/s时,金属框中的安培力大小F;
(3)金属框能达到的最大速度vm及此后金属框中每秒钟产生的焦耳热Q。
15.(12分)
图甲为某人工智能生产线上的检测装置,让闭合和未闭合两种被测导线框随绝缘传送带通过一固定磁场区域,根据线框进入磁场后的运动情况,可将它们进行分类处理,过程简化为图乙所示。通过传送带同时输送两种(闭合和未闭合)外型相同的正方形单匝导线框,传送带以恒定速度向上运动,方向与水平方向夹角为。磁感应强度为B、方向垂直于传送带平面向下的匀强磁场分布在距离为d的平行边界、之间,、与传送带运动方向垂直。线框质量均为m,闭合框电阻为R,边长为(),线框与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度为g。所有线框在进入磁场前都已相对传送带静止,闭合框进入磁场后会与传送带发生相对滑动,其上边到达时恰好又与传送带的速度相同。两线框运动过程中上边始终平行于。求:
(1)闭合框的上边刚进入磁场时所受的安培力;
(2)闭合框进入磁场过程中,通过线框横截面的电荷量;
(3)两种框的上边刚进入磁场到上边刚要出磁场的过程中,电动机传送闭合框比未闭合框多消耗的电能。
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