遼寧撫順市六校聯(lián)合體2022-2023學年物理高二下期末考試試題含解析

2022-2023學年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、如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，A、B、C、D是正方形四個頂點，E點位于CD邊上，且ED=33L，某帶正電粒子從A點以速度v沿AB方向射入該磁場區(qū)域，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從E點射出，在磁場中的運動時間為t。若帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，不計重力，磁感應(yīng)強度為A．v=23C．t=πm6q2、根據(jù)熱力學定律，下列判斷正確的是A．我們可以把火爐散失到周圍環(huán)境中的能量全部收集到火爐中再次用來取暖B．利用淺層海水和深層海水間的溫度差制造出一種熱機，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，這在原理上是可行的C．制冷系統(tǒng)能將冰箱內(nèi)的熱量傳給外界較高溫度的空氣，而不引起其它變化D．滿足能量守恒定律的客觀過程都可以自發(fā)地進行3、一物體做勻變速直線運動，經(jīng)過時間t，它的速度由v1變?yōu)関2，通過的位移為x，下列說法中錯誤的是()A．這段時間內(nèi)它的平均速度B．這段時間內(nèi)它的平均速度C．通過時，它的瞬時速度為D．通過時，它的瞬時速度為4、如圖所示，甲是一個帶正電的小物塊，乙是一個不帶電的絕緣物塊，甲、乙疊放在一起靜置于粗糙的水平地板上，地板上方空間有垂直紙面向里的勻強破場．現(xiàn)用水平恒力拉乙物塊，使甲、乙無相對滑動地起水平向左加速運動，在加速運動階段A．甲、乙兩物塊的加速度不斷增大B．甲、乙兩物塊的加速度大小不變C．甲、乙兩物塊的加速度不斷減小D．以上說法均不正確5、嵩山異常險峻，為方便游客，景區(qū)設(shè)置了索道，如圖所示傾斜索道與水平面間的夾角為30°，當載人車廂沿鋼索勻加速向上運動時，車廂內(nèi)站立的人對廂底的壓力為其體重的2倍，車廂對人的摩擦力大小為其體重的（）A．2倍 B．倍 C．倍 D．倍6、如圖所示，邊長為2L的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，一個邊長為L的正方形導線框所在平面與磁場方向垂直，導線框的一條對角線和虛線框的一條對角線恰好在同一直線上。從t＝0開始，使導線框從圖示位置開始勻速沿對角線方向進入勻強磁場，直到整個導線框離開磁場區(qū)域。用i表示導線框中的感應(yīng)電流（規(guī)定順時針方向為電流的正方向），下列表示i－t關(guān)系的圖線正確的是（）A．B．C．D．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、一汽車由靜止從車站出發(fā)，沿平直軌道運動過程中加速度不斷增大．行駛時間t后速度達到v，則可以判定汽車在這段時間內(nèi)行駛的位移A．一定大于 B．可能等于 C．一定小于 D．一定不等于8、下列說法正確的有A．全息照片的拍攝利用了光的偏振原理B．光導纖維內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大C．較弱的聲音也可以震碎玻璃杯，是因為玻璃杯和聲波發(fā)生了共振D．鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比減弱9、在冰壺比賽中，某隊員利用紅壺去碰撞對方的藍壺，兩者在大本營中心發(fā)生對心碰撞如圖(a)所示，碰后運動員用冰壺刷摩擦藍壺前進方向的冰面來減小阻力，碰撞前后兩壺運動的v-t圖線如圖(b)中實線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，兩冰壺質(zhì)量均為19kg，則A．碰后藍壺速度為0.8m／sB．碰后藍壺移動的距離為2.4mC．碰撞過程兩壺損失的動能為7.22JD．碰后紅、藍兩壺所受摩擦力之比為5：410、兩根相互平行的金屬導軌水平放置于如圖所示的勻強磁場中，與導軌接觸良好的導體棒AB和CD可以自由滑動．當AB在外力F作用下向右運動時，下列說法中正確的是()A．導體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是D→CB．導體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是C→DC．磁場對導體棒AB的作用力向左D．磁場對導體棒CD的作用力向左三、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）某學習小組通過下圖實驗裝置來驗證動量守恒定律。A是固定在光滑水平桌面上的光滑斜槽。斜槽末端與水平桌面平行，B是氣墊導軌，C是光電門，D是帶由小孔的滑塊（孔內(nèi)粘有膠帶，小球進入小孔即粘在膠帶上），滑塊上方有一個很窄的擋光片。實驗前將斜槽固定在水平桌面上，調(diào)整氣墊導軌的高度，使滑塊小孔下方與斜槽末端在同一高度處，同時調(diào)整氣墊導軌水平，多次改變小球釋放高度h，得到擋光片每次通過光電門的時間t，做出h圖象，已測出小球質(zhì)量為m、滑塊總質(zhì)量為M、擋光片寬度為d、重力加速度為g，小球由斜面進入水平面時沒有機械能損失。（1）若測得某次擋光片通過光電門的時間為t1，則可知此次滑塊通過光電門的速度為v1＝_____。（2）只要滿足關(guān)系式h＝_____（用題中所給的物理量來表示），就可以說明碰撞過程動量守恒。（3）如果實驗中做出的圖象是一條過原點的_____（填寫“傾斜直線”或“拋物線”）同樣可以驗證動量守恒。12．（12分）如圖所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平末端碰撞前后的動量關(guān)系。（1）實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通過僅測量________（填選項前的符號），間接地解決這個問題。A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程（2）圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置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，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球mA．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、B．測量小球m1開始釋放高度C．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置ME.測量平拋射程OM、ON（3）經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖所示。碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1四、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）如圖所示，絕熱氣缸開口向上放置在水平平臺上，已知活塞橫截面積為S=50cm2，質(zhì)量為m=10kg，被封閉氣體溫度為t=27℃，活塞封閉的理想氣體氣柱長L=10cm．已知大氣壓強為P0=1×105Pa，標準狀況下（壓強為一個標準大氣壓，溫度為0℃）理想氣體的摩爾體積為22.4L，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6×1023mol-1．（活塞摩擦不計，重力加速度g取10m/s2）．求：①被封閉理想氣體的壓強②被封閉內(nèi)所含分子的數(shù)目．14．（16分）一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示，底面AOB鍍銀(圖中粗線)，O表示半圓截面的圓心，一束光線在橫截面內(nèi)從M點入射，經(jīng)過AB面反射后從N點射出．已知光線在M點的入射角為30°，∠MOA＝60°，∠NOB＝30°.已知sin15(1)光線在M點的折射角；(2)透明物體的折射率．c15．（12分）如圖所示，兩根等高的四分之一光滑圓弧軌道，半徑為r、間距為L，圖中Oa水平，cO豎直，在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B．現(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒從軌道的頂端ab處由靜止開始下滑，到達軌道底端cd時受到軌道的支持力為2mg.整個過程中金屬棒與導軌接觸良好，軌道電阻不計，求：(1)金屬棒到達軌道底端cd時的速度大小和通過電阻R的電流；(2)金屬棒從ab下滑到cd過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱和通過R的電荷量；(3)若金屬棒在拉力作用下，從cd開始以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運動，則在到達ab的過程中拉力做的功為多少？

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、B【解析】

AB．線段AE=AD2+ED2=L2+(33CD．粒子運動的軌跡如圖，θ=30°，軌跡圓弧對應(yīng)圓心角為120°，t=2、B【解析】熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，所以不能說把散失的能量全部收集起來，A錯；根據(jù)熱力學第二定律，可知B正確；熱量從低溫物體傳給高溫物體時要發(fā)生其它變化，C錯；只滿足能量守恒定律但不滿足熱力學第二定律的過程也不可以發(fā)生的，D錯。思路分析：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，所以不能說把散失的能量全部收集起來；熱量從低溫物體傳給高溫物體時要發(fā)生其它變化；只滿足能量守恒定律但不滿足熱力學第二定律的過程也不可以發(fā)生的；試題點評：本題利用生活中的現(xiàn)象考查了熱力學第二定律3、C【解析】

AB．根據(jù)平均速度的定義式知，這段時間內(nèi)的平均速度，根據(jù)平均速度的推論，知，故A、B正確，均不符合題意．CD．根據(jù)v2?v12＝2a，v22?v2＝2a知，經(jīng)過時，它的瞬時速度v＝，因為勻變速直線運動中間位置的速度與中間時刻的速度不等，所以不等于平均速度．故C錯誤，符合題意；D正確不符合題意．4、C【解析】

對整體分析，由于甲物體帶電，所以甲運動時要受到洛倫茲力的作用，洛倫茲力方向向下，從而使物體與地面間的壓力變大，摩擦力變大，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度減?。蔬xC．【點睛】甲帶正電，在向左運動的過程中，要受到洛倫茲力的作用，根據(jù)左手定則可以判斷洛倫茲力的方向，根據(jù)受力再判斷摩擦力的變化．在根據(jù)牛頓第二定律得到加速度的變化．5、B【解析】由于人對車廂底的正壓力為其重力的2倍，即FN=2mg，在豎直方向上，由牛頓第二定律有：FN-mg=ma上解得：設(shè)水平方向上的分加速度為a水，則有：所以有：對人受力分析可知，在水平方向上摩擦力作為合力產(chǎn)生加速度，由牛頓第二定律得：故應(yīng)選B．點晴：對人受力分析可知，人在水平方向和豎直方向都有分加速度，由牛頓第二定律可以求得豎直方向上的分加速度的大小，進而可以求得水平方向上的加速度的大小，再次由牛頓第二定律可以求得摩擦力的大?。?、D【解析】

線框進入磁場過程，有效切割長度l均勻增大，感應(yīng)電動勢E均勻增大，感應(yīng)電流均勻增大，根據(jù)楞次定律可知電流方向為逆時針，所以電流方向為負；導線框完全進入磁場后，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生；穿出磁場過程，有效切割長度l均勻減小，感應(yīng)電動勢E均勻減小，感應(yīng)電流均勻減小，根據(jù)楞次定律可知電流方向為順時針，所以電流方向為正。綜上所述，表示i-t關(guān)系的圖線正確的是D，故D正確、ABC錯誤。

故選D。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、CD【解析】

汽車由靜止從車站出發(fā)，沿平直軌道運動過程中加速度不斷增大，可得汽車的速度時間圖象如圖，速度時間圖象下方的面積表示對應(yīng)時間內(nèi)的位移，圖線下方的面積小于三角形的面積，則判定汽車在這段時間內(nèi)行駛的位移．故CD兩項正確，AB兩項錯誤．8、BC【解析】

全息照片的拍攝利用了光的干涉原理，故A錯誤；光導纖維利用了全反射現(xiàn)象，發(fā)生全反射的條件是由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，光導纖維內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大，選項B正確；當聲音的頻率等于玻璃環(huán)的固有頻率時，玻璃杯和聲波發(fā)生了共振，較弱的聲音也可以震碎玻璃杯,選項C正確；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比增強，選項D錯誤.9、AD【解析】

由圖可知碰撞前后紅壺的速度為和，由動量守恒可得，解得碰后藍壺速度為，由數(shù)學關(guān)系可得紅冰壺如果不發(fā)生碰撞有，故藍色冰壺停止運動得時間為t=5s，碰后藍壺移動的距離為，碰撞過程兩壺損失的動能為，紅壺所受摩擦力，藍壺所受摩擦力，，.碰后紅、藍兩壺所受摩擦力之比為，故AD正確，BC錯誤；故選AD．【點睛】由動量守恒可得碰后藍壺速度大小，碰撞過程兩壺損失的動能為初末動能之差，碰后紅、藍兩壺所受摩擦力之比由牛頓運動定律求出．10、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，磁場對導體棒AB的作用力向左，導體棒CD的作用力向右，故C正確，D錯誤．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、傾斜直線【解析】

（1）小球與滑塊碰撞后在氣墊導軌上做勻速運動，平均速度等于瞬時速度，則v1；（2）根據(jù)動能定理得：mgh得小球下滑到斜面底端的速度v0小球與斜槽碰撞時動量守恒：mv0＝（m+M）v又小球與斜槽通過光電門的速度v1解得：h；（3）由（2）分析可知h與成正比，所以圖象是一條傾斜直線，同時可以驗證動量守恒。12、CADE2.9【解析】（1）驗證動量守恒定律實驗中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，根據(jù)平拋運動規(guī)律，若落地高度不變，則運動時間不變，因此可以用水平射程大小來體現(xiàn)速度速度大小，故需要測量水平射程，故AB錯誤，C正確。（2）要驗證動量守恒定律定律，即驗證：m1v1=m1v2+m2v3，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此實驗中需要測量兩小球的質(zhì)量、先確定落點的位置再測量出平拋的水平距離。（3）設(shè)落地時間為t，v1=OMt，v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、（1）1.2×105pa（2）1.5×1022【解析】①根據(jù)活塞的受力平衡：

其中：可得被封閉理想氣體的壓強：

②設(shè)標況下氣體的體積為

V0

，初態(tài)：壓強

溫度

,

體積

末態(tài)：壓強

溫度