浙江省溫州市十五校聯(lián)合體2023年物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

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(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、一石塊從樓房陽臺邊緣向下做自由落體運動到達地面，把它在空中運動的時間分為相等的三段，如果它在第一段時間內(nèi)的位移是1.2m,那么它在第三段時間內(nèi)的位移是(不計空氣阻力,g取10m／s2)()A．1.2mB．3.6mC．6.0mD．10.8m2、伽利略的實驗說明了什么A．要物體運動必須有力作用，沒有力的作用物體將靜止B．要物體靜止必須有力作用，沒有力作用的物體就運動C．物體不受外力作用時，總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)D．物體不受外力作用時，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)3、如圖所示，質(zhì)量為M的木楔ABC靜置于粗擦水平面上，在斜面頂端將一質(zhì)量為m的軀體，以一定的初速度從A點沿平行斜面的方向推出，物體m沿斜面向下做減速運動．在減速運動過程中，下列有關(guān)說法中正確的是（）A．地面對木楔的支持力大于（M+m）gB．地面對木楔的支持力小于（M+m）gC．地面對木楔的支持力等于（M+m）gD．地面對木楔的摩擦力為04、如圖所示,光滑水平面上有兩個大小相同的鋼球AB，A球的質(zhì)量大于B球的質(zhì)量.開始時A球以一定的速度向右運動,B球處于靜止?fàn)顟B(tài).兩球碰撞后均向右運動.設(shè)碰前A球的德布羅意波長為,碰后AB兩球的德布羅意波長分別為和,則下列關(guān)系正確的是（）A． B． C． D．5、一定質(zhì)量的理想氣體，保持體積不變．下列說法正確的是（）A．壓強增大時，氣體的內(nèi)能增加B．壓強增大時，單位體積的氣體分子數(shù)增加C．溫度升高時，每個氣體分子的動能都增加D．溫度降低時，每個氣體分子的動能都減小6、關(guān)于、、三種射線，下列說法正確的是（）A．射線是原子核自發(fā)放射出的氦核，它的穿透能力最強B．射線是原子核外電子電離形成的電子流，它的穿透能力強C．射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，它的穿透能力最強D．射線是電磁波，它的穿透能力最弱二、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、如圖甲所示,面積S=1m2的導(dǎo)體圓環(huán)內(nèi)通有垂直于圓平面向里的磁場,磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示（B取向里為正）,以下說法正確的是（

）A．環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流B．環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流C．環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為1VD．環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為2V8、如圖1，輕彈簧豎直固定，一質(zhì)量m=0.2kg的小球從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮到最短的過程中(彈簧始終在彈性限度內(nèi))，其速度v和彈簧壓縮量Δx的變化關(guān)系如圖2，其中A為曲線最高點．不計空氣阻力，取g=10m/s，以下說法正確的是A．彈簧的勁度系數(shù)為20N/mB．當(dāng)Δx=0.4m時小球處于超重狀態(tài)C．小球剛接觸彈簧時速度最大D．從接觸彈簧到壓縮至最短過程中，小球的加速度先減小后增大9、電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動時，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音，下列說法正確的有A．選用銅質(zhì)弦，電吉他仍能正常工作B．取走磁體，電吉他將不能正常工作C．增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電動勢D．弦振動過程中，線圈中的電流方向不斷變化10、一定質(zhì)量的理想氣體自狀態(tài)A變化至狀態(tài)B，然后又經(jīng)狀態(tài)C返回狀態(tài)A，其變化過程在p—V圖象上如圖所示，其中段為雙曲線，以下說法正確的是A．狀態(tài)C的溫度比狀態(tài)B的溫度高B．氣體在狀態(tài)B的內(nèi)能比在狀態(tài)C的內(nèi)能大C．自狀態(tài)A至狀態(tài)B的過程一定吸熱D．自狀態(tài)B至狀態(tài)C的過程一定吸熱三、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）在用單擺測重力加速的實驗中（1）為了比較準(zhǔn)確地測量出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用下列所給出器材中的哪些？將所選用的器材前的字母填在題后的橫線上。（A）長1m左右的細線（B）長30cm左右的細線（C）直徑2cm的鉛球（D）直徑2cm的木球（E）秒表（F）時鐘（G）最小刻度是厘米的直尺（H）最小刻度是毫米的直尺所選的器材是____________________________________________。（2）實驗時擺線偏離豎直線的要求是____________。理由是____________________。（3）某同學(xué)測出不同擺長時對應(yīng)的周期T，作出T2-L圖線，如圖所示，可求得g=______。12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來“驗證力的平行四邊形定則”．彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M，彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置．(1)為了完成實驗，需要記錄下來的是結(jié)點O的位置以及彈簧測力計中力的大小和方向、OC的方向，如果作圖得到AB的合力方向近似___．且大小近似等于____，則平行四邊形定則得以驗證．(2)下列不必要的實驗要求是____（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）A．木板平面要保持豎直B．兩彈簧測力計必須相同C．連接結(jié)點的三根繩子要適當(dāng)?shù)拈L些D．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置四、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1所示，水平放置的細直玻璃管，左端封閉，右端開口，用長為l的水銀柱封閉了長為L的理想氣體，水銀柱右端距管口也為L，已知理想氣體熱力學(xué)溫度為T0，水銀密度為ρ,重力加速度為g，大氣壓強為H汞柱．現(xiàn)將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至開口向上豎放．求：(i)封閉的理想氣體長度x;(ii)在玻璃管開口向上豎放時，再對理想氣體緩慢加熱至水銀柱上表面恰好到達玻璃管口時，理想氣體的熱力學(xué)溫度T．14．（16分）如圖所示，在水平線ab下方有一勻強電場，電場強度為E，方向豎直向下，ab的上方存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，磁場中有一內(nèi)、外半徑分別為R、的半圓環(huán)形區(qū)域，外圓與ab的交點分別為M、N．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電粒子在電場中P點靜止釋放，由M進入磁場，從N射出，不計粒子重力．（1）求粒子從P到M所用的時間t；（2）若粒子從與P同一水平線上的Q點水平射出，同樣能由M進入磁場，從N射出，粒子從M到N的過程中，始終在環(huán)形區(qū)域中運動，且所用的時間最少，求粒子在Q時速度的大?。?5．（12分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系中的第Ⅱ象限內(nèi)有半徑為R的圓分別與x軸、y軸相切于M、N點，圓內(nèi)存在垂直坐標(biāo)系平面的勻強磁場。在第Ⅰ象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場，電場強度的大小為E，磁場、電場在圖中都未畫出。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從M點垂直x軸射入磁場后恰好垂直y軸進入電場，最后從Q（2R，0）點射出電場，出射方向與x軸夾角α=45°，粒子的重力不計，求∶(1)粒子進入電場時的速度v0；(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向；(3)粒子從M點入射到運動至Q點的時間t總。

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】試題分析：根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動，相鄰相同時間內(nèi)的位移之比為1：3：5：7：….，所以第三段時間內(nèi)的位移為5倍的第一段時間內(nèi)的位移，所以，故選C考點：考查自由落體運動點評：本題難度較小，巧妙應(yīng)用初速度為零的勻加速直線運動的推論會使計算變的簡單2、C【解析】伽利略的理想斜面實驗證明力不是維持物體運動的原因，沒有力作用的物體能保持原來的運動狀態(tài)，可以是靜止，也可以是勻速直線運動，C正確．3、A【解析】試題分析：對M和m組成的系統(tǒng)研究，將m的加速度分解為水平方向和豎直方向，在水平方向和豎直方向分別運用牛頓第二定律分析判斷．解：m沿斜面減速運動，加速度方向沿斜面向上，可知m在豎直方向上的加速度方向豎直向上，在水平方向上的加速度方向水平向右，對系統(tǒng)研究，豎直方向上有：N﹣（M+m）g=may，可知地面對木楔的支持力大于（M+m）g，故A正確，B、C錯誤．水平方向上有：f=max，可知地面對木楔的摩擦力不為零，故D錯誤．故選A．【點評】本題采用整體法分析判斷比較簡捷，該方法不是常規(guī)方法，在平時的學(xué)習(xí)中，一般情況下取加速度相同的兩物體為整體．4、D【解析】

球A、B碰撞過程中，滿足動量守恒．則由，可得即動量守恒表達式也可寫成所以故選D．【點睛】在光滑水平面上，大小雖然相同，但質(zhì)量不等．在碰撞過程中系統(tǒng)滿足動量守恒定律，因此可以利用運動物體的德布羅意波長和動量之間的關(guān)系列出動量守恒表達式，從而求出結(jié)果．5、A【解析】

A、一定質(zhì)量的理想氣體，其體積不變，則分子的密度不變；當(dāng)壓強增大時，其氣體的溫度升高，則氣體分子的平均動能增大，內(nèi)能增加，故A正確；B、壓強改變，不能改變單位體積內(nèi)的分子數(shù)，單位體積內(nèi)的分子數(shù)與氣體體積有關(guān)，體積不變，單位體積內(nèi)的分子數(shù)就不變，故B錯誤．CD、當(dāng)溫度升高時，氣體的平均動能增大，但并不是每個的動能都增大，有的甚至減小，對分子講個別情況是無意義的，而是看平均效果，同樣當(dāng)溫度降低時，分子的平均動能減小，但并不能說明每個分子的動能都減小．故C錯誤，D錯誤．故選A．【點睛】由壓強的微觀解釋可以判定A；單位體積內(nèi)的分子數(shù)與氣體體積有關(guān)，與壓強無關(guān)；溫度是分子平均動能的標(biāo)志．6、C【解析】

A．射線是原子核自發(fā)放射出的氦核，它的穿透能力最弱，故A錯誤；B．射線是原子核內(nèi)放射出的電子流，它的穿透能力強，故B錯誤；C．射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，它的穿透能力最強，故C正確；D．射線是電磁波，它的穿透能力最強，故D錯誤。故選C。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、AC【解析】

磁場垂直于紙面向里，由圖乙所示可知，磁感應(yīng)強度增加，穿過圓環(huán)的磁通量增加，環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿逆時針方向，A正確B錯誤；感應(yīng)電動勢，C正確D錯誤．8、ABD【解析】

結(jié)合圖象分析可知，小球從開始接觸彈簧，到彈簧被壓縮到最短的過程中，先做加速度逐漸減小的加速運動，后做加速度逐漸增大的減速運動，加速度為零時，速度最大，即彈簧的壓縮量時，，代入數(shù)據(jù)，解得該彈簧的勁度系數(shù)=20N/m，AD正確，C錯誤；當(dāng)時，小球所受彈力大于重力，其加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，B正確；故本題選ABD【點睛】根據(jù)圖象可知，當(dāng)△x為0.1m時，小球的速度最大，加速度為零，此時重力等于彈簧對它的彈力，根據(jù)k△x=mg求出k，再求出最低點的彈力，根據(jù)牛頓第二定律求解在最低點的加速度，與剛開始接觸時比較得出什么時候加速度最大，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒．9、BCD【解析】

因銅質(zhì)弦不能被磁化，電吉他將不能正常工作，所以A錯誤；若取走磁鐵，金屬弦無法被磁化，電吉他將不能正常工作，所以B正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電動勢，所以C正確；弦振動過程中，線圈中的磁通量一會增大一會減速，所以電流方向不斷變化，D正確．10、AD【解析】

A.從B到C做等壓變化，體積增大，則溫度升高，所以狀態(tài)C的溫度比狀態(tài)B的溫度高，故A正確；B.一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能是由溫度決定的，狀態(tài)C的溫度比狀態(tài)B的溫度高，則狀態(tài)C的內(nèi)能比狀態(tài)B的內(nèi)能大，故B錯誤；C.由于pAVA=pBVB，則從A到B溫度不變，內(nèi)能不變，由于該過程氣體體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得自狀態(tài)A至狀態(tài)B的過程一定放熱，故C錯誤；D.自狀態(tài)B至狀態(tài)C溫度升高、內(nèi)能增大，該過程氣體體積增大，氣體對外做功，所以該過程一定吸熱，故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、ACEH偏角小于5o只有偏角小于5o時，才有T=2πl(wèi)g9.87m/s【解析】

根據(jù)單擺模型的要求，擺球密度要大，體積要小，細線要適當(dāng)長，讀數(shù)要提高精度；由單擺周期公式，結(jié)合圖像情況，求出圖象的函數(shù)表達式，即可求出重力加速度?！驹斀狻康谝豢眨瓵B．單擺模型中，小球視為質(zhì)點，擺線越長，測量誤差越小，故A正確，B錯誤；CD．?dāng)[球密度要大，體積要小，空氣阻力的影響才小，故C正確，D錯誤；EF．秒表可以控制開始計時和結(jié)束計時的時刻，故E正確，F(xiàn)錯誤；GH．刻度尺的最小分度越小，讀數(shù)越精確，故G錯誤，H正確；第二空第三空．單擺模型中，擺角較小時，才可以近似看作簡諧運動，單擺的周期公式T=2πl(wèi)g才成立，故擺角越小越好，通常不能超過第四空．由單擺周期公式：T=2πl(wèi)g可知，由圖像可知：k=4解得：g≈9.87m【點睛】本題主要考查用單擺測重力加速度的實驗，屬于一般題型。12、在CO連線上或與CO共線或在豎直方向；重物M的重力或Mg；BD【解析】（1）OC連線沿豎直方向，拉力大小等于重物M的重力，所以如果作圖得到A、B的合力與OC的拉力平衡，即方向在OC連線上，大小近似等于重物M的重力，則平行四邊形定則得以驗證．（2）A．三條拉線方向必須與木板平行，OC沿豎直方向，所以木板平面要保持豎直，故A必要；B.彈簧測力計是測出力的大小，不必一定相等，故B不必要；C.接結(jié)點的三根繩子適當(dāng)長些，方向記錄的更準(zhǔn)確一下，故C必要；D．當(dāng)結(jié)點O位置確定時，OC的拉力大小、方向就確定了，不必每次都要使0點靜止在同一位置，故D不必要．本題選擇不必要的步驟，故選BD．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、(i)；(ii)；【解析】試題分析：（1）分析氣體初末狀態(tài)的壓強和體積，根據(jù)玻意耳定律即可求解；（2）分析氣體初末狀態(tài)的體積和溫度，根據(jù)查理定律即可求解．（?。┰O(shè)玻璃管內(nèi)橫截面積為S，玻璃管水平放置時，理想氣體壓強為，體積為玻璃管開口向上豎放時，理想氣體壓強為，積為由玻意耳定律得：解得：（ⅱ）末態(tài)：理想氣體體積為氣體發(fā)生等壓變化，由查理定律得：解得：【點睛】本題考查了求空氣柱的長度和氣體溫度，分析清楚氣體狀態(tài)變化過程、求出氣體的狀態(tài)參量是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用玻意耳定律和查理定律即可解題．14、（1）（2）【解析】試題分析：粒子在磁場中以洛倫茲力為向心力做圓周運動，在電場中做初速度為零的勻加速直線運動，據(jù)此分析運動時間；粒子進入勻強磁場后做勻速圓周運動，當(dāng)軌跡與內(nèi)圓相切時，所有的時間最短，粒子從Q射出后在電場中做類平拋運動，在電場方向上的分運動和從P釋放后的運動情況相同，所以粒子進入磁場時沿豎直方向的速度同樣為v，結(jié)合幾何知識求解．（1）設(shè)粒子在磁場中運動的速度大小為v，所受洛倫茲力提供向心力，有①設(shè)粒子在電場中運動所受電場力為F，有F=qE②；設(shè)粒子在電場中運動的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有F=ma③；粒子在電場中做初速度為零的勻加速直線運動，有v=at④；聯(lián)立①②③④式得⑤；（2）粒子進入勻強磁場后做勻速圓周運動