寧波市2022學年第二學期期末考試高二物理 解析

第1頁/共1頁寧波市2022學年第二學期期末考試高二物理試卷考生須知：1．全卷滿分100分，考試時間為90分鐘。2．本卷答案必須做在答題卷的相應位置上，做在試卷上無效。3．請用鋼筆或圓珠筆將學校、姓名、考試號分別填寫在答卷相應的位置上。一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.測量血壓時常用（厘米汞柱）作為單位，則用國際單位制基本單位來表示血壓的單位正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【詳解】根據(jù)壓強表達式有根據(jù)牛頓第二定律有則有進行國際單位制的運算可知，國際單位制基本單位來表示血壓的單位正確的是。故選D。2.2023年5月30日9時31分，長征二號F遙十六運載火箭搭載神舟十六號載人飛船發(fā)射升空，于5月30日16時29分，成功對接于空間站天和核心艙徑向端口，整個對接過程歷時約6.5小時。下列說法正確的是（）A.9時31分是時間間隔B.火箭點火后瞬間，宇航員由于超重慣性增大C.遙測火箭飛行速度時，可將火箭視為質(zhì)點D.神舟十六號與空間站對接后，處于平衡狀態(tài)【答案】C【詳解】A．9時31分指是某個時間點，是時刻，故A錯誤；B．慣性大小只與物體的質(zhì)量大小有關，質(zhì)量越大慣性越大，故B錯誤；C．遙測火箭飛行速度時，火箭的形狀和大小可以忽略，故可以視為質(zhì)點，故C正確；D．神舟十六號與空間站對接后做圓周運動，不是處于平衡狀態(tài)，故D錯誤。故選C。3.能量是重要的物理觀念，下列關于能量的說法正確的是（）A.愛因斯坦認為光是一個個不可分割的能量子組成的B.由焦耳定律可知，用電器產(chǎn)生的熱量與通過其電流成正比C.伽利略研究了自由落體運動，并提出了機械能守恒定律D.熱力學第二定律的本質(zhì)是能量守恒定律【答案】A【詳解】A．愛因斯坦認為光是一個個不可分割的能量子組成的，這些能量子叫作光子，A正確；B．由焦耳定律可知，用電器產(chǎn)生的熱量與通過其電流的平方成正比，B錯誤；C．機械能守恒定律瑞士物理學家約翰.伯努利提出的，C錯誤；D．熱力學第二定律本質(zhì)是能量的傳遞方向，自然界中自發(fā)的過程是有方向的，D錯誤。故選A。4.關于下列四幅圖中的儀器所涉及的物理學原理說法中正確的是（）A.圖甲，火災報警器利用了煙霧顆粒對光的散射B.圖乙，雷達是利用超聲波來定位物體C.圖丙，空間站上的機械臂處于完全失重狀態(tài)，對載荷要求無限制D.圖丁，紅外線體溫計利用了物體溫度越高，輻射波長越長的特點【答案】A【解析】【詳解】A．火災報警器利用了煙霧顆粒對光的散射，故A正確；B．雷達是利用無線電波（微波）來定位物體的，故B錯誤；C．空間站上的機械臂處于完全失重狀態(tài)，但工作時與載荷之間有相互作用力，因此對載荷要求并不是無限制，故C錯誤；D．一切物體都向外輻射紅外線，物體溫度越高，輻射的紅外線越強，波長越紅外線強弱沒有關系，紅外線體溫計利用了物體溫度越高，輻射的紅外線越強的原理，故D錯誤。故選A。5.一個用于晾曬的工具其簡化模型如圖所示。質(zhì)量為、邊長為的正方形竹網(wǎng)水平放置，用長均為L的AE、DE、BF、CF和長均為的OE、OF六條輕繩靜止懸掛于O點，OE、OF的延長線分別交于AD、BC的中點。下列說法正確的是（）A.六條輕繩的張力大小相等B.輕繩的張力大小為C.輕繩的張力大小為D.OE、OF繩增長相同長度，AE繩張力大小不變【答案】C【解析】【詳解】C．令OE、OF輕繩與豎直方向夾角為，根據(jù)幾何關系有根據(jù)對稱性可知，OE、OF輕繩上彈力大小相等，令為，針對OE、OF分析有解得故C正確；B．根據(jù)對稱性可知，AE、DE、BF、CF輕繩上彈力大小相等，令為，對輕繩的節(jié)點F進行受力分析有結合上述解得故B錯誤；A．根據(jù)上述可知，AE、DE、BF、CF輕繩上彈力大小相等，OE、OF輕繩上彈力大小相等，但AE、DE、BF、CF輕繩上彈力小于OE、OF輕繩上彈力，故A錯誤；D．若OE、OF繩增長相同長度，根據(jù)幾何關系可知，OE、OF輕繩與豎直方向夾角為減小，根據(jù)可知，OE、OF輕繩上彈力減小，根據(jù)可知，AE繩張力減小，故D錯誤。故選C。6.第19屆亞運會將于2023年9月在浙江杭州舉行。一質(zhì)量為的亞運會公路自行車運動員在某次訓練中從斜坡頂端點由靜止開始勻加速向下運動，依次經(jīng)過間距分別為和的A、B、C三棵樹，經(jīng)過相鄰兩棵樹所用時間均為，下列說法中正確的是（）A.A樹到點的距離為B.運動員經(jīng)過A樹時的速度為C.運動員的加速度為D.運動員經(jīng)過B樹時所受重力的功率為【答案】B【解析】【詳解】C．根據(jù)可得可得故C錯誤；D．根據(jù)勻變速直線運動某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻瞬時速度可得設斜面與水平面的夾角為，則運動員經(jīng)過B樹時所受重力的功率為故D錯誤；B．根據(jù)勻變速直線運動速度時間公式可得故B正確；A．根據(jù)勻變速直線運動位移速度公式可得可得故A錯誤。故選B。7.一測試用的導彈在地面附近的運動軌跡如圖中曲線所示，坐標軸為水平方向，軸為豎直方向，導彈以某一初速度由地面某處點發(fā)射同時開啟推進器助推，到達點時關閉推進器。已知推力方向和空氣阻力方向始終與導彈運動方向在同一直線，空氣阻力大小與導彈速率二次方成正比，圖中高度相同，為導彈軌跡最高點，則導彈在飛行過程中（）A.點時速率為零 B.階段可能做直線運動C.點的動能大于點的動能 D.和階段，重力沖量大小相等【答案】C【解析】【詳解】A．在最高點b，導彈豎直速度為零，但水平速度不為零，故A錯誤；B．階段導彈受導彈的推力、重力和空氣阻力，推力方向和空氣阻力方向始終與導彈運動方向在同一直線，而重力與導彈運動方向不在同一直線上，因此導彈受到的合力方向與導彈運動方向也不在同一直線上，故導彈做曲線運動，故B錯誤；C．由于有空氣阻力，關閉導彈推進器后，導彈的機械能逐漸減小，因此點的機械能小于a點，而高度相同，重力勢能相同，因此點的動能大于點的動能，故C正確；D．由于存在空氣阻力，且空氣阻力大小與導彈速率二次方成正比，因此在豎直方向上導彈上升時的速度大于下降時的速度，而高度相同，因此導彈階段運動時間少于階段，故解得重力沖量大小小于階段，故D錯誤。故選C。8.如圖甲所示，某一簡諧橫波從介質(zhì)1進入介質(zhì)2中繼續(xù)傳播，為傳播方向上的三個點。圖乙為時質(zhì)點右側介質(zhì)1中的部分波形圖，此時波恰好傳播至介質(zhì)2中的點，圖丙為該時刻之后質(zhì)點的振動圖像。已知兩質(zhì)點間的距離，波在介質(zhì)2中的傳播速度為。下列說法中正確的是（）A.質(zhì)點起振時速度方向為軸正方向 B.時質(zhì)點第一次到達波谷C.在內(nèi)，經(jīng)過的路程為 D.質(zhì)點與質(zhì)點振動的相位差為【答案】B【解析】【詳解】A．由圖丙可知B質(zhì)點的起振方向為y軸負方向，三點的起振方向一樣，故A的起振時速度方向為軸負方向，故A錯誤；B．在介質(zhì)2中從B到C的時間故C質(zhì)點再經(jīng)過即，恰好第一次到達波谷，故B正確；C．在內(nèi)，質(zhì)點經(jīng)過的路程為故C錯誤；D．質(zhì)點與質(zhì)點振動的相位差為，故D錯誤。故選B。9.如圖所示，橫截面為三角形ABC的某透明介質(zhì)置于空氣中，O為BC邊的中點，位于截面所在平面內(nèi)的a、b、c三束不同色光均自O點以角i=45°入射。已知θ=15°，a、b、c光在該介質(zhì)的折射率為分別為，，，下列說法正確的是（）A.a光首次傳播到AB面時，在AB中點出射B.b光首次傳播到AB面時可能發(fā)生全反射C.c光從進入介質(zhì)到首次傳播到AB面的時間一定比a光的長D.若i>45°，則a光和c光將發(fā)生全反射無法進入該透明介質(zhì)【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)全反射規(guī)律可知，光線在AB面上P點的入射角等于臨界角C，由于折射定律得代入數(shù)據(jù)得C=45°a光首次傳播到AB面時，畫出光路圖如下根據(jù)折射定律可知sini=nsinr解得r=30°再根據(jù)幾何關系可知∠B=90°－15°=75°，∠POB=60°則∠OPB=∠C=45°則a光首次傳播到AB面時恰好在AB面發(fā)生全反射，A錯誤；B．b光首次傳播到AB面時，由于，臨界角大于45°，且在CB面折射角大于r=30°，則不可能發(fā)生全發(fā)射，B錯誤；C．由于，則在CB面折射角小于r=30°，則c光從進入介質(zhì)到首次傳播到AB面的光程大于a光從進入介質(zhì)到首次傳播到AB面的光程，再根據(jù)，可知c光在介質(zhì)中的速度小于a光在介質(zhì)中的速度，則c光從進入介質(zhì)到首次傳播到AB面的時間一定比a光的長，C正確；D．由于在CB面光由空氣射入到透明介質(zhì)（是由光疏介質(zhì)到光密介質(zhì)），光線不可能在CB面發(fā)生全反射，D錯誤。故選C。10.工業(yè)上常用電磁流量計來測量高黏度及強腐蝕性導電流體的流量（單位時間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積）。其原理：如圖所示，在非磁性材料做成的圓管處加一磁感應強度大小為的勻強磁場，當導電液體流過此磁場區(qū)域時，測出管壁上下兩點間的電勢差，就可計算出管中液體的流量。已知排污管道直徑為。在定標時測定，當點間外接電壓表示數(shù)為時，其流量約為。下列說法正確的是（）A.測量間電勢差時，應將電壓表正接線柱與相連B其它條件一定時，間電壓與流量成反比C.其它條件一定時，電壓表示數(shù)恒定，其流量與導電液體中的離子濃度成正比D.若排污管直徑換成，電壓表示數(shù)為時，其流量約為【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)左手定則可知，管壁內(nèi)正離子會向下偏轉，負離子向上偏轉，因此測量間電勢差時，應將電壓表正接線柱與相連，故A錯誤；BC．當正負離子受到的電場力與洛倫茲力平衡時，離子不再偏轉，MN間有溫度的電勢差，即可得設t時間內(nèi)流進管道的液體體積為V，則故其它條件一定時，間電壓與流量成正比，且電壓表示數(shù)恒定，即U不變時，流量與導電液體中的離子濃度無關，故BC錯誤；D．排污管道直徑為，在定標時測定，當點間外接電壓表示數(shù)為時，其流量約為，若排污管直徑換成，電壓表示數(shù)為時，其流量約為故D正確。故選D。11.如圖所示，某同學利用電壓傳感器來研究電感線圈工作時的特點。圖甲中三個燈泡完全相同，不考慮溫度對燈泡電阻的影響。在閉合開關S的同時開始采集數(shù)據(jù)，當電路達到穩(wěn)定狀態(tài)后斷開開關。圖乙是由傳感器得到的電壓隨時間變化的圖像。不計電源內(nèi)阻及電感線圈的電阻。下列說法正確的是（）A.開關S閉合瞬間，流經(jīng)燈和的電流相等B.開關S閉合瞬間至斷開前，流經(jīng)燈的電流保持不變C.開關S斷開瞬間，燈閃亮一下再熄滅D.根據(jù)題中信息，可以推算出圖乙中【答案】A【解析】【詳解】AB．開關S閉合瞬間，由于電感線圈的強烈阻礙作用，燈D3沒有電流通過，燈和串聯(lián)，流經(jīng)燈和的電流相等，設每個燈泡的電阻為R，故穩(wěn)定后燈和并聯(lián)再與串聯(lián)，流過的電流為故A正確，B錯誤；C．開關S斷開瞬間，由于電感線圈阻礙電流減小的作用，由電感線圈繼續(xù)為燈和提供電流，又因為電路穩(wěn)定的時候，流經(jīng)燈和的電流相等，所以燈逐漸熄滅，故C錯誤；D．開關S閉合瞬間，燈和串聯(lián)，電壓傳感器所測電壓為D2兩端電壓，由歐姆定律電路穩(wěn)定后，流過D3的電流為開關S斷開瞬間，電感線圈能夠為和提供與之前等大電流，故其兩端電壓為所以故D錯誤。故選A。12.如圖甲所示，我國西部山區(qū)建有許多水電站，極大改善了當?shù)鼐用竦纳a(chǎn)、生活，如圖乙所示為某水電站遠距離輸電的原理圖。為升壓變壓器，其原、副線圈匝數(shù)比為，輸電線等效總電阻為R，為降壓變壓器，其原、副線圈匝數(shù)比為，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機輸出的電壓恒為，若由于用戶端用戶數(shù)量變化，使得輸電線輸送電流增加。則下列說法正確的是（）A.損失在輸電線的功率增加 B.用戶端電壓減少了C.發(fā)電機輸出功率增加 D.用戶端的總電流增加了【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)焦耳定律，輸電線損失的功率為輸電線損失的功率增加量為故A錯誤；B．根據(jù)理想變壓器的規(guī)律由閉合電路歐姆定律有聯(lián)立得電流增加，則有兩式相減得故B錯誤；C．根據(jù)理想變壓器的規(guī)律則發(fā)電機輸出功率的增加量為故C錯誤；D．根據(jù)理想變壓器的規(guī)律輸電線輸送電流增加，可得故D正確。故選D。13.如圖所示，為放置在豎直平面內(nèi)半徑為的光滑圓弧軌道，、兩點位于圓弧上等高處，弧的長度遠小于，在點和點之間固定一光滑直軌道，圓弧軌道和直軌道順滑連接?，F(xiàn)將一小球（半徑可忽略）由點A靜止釋放，則過程小球的運動時間為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】小球從過程為單擺運動，運動時間為設弦對應的圓心角為，根據(jù)幾何知識可得直導軌OB的長度為此時直導軌的傾角為，小球的加速度大小為根據(jù)機械能守恒定律可知故小球從點勻減速直線運動到B點的時間與小球從B點無初速度釋放運動到B點的時間相同，即解得故過程小球的運動時間為故選B。二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不選全的得2分，有選錯的得0分）14.關于教材中的四幅插圖，下列說法正確的有（）A.圖甲是玻璃管插入某液體中的情形，表明該液體能夠浸潤玻璃B.圖乙為水中三顆炭粒運動位置的連線圖，連線表示炭粒運動的軌跡C.圖丙為分子力與分子間距的關系圖，分子間距從增大時，分子力表現(xiàn)為引力D.圖丁為同一氣體分子在不同溫度時熱運動的速率分布圖，曲線①對應的溫度較高【答案】AC【解析】【詳解】A．液體在毛細管中上升，表明液體能夠浸潤玻璃，故A正確；B．圖乙為水中三顆炭粒不同時刻位置連線，并不是固體小顆粒的運動軌跡，故B錯誤；C．根據(jù)分子力與分子間距的關系圖，可知分子間距從增大時，分子力表現(xiàn)為引力，故C正確；D．由圖乙可知，曲線②中速率大的分子占比較大，說明曲線②對應的分子平均動能大，溫度較高，故D錯誤。故選AC。15.物理學中，將如同和這樣質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)互換的原子核互稱為“鏡像核”。已知和的質(zhì)量分別為和，中子和質(zhì)子質(zhì)量分別是和，則下列說法正確的有（）A.和互為“鏡像核”B.互為“鏡像核”的兩個原子核，結合能大的更穩(wěn)定C.的比結合能為D.和結合能之差為【答案】ABD【解析】【詳解】A．7個質(zhì)子6個中子，6個質(zhì)子7個中子，故和互為“鏡像核”，故A正確；B．互為“鏡像核”的兩個原子核，由于質(zhì)量數(shù)相同，因此結合能大的比結合能更大更穩(wěn)定，故B正確；C．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知的結合能為比結合能為故C錯誤D．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知的結合能為和結合能之差為故D正確。故選ABD。三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.某同學做“探究加速度與力的關系”的實驗：（1）該同學正在進行補償阻力的操作如圖所示，其中存在明顯錯誤之處是______。（2）圖為實驗中打出的某條紙帶，紙帶上的點為打點計時器連續(xù)打下的點，每5個點取1個計數(shù)點：打下計數(shù)點3時的速度為______，根據(jù)紙帶計算出這次小車的加速度為______，由此判斷槽碼的質(zhì)量______（選填“滿足”或“不滿足”）本次實驗要求。（結果均保留三位有效數(shù)字）【答案】①.小車前面懸掛了牽引物體②.③.④.不滿足【解析】【詳解】[1]進行補償阻力的操作時，小車前面不能懸掛牽引物體；[2]由題意可知由圖可知計數(shù)點2、4的刻度分別為計數(shù)點3時的速度為均算正確；[3]由題意可得相鄰兩段位移差分別為根據(jù)可得均算正確；[4]由[3]中分析可知該紙帶相同時間間隔內(nèi)相鄰位移差變化幅度較大，因此本次實驗槽碼的質(zhì)量不滿足實驗要求。17.在實驗室用雙縫干涉測光的波長，實驗裝置如圖所示（1）雙縫、光屏、單縫，依次是圖中的______（填圖中的字母）。（2）①圖是實驗得到的紅光雙縫干涉圖樣照片，根據(jù)該圖可判斷雙縫干涉的亮條紋間距______（填“相等”或“不相等”）。（3）在某次測量中，觀察分劃板中心線與乙圖亮條紋中心對齊時的情形，如圖②所示。然后轉動測量頭手輪，當分劃板中心線與亮條紋中心對齊時，目鏡中觀察到的圖應為③圖中的______。（4）已知單縫與光屏間距，雙縫與光屏的間距，單縫與雙縫間距為，雙縫間距，圖①中分劃板中心線與亮條紋中心對齊時手輪讀數(shù)為，與亮條紋中心對齊時手輪讀數(shù)為，則實驗測得該光的波長的表達式為______?！敬鸢浮竣?DFC②.相等③.A④.【解析】【詳解】（1）[1]雙縫干涉測光的波長的實驗中，設備依次擺放的位置從左到右依次是光源、濾光片、單縫、雙縫、濾光筒、光屏，雙縫、光屏、單縫，依次是圖中的D、F、C；（2）[2]①圖可判斷雙縫干涉的亮條紋間距相等；（3）[3]轉動測量頭手輪，當分劃板中心線與亮條紋中心對齊時，目鏡中觀察到的圖應為③圖中的A；（4）[4]由得18.如圖是一款氣墊運動鞋，鞋底氣墊空間內(nèi)充滿氮氣（可視為理想氣體），氮氣壓縮后可產(chǎn)生回彈效果，減少震蕩沖擊。已知氣墊內(nèi)氣體體積為，腳與氣墊間的等效作用面積為，初始壓強與大氣壓相同，不考慮氣墊漏氣。某運動員穿上一只該鞋子后起身在水平地面上單腳穩(wěn)定站立，此時氣墊內(nèi)氣體體積被壓縮至原來的，若該過程不計溫度變化，設大氣壓強為、當?shù)刂亓铀俣葹椤Ｇ螅海?）此時氣墊內(nèi)氣體的壓強；（2）該過程中氣體是放熱還是吸熱；（3）該運動員的質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）；（2）放熱；（3）【解析】【詳解】（1）氣墊內(nèi)的氣體做等溫變化解得（2）氣體體積被壓縮，外界對氣體做功，由于氣體溫度不變化，氣體內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律可知該過程氣體放熱；（3）運動員平衡站立時，處于平衡狀態(tài)解得19.如圖所示，水平傳送帶上面排列著5個質(zhì)量均為的木塊，木塊隨傳送帶一起以的恒定速度向左勻速運動，木塊與傳送帶表面動摩擦因數(shù)。一顆質(zhì)量為的子彈以速度水平向右正對射入第一塊木塊并穿出，穿出速度為，若之后子彈打穿木塊過程，子彈損失的動能都為前一次打穿過程子彈損失動能的。已知傳送帶足夠長，木塊不會從傳送帶上滑落，木塊間距足夠大，不會相撞，忽略子彈豎直方向的下落運動及在木塊內(nèi)運動的時間，。求：（1）子彈打穿第1塊木塊后瞬間，第1塊木塊的速度；（2）第1塊木塊和第2塊木塊再次相對傳送靜止時，兩者間距的變化量；（3）整個過程中，驅(qū)動傳送帶的電動機需要多輸出的能量?！敬鸢浮浚?）5m/s；（2）0；（3）【解析】【詳解】（1）以子彈運動方向為正方向，子彈打第1塊木塊動量守恒得（2）子彈打穿第1塊木塊，損失動能為則子彈打第2塊木塊，損失動能為子彈打穿第2塊木塊后速度為子彈打穿第2塊木塊動量守恒得子彈打穿第1塊和第2塊木塊后，木塊運動情況完全一樣，故兩者距離變化量為0；（3）第1、2塊木塊，從穿透到再次與傳送帶共速所需的時間為在這段時間內(nèi)傳送帶與木塊之間存在滑動摩擦，要維持傳送帶作勻速運動需提供能量克服摩擦力作功，因此，當?shù)?、2塊木塊達到與傳送帶共速，電動機多消耗的電能若子彈能打穿第3塊木塊，打穿第3塊木塊損失動能為由于子彈穿入第3塊木塊前動能為故子彈不能穿過第3塊木塊。子彈留在第3塊木塊中，由動量守恒定律得第三塊木塊（含子彈）從靜止到再次與傳送帶共速這個階段電動機多消耗的電能整個階段電動機多消耗的電能20.電動汽車通過能量回收裝置增加電池續(xù)航。在行駛過程中，踩下驅(qū)動踏板時電池給電動機供電，松開驅(qū)動踏板或踩下剎車時發(fā)電機工作回收能量。某興趣小組為研究其原理，設計了如圖所示的模型：兩個半徑不同的同軸圓柱體間存在由內(nèi)至外的輻向磁場，磁場方向沿半徑方向，有一根質(zhì)量為、長度為、電阻為的金屬棒通過導電輕桿與中心軸相連，可繞軸無摩擦轉動，金屬棒所在之處的磁感應強度大小均為，整個裝置豎直方向放置。中心軸右側接一單刀雙擲開關：踩下驅(qū)動踏板，開關接通1，電池給金屬棒供電，金屬棒相當于電動機，所用電池的電動勢為，內(nèi)阻為；松開驅(qū)動踏板或踩下剎車，開關自動切換接通2，金屬棒相當于發(fā)電機，給電容器充電，所接電容器電容為。初始時電容器不帶電、金屬棒靜