辽宁省沈阳市五校2023-2024学年高二下学期7月期末联考物理试卷(含答案)

这是一份辽宁省沈阳市五校2023-2024学年高二下学期7月期末联考物理试卷(含答案)，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．下列说法正确的是( )
A.布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动
B.所有晶体的光学和力学性质都是各向异性的
C.单晶体有确定的熔点，而多晶体没有确定的熔点
D.在完全失重的宇宙飞船中，水的表面仍然存在表面张力
2．2024年春天，中国航天科技集团研制的50kW级双环嵌套式霍尔推力器，成功实现点火并稳定运行，标志着我国已跻身全球嵌套式霍尔电推进技术领先行列。嵌套式霍尔推力器不用传统的化学推进剂，而是使用等离子体推进剂，它的一个显著优点是“比冲”高。比冲是航天学家为了衡量火箭引擎燃料利用效率引入的一个物理量，英文缩写为是单位质量的推进剂产生的冲量，比冲这个物理量的单位应该是( )
A.m/sB.C.D.没有单位
3．当月球进入月夜，表面温度会降低到-180℃，“玉兔二号”失去动力源——太阳能，此时“玉兔二号”依靠核电池的热量来抵御月夜的寒冷，核电池将衰变释放的核能一部分转换成电能，的衰变方程为，下列说法中正确的是( )
A.衰变方程中的X为质子
B.比的比结合能大
C.比多两个质子和两个中子
D.1000个238Pu原子核经过一个半衰期后还剩500个
4．2024，是公元第2024个年份，四个数字蕴藏着沈阳的城市密码。如图所示，某同学设计了4个完全相同的木块，紧密并排放在固定的斜面上，分别标记(号)为“2，0，2，4”，不计所有接触处的摩擦，则0号木块左右两侧面所受的弹力之比为( )
A.3:2B.2:3C.4:3D.1:2
5．智能手机安装软件后，可利用手机上的传感器测量手机运动的加速度，带塑胶软壳的手机从一定高度由静止释放，落到地面上，手机传感器记录了手机运动的加速度a随时间t变化的关系如图所示，g为当地的重力加速度。下列说法正确的是( )
A.释放时，手机离地面的高度为
B.手机第一次与地面碰撞的作用时间为
C.手机第一次与地面碰撞中所受最大弹力为自身重力的10倍
D.0至时间内图线与横坐标围成的面积中，时间轴下方与上方的面积大小相等
6．如图所示，一光滑的正三角形斜面体OAB放在光滑的水平地面上，不可伸长的轻绳两端分别栓接质量为的两物体，轻绳跨过固定在O点的光滑滑轮，分别放在面上，两部分轻绳与斜面均平行。作用在斜面体上的恒力使斜面体向右做匀加速运动，与斜面体保持相对静止，且恰好没有离开斜面，若质量为1kg,则质量为( )
A.2kgB.1kgC.3kg
7．如图所示，质量为1kg的小球A与质量未知的滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接，连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面内。滑环B套在与竖直方向成的粗细均匀的固定杆上，滑环和杆间的动摩擦因数，初始时滑环恰好不下滑，现对小球A施加一个水平力F，使小球A在水平力F的作用下沿着1/4圆弧轨迹缓慢上移，设滑环与杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )
A.外力F先增大后减小
B.滑环B的质量
C.滑环B受到的摩擦力逐渐变大
D.固定杆给滑环B的弹力方向垂直于杆向上
二、多选题
8．如图甲所示为演示光电效应的实验装置，如图乙所示为三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，如图丙所示为氢原子的能级图，表格给出了几种金属的逸出功和极限频率关系。则( )
A.图甲所示的光电效应实验装置，当滑动变阻器向右滑动，图乙中的电流一定会变大
B.a光和b光是同种颜色的光，且a光的光强更强
C.若用能使金属铷发生光电效应的光直接照射处于激发态的氢原子，可以直接使该氢原子电离
D.若b光的光子能量为0.66eV，照射某一个处于激发态的氢原子，最多可以产生6种不同频率的光
9．如图所示，一定质量的某种理想气体，沿图像中箭头所示方向，从状态a开始先后变化到状态，再回到状态a。已知a状态气体温度为.(绝度零度取)则下列说法正确的是( )
A.气体在c状态时的温度为150K
B.从状态的过程中，气体内能减小
C.气体在过程中放出热量100J
D.气体在过程中单位时间内撞击单位面积器壁上的气体分子个数变少
10．如图所示，有一条沿顺时针方向匀速转动的传送带，其速度。传送带与水平面间的夹角为。现将一质量的物块轻放在其底端(物块可视为质点)，与此同时，给物块沿传送带方向向上的恒力。经过一段时间，物块运动到了离地面高为的平台上。已知物块与传送带之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g取)。则以下说法正确的是( )
A.物块先做匀加速运动再匀减速运动
B.物块从传送带底端运动到平台上所用的时间为2s
C.若在物块与传送带达到相同速度时立即撤去恒力F，物块先减速上滑再加速下滑从传送带的下端离开传送带
D.若在物块与传送带达到相同速度时立即撤去恒力F，物块再经过(离开传送带
三、计算题
11．大雾天气中，有甲、乙两车在同一平直车道上匀速行驶，甲车在后速度为，乙车在前速度为，某时刻甲车车头与乙车车尾间的距离为，此时乙车突然以大小为的加速度刹车，经过时间甲车车头与乙车车尾间的距离减为时甲车才发现乙车。为了两车避免相撞，此时甲车也立即刹车做匀减速直线运动,求:
（1）的值;
（2）刹车后，甲车做匀减速直线运动的加速度至少多大。
12．暴雨天气时，路面水井盖因排气水面孔(如图甲)堵塞可能会造成井盖移位而存在安全隐患。如图乙所示，水位以50mm/h的速度上涨，质量为的某井盖排气孔被堵塞且与地面不粘连，圆柱形竖直井内水面面积为，水位与井盖之间的距离为时开始计时，此时井内密封空气的压强恰好等于大气压强若空气视为理想气体，温度始终不变，。求:
（1）若在井盖被顶起前该气体放出650J的热量，则气体对外界做的功；
（2）从乙图所示位置时刻起，水井盖会被顶起所需的时间。
13．如图所示，足够长的木板静止于水平地面上，小物块A放在木板的中间，现在对A施加一与水平方向成的恒定拉力F，F的大小为5N，3s以后撤去拉力F的同时，另一小物块B以对地速度(向右)冲上木板的左端。已知长木板的质量为，A与B的质量均为，A和B与木板间的动摩擦因数均为，木板与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，运动过程中不会相撞。求：
（1）拉力F作用时，木板是否发生滑动；
（2）撤去拉力F时,小物块A的速度;
（3）长木板运动的总时间。
四、实验题
14．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中：
（1）下列说法正确的是__________。
A.测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积时，可以用注射器挤出一滴油酸滴入烧杯中，观察注射器上的体积变化
B.测量一滴油酸酒精溶液在水面形成的面积时，如果不使用爽身粉，也可以在水中加入红墨水后混合均匀，再滴入一滴油酸酒精溶液
C.用酒精制作混合液，是因为酒精价格低，容易获得
D.计算油酸分子的大小时，认为水面油酸为单分子层且认为分子间紧密排布
（2）若实验中使用的油酸酒精溶液是经久置的，则计算得到的油酸分子直径将__________(选填“偏大”或“偏小”或“不变”).
（3）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将体积为的纯油酸配成总体积为的油酸酒精溶液，用注射器取体积为的上述溶液，再把它一滴一滴地全部滴入烧杯，滴数为N。把一滴油酸酒精溶液滴入浅盘中，待稳定后得到油酸薄膜的面积为S，可估算出油酸分子的直径为______(用表示)。
15．某兴趣小组设计了一个可以测量物体质量的实验，该实验还可以测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示，实验中使用的钩码均相同，每个钩码的质量为，实验步骤如下：
（1）将滑块(含挡光片)放置在水平的气垫导轨上，通过不可伸长的细线跨过定滑轮后与钩码相连，定滑轮左侧的细线与气垫导轨平行。
（2）释放钩码，通过与光电门传感器相连的数字计时器记录挡光片通过光电门1、2的时间。
（3）通过导轨标尺计算出两光电门之间的距离L；用游标卡尺测出挡光片的宽度d，示数如图乙所示，则挡光片的宽度______mm。滑块和钩码运动的加速度______(用、L和d表示)。
（4）增减钩码个数，重复上述过程几次，记录相关实验数据并计算出滑块和钩码相应的加速度。
（5）以钩码个数的倒数为横轴，加速度的倒数为纵轴，建立直角坐标系，利用实验记录的数据画出的图线如图丙所示，则当地的重力加速度大小______，滑块(含挡光片)的质量______。
参考答案
1．答案：D
解析：布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停息地做无规则运动，不是分子的运动,选项A错误;单晶体的光学和力学性质是各向异性的，而多晶体的光学和力学性质是各向同性的,选项B错误;单晶体和多晶体都有确定的熔点，选项C错误;在完全失重的宇宙飞船中,水的表面仍然存在表面张力，选项D正确。
2．答案：A
解析：根据题意可知比冲表示的是单位质量的推进剂产生的冲量，可得比冲的定义式为:，结合动量定理，可得比冲这个物理量的单位为，故A正确，BCD错误。故选:A。
3．答案：C
解析：
4．答案：A
解析：以上面的0、2、4号木块整体为研究对象，由共点力平衡条件可得，0号木块左侧受的弹力大小为,以上面的2、4号木块为研究对象，由共点力平衡条件可得，0号木块右侧受的弹力为;可得0号木块左右两侧面所受的弹力之比为;A符合题意，BCD不符合题意。故答案为:A。
5．答案：D
解析：A.由图可知，时刻手机开始接触地面，则内做自由落体运动，释放时，手机离地面的高度为
故A错误；
B.由图可知，时刻手机开始接触地面，时刻手机开始离开地面，则手机第一次与地面碰撞的作用时间为，故B错误；
C.由图可知，时刻手机的加速度最大，且方向竖直向上，根据牛顿第二定律可得
可得
手机第一次与地面碰撞中所受最大弹力为自身重力的11倍，故C错误；
D.由图可知，时刻手机的加速度最大，此时手机受到地面的弹力最大，手机处于最低点，手机的速度为零，则时间内手机的速度变化量为零，根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量，可知0至内图线与横坐标围成的面积中，时间轴下方与上方的面积大小相等，故D正确。
故选D。
6．答案：A
解析：
7．答案：B
解析：
8．答案：BC
解析：
9．答案：CD
解析：
10．答案：BD
解析：AB、对物块受力分析可知，物块先是在恒力作用下沿传送带方向向上做初速度为零的匀加速直线运动，直至速度与传送带的速度相同，由牛顿第二定律得:，代入数据解得，物块加速过程所用的时间为，解得，运动的距离为，解得，物块与传送带共速后，对物块进行受力分析，物块受到的摩擦力的方向改变，由牛顿第二定律得:，代入数据解得，可知物块沿传送带向上加速运动。运动的距离为:，解得:，故物块从传送带底端运动到平台上所用的时间为，故A错误，B正确;CD、若共速后撤去恒力F，因,故物块沿传送带向上减速运动，由牛顿第二定律得:，解得:，假设物块在速度减到零之前能够从传送带上端离开，设物块还需时间离开传送带，离开时的速度大小为，由运动学公式得:，代入数据解得，故假设成立，即在物块与传送带达到相同速度时立即撤去恒力F，物块减速上滑从传送带的上端离开传送带。则有，解得，，故C错误，D正确。故选:BD。
11．答案：（1）（2）
解析：（1）在时间内，甲、乙两车运动位移分别为
又
解得
甲车开始刹车时，乙车速度为
设甲车刹车后经时间t两车速度相等时两车恰好避免相撞，则
时间t内甲、乙两车运动位移分别为
又
解得，即甲车刹车加速度至少为
12．答案：（1）-650（2）（3）
解析：（1）空气温度始终不变，内能保持不变
在井盖被顶起前外界该气体放出650J的热量，根据热力学第一定律
可得
可知该气体对外界做功为
（2）井盖刚好被顶起时有
此时密闭空气的压强为
气体做等温变化，有
解得
13．答案：（1）不会（2）4.5m/s（3）
解析：（1）有拉力作用时，对A块分析，在竖直方向上有
对木板分析在竖直方向上有
木板对A的最大静摩擦力、地面对木板的最大静摩擦力分别为
解得
由于
故A向右相对于木板做匀加速直线运动，A对木板有向右的滑动摩擦力
由于
可知，木板不会发生滑动。
（2）根据上述，对A分析，根据牛顿第二定律有
解得
撤去拉力F时，根据速度公式有
解得
（3）撤去拉力F的同时，另一小物块B以对地速度（向右）冲上木板的左端，由于A与B的质量均为，A和B与木板间的动摩擦因数均为，与木板之间的滑动摩擦力大小相等，则均以相同加速度向右做匀减速直线运动，且
对木板有
木板向右做匀加速直线运动，经历时间，A与木板达到相等速度，则有
此时B的速度
随后，木板与A保持相对静止，向右做匀减速直线运动，加速度大小为
经历时间，与木板达到相等速度，则有
之后，与木板保持相对静止向右匀减速至0，则有
根据以上各式联立解得，则长木板运动的总时间
14．答案：（1）D（2）偏小（3）
解析：
15．答案：（3）2.30；或（5）；
解析：（3）20分度的游标卡尺的精确值为0.05mm，挡光片的宽度；
滑块通过光电门1的速度，滑块通过光电门2的速度，根据，即得滑块和钩码运动的加速度。
（5）对滑块（含挡光片）和钩码组成的系统分析，根据牛顿第二定律有，则，结合题图丙可知、，则当地的重力加速度大小，滑块（含挡光片）的质量。
几种金属的逸出功和极限频率
金属
W/eV
钠
2.29
5.33
钾
2.25
5.44
铷
2.13
5.15