安徽省亳州市二完中2022-2023學年高二下學期期末考試物理試題（A卷）（解析版+原卷版）

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物理試題（A）

一、單選題（本題共7小題，每題4分，共計28分。每小題只有一個選項符合題目要求。）

1．一位同學在水平地面上做立定跳遠，他從位置①起跳，到位置④落地，位置②是他在空中的最高點，在位置①和④時他的重心到地面的距離近似相等。下列說法正確的是（）

A．在位置②時，人的速度為0

B．從位置①到④，重力做功幾乎為0

C．從位置①到④，重力對人的沖量幾乎為0

D．位置①從起跳至離地的過程中，支持力的沖量與重力的沖量大小相等

2．如圖，水平彈簧右端固定在豎直墻壁上，左端固連在物塊上，水平面光滑。開始時物塊靜止，彈簧處于原長。一顆子彈以水平速度v0射入物塊，并留在物塊中。若子彈和物塊作用時間極短，下列有關說法中正確的是（）

A．子彈開始打物塊到與物塊共速，子彈、物塊組成的系統(tǒng)動量守恒

B．子彈開始打物塊到彈簧壓縮至最短，子彈、物塊、彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒

C．子彈開始打物塊到彈簧壓縮至最短，子彈、物塊、彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒

D．子彈物塊以相同速度壓彈簧的過程中，物塊、子彈、彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒

3．一彈簧振子A的位移隨時間變化的關系式為，位移的單位為m，時間的單位為s，則（）

A．彈簧振子的振幅為0.2m

B．彈簧振子的周期為1.25s

C．在t=0.2s時，振子的運動速度為0

D．若另一彈簧振子B的位移隨時間變化的關系式為，則B的振幅和周期分別是A的振幅和周期的2倍

4．一列橫波向右傳播，某時刻介質中質點A的位置如圖。經周期后，質點A位于平衡位置（）

A．上方，且向上運動B．下方，且向上運動

C．上方，且向下運動D．下方，且向下運動

5．如圖所示，一束平行光經玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的a、b、c三束單色光。比較a、b、c三束光，可知（）

A．當它們在真空中傳播時，a光的波長最短

B．當它們在玻璃中傳播時，a光的速度最小

C．若它們都從玻璃射向空氣，a光發(fā)生全反射的臨界角最小

D．a光更容易發(fā)生明顯衍射

6．如圖，一質量為m、長為L的直導線用兩等長的絕緣細線懸掛于等高的O、兩點，整個導線處于勻強磁場中?，F(xiàn)給導線通以沿方向的電流I，當細線與豎直方向的夾角為時，直導線保持靜止，重力加速度大小為g。若磁感應強度方向剛好沿細線向下，則磁感應強度大小為（）

B．

D．

7．圖甲是某一交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間存在可視為水平向右的勻強磁場，電阻，線圈內阻，電流表為理想電流表．線圈繞垂直于磁場的水平軸沿逆時針方向勻速轉動，從圖示位置開始計時，產生的電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）

A．時，電流表的示數(shù)為0

B．時，穿過線圈的磁通量為零

C．線圈轉動的角速度為

D．一個周期內，電路中產生的熱量為

二、多選題本題共3小題，每題6分，共計18分。每小題有多個選項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全得3分，有選錯的得0分。

8．關于分子動理論，下列說法中正確的是（）

A．圖甲“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，應先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉

B．圖乙為水中某花粉顆粒每隔一定時間位置的連線圖，連線是該花粉顆粒做布朗運動的軌跡

C．圖丙為分子力F與分子間距r的關系圖，分子間距從到時，分子力先變大后變小

D．圖丁為大量氣體分子熱運動的速率分布圖，曲線②比曲線①對應的溫度高

9．如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經歷ab、bc、cd、de四個過程到達狀態(tài)e，其中ba的延長線經過原點，bc連線與橫軸平行，de連線與縱軸平行，下列說法正確的是（）

A．ab過程中氣體分子熱運動平均動能增加

B．bc過程中氣體分子單位時間內擊容器壁次數(shù)不變

C．cd過程中氣體從外界吸熱大于氣體內能增量

D．de過程中氣體對外放出熱量，內能不變

10．如圖所示為光電效應實驗中某金屬的遏止電壓與入射光的頻率的關系圖像。僅根據(jù)該圖像不能得出的是（）

A．飽和光電流

B．該金屬的逸出功

C．普朗克常量

D．該金屬的截止頻率

三、實驗題（第11題每空2分，共6分；第12題每空3分，共9分）

11．在“研究一定質量理想氣體在溫度不變時，壓強和體積的關系”實驗中。某同學按如下步驟進行實驗：

①將注射器活塞移動到體積適中的位置，接上軟管和壓強傳感器，通過DIS系統(tǒng)記錄下此時的體積與壓強。

②用手握住注射器前端，開始緩慢推拉活塞改變氣體體積。

③讀出注射器刻度表示的體積V，通過DIS系統(tǒng)記錄下此時的V與壓強p。

④重復②③兩步，記錄5組數(shù)據(jù)。作圖。

（1）在上述步驟中，該同學對器材操作的錯誤一步是______（填步驟序號）。因為該操作通常會影響氣體的______（填寫狀態(tài)參量）。

（2）若軟管內容積不可忽略，按該同學的操作，最后擬合出的圖線應是______。（填寫“線性”“非線性”）

12．用如圖所示的裝置根據(jù)平拋運動規(guī)律驗證兩小球碰撞中的動量守恒。使用頻閃相機對小球碰撞前后的運動情況進行拍攝。圖中背景是放在豎直平面內帶方格的紙板，紙板平面與小球運動軌跡所在的平面平行，每個小方格的邊長為，取，實驗核心步驟如下：

（1）讓小球從擋板處由靜止釋放，從斜槽末端水平拋出后頻閃照片如圖乙中的A所示。

（2）把小球靜置于軌道末端，讓小球從擋板處由靜止釋放，兩球在斜槽末端碰撞。碰撞后兩小球從斜槽末端水平拋出。拋出后的頻閃照片分別如圖乙中的B、C所示。

（3）由圖乙結合已知數(shù)據(jù)可計算出頻閃相機閃光的周期T=___________s（結果保留2位有效數(shù)字）。

（4）由圖乙結合已知數(shù)據(jù)可計算出碰撞后小球的速度=___________m/s（結果保留2位有效數(shù)字）。

（5）若碰撞過程中動量守恒，則___________。

四、解答題（寫出必要的文字說明、方程式或重要演算步驟，只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）

13．（10分）如圖為一圓心為O、半徑為R的半圓形玻璃磚，一光線從P點垂直于水平直徑MN射入玻璃磚，第一次射到玻璃磚圓弧面的光線恰好不能從玻璃磚中射出。已知，真空中的光速為c，不考慮多次反射。求：

（i）該玻璃磚的折射率n；

（ii）該光線從P點射入玻璃磚到射出玻璃磚所用的時間t。

14．（14）兩個用同樣的細導線做成的剛性閉合線框，正方形線框的邊長與圓形線框的直徑相等，如圖所示（兩線圈之間彼此絕緣）。把它們放入同一勻強磁場中，線框所在平面均與磁場方向垂直，勻強磁場的磁感應強度隨時間的變化關系為：（為定值），求：

（1）時，穿過正方形、圓形線框的磁通量之比；

（2）正方形、圓形線框中感應電流之比。

15．（15分）北京舉辦第24屆冬季奧運會，催生了許多室內冰雪項目。如圖所示，為室內冰雪樂園中一個游玩項目，傾斜冰面與水平面夾角θ=37°，冰面斜長a=75m、橫寬b=40m，冰面兩側均安裝有安全護網(wǎng)，底部有緩沖裝置（未畫出）。周末某父子倆前往游玩，設父親與滑板總質量為M=80kg，兒子與滑板總質量為m=40kg，工作人員將載有人的凹形滑板由冰面頂端中點靜止釋放的瞬間，父親沿水平方向推了一下兒子，父子倆迅速分開，并沿冰面滑下。假設運動中始終沒有碰到護網(wǎng)，父子倆都能安全到達冰面底端（不計一切阻力，父子倆均視為質點，重力加速度g取10m/s2），求：

（1）父子倆下滑的時間t多長？

（2）父親推兒子時最多做功W為多少？

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物理試題（A）參考答案

1．B

【詳解】A．人做斜拋運動，則在位置②時，人有水平速度，即人的速度不為0，故A錯誤；

BC．從位置①到④人的重心高度幾乎不變，重力對人的作用時間不為零，根據(jù)

，

可知重力做功幾乎為0，重力的沖量不為0，故B正確，C錯誤：

D．位置①起跳至離地的過程中，豎直方向人有了向上的速度，平均加速度向上，支持力大于重力，則支持力的沖量大小大于重力的沖量大小，故D錯誤。

故選B。

2．A

【詳解】A．由于子彈和物塊作用時間極短，則在打擊過程中，內力遠遠大于外力，可知子彈開始打物塊到與物塊共速，子彈、物塊組成的系統(tǒng)動量守恒，A正確；

B．根據(jù)上述，子彈開始打物塊到與物塊共速過程類似完全非彈性碰撞，該過程有一部分動能轉化為內能，則子彈開始打物塊到彈簧壓縮至最短，子彈、物塊、彈簧組成的系統(tǒng)機械能減小，不守恒，B錯誤；

C．打擊過程子彈與物塊動量守恒，打擊完成后，子彈與木塊向右壓縮彈簧，系統(tǒng)所受外力的合力不為0，該過程動量不守恒，可知子彈開始打物塊到彈簧壓縮至最短，子彈、物塊、彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，C錯誤；

D．根據(jù)上述可知，子彈物塊以相同速度壓彈簧的過程中，物塊、子彈、彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，D錯誤。

故選A。

3．C

【詳解】AB．根據(jù)

可知彈簧振子A的振幅為，周期為

則AB錯誤；

C．在時，振子的位移為

可知此時振子處于最大位移位置，振子的運動速度為0，故C正確；

D．若另一彈簧振子B的位移隨時間變化的關系式為，則B的振幅為，周期為

則B的振幅是A的振幅的2倍，B的周期等于A的周期，故D錯誤。

故選C。

4．D

【詳解】根據(jù)題圖，由同側法可知，此時點正向下運動，則經周期后，質點A位于平衡位置下方，向下運動。

故選D。

5．D

【詳解】A．由光路圖可知，a光的偏轉程度最小，則a光的折射率最小，頻率最小，根據(jù)

可知a光的波長最長，故A錯誤；

B．根據(jù)

由于a光的折射率最小，可知在玻璃中傳播時，a光的速度最大，故B錯誤；

C．根據(jù)全反射臨界角公式

由于a光的折射率最小，可知從玻璃射向空氣，a光發(fā)生全反射的臨界角最大，故C錯誤；

D．由于a光的波長最長，可知a光更容易發(fā)生明顯衍射，故D正確。

故選D。

6．B

【詳解】磁感應強度方向沿細線向下，安培力方向與細線垂直，此時

解得

故選B。

7．B

【詳解】A．電壓表顯示的是交流電的有效值，所以其示數(shù)不為零，故A錯誤；

B．在感應電流最大，感應電動勢為大，磁通量變化率最大，磁通量為0，故B正確；

C．由圖乙可知，周期為，則線圈轉動的角速度為

故C錯誤；

D．由公式可得，一個周期內，電路中產生的熱量為

故D錯誤。

故選B。

8．CD

【詳解】A．“用油膜法估測油酸分子大小”實驗中，如果先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉，則可能形不成一個完整的油膜，且油膜上沒有痱子粉，無法看清油膜輪廓，A錯誤；

B．圖乙為水中某花粉顆粒每隔一定時間位置的連線圖，不能表示該花粉顆粒做布朗運動的軌跡，B錯誤；

C．圖丙中是分子力等于0的位置，分子間距從到時，分子力表現(xiàn)為引力，分子力的大小先變大后變小，C正確；

D．溫度越高，分子熱運動越劇烈，速率較大的分子數(shù)目占總分子數(shù)的比例越大，可知曲線②對應的溫度較高，D正確；

故選CD。

9．AC

【詳解】A．ab過程氣體溫度升高，分子平均動能增大，故A正確；

B．bc過程溫度升高，氣體分子平均動能增大，為保持壓強不變，單位時間內氣體分子與器壁碰撞次數(shù)應減少，故B錯誤；

C．cd過程壓強減小，溫度升高，氣體體積增大，故對外做功，內能增大，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體從外界吸收熱量且大于內能增量，故C正確；

D．de過程氣體溫度不變，壓強減小，則體積增大，對外做功，內能不變，則氣體從外界吸收熱量，故D錯誤。

故選AC。

10．ABC

【詳解】根據(jù)光電效應方程可得

根據(jù)動能定理可得

聯(lián)立可得

由于不知道電子的電荷量，故根據(jù)該圖像不能得出的是：飽和光電流、該金屬的逸出功和普朗克常量；圖像中橫軸截距對應的頻率等于該金屬的截止頻率。

故選ABC。

11．②溫度非線性

【詳解】（1）[1][2]注射器前端為氣體所在區(qū)域，用手握住注射器前端，會使氣體溫度變化。

（2）[3]按該同學的操作，在軟管內氣體體積不可忽略時，被封閉氣體的初狀態(tài)的體積為，壓強為，末狀態(tài)的體積為，壓強為，由等溫變化有

解得

由數(shù)學知識可得，最后擬合出的圖線應是非線性。

12．0.103.03：1

【詳解】（3)[1]小球在空中做平拋運動，豎直方向上做自由落體運動，豎直方向上有

解得頻閃相機閃光的周期為

（4）[2]小球在水平方向上勻速直線運動，由圖可知碰撞前小球m1的水平速度為

碰撞后小球m2的水平速度為

（5）[3]碰撞后小球m1的水平速度為

取水平向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律可得

帶入數(shù)據(jù)解得

13．（i）；（ii）

【詳解】（i）從P點垂直于水平直徑MN射入玻璃磚，第一次射到玻璃磚圓弧面的光線恰好不能從玻璃磚中射出，發(fā)生全反射，根據(jù)幾何關系

所以折射率

（ii）根據(jù)以上分析可知，第一次到圓弧面入射角為45°，根據(jù)幾何關系及對稱性可知，運動路程為

在介質中傳播速度

從P點射入玻璃磚到射出玻璃磚所用的時間

14．（1）；（2）

【詳解】（1）根據(jù)可知，時，磁感應強度為，設正方形線框的邊長為L，則有時，穿過正方形線框的磁通量為

穿過圓形線框的磁通量為

可得

（2）根據(jù)題意