2024-2024年度高二全真演练物理期末复习单元检测------固体气体和液体 全真演练物理试题

2024-2024年度高二全真演练物理期末复习单元检测------固体气体和液体全真演练物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
如图所示，是研究光电效应的电路图。

实验时，入射光频率大于阴极K金属材料的截止频率。

当滑动变阻器的滑片从最左端逐渐滑到最右端过程中，关于光电流I与光电管两端电压U的关系可能正确的是（）
A．B．
C．D．
第(2)题
如图所示，竖直平面内的半圆形金属圆环固定在水平向右的匀强磁场中，边与磁感线平行，C为圆弧最高点，将圆环中通入沿顺时针方向的电流，则下列说法正确的是（ ）
A．半圆环有向上运动的趋势
B．半圆环有收缩趋势
C．俯视看，半圆环有绕沿顺时针转动的趋势
D．整个圆弧段受到的安培力不为零
第(3)题
我国爱因斯坦探针卫星绕地球做匀速圆周运动。

卫星的质量为，线速度大小为，运动周期为。

在内，万有引力对该卫星的冲量的大小和方向为（ ）
A．约，与末速度方向垂直B．约，与末速度方向相同
C．约，与末速度方向垂直D．约，与末速度方向相同
第(4)题
如图，一水平轻质弹簧的左端固定在竖直墙壁上，右端与一小物块相连，刚开始物块静止且弹簧处于原长状态，现对物块施加一个水平向右的拉力F使物块向右做匀加速直线运动。

弹簧始终处于弹性限度内，物块与水平地面间的动摩擦因数恒定，不计空气阻力。

下列关于拉力F随物块位移x变化的图像正确的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
第(5)题
光学技术作为一门高精密度的学科，近年来发展迅猛。

光学技术主要应用于光学仪器、通信、医学、生物、纳米制造、材料等领域。

下列关于光学现象的说法，正确的是（ ）
A ．肥皂泡呈现彩色条纹是由光的干涉现象造成的
B ．偏振是纵波特有的现象，光的偏振现象说明光是纵波
C ．光纤传导利用光的全反射原理，光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小
D ．单缝衍射条纹是明暗相间平行等间距条纹
第(6)题如图所示，足够长的倾斜传送带沿逆时针方向匀速转动，一滑块从斜面顶端由静止释放后一直做加速运动。

则（ ）
A ．滑块受到的摩擦力方向保持不变
B ．滑块的加速度保持不变
C ．若减小传送带的倾角，滑块可能先做加速运动后做匀速运动
D ．若传送带改为顺时针转动，滑块可能先做加速运动后做匀速运动
第(7)题核污水中主要含有的放射性元素氚（）是氢的一种同位素。

氚在自然界中有少量存在，其半衰期约为12.43年，发生衰变时生成并放出一个带电粒子，也可以和发生核反应，生成一个。

下列说法正确的是（ ）
A ．发生的衰变是衰变
B ．该反应存在质量亏损，所以质量数不守恒
C ．存放50年后大约还剩
D ．和发生核反应可用于制造原子弹
第(8)题如图（a ）所示，刷油漆的使用的滚筒刷，既可以刷天花板，也可以刷竖直墙面和水平地面，某同学为了研究其运动过程中的受力情况，将刷天花板时的过程简化为图（b ），质量为m 的物体在外力F 的作用下沿水平方向做匀速直线运动，F 与水平方向的夹角为，若保持F 大小不变，F 与水平方向的夹角仍为，物体与天花板和水平地面之间的动摩擦因数相同，建立如图（c ）
所示模型进行分析，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，关于图（b ）和图（c ）中物体所受摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A ．图（b ）中物体所受摩擦力大
B ．图（c ）中物体所受摩擦力大
C ．图（b ）和图（c ）中物体所受摩擦力一样大
D ．以上三种情况都有可能
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
如图所示，在平行于纸面的匀强电场（图中未画出）中，有一圆心角为120°的扇形AOB ，半径OA 为20cm ，M 点为弧AB 的中点。

O 点有一个电子发射装置，可以向电场中各个方向发射动能为30eV 的电子，电子经过A 点和B 点的动能都为60eV ，忽略电子之间的相互作用力和电子重力，下列说法正确的是（ ）
A．匀强电场方向由O指向M
B．匀强电场电场强度大小为300V/m
C．OM之间的电势差
D．经过M点的电子动能为90eV
第(2)题
如图，两条足够长的平行金属导轨间距，与水平面的夹角，处于磁感应强度、方向垂直导轨平面向上
的匀强磁场中。

导轨上的a、b两根导体棒质量分别为、，电阻均为。

现将a、b棒由静止释放，同时
用大小为2N的恒力F沿平行导轨方向向上拉a棒。

导轨光滑且电阻忽略不计，运动过程中两棒始终与导轨垂直且接触良好，取重力加速度。

已知当a棒中产生的焦耳热时，其速度，a上方和b下方都足够长，下列说法正确的
是（ ）
A．此时b棒的速度大小为
B．此时a棒的加速度大小为
C．a棒从静止释放到速度达到所用的时间为
D．a、b两棒最后同时向上和向下做匀速直线运动
第(3)题
如图，光滑平行导轨上端接一电阻R，导轨弯曲部分与水平部分平滑连接，导轨间距为l，导轨和金属棒的电阻不计，导轨水平部分左端有一竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，现将金属棒从导轨弯曲部分的上端由静止释放，金属棒刚进入磁场时
的速度为，离开磁场时的速度为，改变金属棒释放的高度，使其释放高度变为原来的，金属棒仍然可以通过磁场区域，
则（ ）
A．金属棒通过磁场区域时金属棒中的电流方向为由Q到P
B
．金属棒第二次离开磁场时的速度为
C．金属棒第二次通过磁场区域的过程中电阻R消耗的平均功率比第一次小
D．金属棒在两次通过磁场区域的过程中电阻R上产生的热量相等
第(4)题
我国自主研发的“天问一号”探测器在经过3个月的环火运行后，2021年5月15日在火星乌托邦平原南部着陆并成功释放“祝融号”火星车。

截至2021年7月17日23时，“祝融号”火星车行驶里程已突破509米，树立了我国深空探测新的里程碑。

已知火星的
质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的。

下列说法正确的是（ ）
A．“天问一号”探测器要离开环绕轨道着陆火星，则控制发动机应向运动反方向喷射气体
B．着陆过程中“祝融号”火星车一直处于失重状态
C．发射“天问一号”探测器的速度应大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度
D．“天问一号”探测器环绕火星运行的最大速度为地球第一宇宙速度的
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示为一固定在光滑水平面上的光滑圆轨道，轨道上的A、B、C三点为正三角形的三个顶点，小球b静止在A点（轨道内侧），另一小球a以某一初速度沿轨道内沿逆时针方向向b运动，与b发生弹性碰撞，碰后当小球a第一次通过B点时与小球b发生第二次碰撞，两小球均可视为质点，求a、b两小球的质量比。

第(2)题
如图1所示，小铁块位于长木板的最左端，小铁块的质量是6kg，长木板的质量是12kg。

时二者以的初速度一起向右运动，时长木板与右侧的挡板（未画出）相碰（碰撞时间极短），碰撞之前的运动过程中小铁块与长木板通过锁定装置锁定，碰撞前瞬间解除锁定，碰撞过程中没有能量损失，长木板运动的部分图像如图2所示，在运动过程中小铁块恰好没有从长木板上滑下。

小铁块可视为质点，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

求：
（1）长木板与水平地面之间以及小铁块与长木板之间的动摩擦因数；
（2）长木板的长度；
（3）长木板与挡板碰撞后系统产生的内能。

第(3)题
冬季室外零下23℃，医用大氧气瓶长期储存在室外，氧气瓶内气体压强为15个大气压现将钢瓶移至于室内温度为27℃的医
院病房内（钢瓶的热胀冷缩可以忽略）。

已知热力学温度与摄氏温度间的关系为，求：
（1）钢瓶移入室内达到热平衡后，钢瓶内氧气的压强为多少个大气压？
（2）在室内环境下，若氧气输出的压强恒为1个大气压，流量为，且要求钢瓶内氧气应保留不少于一个大气压的剩余压
力，在输出氧气过程中钢瓶内温度保持不变，该氧气瓶最多能持续使用多少分钟？
第(4)题
如图所示，在水平虚线下方存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

磁场上方某高度处有一个正方形金属线框，线框质量为m，电阻为R，边长为L。

某时刻将线框以初速度v。

水平抛出，线框进入磁场过程中速度不变，运动过程中线框始终竖直且底边保持水平。

磁场区域足够大，忽略空气阻力，重力加速度为g，求
（1）线框进入磁场时的速度v；
（2）线框进入磁场过程中产生的热量Q。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
如图甲所示，P是一根表面均匀地镀有薄层的电阻膜的PVC管，其电阻约20Ω，长度为L，直径为D，镀膜材料电阻率为（
已知），管的两端有导电金属圈M、N。

某同学根据提供的实验器材，设计了一个测定膜层厚度d的实验方案。

实验器材如下：
电流表：量程3.0A，内阻约为0.1Ω；
电流表：量程0.6A，内阻约为0.2Ω；
电压表V：量程2.0V，内阻；
定值电阻：阻值20Ω；
定值电阻R：阻值1.0kΩ；
定值电阻：阻值4.0kΩ；
滑动变阻器R：阻值范围0~10Ω；
电源E：电动势6.0V，内阻不计；
毫米刻度尺、开关S及导线若干。

(1)为了测定膜层厚度d，该同学用刻度尺测出镀膜部分长度L，用游标卡尺测得PVC管的直径如图乙所示，则直
径D为______cm（游标卡尺主尺上最小刻度为1mm）
(2)该同学先测量出电阻膜的电阻，电流表应选择______（选填“”或“”）。

(3)设计实验电路时要求在测量电阻时通过电阻的电流从零开始，且电表读指针应偏转达到一半以上，请在方框中画出测量电路图。

并在图中标明选用器材的符号。

______
(4)所测膜层电阻为______（用电压表、电流表读数U、I、内阻和所用定值电阻代号表示），计算膜层厚度
____________（用L、D、、等符号表示）。

第(2)题
某科技小组设计了一款测量水库水位系统，包括电路系统和绝缘材料制作的长方体仪器，正视图如图甲所示。

仪器内部高，左右两侧壁铺满厚度、电阻均可忽略的电极板A、B．仪器底部内侧是边长为的正方形，中间有孔与水库连通。

将仪器竖直固定在水中，长方体中心正好位于每年平均水位处，此高度定义为水库水位，建立如图甲右侧坐标系。

每隔一段时间，系统自动用绝缘活塞塞住底部连通孔。

(1)为了测量水库中水的电阻率，该小组使用多用电表测量水库水位为时的电阻。

小组同学首先将多用电表的选择开关旋至
倍率的欧姆挡，欧姆调零后测量时发现指针偏转角度过大，则应将倍率换为_____（填“”或“”）。

测量完成后，再通过电阻定律可得_____（用ρ、H表示），最终计算出此处水的实际电阻率为。

(2)小组同学设计的测量电路如图乙所示。

电源电动势为，电源、电流表内阻均不计，要求能够测量出最高水位，根据（1）中测量的电阻率计算电流表量程至少为_____。

(3)小组同学对设计电路进行了思考和讨论，以下说法正确的是_____
A．若电流表的内阻不可忽略，则测量的水位值比真实值偏大
B．无论电源、电流表内阻是否可以忽略不计，电流表改装的水位刻度都是均匀的
C．若电流表的内阻不可忽略，且水库水位为时电流表满偏，则当电流表半偏时水库水位高于平均水位。