2023年上海市青浦高中物理高二第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、輸電線的電阻為r，輸送的電功率為P，輸電電壓為U，則用戶得到的功率為（）A．P B．P－·rC．P－ D．·r2、關(guān)于動(dòng)量、沖量，下列說法正確的是（?）A．物體動(dòng)量越大，表明它受到的沖量越大B．物體受到合外力的沖量等于它的動(dòng)量的變化量C．物體的速度大小沒有變化，則它受到的沖量大小等于零D．物體動(dòng)量的方向就是它受到的沖量的方向3、如圖所示，半圓槽MABCN在豎直面內(nèi)，M點(diǎn)、N點(diǎn)是半圓的水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，O點(diǎn)是半圓圓心，OB為豎直半徑，A、C為半圓周上的兩點(diǎn)，兩點(diǎn)連線AC垂直平分OB?，F(xiàn)有三個(gè)小球a、b、c，先從M點(diǎn)水平向右先后拋出a、b兩小球，兩球依次落在A、B兩點(diǎn)；再從P點(diǎn)水平向右拋出c球(P是直徑MN上的某一點(diǎn))，c球恰好垂直圓周擊中C點(diǎn)，則下列說法中正確的是A．a(chǎn)、b、c三球的下落時(shí)間之比為1︰2︰1B．c球拋出點(diǎn)P有可能與M點(diǎn)重合C．a(chǎn)、b、c三球的平拋初速度之比為(2－)︰︰2D．a(chǎn)、b、c三球的機(jī)械能之比為(7－4)：2：124、直倒立的U形玻璃管一端封閉，另一端開口向下，如圖所示，用水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，假設(shè)在管子的D處鉆一小孔，則管內(nèi)被封閉的氣體壓強(qiáng)p和氣體體積V變化的情況為A．p、V都不變B．V減小，p增大C．V增大，p減小D．無法確定5、如圖所示,光滑固定導(dǎo)軌水平放置,兩根導(dǎo)體棒平行放置在導(dǎo)軌上,它們形成一個(gè)閉合回路,當(dāng)一條形磁鐵從髙處下落接近回路時(shí),下列說法正確的（）A．磁鐵的加速度仍為重力加速度B．磁鐵的加速度大于重力加速度C．將互相遠(yuǎn)離D．將互相靠攏6、如圖所示，木塊B與水平彈簧相連放在光滑水平面上，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊B內(nèi)，入射時(shí)間極短，而后木塊將彈簧壓縮到最短，關(guān)于子彈和木塊組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是()①子彈射入木塊的過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒②子彈射入木塊的過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒③木塊壓縮彈簧過程中，系統(tǒng)總動(dòng)量守恒④木塊壓縮彈簧過程中，子彈、木塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒A．①② B．②③ C．①④ D．②④二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說法正確的是（）A．夏季天旱時(shí)，給莊稼松土是為了破壞土壤中的毛細(xì)管，防止水分蒸發(fā)B．給車輪胎打氣，越打越吃力，是由于分子間存在斥力C．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第一定律D．若一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹，則氣體一定吸熱E.與熱現(xiàn)象有關(guān)的自發(fā)的宏觀過程，總是朝著分子熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無序性增加的方向進(jìn)行8、如圖所示，空間存在有界磁場I和Ⅱ，其中磁場I上下邊界間距為4L，方向垂直紙面向里，大小為B，磁場Ⅱ的上邊界與磁場I的下邊界重合，磁場Ⅱ的寬度為2L，方向垂直紙面向外，大小也為一質(zhì)量為m，邊長為L的金屬線框以某一豎直速度從磁場I的上邊界進(jìn)入磁場時(shí)恰好勻速運(yùn)動(dòng)，線框從磁場I進(jìn)入磁場Ⅱ的過程中線框再次達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)，最后線框下邊界剛離開磁場Ⅱ時(shí)恰好又一次開始勻速運(yùn)動(dòng)，則A．線圈下邊剛進(jìn)入磁場Ⅱ時(shí)的速度最大B．線圈上邊離開磁場Ⅱ時(shí)的速度C．線圈下邊到達(dá)磁場I的下邊界時(shí)的速度大小為D．線圈在從磁場I進(jìn)入磁場Ⅱ的過程中機(jī)械能減少了5mgL9、圖示為一彈簧振子的示意圖，其中為振子偏離平衡位置的最大位移處，為平衡位置．在振子由向運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是______A．振子偏離平衡位置的位移方向向左B．振子偏離平衡位置的位移正在減小C．振子的速度正在增大D．彈簧的彈性勢能正在減小E.彈簧的勁度系數(shù)正在減小10、如圖，甲為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖．內(nèi)阻r＝5Ω，外電路電阻R＝95Ω，電路中其余電阻不計(jì)．發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向的固定軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈匝數(shù)n＝1．轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示，則下列說法中正確的是A．電路中電流最大值為2AB．該小型發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢的最大值為200VC．當(dāng)時(shí)間t＝π×10－2s時(shí)，該小型發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢最大D．串聯(lián)在外電路中的交流電流表的讀數(shù)為2A三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示的裝置可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．（1）實(shí)驗(yàn)中質(zhì)量為m1的入射小球和質(zhì)量為m2的被碰小球的質(zhì)量關(guān)系是m1_______m2（選填“大于”、“等于”、“小于”）（2）圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的投影實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射小球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP，然后把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)本操作．接下來要完成的必要步驟是______．（填選項(xiàng)前的字母）A．用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放的高度hC．測量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．分別通過畫最小的圓找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON（3）若兩球相碰前后動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為_____________（用（2）中測量的量表示）.12．（12分）某學(xué)習(xí)興趣小組的同學(xué)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，分別用如下圖的三種實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，圖中斜槽末端均水平。(1)用圖甲和圖乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則_________A．m1>m2rC、m1>m2r(2)在用圖乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)(P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置)，設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，所得“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的結(jié)論為(用裝置圖中的字母表示)____________。(4)用如圖丙所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，用輕質(zhì)細(xì)線將小球1懸掛于0點(diǎn)，使小球1的球心到懸點(diǎn)0的距離為L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上的B點(diǎn).將小球1從右方的A點(diǎn)(OA與豎直方向的夾角為α)由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與小球2發(fā)生正碰，碰撞后，小球1繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，小球2落到水平地面上到桌面邊緣水平距離為x的D點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)測得上述物理量中的a、L、x，為了驗(yàn)證兩球碰撞過程動(dòng)量守恒，已知小球1的質(zhì)量m1，小球2的質(zhì)量m2，還應(yīng)該測量的物理量有_________________________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）一內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸水平放置,用橫截面積為,質(zhì)量為的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞距氣缸底部的距離為,在距氣缸底部為的兩點(diǎn)有兩個(gè)固定在氣缸上的小檔板,其體積可忽略．已知周圍環(huán)境溫度為,外界大氣壓強(qiáng)為,重力加速度為,現(xiàn)對缸內(nèi)封閉氣體加熱至,加熱過程中活塞沒離開氣缸口．求:①加熱至?xí)r活塞距氣缸底部的距離;②保持溫度不變,將氣缸轉(zhuǎn)動(dòng)至開口向上豎直放置,穩(wěn)定后缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)．14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一象限中有一邊界直線OP，OP與x軸的夾角為30°，在OP上方與y軸間區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在OP下方與x軸之間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，—帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)U的加速電場加速后，沿平行于x軸的方向射入磁場，一段時(shí)間后該粒子在OP邊界上某點(diǎn)以垂直于x軸的方向進(jìn)入電場，最后由x軸上的M點(diǎn)（圖中未畫出）射出第一象限。已知粒子進(jìn)入磁場的入射點(diǎn)與離開磁場的岀射點(diǎn)之間的距離為d，不計(jì)重力，電場與磁場互不影響，求：（1）帶電粒子的比荷；（2）M點(diǎn)的坐標(biāo)。15．（12分）如圖所示，在光滑水平桌面EAB上有質(zhì)量為m＝2kg的小球P和質(zhì)量為M＝1kg的小球Q，P、Q之間壓縮一輕彈簧(輕彈簧與兩小球不拴接)，桌面邊緣E處放置一質(zhì)量也為M＝1kg的橡皮泥球S，在B處固定一與水平桌面相切的光滑豎直半圓形軌道。釋放被壓縮的輕彈簧，P、Q兩小球被輕彈簧彈出，小球P與彈簧分離后進(jìn)入半圓形軌道，恰好能夠通過半圓形軌道的最高點(diǎn)C；小球Q與彈簧分離后與桌面邊緣的橡皮泥球S碰撞后合為一體飛出，落在水平地面上的D點(diǎn)。已知水平桌面高為h＝0.2m，D點(diǎn)到桌面邊緣的水平距離為x＝0.2m，重力加速度為g＝10m/s2，求：(1)小球P經(jīng)過半圓形軌道最低點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力大小NB′；(2)小球Q與橡皮泥球S碰撞前瞬間的速度大小vQ；(3)被壓縮的輕彈簧的彈性勢能Ep。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

輸電線路上的電流由可得輸電線上消耗的功率為所以用戶得到的功率為故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】據(jù)動(dòng)量定理，物體受到合外力的沖量為動(dòng)量的變化量，A錯(cuò)，B對；物體的速度大小沒有變化，方向可以變化，它受到的沖量大小不等于零，C錯(cuò)；沖量的方向是動(dòng)量變化量的方向，D錯(cuò)。3、C【解析】

h=gt2來判斷三個(gè)球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的速度的反向延長線過水平位移的中點(diǎn)判斷P點(diǎn)的位置；根據(jù)水平位移和時(shí)間的關(guān)系求解初速度之比.【詳解】由h=gt2可得，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因c球恰好垂直圓周擊中C點(diǎn)，則由平拋運(yùn)動(dòng)的推論可知，擊中c時(shí)的速度反向延長線過水平位移的中點(diǎn)，此點(diǎn)為圓心O，則由對稱性可知，c球的拋出點(diǎn)在A點(diǎn)的正上方，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；a的水平位移為R(1-cos300)，b的水平位移為R；c的水平位移為2Rcos300，結(jié)合，根據(jù)可得三球的初速度之比為（2-）：（）：（2），選項(xiàng)C正確；三個(gè)小球的質(zhì)量關(guān)系不確定，則不能比較機(jī)械能的關(guān)系，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)合幾何關(guān)系解答.4、B【解析】未鉆孔時(shí)，D處的壓強(qiáng)和封閉氣體的壓強(qiáng)一樣，等于外界大氣壓減去水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)；鉆孔后，D處的壓強(qiáng)和外界大氣壓一樣，在大氣壓的作用下，導(dǎo)致封閉氣體的壓強(qiáng)增大，體積減小，故B選項(xiàng)正確．思路分析：同一高度處的壓強(qiáng)相等，采用力學(xué)平衡的方法分析出氣體的壓強(qiáng)．試題點(diǎn)評：此題考查液體壓強(qiáng)的計(jì)算方法．5、D【解析】當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，可知，P、Q將互相靠攏，回路的面積減小一點(diǎn)，使穿過回路的磁場減小一點(diǎn)，起到阻礙原磁通量增加的作用．故D正確，C錯(cuò)誤．由于磁鐵受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁鐵的加速度一定小于g．故AB錯(cuò)誤；故選D．點(diǎn)睛：本題直接用楞次定律判斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象中導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向，抓住導(dǎo)體總是反抗原磁通量的變化是關(guān)鍵．楞次定律的另一結(jié)論：增反減同．6、C【解析】

子彈射入木塊的過程時(shí)間極短，彈簧尚未形變，系統(tǒng)合力為零，所以動(dòng)量守恒，故①正確；在子彈射入木塊的過程中，子彈與木塊之間有摩擦力，子彈將一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，即系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故②錯(cuò)誤；木塊壓縮彈簧過程中，系統(tǒng)受到水平向右的彈力作用，合外力不為零，系統(tǒng)的總動(dòng)量不守恒，故③錯(cuò)誤；木塊壓縮彈簧過程中，由子彈、木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，只有系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故④正確．故C正確,ABC錯(cuò)誤.故選C二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ADE【解析】

A.夏季天旱時(shí)，給莊稼松土是為了破壞土壤中的毛細(xì)管，防止水分蒸發(fā)，選項(xiàng)A正確；B.給車輪胎打氣，越打越吃力，是由于氣體壓強(qiáng)作用的緣故，與分子間的斥力無關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第二定律，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.若一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹，則氣體對外做功，溫度升高，內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w一定吸熱，選項(xiàng)D正確；E.根據(jù)熵原理，與熱現(xiàn)象有關(guān)的自發(fā)的宏觀過程，總是朝著分子熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無序性增加的方向進(jìn)行，選項(xiàng)E正確.8、AD【解析】

線圈完全進(jìn)入磁場后，穿過線圈的磁通量不變，感應(yīng)電流為零，故只受重力作用，所以線圈完全在兩個(gè)磁場中運(yùn)動(dòng)的過程中做加速運(yùn)動(dòng)，故線圈下邊剛進(jìn)入磁場Ⅱ時(shí)的速度最大，A正確；剛進(jìn)入磁場I時(shí)線圈做勻速運(yùn)動(dòng)，即，線圈上邊離開磁場Ⅱ時(shí)線圈做勻速運(yùn)動(dòng)，故，所以有，B錯(cuò)誤；線圈完全在磁場Ⅰ中磁通量不變沒有感應(yīng)電流，不受安培力，做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為g，有，則得，C錯(cuò)誤；線圈在從磁場I進(jìn)入磁場Ⅱ的過程中，由動(dòng)能定理可得，解得，因此D正確【點(diǎn)睛】本題要緊扣線圈勻速運(yùn)動(dòng)的過程進(jìn)行分析，結(jié)合安培力公式，分析速度關(guān)系根據(jù)能量守恒定律研究產(chǎn)生的熱量，都是常用的思路，關(guān)鍵要能熟練運(yùn)用．9、BCD【解析】

ABCD．振子由A向O運(yùn)動(dòng)的過程中，振子偏離平衡位置的位移方向向右，且正在減小，彈力做正功，則速度正在增大，彈性勢能正在減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，BCD正確；E．彈簧的勁度系數(shù)由彈簧本身決定，與其他量無關(guān)，選項(xiàng)E錯(cuò)誤；故選BCD.10、AC【解析】t=3.14×10﹣2s時(shí)，磁通量Φ的變化率最大，該小型發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢有最大值，故C正確；從Φ﹣t圖線可以看出，Φmax=1.0×10﹣2Wb，T=3.14×10﹣2s，感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為：Emax=nωΦmax=1××1×10﹣2=200V，故B錯(cuò)誤；電路中電流最大值為：，故A正確；交流電流表讀數(shù)是交變電流的有效值，即：，故D錯(cuò)誤。故選：AC?！军c(diǎn)睛】首先知道給出的是磁通量與時(shí)間的變化關(guān)系，利用圖象讀出周期求出角速度；再利用電動(dòng)勢的最大值公式求出峰值、有效值，從而求出電流表的示數(shù)．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、大于ADEm1﹒OP=m1﹒OM+m1﹒ON【解析】

（1）為防止碰撞后入射球反彈，驗(yàn)中質(zhì)量為m1的入射小球和質(zhì)量為m1的被碰小球的質(zhì)量關(guān)系是m1大于m1．（1）如果碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律定律得：m1v1=m1v1+m1v3，小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得：m1v1t=m1v1t+m1v3t，得：m1OP=m1OM+m1ON，實(shí)驗(yàn)需要測量：兩球的質(zhì)量、兩球落點(diǎn)和水平位移，故選ADE．（3）由（1）可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式為：m1OP=m1OM+m1ON．12、Cm1OP=m1OM+m2【解析】(1)在小球碰撞過程中水平方向動(dòng)量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2，在碰撞過程中假設(shè)發(fā)生彈性碰撞有：12m1v02=12m1v12+12m2v22，解得v1=m1-m(2)P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度為v0=OPt，碰撞后入射小球的速度為v1=OMt，碰撞后被碰小球的速度為：v2=ONt，將動(dòng)量守恒式m1v0=m1v1+m2v2的速度代入化簡可得：

(3)為了驗(yàn)證兩球碰撞過程動(dòng)量守恒，需要測量兩小球的質(zhì)量，小球1質(zhì)量m1，小球2質(zhì)量m2，小球1碰撞前后的速度可以根據(jù)機(jī)械能守恒定律測出，所以還需要測量OC與OB夾角β，需要通過平拋運(yùn)動(dòng)測量出小球2碰后的速度，需要測量水平位移S和桌面的高度h;驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式為m1【點(diǎn)睛】本題考查驗(yàn)動(dòng)量守恒定律的三種情景，要注意本實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用等效思維以及碰撞前后的瞬時(shí)速度如何測出。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明