浙江省杭州市第四中學(xué) 2022-2023學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

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》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、關(guān)于動量守恒的條件,下列說法正確的有()A．只要系統(tǒng)內(nèi)存在摩擦力,動量不可能守恒 B．只要系統(tǒng)受外力做的功為零,動量守恒C．只要系統(tǒng)所受到合外力的沖量為零,動量守恒 D．系統(tǒng)加速度為零,動量不一定守恒2、一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO′懸掛于O點，站在地面上的人用輕繩跨過滑輪拉住沙漏斗，在沙子緩慢漏出的過程中，人握住輕繩保持位置不動，則在這一過程中（）A．細(xì)線OO′與豎直方向夾角逐漸減小B．細(xì)線OO′的張力逐漸增大C．人對地面的壓力將逐漸增大D．人對地面的摩擦力將逐漸增大3、在用單縫衍射實驗驗證光的波粒二象性的實驗中，下列說法中正確的是()A．使光子一個一個地通過狹縫，如果時間足夠長，底片上也不會顯示衍射圖樣B．單個光子通過狹縫后，底片上會出現(xiàn)完整的衍射圖樣C．光子通過狹縫后的運動路徑是直線D．光的波動性是大量光子運動的規(guī)律4、如圖所示，兩端開口、內(nèi)徑均勻的玻璃彎管豎直固定，兩段水銀柱將空氣柱B封閉在玻璃管左側(cè)的豎直部分，A側(cè)水銀有一部分在水平管中。若保持溫度不變，向右管緩緩注入少量水銀，穩(wěn)定后A．右側(cè)水銀面高度差h1增大B．空氣柱B的長度不變C．空氣柱B的壓強增大D．左側(cè)水銀面高度差h2減小5、小汽車在嘉峪關(guān)至山丹高速公路上行駛限速120km/h，冬天大霧天氣的時候高速公路經(jīng)常封路，以免發(fā)生嚴(yán)重的交通事故．如果某人大霧天開車在此段高速公路上行駛時，能見度（觀察者與能看見的最遠(yuǎn)目標(biāo)間的距離）為50m，該人的反應(yīng)時間為0.5s，汽車剎車時能產(chǎn)生的最大加速度的大小為5m/s2，為安全行駛，汽車行駛的最大速度是()A．10m/s B．15m/s C．m/s D．20m/s6、兩金屬棒和三根電阻絲如圖連接，虛線框內(nèi)存在均勻變化的勻強磁場，三根電阻絲的電阻大小之比R1：R2：R3=3：2：1，金屬棒電阻不計．當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開時，閉合的回路中感應(yīng)電流為I，當(dāng)S2、S3閉合，S1斷開時，閉合的回路中感應(yīng)電流為5I，當(dāng)S1、S3閉合，S2斷開時，閉合的回路中感應(yīng)電流是（

）A．0

B．3IC．5I

D．7I二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、2019年3月10日，中國輪椅冰壺隊首次奪得世錦賽冠軍，如下圖所示，兩個大小相同、質(zhì)量均為m的冰壺分別靜止在水平冰面上的O、A點處。運動員在極短時間內(nèi)給在O點甲冰壺水平?jīng)_量使其向右運動，當(dāng)甲冰壺運動到A點時與乙冰壺發(fā)生彈性正碰，碰后乙冰壺運動到C點停下。已知OA=AB=BC=L，冰壺所受阻力大小恒為重力的k倍，重力加速度為g，則A．運動員對甲冰壺做的功為kmgLB．運動員對甲冰壺做的功為3kmgLC．運動員對甲冰壺施加的沖量為D．運動員對甲冰壺施加的沖量為8、如圖，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO′懸掛于O點；另一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b．外力F向右上方拉b，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則（）A．繩OO′的張力也在一定范圍內(nèi)變化B．物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C．連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D．物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化9、兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖所示的勻強磁場中，與導(dǎo)軌接觸良好的導(dǎo)體棒AB和CD可以自由滑動．當(dāng)AB在外力F作用下向右運動時，下列說法中正確的是()A．導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是D→CB．導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是C→DC．磁場對導(dǎo)體棒AB的作用力向左D．磁場對導(dǎo)體棒CD的作用力向左10、如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點,兩球運動的最大高度相同．空氣阻力不計，則()A．B的加速度比A的大B．B的飛行時間一定與A的相同C．B在最高點的速度比A在最高點的大D．B在落地時的速度可能比A在落地時的小三、實驗題：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）在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，所用油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，用滴管向量筒內(nèi)滴50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1mL。若把一滴該溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面上展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示。若每一小方格的邊長為30mm，則（1）油酸薄膜的面積約為___________m2；（取一位有效數(shù)字）（2）每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為___________m3；（3）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑約為___________m。12．（12分）一根細(xì)長均勻、內(nèi)芯為絕緣材料的金屬管線樣品，橫截面外緣為正方形，如題圖甲所示．此金屬管線樣品長約30cm、電阻約10Ω，已知這種金屬的電阻率為ρ，因管芯絕緣材料截面形狀不規(guī)則，無法直接測量其橫截面積．請你設(shè)計一個測量管芯截面積S的電學(xué)實驗方案，現(xiàn)有如下器材可選A．毫米刻度尺B．螺旋測微器C．電流表A1（量程600mA，內(nèi)阻約為1.0Ω）D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）E．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約為6kΩ）F．滑動變阻器R1（2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）G．滑動變阻器R2（10Ω，允許通過的最大電流2A）H．蓄電池E（電動勢為6V，內(nèi)阻約為0.05Ω）I．開關(guān)一個，帶夾子的導(dǎo)線若干．①上述器材中，應(yīng)該選用的電流表是_____，滑動變阻器是_____；（填寫選項前字母代號）②若某次用螺旋測微器測得樣品截面外緣正方形邊長如圖乙所示，則其值為____mm；③要求盡可能測出多組數(shù)據(jù)，你認(rèn)為在圖的甲、乙、丙、丁中選擇哪個電路圖____；④若樣品截面外緣正方形邊長為a、樣品長為L、電流表示數(shù)為I、電壓表示數(shù)為U，則計算內(nèi)芯截面積的表達式為S=_______四、計算題：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）如圖，兩根間距為L=0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌問接有電動勢E=3V，內(nèi)阻r=1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°，金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m=0.2kg，金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計，導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好，整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B=2T的勻強磁場中，當(dāng)磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上時，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài).己知重力加速度大小g取10m/s2.(1)求ab棒所受安培力大小和方向；(2)求滑動變阻器接入電路中的阻值大??；(3)若去掉電源，兩導(dǎo)軌上端用無電阻導(dǎo)線連接，保持滑動變阻器觸頭位置不變，將金屬桿由靜止釋放，求滑動變阻器消耗的最大電功率．14．（16分）如圖所示，垂直于紙面的勻強磁場磁感應(yīng)強度為B．紙面內(nèi)有一正方形均勻金屬線框abcd，其邊長為L，總電阻為R，ad邊與磁場邊界平行．從ad邊剛進入磁場直至bc邊剛要進入的過程中，線框在向左的拉力作用下以速度v勻速運動，求：（1）感應(yīng)電動勢的大小E；（2）拉力做功的功率P；（3）ab邊產(chǎn)生的焦耳熱Q．15．（12分）已知高山上某處的氣壓為0.40atm,氣溫為-30℃,則該處1cm3大氣中的分子數(shù)約為____________個.(在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1mol氣體的體積為22.4L。阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023個/mol).

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】只要系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量就守恒，與系統(tǒng)內(nèi)是否存在摩擦力無關(guān)，故A錯誤；系統(tǒng)受外力做的功為零，系統(tǒng)所受合外力不一定為零，系統(tǒng)動量不一定守恒，如用繩子拴著一個小球，讓小球做勻速圓周運動，小球轉(zhuǎn)過半圓的過程中，系統(tǒng)外力做功為零，但小球的動量不守恒，故B錯誤；力與力的作用時間的乘積是力的沖量，系統(tǒng)所受到合外力的沖量為零，則系統(tǒng)受到的合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故C正確；系統(tǒng)加速度為零，由牛頓第二定律可得，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故D錯誤；故選C．點睛：本題考查對動量守恒條件的理解，知道動量守恒條件：合外力為零即可正確解題．2、C【解析】

因滑輪兩邊繩子的拉力相等，且方向不變，則細(xì)線OO′與豎直方向夾角不變，選項A錯誤；因沙子逐漸流出時，滑輪兩邊繩子拉力逐漸減小，則細(xì)線OO′的張力逐漸減小，選項B錯誤；對人：(θ為繩子與豎直方向的夾角)，因T減小，則人對地面的壓力將逐漸增大，選項C正確；人對地面的摩擦力f=Tsinθ,則摩擦力將逐漸減小，選項D錯誤；故選C.【點睛】本題重點是系統(tǒng)平衡連接砂桶兩邊的繩子拉力大小始終等于砂桶的重力大小．繩子拉力大小逐漸減小，夾角不變，合力減?。?、D【解析】

使光子一個一個地通過單縫，如果時間足夠長，底片上中央到達的機會最多，其它地方機會較少．因此會出現(xiàn)衍射圖樣，故A錯誤；單個光子通過單縫后，要經(jīng)過足夠長的時間，底片上會出現(xiàn)完整的衍射圖樣，故B錯誤；光子通過狹縫后要發(fā)生衍射，則其運動路徑不是直線，選項C錯誤；單個光子通過單縫后打在底片的情況呈現(xiàn)出隨機性，大量光子通過單縫后打在底片上的情況呈現(xiàn)出規(guī)律性．所以少量光子體現(xiàn)粒子性，大量光子體現(xiàn)波動性，故D正確．故選D．4、D【解析】

ACD.向右管注入少量水銀，左側(cè)的壓強就增大，左側(cè)的水銀就會向左移動，從而左側(cè)的水銀A向上運動，這時左側(cè)水銀的高度差h2就會減小，氣體的壓強減小，而空氣柱B的壓強為PB=P0+ρgh1=故AC錯誤，D正確；B.溫度保持不變，氣體的壓強減小，根據(jù)玻意耳定律，氣體的體積就會增大，長度變大，故B錯誤。5、B【解析】設(shè)汽車的初速度為v0，則在反應(yīng)時間里汽車的位移為x1=v0t反=0.5v0，汽車做勻減速直線運動的時間：;根據(jù)勻變速直線運動的平均速度公式;汽車做勻減速直線運動的位移；因為能見度為30m，所以有保證安全的前提下滿足：x1+x≤30當(dāng)取最大速度時取等號即：，可解得：v0=15m/s（v0=-20m/s不合題意舍去）故選B.點睛：抓住汽車在人反應(yīng)時間里做勻速直線運動，開始剎車后做勻減速直線運動求解即可，本題易錯點認(rèn)為汽車直接做勻減速直線運動．6、C【解析】

因為R1:R2:R3=3:2:1，可以設(shè)R1=3R,R2=2R,R3=R；由電路圖可知，當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開時，電阻當(dāng)S2、S3閉合，S1斷開時，電阻R2與R3組成閉合回路，設(shè)感應(yīng)電動勢為E2，由歐姆定律可得：5I=E2R當(dāng)S1、S3閉合，S2斷開時，電阻R1與R3組成閉合回路，此時感應(yīng)電動勢E=E1+E2=20IR，由歐姆定律可得,電路電流I'=故選C?！军c睛】根據(jù)開關(guān)的閉合與斷開情況，明確電路結(jié)構(gòu)；根據(jù)電路連接情況確定感應(yīng)電動勢，由歐姆定律求出電路電流；然后解方程組答題。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

AB.當(dāng)甲冰壺運動了距離L時與乙冰壺發(fā)生彈性正碰，根據(jù)動量守恒和能量守恒可知，兩球速度發(fā)生交換，即甲冰壺碰后停止運動，乙冰壺以甲冰壺碰前的速度繼續(xù)向前運動了2L距離停下，從效果上看，相當(dāng)于乙冰壺不存在，甲冰壺直接向前運動了3L的距離停止運動，根據(jù)動能定理，運動員對甲冰壺做的功等于克服摩擦力做的功，即：，選項A錯誤，B正確；CD.施加的沖量，選項C錯誤、D正確。8、BD【解析】由于整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以滑輪兩側(cè)連接a和b的繩子的夾角不變；物塊a只受重力以及繩子的拉力，由于物體a平衡，則連接a和b的繩子張力T保持不變；由于繩子的張力及夾角均不變，所以O(shè)O′中的張力保持不變，A、C錯誤；b處于靜止即平衡狀態(tài)，對b受力分析有：力T與力F與x軸所成夾角均保持不變，由平衡條件可得：N+Fsinα+Tsinθ-mg=0，f+Fcosα-Tcosθ=0；由此可得：N=mg故選BD。9、BC【解析】

AB.AB棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則可知，AB中感應(yīng)電流的方向為，則導(dǎo)體棒CD中的感應(yīng)電流的方向為，故A錯誤，B正確．CD.由左手定則可知，磁場對導(dǎo)體棒AB的作用力向左，導(dǎo)體棒CD的作用力向右，故C正確，D錯誤．10、BC【解析】

由題知，兩球均做斜拋運動，運用運動的分解法可知：水平方向做勻速直線運動，豎直方向做豎直上拋運動，兩球的加速度相同，由豎直高度相同，由運動學(xué)公式分析豎直方向的初速度關(guān)系，根據(jù)水平位移可知道水平初速度的關(guān)系，兩球在最高點的速度等于水平初速度，由速度合成分析初速度的關(guān)系，即可由機械能守恒知道落地速度的大小關(guān)系；【詳解】A、不計空氣阻力，兩球的加速度都為重力加速度g，故A錯誤；

B、兩球都做斜拋運動，豎直方向的分運動是豎直上拋運動，根據(jù)運動的對稱性可知，兩球上升和下落的時間相等，而下落過程，由t=2hg知下落時間相等，則兩球運動的時間相等，故B正確；

C、豎直方向為豎直上拋運動，根據(jù)h=vyt-12gt2，最大高度h、t相同，則知，豎直方向的初速度大小相等，由于水平方向為勻速運動，可知A球的水平分速度小于B球水平分速度，則可知在最高點時A球速度小于B球速度，故選項C正確；

D【點睛】本題考查運用運動的合成與分解的方法處理斜拋運動的能力，對于拋體運動，最好能夠按照受力方向?qū)⑦\動進行分解。三、實驗題：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、5×10-2；1.2×10-11；【解析】

采用估算的方法求油膜的面積，通過數(shù)正方形的個數(shù)：面積超過正方形面積一半的算一個，不足一半的舍去，數(shù)出正方形的總個數(shù)乘以一個正方形的面積，近似算出油酸膜的面積；根據(jù)濃度按比例算出純油酸的體積；把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，由公式d=VS【詳解】解;(1)每個正方形的面積為S1面積超過正方形面積一半的正方形的個數(shù)為55個則油酸膜的面積約為S=55S(2)每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積：V=0.6(3)把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則分子的直徑為：d=12、CG0.730甲a2【解析】

①③由題意可知，電源電動勢為6V，電壓表采用0～3V，而由于待測電阻約為10Ω，則電路中電流最大為I=URx=310A=0.3A，故不能選用最大量程為3A②由圖乙所示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為0.5mm，可動刻度所示為23.0×0.01mm=0.230mm，螺旋測微器的示數(shù)為0.5mm④根據(jù)歐姆定律，有R=UI，根據(jù)電阻定律，有R=ρLS0四、計算