陜西省榆林市“府、米、綏、橫、靖”五校2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末聯(lián)考物理試題（含答案）

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物理

考生注意：

1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分.滿分100分,考試時間90分鐘.

2.答題前,考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚.

3.考生作答時,請將答案答在答題卡上.選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效,在試題卷、草稿紙上作答無效.

4.本卷命題范圍：高考范圍.

一、選擇題（本題共10小題,每小題4分,共40分,在每小題給出的四個選項(xiàng)中,第16題只有一項(xiàng)符合題目要求,第710題有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分）

1.2023年3月23日,“點(diǎn)燃中國的人造太陽”核聚變能源科普系列活動在北京一零一中學(xué)啟動.活動旨在激發(fā)青少年好奇心、想象力、探求欲,培養(yǎng)學(xué)生群體的科技熱情與愛國情懷.下列核反應(yīng)方程式中,表示輕核聚變過程的是（）

A.B.

C.D.

2.如果天氣干燥,晚上脫毛衣時,會聽到“噼啪”的響聲,還會看到電火花,有關(guān)這種現(xiàn)象下列說法正確的是（）

A.產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是接觸起電

B.產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是摩擦起電

C.產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是感應(yīng)起電

D.產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是摩擦導(dǎo)致質(zhì)子從一個物體轉(zhuǎn)移到了另一個物體造成的

3.如圖甲所示的LC振蕩電路中,規(guī)定沿順時針方向的電流為正,通過A點(diǎn)的電流變化規(guī)律如圖乙所示,則下列說法正確的是（）

A.a至b時間內(nèi),電容器上極板帶的是正電

B.a至b時間內(nèi),電容器充電

C.b至c時間內(nèi),電容器下極板的電勢低

D.b至c時間內(nèi),磁場能正在轉(zhuǎn)化為電場能

4.在跳水比賽中,若從運(yùn)動員離開跳板開始計(jì)時,跳水過程中運(yùn)動員重心的速度隨時間變化圖像如圖所示,運(yùn)動員可看作質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則下列說法正確的是（）

A.運(yùn)動員在時間內(nèi)處于超重狀態(tài)

B.運(yùn)動員在時間內(nèi)做的是自由落體運(yùn)動

C.運(yùn)動員在時處于水下的最深處

D.運(yùn)動員在水中的加速度逐漸增大

5.如圖甲所示,理想變壓器的原線圈接在一正弦交變電源上,、是輸入端,原線圈匝數(shù)匝,副線圈的匝數(shù)為匝,變壓器副線圈連接三個定值電阻,已知中電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,電壓表和電流表可視為理想電表,則（）

A.電源交流電的頻率為

B.電壓表的示數(shù)為

C.電流表的示數(shù)為

D.變壓器的輸入功率

6.土星是太陽系由內(nèi)向外的第六顆行星.已知土星質(zhì)量約為地球的95倍,土星的直徑約為地球直徑的9倍,它繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)半徑的9.5倍.則土星表面與地球表面的重力加速度大小之比和土星與地球的公轉(zhuǎn)周期之比分別為（）

A.B.C.D.

7.壁球是一種對墻擊球的室內(nèi)運(yùn)動,如圖所示,不計(jì)空氣阻力,若把運(yùn)動員擊出的壁球看作平拋運(yùn)動,則壁球擊出后在空中運(yùn)動的過程中,下列說法正確的是（）

A.壁球運(yùn)動的軌跡是曲線且一直處于失重狀態(tài)

B.壁球受到重力的平均功率不變,瞬時功率與時間成正比

C.壁球做勻加速曲線運(yùn)動,在相等的時間內(nèi)速度的變化都相等

D.壁球在任意相等時間內(nèi)動能的變化量相等

8.直流電源有正、負(fù)兩個電極,正極的電位高,負(fù)極的電位低,當(dāng)兩個電極與電路連通后,能夠使電路兩端之間維持恒定的電位差,從而在外電路中形成由正極流向到負(fù)極的電流.如圖所示為某一直流電源的圖像,由圖可知（）

A.電源電動勢為

B.電源短路時電流為

C.電源內(nèi)電阻為

D.電路路端電壓為時,電路中電流為

9.如圖所示,質(zhì)量、的小球、均靜止在光滑水平面上,現(xiàn)給球一個向右的初速度,之后與球發(fā)生對心碰撞,碰后球的速度可能為（）

A.B.C.D.

10.在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中,水平放置一圓形導(dǎo)體環(huán),導(dǎo)體環(huán)面積為,導(dǎo)體環(huán)的總電阻為.規(guī)定導(dǎo)體環(huán)中電流的正方向如圖甲所示,磁場向上為正.磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化如乙圖所示,.下列說法正確的是（）

A.時,導(dǎo)體環(huán)中電流為零

B.第內(nèi),導(dǎo)體環(huán)中電流為負(fù)方向

C.第內(nèi),導(dǎo)體環(huán)中電流的大小為

D.第內(nèi),通過導(dǎo)體環(huán)中某一截面的電荷量為

二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題,共14分）

11.（6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用光電門等器材“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”,原理如下:直徑為的金屬小球由處靜止釋放,下落過程中經(jīng)過處正下方的固定的光電門1和光電門2,兩光電門分別與數(shù)字計(jì)時器連接.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?

（1）用螺旋測微器測小球的直徑如圖乙所示,則小球的直徑______；

（2）實(shí)驗(yàn)中,小球的擋光時間分別為、,則小球通過光電門2時的速度大小為______（用物理量的符號表示）；

（3）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)中還一定需要測量的物理量是______（寫出對應(yīng)實(shí)驗(yàn)過程物理量符號）；

12.（8分）某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的電路測量電流表的內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)儀器有:

待測電流表（量程,內(nèi)阻約）

電流表（量程,內(nèi)阻約）

直流電源（電動勢,內(nèi)阻不計(jì)）

滑動變阻器（,額定電流）

電阻箱（最大阻值）

該學(xué)習(xí)小組采用的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下；

①開關(guān)閉合,斷開,調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度,讀出此時電流表的示數(shù)；

②開關(guān)、均閉合,同時調(diào)節(jié)滑動變阻器,和變阻箱,使電流表的示數(shù)仍為,并使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的,記錄此時變阻箱的阻值；

（1）若步驟②中記錄的變阻箱的阻值為,則電流表內(nèi)阻的測量值為______,該測量值______電流表內(nèi)阻的實(shí)際值（選填“大于”“小于”或“等于”）.

（2）學(xué)習(xí)小組中有人認(rèn)為不使用電流表也能測量電流表的內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示,主要實(shí)驗(yàn)步驟為:

（1）開關(guān)閉合,斷開,調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值,使電流表滿偏；

（2）開關(guān)、均閉合,保持滑動變阻器的阻值不變,調(diào)節(jié)變阻箱的阻值使電流表半偏,讀出此時變阻箱的阻值,此阻值等于電流表內(nèi)阻的阻值.

i.請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中器材連成實(shí)驗(yàn)電路.

ii.此種情況下測得的電流表的內(nèi)阻阻值______電流表內(nèi)阻的實(shí)際值（選填“大于”“小于”或“等于”）.

三、非選擇題:共46分.第13~14題為必考題,每個試題考生都必須作答,第15~16題為選考題,考生根據(jù)要求作答.

（一）必考題:共31分.

13.（13分）人們蓋房打地基叫打夯,如圖所示,在某次打夯過程中,兩人通過繩子對夯錘各施加一個力,使其豎直上升,上升過程中各拉力的方向始終都與豎直方向成夾角,大小均保持不變.夯錘離開地面后兩人撤去拉力,夯錘落地后撞擊地面的時間為.已知夯錘的質(zhì)量為,重力加速度取,,,不計(jì)空氣阻力.求:

（1）打夯兩人撤去拉力前,夯錘上升時的加速度大?。?/p>

（2）夯錘落地前瞬間的速度大?。?/p>

（3）夯錘撞擊地面的平均沖力大小.

14.（18分）如圖所示,在豎直絕緣固定板左方存在上下邊界平行、相距、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場的上下兩邊界（邊界有磁場）與絕緣板分別垂直相交于、.、兩個水平平行金屬板之間的電壓為,一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的粒子（不計(jì)粒子重力）從靠近板的點(diǎn)由靜止開始向上做加速運(yùn)動,從磁場的下邊界與點(diǎn)相距為的點(diǎn)豎直向上射入磁場,恰好垂直打在絕緣板上.（加在、兩個水平平行金屬板之間的電壓可以改變）求:

（1）粒子運(yùn)動到點(diǎn)射入磁場的速度大?。?/p>

（2）勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?/p>

（3）若粒子從點(diǎn)飛出磁場,求加在、兩個水平平行金屬板之間的電壓；

（4）若粒子從點(diǎn)飛出磁場,求加在、兩個水平平行金屬板之間的電壓.

（二）選考題:共15分.請考生從2道題中任選一題作答.如果多做,則按所做的第一題計(jì)分.

15.[選修3-3]（15分）

（1）（5分）一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量為的絕熱且可自由滑動的活塞封閉在豎直放置的絕熱汽缸中,活塞的面積為,與汽缸底部相距,氣體熱力學(xué)溫度為.現(xiàn)接通電熱絲給氣體緩慢加熱,活塞緩慢向上移動距離后停止加熱,整個過程中,氣體吸收的熱量為,大氣壓強(qiáng)為,重力加速度為,則______.（填正確答案標(biāo)號.選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分.每選錯1個扣3分,最低得分為0分）

A.初始時,氣體壓強(qiáng)

B.停止加熱時,氣體的熱力學(xué)溫度

C.該過程中,氣體內(nèi)能增加量

D.該過程中,氣體內(nèi)能增加量

E.該過程中,氣體對外做功為

（2）（10分）轎車中標(biāo)配的氣囊是在駕駛和副駕駛位置,用來實(shí)現(xiàn)前排成員在車輛發(fā)生猛烈撞擊時對胸部和腦部的有效保護(hù).轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時,儲存的三氮化鈉爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是）充入氣囊.若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘e,囊中氮?dú)饷芏?已知氮?dú)饽栙|(zhì)量,阿伏伽德羅常數(shù).試估算:

①囊中氮?dú)夥肿拥目倐€數(shù)；（計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字）

②囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離.（結(jié)果可用根式表示）

16.[選修3-4]（15分）

（1）（5分）如圖1所示,彈簧振子以點(diǎn)為平衡位置,在、兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動.取向右為正方向,振子的位移隨時間的變化關(guān)系如圖2所示,下列說法正確的是______.（填正確答案標(biāo)號.選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分.每選錯1個扣3分,最低得分為0分）

A.時,振子經(jīng)過點(diǎn)向右運(yùn)動

B.時,振子在點(diǎn)右側(cè)處

C.和時,振子的速度相同

D.時,振子的加速度最大

E.時,振子位移最大

（2）（10分）如圖所示,是截面為扇形的透明介質(zhì)的橫截面圖,頂角,今有一束單色光線在橫截面內(nèi)從的中點(diǎn)沿垂直的方向射入透明介質(zhì),一部分光線經(jīng)面反射后恰好末從面射出,只考慮兩次反射作用.求:

（1）該光全反射時的臨界角；

（2）透明介質(zhì)的折射率.（計(jì)算結(jié)果保留根式）

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物理

參考答案、提示及評分細(xì)則

1.D2.B3.B4.C5.B6.B7.AC8.AC9.BC10.CD

11.（1）10.195（10.193~10.197均可）（2分）（2）（2分）

（3）兩個光電門的高度差（或兩個光電門之間的距離或都可以）（2分）

解析:（1）螺旋測微器的精確值為,由圖乙可知小球的直徑為；

（2）小球通過光電門2時的速度為；

（3）要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,即驗(yàn)證是否成立,因此還需要測量兩個光電門的高度差.

12.（1）2.5等于（2）如圖所示小于（每空2分）

13.解:（1）撤去拉力前,夯錘受到重力和兩根繩子的拉力,夯錘受到的合力

（2分）

根據(jù)牛頓第二定律,有（1分）

解得（1分）

（2）設(shè)夯錘落地瞬間的速度大小為,拉力作用的位移為

由動能定理,有（2分）

解得（1分）

（3）設(shè)夯錘砸向地面時受到的平均支持力大小為,由動量定理,有（3分）

由牛頓第三定律得,夯錘對地面平均沖力大小為（1分）

解得（2分）

14.解:（1）設(shè)粒子運(yùn)動到點(diǎn)射入磁場的速度大小為,由動能定理得（2分）

可得粒子運(yùn)動到點(diǎn)射入磁場的速度大小:（1分）

（2）由于垂直碰撞絕緣板,可知粒子在磁場中的軌道半徑（1分）

根據(jù)（2分）

得勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小（1分）

（3）若粒子從點(diǎn)飛出磁場,半徑為（1分）

根據(jù)（2分）

代入數(shù)據(jù)整理得

由（1）知（1分）

得加在、兩個水平平行金屬板之間的電壓（1分）

（4）若粒子從點(diǎn)飛出磁場,根據(jù)幾何關(guān)系可知（1分）

可得（1分）

根據(jù)（2分）

代入數(shù)據(jù)整理得（1分）

由（1）知

得加在、兩個水平平行