2023屆天津市靜海區(qū)瀛海學(xué)校物理高二第二學(xué)期期末考試試題含解析

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、一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變,將氣泡內(nèi)氣體視為理想氣體,氣泡從湖底上升到湖面的過程中,對外界做了0.6J的功,此過程中下列說法正確的是()A．氣泡內(nèi)氣體的內(nèi)能增加B．氣泡內(nèi)氣體的內(nèi)能減少C．氣泡內(nèi)氣體從外界吸收了0.6J的熱量D．氣泡內(nèi)氣體向外界放出了0.6J的熱量2、質(zhì)點受到三個力的作用，三個力的合力可能為零的是（）A．2N，4N，8N B．4N，6N，7NC．3N，10N，6N D．4N，6N，1N3、如圖所示，平行的實線表示電場線，虛線表示一個離子穿越電場的運動軌跡，下列判斷正確的是()A．場強方向一定是向右B．該離子一定是負離子C．該離子一定是由a向b運動D．場強方向、離子的運動方向以及是正離子還是負離子都不能確定，但是離子在a點的動能一定小于在b點的動能4、如圖所示，A，B兩物體質(zhì)量為mA，mB(mA＞mB)，由輕繩連接繞過滑輪并從靜止釋放，不計滑輪質(zhì)量和所有摩擦，則A、B運動過程中()A．輕繩的拉力為(mA－mB)gB．輕繩的拉力逐漸減小C．它們加速度的大小與成正比D．若(mA＋mB)是一定值，則加速度大小與(mA－mB)成正比5、在一斜面頂端，將質(zhì)量相等的甲乙兩個小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上．甲球落至斜面時的動能與乙球落至斜面時的動能之比為（）A．2：1 B．4：1 C．6：1 D．8：16、關(guān)于物體運動狀態(tài)的變化，下列說法中正確的是()A．運動物體的加速度不變，則其運動狀態(tài)一定不變B．做直線運動的物體，其運動狀態(tài)可能不變C．做曲線運動的物體，其運動狀態(tài)也可能不變D．物體的位置在不斷變化，則其運動狀態(tài)一定在不斷變化二、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、以下說法中正確的是．A．系統(tǒng)在吸收熱量時內(nèi)能一定增加B．懸浮在空氣中做布朗運動的PM2.5微粒，氣溫越高，運動越劇烈C．封閉容器中的理想氣體，若溫度不變，體積減半，則單位時間內(nèi)氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍，氣體的壓強加倍D．用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒有斷，說明此時分子間只存在引力而不存在斥力8、（卷號）1575449205997568（題號）1575449288744960（題文）一列簡諧波沿直線傳播，該直線上平衡位置相距9m的a，b兩質(zhì)點的振動圖像如圖所示，下列描述該波的圖像可能正確的是（）A． B． C． D．9、如圖,是某種正弦式交變電壓的波形圖，由圖可確定該電壓的()A．周期是0.01s B．最大值是311VC．有效值是220V D．表達式為u＝220sin100πt(V)10、如圖所示，AB、AC兩光滑細桿組成的直角支架固定在豎直平面內(nèi)，AB與水平面的夾角為30°，兩細桿上分別套有帶孔的a、b兩小球，在細線作用下處于靜止狀態(tài)，細線恰好水平．某時刻剪斷細線，在兩球下滑到底端的過程中，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)、b兩球到底端時速度大小相同B．a(chǎn)、b兩球重力做功相同C．小球a受到的彈力等于小球b受到的彈力D．小球a下滑的時間大于小球b下滑的時間三、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）某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進行驗證動量守恒定律的實驗。光滑的水平平臺上的A點放置有一個光電門。實驗步驟如下：A．在小滑塊a上固定一個寬度為d的窄擋光片；B．用天平分別測得小滑塊a（含擋光片）和小球b的質(zhì)量為m1、m2；C．在a和b間用細線連接，中間夾一被壓縮了的水平輕短彈簧，靜止放置在平臺上；D．細線燒斷后，a、b被彈開，向相反方向運動；E.記錄滑塊a離開彈黃后通過光電門時擋光片的遮光時間t；F.小球b離開彈簧后從平臺邊緣飛出，落在水平地面的B點，測出平臺距水平地面的高度h及B點與平臺邊緣鉛垂線之間的水平距離x0；G.改變彈賛壓縮量，進行多次實驗.（1）用螺旋測微器測量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度為_______________mm.（2）若a、b與彈黃作用過程中系統(tǒng)動量守恒，則m1dt=______________（用上述實驗所涉及物理量的字母表示，重力加速度為g12．（12分）在“用油膜法估測分子大小”的實驗中,油酸酒精溶液的濃度為每油酸酒精溶液中有油酸,現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴加50滴上述溶液,量筒中的溶液體積增加了,若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大盛水的淺盤中,由于酒精溶于水,油酸在水面展開,穩(wěn)定后形成的油膜形狀如圖所示若每一小方格的邊長為,回答下列問題．(ⅰ)這種估測方法是將每個油酸分子視為球體模型,讓油酸在水面上形成穩(wěn)定的油膜后,這層油膜的厚度就可視為___________．(ⅱ)由題中相關(guān)信息可估測出油酸分子的直徑是__________(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(ⅲ)下列因素哪些會使分子直徑的計算結(jié)果偏大___________．A．計算油酸膜面積時,只數(shù)了完整的方格數(shù)B．讓算油酸膜面積時,將不完整的方格作為完整方格處理C．水面上痱子粉撒得較多,油酸膜沒有充分展升四、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，水平放置的兩條平行金屬導(dǎo)軌相距L=lm，處在豎直向下的B=0.5T勻強磁場中，金屬棒MN置于平導(dǎo)軌上，金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，MN的質(zhì)量為m=0.2kg，MN的電阻為r=1.0Ω，與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，外接電阻R=1.5Ω．從t=0時刻起，MN棒在水平外力F的作用下由靜止開始以a=2m/s2的加速度向右做勻加速直線運動．不計導(dǎo)軌的電阻，水平導(dǎo)軌足夠長，g=10m/s2，求：（1）t=5s時，外接電阻R消耗的電功率；（2）t=0～2.0s時間內(nèi)通過金屬棒MN的電荷量；（3）規(guī)定圖示F方向作為力的正方向，求出F隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系；（4）若改變水平外力F的作用規(guī)律，使MN棒的運動速度v與位移x滿足關(guān)系：V=0.5x，求MN棒從靜止開始到x=6m的過程中，水平外力F所做的功．14．（16分）如圖所示，磁感應(yīng)強度為B的條形勻強磁場區(qū)域的寬度都是d1，相鄰磁場區(qū)域的間距為d2，x軸的正上方有一電場強度大小為E，方向與x軸和B均垂直的勻強電場區(qū)域。將質(zhì)量為m、帶正電量為q的粒子從x軸正上方h高度處自由釋放，（重力忽略不計）（1）求粒子在磁場區(qū)域做圓周運動的軌道半徑r；（2）若粒子只經(jīng)過第1和第2個磁場區(qū)域回到x軸，求自釋放到回到x軸需要的時間t；（3）若粒子以初速度v0從h處沿x軸正方向水平射出后，最遠到達第k個磁場區(qū)域并回到x軸。求d1、d2應(yīng)該滿足的條件。15．（12分）如圖所示，兩平行金屬板間距為d，電勢差為U，板間電場可視為勻強電場；金屬板下方有一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場加速后射出，并進入磁場做勻速圓周運動，忽略重力的影響，求：（1）勻強電場場強E的大??；（2）粒子從電場射出時速度ν的大?。唬?）粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑R。

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】

AB.一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則氣體內(nèi)能不變，故AB錯誤；CD.根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：△U=W+Q．則Q=△U-W=0-（-0.6）J=0.6J，即氣泡內(nèi)氣體從外界吸收了0.6J的熱量，故C正確，D錯誤．2、B【解析】

A.2N與4N合成最大6N，最小2N，當取8N時與第三個力合成，最終合力不可能為0N，故A錯誤；B.4N和6N合成最大10N，最小2N，合力可能為7N，所以最終合力可能為零。故B正確；C.3N和10N合成最大13N，最小7N，不可能為6N，最終合力不可能為0N，故C錯誤；D.4N和6N合成最大10N，最小2N，不可能為1N時，最終合力不可能為0N，故D錯誤；3、D【解析】帶電粒子所受的電場力向左，由于場強的方向不能確定，所以帶電粒子帶電性質(zhì)不確定，可能帶正電，也可能帶負電，故ABC錯誤；帶電離子從a到b點過程中，電場力做正功，所以離子在a點的動能一定小于在b點的動能，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．4、D【解析】試題分析：以AB為整體通過分析由牛頓第二定律可得（mA-mB）g=（mA+mB）a，，故C錯誤，D正確；對A由牛頓第二定律可知mAg-F=mAa，，故AB錯誤；故選D．考點：牛頓第二定律【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律的直接應(yīng)用，知道AB的加速度大小相等，分別對兩個物體列方程即可求解；難度不大，屬于基礎(chǔ)題．5、B【解析】

根據(jù)平拋運動的推論tanθ=2tanα得到甲、乙兩個小球落在斜面上時速度偏向角相等，根據(jù)運動的合成與分解求出末速度即可解題．【詳解】設(shè)斜面傾角為α，小球落在斜面上速度方向偏向角為θ，甲球以速度v拋出，落在斜面上，如圖所示：

根據(jù)平拋運動的推論可得tanθ=2tanα，所以甲乙兩個小球落在斜面上時速度偏向角相等；對甲有：，對乙有：，聯(lián)立可得：．由于甲乙兩球質(zhì)量相等．所以動能之比等于速度之比的平方，故B正確，ACD錯誤．【點睛】本題主要是考查了平拋運動的規(guī)律，知道平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動．6、B【解析】

A.加速度不變，一定具有速度的變化量，則運動狀態(tài)一定變化，故A不符合題意；B.做直線運動的物體，其運動狀態(tài)可能不變，例如勻速直線運動，故B符合題意；C.做曲線運動的物體，其運動狀態(tài)一定發(fā)生改變，因為速度方向一定變化，故C不符合題意；D.物體的位置在不斷變化，則其運動狀態(tài)可能不變，例如勻速直線運動，故D不符合題意。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、BC【解析】試題分析：做功和熱傳遞都可以改變內(nèi)能，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，若系統(tǒng)吸收熱量Q>0，對外做功W＜0，由可能小于零，即系統(tǒng)內(nèi)能減小，故A錯誤；溫度越高，布朗運動越劇烈，故B正確；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程知，若溫度不變，體積減半，則氣體壓強加倍，單位時間內(nèi)氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍，故C正確；用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒有斷，分子間有引力，也有斥力對外宏觀表現(xiàn)的是分子間存在吸引力，故D錯誤．考點：本題考查氣體內(nèi)能、布朗運動、理想氣體狀態(tài)方程、分子間作用力8、AC【解析】

由振動圖象可知t＝0時刻，a在正向最大位移處，b處在平衡位置且向下振動，當簡諧波由b向a傳播時，其可能的波形圖如圖所示．則a、b相距9m，等于（n＋）λ，則（n＝0，1，2，3…）當n＝2時，λ＝4m，只有A正確．當簡諧波由a向b傳播時，其可能的波形圖如圖所示，則a、b相距9m等于（n＋）λ，即（n＝0，1，2，3…）當n＝0時，λ＝12m，只有C正確．綜上所述，AC正確，BD錯誤；故選AC．【點睛】本題是機械波中多解問題，根據(jù)兩個質(zhì)點的狀態(tài)，畫出波形圖進行分析是慣用的方法，根據(jù)波動圖象上同一時刻兩個質(zhì)點的振動狀態(tài)，畫出可能的波形，得到距離9m與波長的關(guān)系式，求得波長的通項，得到波長的特殊值，即可進行選擇．9、BC【解析】

由圖知：最大值Um=311V，有效值，周期T=0.02s表達式，選BC．10、AD【解析】

A．小球下降過程中只有重力做功，根據(jù)動能定理可得：解得：由于下落的高度相同，所以到達底部時速度的大小相同，A正確；B．在細線剪斷前，兩小球處于靜止狀態(tài)，受力平衡，根據(jù)共點力平衡條件可得：故：質(zhì)量不同，所以重力做功不同，B錯誤；C．根據(jù)共點力平衡條件可得：小球a受到的彈力為：小球b受到的彈力為：故a受到的彈力大于球b受到的彈力；C錯誤；D．設(shè)從斜面下滑的高度為h，則有：得：角度越大，下落時間越短，D正確；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、3.703(3.701~3.704)m2【解析】

（1）[1]螺旋測微器的讀數(shù)是由固定刻度與可動刻度示數(shù)的和，所以遮光條的寬度d=3.5mm+20.4×0.01mm=3.704mm；（2）[2]燒斷細線后,ab被彈簧彈開,a獲得的動量與b獲得的動量大小相等方向相反,而a通過光電門的速度v1=dt,動量m1v1=m1dt,b做平拋運動,12、分子直徑AC【解析】（i）這種估測方法是將每個分子視為球體模型，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為單分子油膜，這層油膜的厚度可視為油分子的直徑．（ii）油膜的面積可從方格紙上得到，所圍成的方格中，面積超過一半按一半算，小于一半的舍去，圖中共有68個方格，故油膜面積為：；每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是：，油酸分子的直徑；（iii））同學(xué)實驗中最終得到的計算結(jié)果和大多數(shù)同學(xué)的比較，發(fā)現(xiàn)自己所測數(shù)據(jù)偏大，根據(jù)公式①可知出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是公式中的體積偏大或計算的油膜的面積偏小的原因，計算油膜面積時，只數(shù)了完整的方格數(shù)，則油膜的面積偏小，A正確；計算油膜面積時，錯將不完整的方格作為完整方格處理，則油膜的面積偏大，B錯誤；水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分展開．則油膜的面積偏小，C正確．【點睛】在油膜法估測分子大小的實驗中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑，關(guān)鍵掌握估算油膜面積的方法和求純油酸體積的方法，注意保留有效數(shù)字．解答本題關(guān)鍵要建立這樣的模型：油酸分子呈球型分布在水面上，且一個挨一個，再分析誤差的大?。?、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）6W（2）0.8C（3）Ft=(1.4+0.2t)N（4）7.8J．【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運動速度與時間的關(guān)系導(dǎo)體棒在t=5s時的瞬時速度為：所以此時由于導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢：由閉合電路歐姆定律得回路的電流為：=2A所以在t=5s時，外接電阻R消耗的電功率為：；（2）t=0～2.0s時間內(nèi)，回路磁通量的變化量為：