重慶市西南大學(xué)附屬中學(xué)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末物理試題

西南大學(xué)附中2022—2023學(xué)年度下期期末考試高二物理試題（滿分：100分；考試時(shí)間：75分鐘）注意事項(xiàng)：1.答題前，考生先將自己的姓名、班級、考場/座位號、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2.答選擇題時(shí)，必須使用2B鉛筆填涂；答非選擇題時(shí)，必須使用0.5毫米的黑色簽字筆書寫；必須在題號對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫無效；保持答卷清潔、完整。3.考試結(jié)束后，將答題卡交回（試題卷學(xué)生保存，以備評講）。一、單項(xiàng)選擇題：本大題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.大熊貓擅長爬樹，一大熊貓（視為質(zhì)點(diǎn)）沿一筆直樹干爬行，其圖像如圖所示，以沿樹干向上為正方向，下列說法正確的是（）A.大熊貓先向上爬，然后保持靜止，最后再向下爬B.大熊貓先加速向上爬，然后勻速向上爬，最后再減速向上爬C.0～20s，大熊貓的平均速度大小為0.25m/sD.0～40s，大熊貓的平均速度大小為02.關(guān)于下列四幅圖的說法正確的是（）A.如圖甲，重物P在垂直于豎直墻面的F作用下靜止，如果增大F，那么P受到的摩擦力也增大B.如圖乙，A、B、C、D將圓形軌道四等分，則質(zhì)點(diǎn)沿圓軌道從A到B的位移與從C到D的位移相同C.如圖丙，質(zhì)點(diǎn)受三個(gè)共點(diǎn)力，只改變各力的大小，方向保持不變，它們的合力不可能為零D.如圖丁，勁度系數(shù)為100N/m的輕彈簧懸掛一個(gè)物體，靜止時(shí)彈簧長度為15cm，彈簧彈力為15N3.如圖所示，輕繩a的一端固定于豎直墻壁，另一端拴連一個(gè)光滑圓環(huán)。輕繩b穿過圓環(huán)，一端拴連一個(gè)物體，用力拉住另一端C將物體吊起，使其處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)圓環(huán)受到的重力，現(xiàn)將C端沿豎直方向上移一小段距離，待系統(tǒng)重新靜止時(shí)（）A.繩a與豎直方向的夾角不變B.繩b的傾斜段與繩a的夾角變小C.繩a中的張力變大D.繩b中的張力變小4.2023年4月12日21時(shí)，我國全超導(dǎo)托卡馬克核聚變裝置（EAST）成功實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式等離子體運(yùn)行403秒。在該裝置內(nèi)發(fā)生的核反應(yīng)方程是。若的質(zhì)量是的質(zhì)量是，的質(zhì)量是，的質(zhì)量是，的質(zhì)量是，光速是c，下列說法正確的是（）A.粒子是電子B.可以用鎘棒來控制該反應(yīng)的速度C.一次上述聚變反應(yīng)所釋放的能量為D.產(chǎn)物的結(jié)合能大于反應(yīng)物的結(jié)合能5.某同學(xué)回看神舟十六號發(fā)射升空的視頻時(shí)，想利用自己所學(xué)的物理知識測量火箭升空初期的加速度大小。如圖，他利用秒表和刻度尺測量出了不同時(shí)火箭尾端對應(yīng)的位置，數(shù)據(jù)如下表所示。已知真實(shí)火箭全長約58m，測得視頻中火箭全長為6.00cm，根據(jù)數(shù)據(jù)可求得火箭的加速度大小約為（）時(shí)刻t0s2.5s3.7s火箭尾端位置x0cm5.00cm11.00cmA. B. C. D.6.如圖所示，水平面上固定一個(gè)斜面體，斜面體的上表面ABCD是一個(gè)正方形，面ABCD與水平面間的夾角為。某物體放置在斜面上，現(xiàn)對該物體施加一個(gè)平行于斜面的恒力F，使它在斜面上從A到C做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知物體的質(zhì)量為，力，重力加速度，不計(jì)空氣阻力，則該物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于（）A. B. C. D.7.兩種放射性元素的半衰期分別為和，在時(shí)刻這兩種元素的原子核總數(shù)為N（N很大），在時(shí)刻，尚未衰變的原子核總數(shù)為，則在時(shí)刻，尚未衰變的原子核總數(shù)為（）A. B. C. D.二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多得項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分。8.利用光電管可以研究光電效應(yīng)（如圖a），小明用三種不同的光分別照射同一光電管的陰極K，測定光電流I與光電管兩端電壓U的關(guān)系，得到了三條不同的曲線甲、乙、丙（如圖b），下面分析正確的是（）A.甲光比丙光的光照強(qiáng)度更大 B.甲光比丙光的波長短C.甲光比乙光的頻率低 D.甲光產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能比乙光的小9.如圖甲所示，活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸里。設(shè)法讓氣缸中的氣體經(jīng)歷A→B→C→D的變化，氣體的壓強(qiáng)與攝氏溫度的關(guān)系如圖乙中實(shí)線所示。圖中O為坐標(biāo)原點(diǎn)，A在p軸上，，，軸，BA的延長線經(jīng)過，CD的延長線經(jīng)過O。關(guān)于氣體各個(gè)階段的情況，下列說法正確的是（）A.A→B和C→D氣體都做等容變化 B.從C到D，氣體的分子數(shù)密度逐漸減小C.從B到C，氣體從外界吸收熱量 D.從A到D全過程，外界對氣體做正功10.如圖甲所示，一艘帆船正在沿著“之”字路線從A到B做無動(dòng)力逆風(fēng)行駛，這是帆船比賽中常見的場景。帆船“頂風(fēng)逆行”的表現(xiàn)看似匪夷所思，其中的物理原理并不復(fù)雜。圖乙為某帆船在靜水中沿直線逆風(fēng)行駛的示意圖，MN為帆面（視為平面），風(fēng)以一定角度吹向帆面時(shí)，會(huì)對帆面造成一個(gè)垂直于帆面的作用力F。F可以分解為兩個(gè)力，其中沿著船體的分力使船前進(jìn)，垂直于船體的分力與水施于龍骨（圖丙）的橫向阻力相平衡。已知風(fēng)速一定時(shí)，風(fēng)向與MN的夾角（為銳角）越大，風(fēng)對帆的作用力越大。若帆船行駛過程中風(fēng)速大小不變，下列說法正確的是（）A.保持MN與船體的夾角不變，當(dāng)風(fēng)向與MN的夾角變大（未超過90°）時(shí)，龍骨受到的橫向阻力變大B.若船頭朝向和風(fēng)向均不變，調(diào)整帆面使MN與船體的夾角略變小時(shí)，船一定會(huì)行駛得更快C.若其他條件不變，風(fēng)向突然變?yōu)閳D乙所示風(fēng)向的反方向，船一定會(huì)行駛得更快D.在風(fēng)向不變的情況下，要使船沿“之”字路線行駛，需要每隔一段時(shí)間就調(diào)整船體以及帆面的方向二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共1分。11.（7分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置來驗(yàn)證力的平行四邊形定則。圖中A、B是兩個(gè)力學(xué)傳感器，它們可以在豎直平面內(nèi)的圓弧上自由移動(dòng)。AO、BO是兩段不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩，O點(diǎn)為“死結(jié)”。在結(jié)點(diǎn)O的下方懸掛一質(zhì)量為m的重物時(shí)，結(jié)點(diǎn)O恰好位于圓弧的圓心上。（1）若增加重物質(zhì)量，則結(jié)點(diǎn)O的位置__________（填“上升”“下降”或“不變”）。（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，A、B傳感器的讀數(shù)分別是、，然后用其中一支力學(xué)傳感器再去測量物體受到的重力，其讀數(shù)為F，最后根據(jù)平行四邊形定則作出、的合力。若操作正確，則作出的圖可能是圖中的__________（填“乙”或“丙”）；（3）若保證AO、BO夾角（）不變，從圖甲所示位置將AO、BO沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)至AO剛好豎直的過程中，AO、BO上的力大小變化情況是_________。A.變大，變小 B.先變大后變小，變小C.變大，變大 D.變小，變大12.（10分）某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的裝置測量重力加速度。鋼球一開始被通電的電磁鐵銜住，電磁鐵斷電即釋放鋼球。小球下落途中會(huì)經(jīng)過一光電門，光電門發(fā)射端與接收端在同一高度，且鋼球經(jīng)過光電門時(shí)，發(fā)射端發(fā)出的光能對準(zhǔn)鋼球的球心（如圖乙）。鋼球從光電門中經(jīng)過時(shí)，光電門可以記錄它的遮光時(shí)間t，光電門的安裝位置可以上下調(diào)整，從而改變釋放時(shí)鋼球球心到光電門發(fā)射端的豎直高度差h，測得實(shí)驗(yàn)時(shí)所用鋼球的直徑為d（d很?。?。完成下面的問題：（1）要完成本實(shí)驗(yàn)，除了圖甲中已經(jīng)畫出的器材外，還需要_________。A.秒表 B.刻度尺 C.游標(biāo)卡尺 D.天平（2）鋼球球心經(jīng)過光電門時(shí)的速度大小為_________（用所測物理量的符號表示）。（3）多次改變h，該學(xué)習(xí)小組得到了多組h和t的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并畫出了圖像，如圖丙，算得圖像的斜率為k。利用圖像的斜率k和小球的直徑d可算得重力加速度_________（用字母k和d表示）。（4）若某同學(xué)在安裝器材時(shí)小球的釋放點(diǎn)稍向左邊偏移了一些，導(dǎo)致小球經(jīng)過光電門時(shí)，雖然小球也能遮光，但光線無法對準(zhǔn)球心。大家都沒注意到這個(gè)問題，用這樣的裝置完成了實(shí)驗(yàn)，這會(huì)導(dǎo)致重力加速度的測量值_________（填“偏小”“偏大”或“不變”）。三、計(jì)算題：本大題共3小題，共40分。13.（10分）某可顯示溫度的水杯容積為500mL，倒入200mL熱水后，擰緊杯蓋，此時(shí)顯示溫度為，壓強(qiáng)與外界相同。已知，外界大氣壓強(qiáng)為，溫度為。杯內(nèi)氣體可視為理想氣體，并假定擰緊杯蓋后杯內(nèi)氣體的物質(zhì)的量保持不變，取。（1）求杯內(nèi)溫度降到時(shí)，杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）杯內(nèi)溫度降到時(shí)稍擰松杯蓋，外界空氣進(jìn)入杯中，直至穩(wěn)定。求此過程中有多少體積的外界空氣會(huì)進(jìn)入到水杯中。14.（12分）重慶的夏日十分炎熱，為了提高空調(diào)的制冷效果，門窗都需緊閉。教學(xué)樓有些門因?yàn)槔匣收蠠o法緊閉，細(xì)心的小明給門下縫隙處塞緊了一個(gè)小木楔，側(cè)面如圖所示。已知木楔質(zhì)量為m，其上表面可視作光滑，下表面與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木楔上表面與水平地面間夾角為，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)木楔的形變。（1）若有人輕推門時(shí)，門推動(dòng)木楔在地板上緩慢勻速移動(dòng)，求門下端對木楔上表面的壓力大小；（2）小明研究發(fā)現(xiàn)，存在臨界角，若木楔傾角，不管用多大力推門，木楔都能將門卡住而不再運(yùn)動(dòng)，求這一臨界角的正切值。15.（18分）如圖甲所示，面積很大的兩塊平行金屬板A、B豎直放置。虛線MN表示與金屬板A、B平行且等距的一個(gè)平面，此面到A、B的距離都是L，此面上會(huì)源源不斷地產(chǎn)生某種微粒。這些微粒產(chǎn)生后，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，若微粒一旦碰到金屬板A、B，就會(huì)被吸附在板上不再運(yùn)動(dòng)。以第一個(gè)微粒釋放時(shí)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，由于控制裝置的存在，微粒在不同時(shí)刻的加速度變化規(guī)律如圖乙所示，變化周期為T，以垂直于板向右為正方向，且L、T和a之間滿足。已知在時(shí)間內(nèi)平面MN上隨時(shí)間均勻產(chǎn)生了共3200個(gè)微粒，且每個(gè)微粒從平面MN上不同的地方產(chǎn)生，軌跡不會(huì)相互干擾，微粒產(chǎn)生后，平面MN不會(huì)再對微粒的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生任何影響。求：（1）第一個(gè)微粒到達(dá)A板所用的時(shí)間（結(jié)果用T表示）；（2）時(shí)產(chǎn)生的微粒到達(dá)A板時(shí)的速度大??；（3）產(chǎn)生的微粒，有多少個(gè)能到達(dá)A板。西南大學(xué)附中2022—2023學(xué)年度下期期末考試高二物理試題參考答案1—7BCBDADB8ACD9BC10AD11．（1）不變（2分）（2）乙（2分）（3）A（3分）12．（1）BC（2分）（2）（2分）（3）（3分）（4）偏大（3分）13．（1）杯內(nèi)氣體做等容變化，有（3分）其中，，解得（2分）（2）設(shè)打開杯蓋后進(jìn)入杯內(nèi)的氣體在大氣壓強(qiáng)下的體積為，以杯內(nèi)原有氣體為研究對象，則，（3分）其中代入數(shù)據(jù)解得（2分）14．（1）對木楔受力分析，如圖所示若門推動(dòng)木楔在地板上緩慢勻速移動(dòng)，豎直方向（2分）水平方向（2分）最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力（2分）聯(lián)立解得（2分）（2）不管用多大力推門，塞在門下縫隙處的木楔都能將門卡住而不再運(yùn)動(dòng)，即（2分）由于力F很大，木楔較小，可得