【物理】甘肃省武威市2023-2024学年高二下学期期末质量检测试卷（解析版）

这是一份【物理】甘肃省武威市2023-2024学年高二下学期期末质量检测试卷（解析版），共10页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多顶符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。
1. 2022年10月31日15时37分，梦天实验舱搭乘长征五号B遥四运载火箭，在中国文昌航天发射场成功发射升空。小李在网络上观看了梦天实验舱发射视频，观察到火箭在发射后第6 s末到第8 s末的位移大小约为火箭长度的45，他又上网查到运载梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭全长约53.7m，则火箭发射后第6s末至第8s末的平均速度最接近（ ）
A. 20 m/sB. 10 m/sC. 5 m/sD. 2 m/s
【答案】A
【解析】火箭在第6s末到第8s末的位移大小约为火箭长度的，则平均速度
故最接近20m/s。
故选A。
2. 在下面列举的物理量单位中，不是国际单位制基本单位的是（ ）．
A. 千克（）B. 米（m）
C. 开尔文（K）D. 牛顿（N）
【答案】D
【解析】在国际单位制中，七个基本单位为：米（m）、千克（kg）、秒（s）、安培（A）、开尔文（K）、摩尔（ml）、坎德拉（cd），牛顿（N）不，D错误；
故选D。
3. 下列各组物理量中，哪个是标量的是（ ）
A. 速度B. 时间C. 位移D. 加速度
【答案】B
【解析】速度、位移和加速度都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而时间只有大小无方向，是标量。
4. 某实验小组用同一光电管完成了光电效应实验，得到了光电流与对应电压之间的关系图像甲、乙、丙，如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A. 甲光的频率大于乙光的频率
B. 乙光的波长大于丙光的波长
C. 甲光的光强大于丙光的光强
D. 甲光和丙光产生的光电子的最大初动能不相等
【答案】C
【解析】A．根据eUc=Ek=hv-W0，入射光的频率越高，对应的遏止电压Uc越大。甲光的遏止电压小于乙光，所以甲光频率小于乙光的频率，故A错误；
B．丙光的遏止电压小于乙光的遏止电压，所以丙光的频率小于乙光的频率，则乙光的波长小于丙光的波长，故B错误；
C．由于甲光的饱和光电流大于丙光饱和光电流，两光频率相等，所以甲光的强度高于丙光的强度，故C正确；
D．甲光的遏止电压等于丙光的遏止电压，由Ekm=e•U遏可知，甲光对应的光电子最大初动能等于丙光的光电子最大初动能。故D错误；
故选C。
5. 下列核反应中，属于原子核的聚变的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A．该反应属于轻核聚变，选项A正确；
B．该反应是α衰变方程，选项B错误；
C．该反应是重核裂变方程，选项C错误；
D．该反应为原子核的人工转变方程，选项D错误。
故选A。
6. 通过对下列哪个实验现象的研究提出了原子的核式结构模型（ ）
A. 光电效应B. 黑体辐射实验
C. 粒子散射实验D. 康普顿效应
【答案】C
【解析】卢瑟福通过对粒子散射实验现象的研究提出了原子的核式结构模型。
故选C。
7. 核反应方程式，式子中（ ）
A. X为质子，B. X为质子，
C. X为中子，D. X为中子，
【答案】C
【解析】核反应过程中，质子数守恒，由题中数据可知，X的质子数为零，故X是中子，根据质量数守恒有
解得
故选C。
8. 下面例子中，通过做功改变物体的内能的是（ ）
A. 太阳把地面晒热
B. 刹车时轮胎变热
C. 汽缸内的气体被压缩，气体温度升高
D. 用砂轮磨刀具时，刀具温度升高
【答案】BCD
【解析】A．太阳把地面晒热是热辐射，温差导致热传递，故A错误；
B．刹车时轮胎变热，是机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故B正确；
C．汽缸内气体被压缩，气体温度升高，是机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故C正确；
D．用砂轮磨刀具时，刀具温度升高，是机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故D正确。
故选BCD。
9. 一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其V–T图象如图所示．下列说法正确的有（ ）
A. A→B的过程中，气体对外界做功
B. A→B的过程中，气体放出热量
C. B→C的过程中，气体压强不变
D. A→B→C的过程中，气体内能增加
【答案】BC
【解析】A B．由图知A→B的过程中，温度不变，则内能不变，而体积减小，所以外界对气体做功，为保持内能不变， 根据热力学定律知，在A→B的过程中，气体放出热量，故A错误；B正确；
C．B→C的过程为等压变化，气体压强不变，故C正确；
D．A→B→C过程中，温度降低，气体内能减小，故D错误．
故选BC．
10. 如图所示为我国的太极图，图中大圆的半径为，圆心在O点，A、C两点之间的连线是直径，大圆内“S形曲线由两个半径均为的半圆弧连接而成。某人晨练时6：30从图中A点出发，沿图中所示路径进行（在运动指沿“S”形曲线运动），6：34返回A点。关于此人的运动，下列说法正确的是（π取3.14）（ ）
A. 位移大小为0
B. 路程为
C. 平均速度大小为
D. 运动时间为
【答案】AB
【解析】A．位移为初位置指向末位置的有向线段，可知此人的位移为零，故A正确；
B．路程为运动轨迹的长度，由几个关系知此人的路程为
故B正确；
C．由于此人的位移为零，则平均速度为零，故C错误；
D．此人运动的时间为，故D错误。
故选AB。
二、实验题（第11～12题共18分）
11. 在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：
（1）打点计时器是一种计时仪器，电磁打点计时器，电源频率是50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________；
（2）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有________（填选项代号）
A. 电压合适的50Hz交流电源B. 电压可调的直流电源
C. 刻度尺D. 秒表
E. 天平
（3）下图是某同学在做实验中获得的一条纸带，ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距________cm；C点对应的速度是________m/s；小车的加速度是________m/s2（后两空的计算结果保留三位有效数字）。
【答案】（1）0.02s （2）AC （3）0.70 0.100 0.200
【解析】（1）打点计时器是一种计时仪器，电磁打点计时器，电源频率是50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为
（2）打点计时器需要连接交流电源；需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离；通过打点计时器可以知道计数点间的时间间隔，所以不需要秒表；也不需要用天平测质量。
故选AC。
（3）[1]从图中读出A、B两点间距为
[2]每两个相邻计数点间有四个点没有画出，则相邻计数点的时间间隔为
C点对应的速度为
[3]根据
又
可得小车的加速度为
12. 如图甲所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下：
①把注射器活塞推至注射器中间某一位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；
②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；
③重复上述步骤②，多次测量；
④根据记录的数据，作出图线，如图乙所示。
（1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的________和________。
（2）理论上由图线分析可知：如果该图线________，就说明气体的体积跟压强的倒数成正比，即体积与压强成反比；
（3）若实验操作规范正确，则图乙中代表________。
【答案】（1）质量或温度 温度或质量 （2）为过坐标原点倾斜直线 （3）传感器与注射器间气体的体积
【解析】（1）[1][2]在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的质量和温度。
（2）根据玻意耳定律
可得
从理论上分析可知，如果图线为过坐标原点的倾斜直线，就说明气体的体积跟压强的倒数成正比，即体积与压强成反比。
（3）设传感器与注射器间气体的体积，根据玻意耳定律可得
可得
可知图乙中代表传感器与注射器间气体的体积。
四、解答题（第13～15题共36分）
13. 研究发现，人在饮酒后驾车的应急反应时间是未饮酒时的2~3倍，反应时间是指司机从看到意外情况到踩刹车的这段时间。在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫做反应距离。如图所示，某人酒后驾车沿马路直线行驶，车头中央距马路边沿3m，车在到达某位置时，发现一人正从路边出发闯红灯过人行横道，此时汽车的速度为15m/s，距离人的行走路线30m，若该司机此时的反应时间为1.8s，刹车后汽车由于惯性还要继续行驶，再经过1s刚好驶到人的行走路线。
（1）求这辆汽车的反应距离是多少？
（2）若人以1.2m/s的速度匀速行走，请计算说明汽车是否有撞上行人的可能？（提示：该车的宽度约1.8m）
（3）请你为驾驶人和行人各提出一条文明交通的警示语。
【答案】（1）27m；（2）汽车有撞上行人的可能；（3）为了您和他人的安全，严禁酒后驾车；行人过马路要注意看信号灯，不要闯红灯。
【解析】（1）因为司机的反应时间是1.8s，且这段时间内保持15m/s的原速前进
所以
（2）汽车从该点到行人的行走路线用时
在这段时间内，行人行走的路程
车的远端距马路边缘的距离为
车的近端距马路边缘的距离为
由于：，故汽车有可能撞上行人
（3）为了您和他人的安全，严禁酒后驾车；行人过马路要注意看信号灯，不要闯红灯
14. 如图所示，将一个绝热的汽缸竖直放置在水平桌面上，在汽缸内用一个活塞封闭了一定质量的气体．在活塞上面放置一个物体，活塞和物体的总质量为10kg，活塞的横截面积为：；已知外界的大气压强为，不计活塞和汽缸之间的摩擦力．在汽缸内部有一个电阻丝，电阻丝的电阻值，电源的电压为12V；接通电源10s后活塞缓慢升高h=10cm，求这一过程中气体的内能变化量；若缸内气体的初始温度为，体积为，试求接通电源10s后缸内气体的温度是多少？
【答案】增加了250J，127
【解析】设汽缸内气体压强为p，选活塞为研究对象，活塞缓慢移动受力平衡，根据力的平衡知识得
Pa
活塞在上升h=10cm的过程中气体对外界做功
J
电阻丝在通电10s内产生的热量为
J
因为汽缸是绝热的，所以电阻丝产生的热量全部被气体吸收．根据热力学第一定律得
J
即气体的内能增加了250J．内气体的压强保持不变，由
得
K
即缸内气体的温度是127℃．
15. 如图所示，粗糙水平面上有一质量为m＝5.0kg的物体P，现用与水平方向成角、大小为F=25N的恒力拉物体，恰能使物体沿水平面做匀速直线运动。g取10m/s2，求：
（1）水平面对物体P的支持力大小FN；
（2）物体与水平面间的动摩擦因数μ。
【答案】（1）37.5N（2）
【解析】（1）分析物体受力情况，如图所示
竖直方向
①
由①式解得
②
（2）水平方向
③
又④
由②～④解得