精品解析:辽宁省六校协作体2022-2023学年高二下学期6月月考物理试题(解析版)
展开2022—2023学年度(下)省六校协作体高二考试
物理试题
考试时间:90分钟 满分:100分
第一命题校:瓦房店市高级中学 第二命题校:葫芦岛市高级中学
第Ⅰ卷 (选择题48分)
一、选择题(本题共12小题,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,每小题4分;第9~12题有多项符合题目要求,每小题4分,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错、多选或不选的得0分。)
1. 下列说法正确的是( )
A. 图甲为中间有隔板的绝热容器,隔板左侧装有温度为T的理想气体,右侧为真空。现抽掉隔板,气体的温度将降低
B. 图乙为布朗运动示意图,悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间跟它相撞的液体分子越多,撞击作用的不平衡性表现得越明显
C. 图丙中,液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大,液体表面层中分子间的作用力表现为引力
D. 图丁为同一气体在和两种不同情况下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线,两图线与横轴所围面积不相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据热力学第一定律有
右侧为真空,气体自由膨胀时没有做功对象,即做功
因为是绝热容器,所以没有热交换,即
因此内能不变,容器内的理想气体的内能由温度决定,所以温度不变,故A错误;
B.悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间跟它相撞的液体分子越多,撞击作用的平衡性表现的越不明显,故B错误;
C.液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大,液体表面层中分子间的距离r略大于r0,液体表面层中分子间的作用力表现为引力,故C正确;
D.由图可知,在0℃和100℃两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于100%,即相等,故D错误。
故选C。
2. 如图甲,合上开关,用光子能量为2.6eV一束光照射阴极K,发现电流读数不为零。调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于0.50V时,电流表读数仍不为零,当电压表读数大于或等于0.50V时,电流表读数为零。把电路改为图乙,当电压表读数为1V时,逸出功及电子到达阳极时的最大动能为( )
A. 1.6eV 0.5eV B. 2.1eV 1.5eV
C. 1.9eV 2.1eV D. 3.1eV 4.5eV
【答案】B
【解析】
【详解】设用光子能量为的光照射时,光电子的最大初动能为,阴极材料逸出功为,当反向电压达到:以后,具有最大初动能的光电子也达不到阳极
因此,有
由光电效应方程
由以上二式
所以此时最大初动能为,该材料的逸出功为。当电压表读数为时,则电子到达阳极时的最大动能为
B正确,ACD错误。
故选B。
3. 一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动。开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m。则刹车后6s内的位移是( )
A. 20m B. 24m
C. 25m D. 75m
【答案】C
【解析】
【详解】由
Δx=aT2
得
由
9=v0T-aT2
得v0=10m/s
汽车刹车时间
tm==5s<6s
故刹车后6s内的位移为刹车后5s内的位移
x= =25m
故选C。
4. 下列关于放射性元素衰变的说法正确的是( )
A. ,钍核和粒子的结合能之和一定大于铀核的结合能
B. 钍核()发生衰变时,新核中子数不变
C. 铀核()衰变为()的过程中,要经过8次衰变和4次衰变
D. 放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.钍核和粒子比铀核稳定,则钍核和粒子的平均结合能比铀核的大,所以钍核和粒子的结合能之和一定大于铀核的结合能,则A正确;
B.钍核()发生衰变时,中子数减少,质子数增加,质量数不变,所以B错误;
C.铀核()衰变为()的过程中,要经过8次衰变和6次衰变,所以C错误;
D.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关,所以D错误;
故选A。
5. 某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条暗条纹中心到第n条暗条纹中心之间的距离为,下列说法正确的是( )
A. 中央亮纹最亮最宽
B. 测得单色光的波长
C. 将单缝向双缝靠近,干涉条纹变宽
D. 将屏向远离双缝的方向移动,可以增加从目镜中观察到的条纹个数
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.中央亮纹最亮,但是中央亮纹宽度与其他亮纹宽度相同,所以A错误;
B.根据
解得单色光的波长
所以B正确;
C.根据
可知,将单缝向双缝靠近,干涉条纹保持不变,所以C错误;
D.将屏向远离双缝的方向移动,则l变大,条纹宽度变大,则可以减小从目镜中观察到的条纹个数,所以D错误;
故选B。
6. 如图所示为氢原子的能级示意图,已知锌的逸出功是,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识错误的是( )
A. 由图可知,电子离核越远,能级越高,绕核运动的动能越大
B. 用能量为的电子撞击处于基态的氢原子,可能使其跃迁到激发态
C. 一群处于能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,其中有4种不同频率的光能使锌板发生光电效应
D. 假设氢原子从n能级向较低的各能级跃迁的概率均为,则对,个处于能级的氢原子,跃迁过程中辐射的光子的总数为个
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,电子离核越远,能级越高,绕核运动时由库仑力提供向心力
解得
可知电子绕核运动的轨道半径越大,动能也越小,故A错误,符合题意;
B.基态的氢原子跃迁到n=2的激发态需要吸收的能量为
用能量为的电子撞击处于基态的氢原子,可能使其跃迁到激发态,故B正确;
C.一群处于能级的氢原子向基态跃迁时,能放出不同频率的光的数目
用这10种频率光照射逸出功为3.34eV的锌板,能发生光电效应的光子有
所以发出的光照射锌板,其中有4种不同频率的光能使锌板发生光电效应,故C正确,不符合题意;
D.氢原子从n能级向较低的各能级跃迁的概率均为,则个氢原子中,n=3→2和n=3→1各有个;n=2→1为个,辐射的光子的个数共
故D正确,不符合题意。
故选A。
7. 制冷机通常是按照如图所示的逆卡诺循环进行工作的,其中1→2、3→4为绝热过程,2→3、4→1为等温过程。将制冷机中的封闭气体看作理想气体,以下判断正确的是( )
A. 1→2的过程中气体温度降低
B. 2→3的过程中气体放热
C. 3→4的过程中气体内能增加
D. 1→2→3→4→1的整个循环过程中,气体对外界做正功
【答案】B
【解析】
【详解】A.1→2的过程为绝热过程,故
气体体积减小,故外界对气体做功
根据热力学第一定律
可知气体内能增大,气体温度升高,故A错误;
B.2→3的过程为等温过程,故
气体体积减小,故外界对气体做功
根据热力学第一定律可得
因此气体放热,故B正确;
C.3→4的过程为绝热过程,故
气体体积增大,故气体对外界做功
根据热力学第一定律可知物体内能减小,故C错误;
D.根据p-V图线与横轴围成的面积表示做的功可知,1→2→3过程气体做负功,3→4→1过程气体做正功,由于1→2→3曲线与横轴围成的面积大于3→4→1曲线与横轴围成的面积,故整个过程气体对外界做负功,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,导热良好的密闭容器内封闭有压强为p0的空气,现用抽气筒缓慢从容器底部的阀门处(只出不进)抽气两次.已知抽气筒每次抽出空气的体积为容器容积的,空气可视为理想气体,则容器内剩余空气和抽出空气的质量之比为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设容器的容积为,则每次抽出空气的体积为,设第一次抽气后容器内剩余空气的压强为,假设将容器内剩余气体等温压缩到压强为p0时的体积为V,根据玻意尔定律,第一次抽气,有
第二次抽气,有
剩余气体
容器内剩余空气和抽出空气的质量之比为
解得
故选D。
9. 甲、乙、丙、丁四个物体做直线运动,它们运动的、、、图像分别如图所示,其中图像表示的物体在时的速度为零,则下列说法正确的是( )
A. 0~4s内运动位移最大的是甲物体 B. 0~4s内有3个物体运动的位移为零
C. 第4s末加速度最大的是乙物体 D. 第4s末速度最大的是丁物体
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】AB.由图甲图像知0~4s内,甲的位移大小为8m;图乙图像围成的面积表示位移,可得乙的位移大小为0;图丙可知,物体先向前匀加速1s,接着向前匀减速1s,周而复始,一直向前运动,所以0~4s内的位移大小为
图丁,由图像可得物体位移—时间关系为
所以可得0~4s内
所以0~4s内位移最大的是甲,故A正确,B错误;
C.图甲物体做匀速直线运动,加速度大小为0;图乙4s末加速度大小为
图丙加速度大小为1m/s2;图丁,根据位移—时间关系式
可得加速度大小为
所以,第4s末加速度最大的是乙物体,故C正确;
D.图甲,物体做匀速直线运动,所以第4s末速度大小为
图乙,第4s末速度为0;图丙,由图像围成的面积表示速度的变化量,所以可判断得第4s末速度大小为0;图丁,根据位移时间关系式
可知丁的初速度和加速度为
,
所以,第4s末速度为
所以,第4s末速度速度最大的是丁,故D正确。
故选ACD。
10. 一列简谐横波在时刻的波形图如图所示,B与C两质点相距2m,此时A质点速度方向沿y轴正向,经过质点A第一次到达波谷,下列说法正确的是( )
A. 该波沿x轴负方向传播
B. 该波的周期
C. 该波的传播速度
D. 时,A、B两质点相距m
【答案】AD
【解析】
【详解】A.A质点速度方向沿y轴正向,根据同侧法可知,该波沿x轴负方向传播,A正确;
B.由于A质点速度方向沿y轴正向,且经过质点A第一次到达波谷,则有
解得
B错误;
C.根据图像可知波长
波传播的速度
C错误;
D.由于
可知,时,A、B两质点分别位于波谷与波峰,则A、B两质点相距
D正确。
故选AD。
11. 如图所示,粗细均匀、导热良好的薄壁U形管左管开口竖直向上,管中装有水银,左管内水银面比右管内水银面高,左管内水银面到管口的距离,右管内封闭的空气柱长度。现用横活塞把开口端封住,并缓慢推动活塞,使左、右管内水银面齐平。已知大气压强恒为,活塞可沿左管壁无摩擦地滑动,推动过程中气体温度始终不变,下列说法正确的是( )
A. 左管内水银面向下移动的距离为
B. 活塞向下移动的距离为
C. 稳定后右管中气体的压强为
D. 稳定后固定横活塞,若环境温度缓慢降低,则左管内水银面逐渐高于右管
【答案】BC
【解析】
【详解】A.两管粗细均匀,开始左管内水银面比右管内水银面高,之后水银面齐平,则左管内水银面向下移动的距离为,故A错误;
C.设开始右管的气压为,则有
解得
对于右管前后温度不变,发生等温变化,则有
解得
故C正确;
B.两管液面相平时,两管中气压也相同,有
对于左管,由等温变化可得
解得
即左管气柱缩短为,又液面下降了,可知活塞向下移动的距离为
故B正确;
D.稳定后固定横活塞,若液面不动,则两边都做等容变化,由查理定律可得
由题可知,稳定后两管中气体压强相等,若环境温度缓慢降低,则两管中气压减小量相等,所以两管中气压仍然相等,水银柱不动,故D错误。
故选BC。
12. 如图所示,长度为0.55m的圆筒竖直放在水平地面上,在圆筒正上方距其上端1.25m处有一小球(可视为质点)。在由静止释放小球的同时,将圆筒竖直向上抛出,结果在圆筒落地前的瞬间,小球在圆筒内运动而没有落地,则圆筒上抛的速度大小可能为(空气阻力不计,取g=10m/s2)( )
A. 2.3 m/s B. 2.6 m/s
C. 2.9 m/s D. 3.2 m/s
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】由自由落体位移公式可得,小球落地的时间为
若此时圆筒刚好落地,则圆筒抛出的速度为
若圆筒落地时,小球刚进入圆筒,则小球的下落时间为
对应的圆筒抛出的速度为
则圆筒上抛的速度范围为2.5m/s~3m/s。
故选BC
第Ⅱ卷 (非选择题52分)
二、实验题(本题共2小题,共13分。第13题每空2分;第14题第2空3分,其余每空2分)
13. 兴趣小组改用打点计时器测重力加速度,让重锤自由下落,打出的一条纸带如图所示,点0为纸带上选取的第一个计数点,每相邻计数点间有四个点未画出,已知打点计时器的频率为f
①纸带的______(填“左端”或“右端”)与重锤相连;
②用题中所给的字母表示,则重力加速度的表达式为______;
③如果当时交变电流的频率是,而计算时仍按处理,那么加速度的测量值将______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
【答案】 ①. 左端 ②. ③. 偏大
【解析】
【详解】①[1]重锤自由下落,做匀加速直线运动,经过相同时间的位移越来越大,所以纸带的左端与重锤相连。
②[2]每相邻计数点间有四个点未画出,已知打点计时器的频率为f,则打点时间间隔
由逐差法求加速度
③[3]频率越大,加速度的测量值越大,所以当时交变电流的频率是f=48Hz,而计算时仍按f=50Hz处理,加速度的测量值将偏大。
14. 在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,
(1)某同学在正确操作和测量的情况下,测得周期为,得出重力加速度值比当地重力加速度值小,排除了其它因素后发现,是所用摆球的重心不在球心所致,则可以判断重心应该是在球心的________(选填“上方”或“下方”)。于是他将摆线长减小,测得单摆振动周期为,由此可得到比较准确的重力加速度表达式是________。
(2)为了更准确测量,他测出多组摆长L和振动周期T,得出如图所示图像,则图象的纵轴表示;由图像求出的重力加速度________。(小数点后保留两位)
【答案】 ①. 下方 ②. ③.
【解析】
【详解】(1)[1]根据单摆的周期公式
可得
因为测得的重力加速度值比当地重力加速度值小,所以该条件下的摆长L偏小,实际中的摆长应为悬点到重心的距离,故可知重心应该是在球心的下方;
[2]设开始时悬点到重心的距离为,有
摆线长减小后,有
联立解得
(2)[3]根据公式
可得
故可知图线的斜率为,故有
解得
三、计算题(本题共3小题,共39分)
15. 某透明柱体的横截面如图所示,圆弧半径OP的长为R、 、O点到AB面的距离为,Q为AB的中点.现让一细束单色光沿纸面从P点以 的入射角射入透明体折射后恰好射到Q点.已知光在真空中的传播速度大小为c.求:
(1)透明体对该光束的折射率n;
(2)该光束从P点射入到第一次从透明体射出所用的时间t.
【答案】(1).;(2)
【解析】
【详解】
(1)做出光路图如图所示,根据折射定律有:
n=
根据勾股定理有:
PQ=
又
sinr=
即
r=30°
解得:
n=
(2)光线在透明体中的传播速度大小为:
v=
由几何关系知α=60°,
sinC==,C<60°
故光线不能由Q点射出,由对称性知:
t=
联立解得:
t=
16. 某次导弹试射演习中,歼-16战斗机瞄准了前方同一直线上同方向匀速飞行的无人靶机。当两者距离时,歼-16战斗机以的对地速度发射一枚导弹,控制导弹立即沿水平方向做的匀加速直线运动,在时击中无人靶机并将其击落。
(1)求无人靶机被击中前飞行速度大小;
(2)在(1)的条件下,若无人靶机在导弹发射1s后接收到信号指令开始做匀加速直线运动逃脱,加速度为,求该过程中,导弹与无人靶机的最大距离。
【答案】(1)300m/s;(2)6260m
【解析】
【详解】(1)L=6km=6000m
20s内导弹的位移为
无人靶机被击中前飞行速度大小为
(2)当导弹速度与无人靶机的速度相等时,距离最大,设时间为t1,有
代入数据解得
导弹的位移为
无人靶机的位移为
导弹与无人靶机的最大距离为
17. 如图所示,两端开口内壁光滑的导热汽缸竖直固定放置,质量分别为m和2m的两个活塞A、B由长度为2L的轻杆相连,两活塞的横截面积分别为S和2S,活塞间封闭有一定质量的理想气体。开始时,活塞B距离较细汽缸底端为L,整个装置处于静止状态。此时大气压强为,汽缸周围温度为127℃,现在活塞A上部缓慢倒入细沙,直到活塞A恰好位于较细汽缸底部。重力加速度为g。
(1)求加入细沙的质量;
(2)保持细沙质量不变,再缓慢降低气体温度,使活塞回到原来位置,内能减少了△U,求此时封闭气体的温度及此过程中气体放出的热量。
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
【详解】设初始状态封闭气体的压强为P1,对活塞整体,由平衡条件可得
设活塞A到达汽缸底部时封闭气体的压强为P2、加入细沙的质量为m0,对活塞整体,由平衡条件得
根据玻意耳定律得
联立解得
降低温度过程中气体做等压变化,由盖﹣吕萨克定律得
解得
体积恢复过程中外界对气体做的功
解得
由热力学第一定律得
可得
辽宁省七校协作体2023-2024学年高二下学期开学物理试题(原卷版+解析版): 这是一份辽宁省七校协作体2023-2024学年高二下学期开学物理试题(原卷版+解析版),文件包含精品解析辽宁省七校协作体2023-2024学年高二下学期开学物理试题原卷版docx、精品解析辽宁省七校协作体2023-2024学年高二下学期开学物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共30页, 欢迎下载使用。
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