黑龍江省哈爾濱第六中學2022-2023學年高二物理第二學期期末達標測試試題含解析

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、一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，比較介質(zhì)中的三個質(zhì)點a、b、c，則A．此刻a的加速度最小B．此刻b的速度最小C．若波沿x軸正方向傳播，此刻b向y軸正方向運動D．若波沿x軸負方向傳播，a比c先回到平衡位置2、兩個相同的回旋加速器，分別接在加速電壓U1和U2的高頻電源上，且U1＞U2，兩個相同的帶電粒子分別從這兩個加速器的中心由靜止開始運動，設兩個粒子在加速器中運動的時間分別為t1和t2，獲得的最大動能分別為Ek1和Ek2，則A．t1＜t2，Ek1＞Ek2B．t1=t2，Ek1＜Ek2C．t1＜t2，Ek1=Ek2D．t1＞t2，Ek1=Ek23、高樓高空拋物是非常危險的事。設質(zhì)量為1kg的小球從20m高處做自由落體運動，落地后經(jīng)0.02s減速至零，落地后不反彈，那么小球?qū)Φ孛娴臎_擊力與小球重力的比值大約是A．50 B．100 C．200 D．10004、下列物理量中，屬于標量的是A．力 B．速度 C．時間 D．沖量5、如圖所示，A、B兩均勻直桿上端分別用細線懸掛于天花板上，下端擱在水平地面上，處于靜止狀態(tài)，懸掛A桿的繩傾斜，懸掛B桿的繩恰好豎直，則關(guān)于兩桿的受力情況，下列說法中正確的有（）A．A，B都受三個力作用B．A，B都受四個力作用C．A受三個力，B受四個力D．A受四個力，B受三個力6、如圖為兩分子系統(tǒng)的勢能E．與兩分子間距離r的關(guān)系曲線．下列說法正確的是A．當r大于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B．在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負功C．當r等于r1時，分子間的作用力為零D．當r等于r2時，分子間的作用力為零二、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、如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲、乙兩分子間作用力與距離關(guān)系的函數(shù)圖象如圖，現(xiàn)把乙分子從r3處由靜止釋放，則（）A．乙分子從r3到r1一直加速B．乙分子從r3到r2加速，從r2到r1減速C．乙分子從r3到r1過程中，其加速度先變大后變小。D．乙分子從r3到r1過程中，兩分子間的分子勢能一直減小8、下列所給的圖象中能反映作直線運動的物體回到初始位置的是()A． B．C． D．9、如圖所示，橫截面為直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的豎直墻面上，力F指向球心水平作用在光滑球B上，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，當F增大時，系統(tǒng)還保持靜止，則下列說法正確的是（）A．A所受合外力增大 B．A對豎直墻壁的壓力增大C．B對地面的壓力一定增大 D．墻面對A的摩擦力可能為變?yōu)榱?0、如圖所示，在光滑水平面內(nèi)建立一直角坐標系xoy，一質(zhì)量m=1kg的小球以1m/s的初速度沿x軸正向做勻速直線運動。小球經(jīng)過坐標原點O時（此時t=0）,撤去沿y軸負方向，大小F=1N的恒力，保持其他力不變。在t=0時刻之后，關(guān)于小球的運動，下列說法正確的是A．做勻變速曲線運動B．在任意相等的時間內(nèi)，小球的速度變化相同C．經(jīng)過x、y坐標相同位置時所用的時間為1sD．在t=1s時，小球的動能為1J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,有置于密閉容器中按體積比為配制好的油酸酒精溶液、裝有約2cm深的水的淺盤、一支滴管及一個量筒.請補充下述估測分子大小的實驗步驟:（1）.________________________(需要測量的物理量用字母表示).（2）.用滴管將一滴油酸酒精溶液滴在淺盤的水面上,等油酸薄膜穩(wěn)定后,將薄膜輪廓描繪在坐標紙上,如圖所示則油膜面積為________________(已知網(wǎng)格紙上每個小方格面積為S,求油膜面積時,半個以上方格面積記為S,不足半個舍去)。（3）.估算油酸分子直徑的表達式為=_________________12．（12分）做“用油膜法估測分子的大小”實驗時，油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL．用注射器測得1mL溶液有75滴，把1滴溶液滴入撒有痱子粉的淺水盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在水面上．在玻璃板上描出油酸膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標紙上，其形狀和尺寸如圖，坐標中正方形小方格的邊長為1cm．則:⑴油酸膜的面積是________cm2；⑵每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_____mL；⑶油酸分子的直徑是_______m(保留一位有效數(shù)字)；⑷若用注射器測量1mL溶液滴數(shù)時，錯將75滴數(shù)成73滴，則油酸分子的直徑測量值偏____(選填“大”或“小”).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）一絕緣楔形物體固定在水平面上，左右兩斜面與水平面的夾角分別為α和β，α＝37°、β＝53°.如圖所示，現(xiàn)把兩根質(zhì)量均為m、電阻為均R、長度均為L的金屬棒的兩端用等長的電阻不計的細軟導線連接起來，并把兩棒分別放在楔形體的兩個光滑的斜面上，在整個楔形體的區(qū)域內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場，在細軟導線剛好拉直后由靜止釋放兩金屬棒，不計一切摩擦阻力，細軟導線足夠長，兩導線一直在斜面上，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度為g.(1)求金屬棒的最大加速度；(2)求金屬棒的最大速度．14．（16分）匝數(shù)為100匝的閉合矩形金屬線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，周期為0.02s線圈平面位于如圖所示的勻強磁場中．線圈總電阻為2Ω，從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，線圈中感應電流最大值，求：(1)線圈中電流瞬時值表達式；(2)線圈轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的焦耳熱；(3)線圈中感應電流為1A時穿過線圈磁通量的變化率．15．（12分）如圖甲所示為一對間距為d且豎直固定放置的平行光滑金屬導軌．在導軌下端接有一阻值為R的定值電阻，導軌上方放著一質(zhì)量為m、長度為L的金屬棒PQ(已知L>d)．導軌下部處于垂直導軌平面向外的勻強磁場中，磁場上邊界距導軌下端為h，磁感應強度隨時間變化情況如圖乙所示．金屬棒PQ從t＝0以前某時刻自由釋放，t0時刻進入磁場并恰好開始做勻速直線運動，金屬棒PQ與金屬導軌的電阻不計，棒在下落過程中始終與導軌接觸良好，求：(1)金屬棒勻速運動的速度大小v；(2)t1時刻(t1<t0)，流過電阻R的電流I1；(3)t2時刻(t2>t0)，流過電阻R的電流I2；(4)0～t2時間內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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】

由機械振動特點確定質(zhì)點的加速度和速度大小，由“上下坡法”確定振動方向．由波動圖象可知，此時質(zhì)點a位于波峰處，根據(jù)質(zhì)點振動特點可知，質(zhì)點a的加速度最大，故A錯誤，此時質(zhì)點b位于平衡位置，所以速度為最大，故B錯誤，若波沿x軸正方向傳播，由“上下坡法”可知，質(zhì)點b向y軸正方向運動，故C正確，若波沿x軸負方向傳播，由“上下坡法”可知，a質(zhì)點沿y軸負方向運動，c質(zhì)點沿y軸正方向運動，所以質(zhì)點c比質(zhì)點a先回到平衡位置，故D錯誤．2、C【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動，由R=mvqB，可知，粒子獲得的最大動能只與磁感應強度和D形盒的半徑有關(guān)，所以Ek1=Ek2；設粒子在加速器中繞行的圈數(shù)為n，則Ek=nqU，由以上關(guān)系可知n與加速電壓U成反比，由于U1＞U2，則n1＜n2，而t=nT，T不變，所以t1＜t2，故C正確，3、B【解析】

設自由下落的時間為t1t與水泥地面接觸時間為：t2=0.02s下落的整個過程中，根據(jù)動量定理可得：mg(t則：FA.小球?qū)Φ孛娴臎_擊力與小球重力的比值大約是50，與分析不符，故A項不符合題意；B.小球?qū)Φ孛娴臎_擊力與小球重力的比值大約是100，與分析相符，故B項符合題意；C.小球?qū)Φ孛娴臎_擊力與小球重力的比值大約是200，與分析不符，故C項不符合題意；D.小球?qū)Φ孛娴臎_擊力與小球重力的比值大約是1000，與分析不符，故D項不符合題意。4、C【解析】力、速度和沖量都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而時間只有大小無方向，是標量，故選C.5、D【解析】試題分析：對A、B進行受力分析如圖所示由于拉A的繩子傾斜，因此地面對A有一個向右的摩擦力，A桿才能平衡，因此A受四個力，而拉B的繩豎直，因此地面對B只有一個向上的支持力，沒有摩擦力，因此B受三個力，D正確．考點：共點力的平衡6、D【解析】

從分子勢能圖象可知，A.當r1<r<r2時，分子間表現(xiàn)為斥力，當r>r2時，表現(xiàn)為引力，故A錯誤；B.在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做正功，分子勢能減小，故B錯誤；C.當r等于r1時，分子間表現(xiàn)為斥力，故C錯誤；D.當分子勢能最小時，即r=r2時分子間的引力等于斥力，分子間作用力為零，故D正確．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、ACD【解析】在r＞r1時，分子力表現(xiàn)為引力，當r＜r1時，分子力表現(xiàn)為斥力，故從r3到r1做加速運動，故A正確，B錯誤。乙分子從r3到r1的過程中，分子力先增大后減小，故加速度先增大后減小，故C正確。從r3到r1，分子力一直做正功，分子勢能一直減小，故D正確。故選ACD。點睛：理解分子力變化規(guī)律，理解分子力做功與分子勢能變化的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵；注意平衡位置r1是分子力性質(zhì)變化的分界點．8、ACD【解析】

A．由圖可知，物體開始和結(jié)束時的縱坐標均為0，說明物體又回到了初始位置，故A正確；B．由圖可知，物體一直沿正方向運動，位移增大，故無法回到初始位置，故B錯誤；C．物體第1s內(nèi)的位移沿正方向，大小為2m，第2s內(nèi)位移為2m，沿負方向，故2s末物體回到初始位置，故C正確；D．物體做勻變速直線運動，2s末時物體的總位移為零，故物體回到初始位置，故D正確；故選ACD。9、BCD【解析】A一直處于靜止，所受合外力一直為零不變，故A錯誤；以整體為研究對象，受力分析，根據(jù)平衡條件，水平方向：N=F，N為豎直墻壁對A的彈力，F(xiàn)增大，則N增大，所以由牛頓第三定律可得：A對豎直墻壁的壓力增大．故B正確；對B受力分析，如圖：

根據(jù)平衡條件：F=N′sinθ，F(xiàn)增大，則N′增大，N″=mg+N′cosθ，N′增大，則N″增大，根據(jù)牛頓第三定律得，球?qū)Φ孛娴膲毫υ龃螅蔆錯誤；以整體為研究對象，豎直方向：N″+f=Mg，若N″增大至與Mg相等時，則f才等于0，故D錯誤．故選B．10、ABD【解析】

撤去沿y軸負方向，大小F=1N的恒力，保持其他力不變，可知小球所受的合力沿y軸正向且合力恒定，小球的加速度恒定不變，且與初速度垂直，可知小球做勻變速曲線運動，選項A正確；因加速度不變，則根據(jù)?v=at可知在任意相等的時間內(nèi)，小球的速度變化相同，選項B正確；小球沿y軸正向的加速度為，則，x方向：x=v0t，則當x=y時解得t=2s，選項C錯誤；在t=1s時，vy=at=1m/s，則此時小球的速度，則小球的動能為，選項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、用滴管向量筒內(nèi)加注N滴油酸酒精溶液,讀出其體積V115S【解析】

（1）[1]用滴管向量筒內(nèi)加注N滴油酸酒精溶液，讀出其體積V。（2）[2]利用補償法，可算得面積為115S。（3）[3]1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為，油膜面積為：，由，得：。12、71(70~72)8×10-61×10-9大【解析】

第一空．數(shù)油膜覆蓋的正方形格數(shù)，大于半格的算一格，小于半格的舍去，得到估算出油膜的面積是，正方形的個數(shù)為71個；則油膜的面積約為：S=71×1cm×1cm=71cm2；第二空．每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積：．第三空．把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則油酸分子直徑：．第四空．實驗過程中，錯將75滴數(shù)成73滴，則計算所得的每滴油酸酒精溶液中含油酸的體積偏大，則由可知，實驗測量的油酸分子的直徑偏大．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)0.2g(2)【解析】試題分析：當金屬棒剛釋放時，安培力為零，此時加速度最大．兩棒下滑過程，先做加速度減小的變加速運動，最后做勻速運動．勻速運動時，速度最大．由平衡條件和電磁感應知識可求出最大速度．(1)根據(jù)牛頓第二定律：mg(sinβ－sinα)＝ma化簡則：a＝0.2g(2)棒受力平衡時，兩棒速度v最大．因兩棒速度大小相等，但切割B的有效速度不同，感應電流的方向為逆時針則在t時間內(nèi)感應電動勢E＝＝BLv(cosα－cosβ)其感應電流：I=安培力：Fb=IBL設細線對棒的力為F，對