重慶市烏江新高考協(xié)作體2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2023學(xué)年（下）期末學(xué)業(yè)質(zhì)量聯(lián)合調(diào)研抽測(cè)高二物理試題（分?jǐn)?shù)：100分，時(shí)間：75分鐘）一、單選題1.“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列做法正確的是（）A.選用較小密度材料制成的重錘B.先釋放紙帶，再接通電源C.將紙帶沿豎直方向穿過(guò)限位孔D.選用直流電源給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電〖答案〗C〖解析〗A.為了減小阻力的影響，應(yīng)選取密度大、體積小的重物，故A錯(cuò)誤；B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B錯(cuò)誤；C.為了減小阻力的影響，兩個(gè)限位孔應(yīng)在同一豎直線上，故C正確；D.使用交流電源給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電，故D錯(cuò)誤；2.如圖，沿水平直軌運(yùn)行的地鐵車(chē)廂中，拉環(huán)在某時(shí)刻與豎直方向的夾角為θ，已知重力加速度大小為g。則在該時(shí)刻（）A.地鐵的運(yùn)動(dòng)方向水平向右 B.地鐵的加速度方向水平向左C.地鐵的加速度大小為gtanθ D.地鐵的加速度大小為gcotθ〖答案〗C〖解析〗AB.拉環(huán)受重力、拉力作用，由拉環(huán)傾斜情況可知加速度方向水平向右，但僅根據(jù)加速度方向無(wú)法確定速度方向，A、B錯(cuò)誤；CD.如答圖所示，將重力和拉力合成，可得合力F合=mgtanθ由F合=ma可求得地鐵的加速度大小為a=gtanθC正確、D錯(cuò)誤。3.一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab，以一定的初速度v0從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行，導(dǎo)軌平面與水平面成30°角，兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連，如圖所示，磁場(chǎng)垂直斜面向上，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時(shí)的速度大小為v，則金屬桿在滑行過(guò)程中（）A.向上滑行與向下滑行的時(shí)間相等B.向上滑行與向下滑行時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱量相等C.向上滑行與向下滑行時(shí)通過(guò)金屬桿的電荷量相等D.向上滑行與向下滑行時(shí)金屬桿克服安培力做的功相等〖答案〗C〖解析〗A.由于不斷產(chǎn)生電能，棒的機(jī)械能不斷減少，故上滑過(guò)程與下滑過(guò)程經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)上滑的速度較大，所以上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度，而上滑階段的位移與下滑階段的位移大小相等，所以上滑過(guò)程的時(shí)間比下滑過(guò)程短，故A錯(cuò)誤。BD.因?yàn)樯匣^(guò)程與下滑過(guò)程經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)上滑的速度較大，所以上滑過(guò)程中，導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)同一位置安培力較大，故上滑過(guò)程中安培力的平均值較大，克服安培力做功較多，回路產(chǎn)生的總熱量較多，則向上滑行時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱量較多，故BD錯(cuò)誤。C.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為感應(yīng)電流的平均值為電量為聯(lián)立可得由于上行與下行過(guò)程中磁通量變化量大小相等，故上滑階段和下滑階段通過(guò)R的電荷量相同，故C正確。4.如圖所示，傾角為的薄木板固定在水平面上，板上有一小孔B，不可伸長(zhǎng)的輕繩一端系一物體A，另一端穿過(guò)小孔B豎直下垂。開(kāi)始時(shí)，板上方的細(xì)線水平伸直?，F(xiàn)慢慢拉動(dòng)細(xì)繩下垂端，在物體緩慢到達(dá)小孔B的過(guò)程中，軌跡正好是一個(gè)半圓周，則物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗物體在斜面上緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到4個(gè)力：重力G，繩子的拉力F，斜面的支持力FN，物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力Ff，這四個(gè)力的合力近似為零；其中F和Ff同斜面平行，F(xiàn)N同斜面垂直，G同斜面成（90°）。根據(jù)各力之間平衡的原則，可得：在垂直斜面方向有FN=G因此有摩擦力Ff=FN=G接下來(lái)考慮平行于斜面的力，為了簡(jiǎn)化問(wèn)題狀態(tài)，可以直接以A點(diǎn)處的系統(tǒng)狀態(tài)來(lái)進(jìn)行分析，此時(shí)時(shí)摩擦力和重力在斜面平行方向上的力是反向、等大的，即應(yīng)該是近似平衡的，有G=G因此=故C正確，ABD錯(cuò)誤。5.如圖為表演雜技“飛車(chē)走壁”的示意圖。演員騎摩托車(chē)在一個(gè)圓桶形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上飛馳，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圖中a、b兩個(gè)虛線圓表示同一位演員騎同一輛摩托，在離地面不同高度處進(jìn)行表演的運(yùn)動(dòng)軌跡。不考慮車(chē)輪受到的側(cè)向摩擦，下列說(shuō)法中正確的是（）A.在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)角速度較大B.在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)線速度較大C.在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩托車(chē)對(duì)側(cè)壁的壓力較大D.在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩托車(chē)和運(yùn)動(dòng)員所受的向心力較大〖答案〗B〖解析〗小球受力分析如圖，為母線與軸線的夾角，小球在豎直方向上受力平衡水平方向上小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)聯(lián)立可解得向心加速度A.由得則半徑越大角速度越小，故A錯(cuò)誤；B.由得則半徑越大線速度越大，故B正確；C.由可知，兩球質(zhì)量相同，壓力也相同，故C錯(cuò)誤；D.由于A、B的向心加速度相同，所以在a軌道和b軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩托車(chē)和運(yùn)動(dòng)員所受的向心力都一樣大，故D錯(cuò)誤。6.如圖所示，高度為h的薄圓筒，某次工作時(shí)將筒由水面上方開(kāi)口向下吊放至深度為的水下，已知水的密度為，重力加速度，大氣壓強(qiáng)為，桶內(nèi)空氣可視為理想氣體且h遠(yuǎn)小于H，忽略筒內(nèi)氣體溫度的變化和水的密度隨深度的變化，保持H不變，用氣泵將空氣壓入筒內(nèi)，使筒內(nèi)的水全部排出，則壓入氣體的質(zhì)量與筒內(nèi)原氣體質(zhì)量的比值約為（）A.8 B.7 C.6 D.5〖答案〗A〖解析〗設(shè)在的水下桶內(nèi)氣體占據(jù)空間的長(zhǎng)度為，壓強(qiáng)為，根據(jù)平衡條件可得根據(jù)玻意耳定律有解得h遠(yuǎn)小于H，所以增加氣體后，壓強(qiáng)不變，溫度不變，增加的氣體的體積為原來(lái)氣體的體積為壓入氣體的質(zhì)量與筒內(nèi)原氣體質(zhì)量的比值約為A.若滑動(dòng)變阻器R的滑片向右移動(dòng)一段距離后不動(dòng)，帶電小球仍以從O點(diǎn)沿飛入，則飛出點(diǎn)在點(diǎn)B.若滑動(dòng)變阻器R的滑片向右移動(dòng)一段距離后不動(dòng)，帶電小球仍以從O點(diǎn)沿飛入，則飛出點(diǎn)在點(diǎn)下方C.若金屬板平行上移一小段距離，帶電小球仍以從O點(diǎn)沿飛入，則小球?qū)⒃邳c(diǎn)飛出D.若金屬板平行下移一小段距離仍在上方，帶電小球仍以從O點(diǎn)沿飛入，則小球?qū)⒃邳c(diǎn)飛出〖答案〗C〖解析〗AB.滑動(dòng)變阻器R的滑片向右移動(dòng)一段距離后，滑動(dòng)變阻器電阻R減小，總電流變大，兩端電壓變大，即電容器電壓變大，粒子受到向上的電場(chǎng)力變大，帶電小球仍以從O點(diǎn)沿飛入，飛出點(diǎn)在點(diǎn)上方，AB錯(cuò)誤；C.若金屬板MN平行上移一小段距離，電容器電容變小，電容器電壓不變，所以電容器電量減小，但由于二極管的單向?qū)щ娦?，電容器電量無(wú)法減小，其電量不變，由，，可得可知場(chǎng)強(qiáng)E不變，粒子受到向上的電場(chǎng)力不變，帶電小球仍以從O點(diǎn)沿飛入，將在點(diǎn)飛出，C正確；D.若金屬板平行下移一小段距離，電容器電容變大，電容器電壓不變，所以電容器電量變大，由，可知場(chǎng)強(qiáng)E變大，粒子受到向上的電場(chǎng)力變大，帶電小球仍以從O點(diǎn)沿飛入，將在點(diǎn)上方飛出，D錯(cuò)誤。二、多選題8.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板與一直流恒壓源相連，一帶正電的粒子僅在重力和電場(chǎng)力作用下以某一初速度沿水平虛線從A運(yùn)動(dòng)到B，下列判斷正確的是（）A.將平行金屬板分別以O(shè)1、O2為圓心在紙面內(nèi)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)相同角度后，帶電粒子仍可能沿水平虛線從A運(yùn)動(dòng)到B，電勢(shì)能減小B.將平行金屬板分別以O(shè)1、O2為圓心在紙面內(nèi)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)相同角度后，帶電粒子仍可能沿水平虛線從A運(yùn)動(dòng)到B，電勢(shì)能減小C.將兩板繞過(guò)中點(diǎn)O的軸（垂直于紙面）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)某一角度，帶電粒子動(dòng)能可能先增大后減小D.將兩板繞過(guò)中點(diǎn)O的軸（垂直于紙面）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)某一角度，帶電粒子動(dòng)能可能先減小后增大〖答案〗AD〖解析〗A.剛開(kāi)始時(shí)粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)mg=qE=由受力分析可知，粒子在豎直方向上合力為零。如圖1所示，平行金屬板順時(shí)針旋轉(zhuǎn)θ角，則在豎直方向上所以粒子是否做直線運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)角度大小無(wú)關(guān)，根據(jù)受力分析可知，電場(chǎng)力做正功，粒子的電勢(shì)能逐漸減少，粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B.同理，若平行金屬板逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)θ角，則粒子電勢(shì)能逐漸增加，粒子做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C.將兩板繞過(guò)中點(diǎn)O的軸（垂直于紙面）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，如圖2所示，但電場(chǎng)力大小不變，其合力方向與初速度v0成銳角，做類(lèi)斜下拋運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能將增大，故C錯(cuò)誤；D.將兩板繞過(guò)中點(diǎn)O的軸（垂直于紙面）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，如圖3所示，電場(chǎng)力大小不變，其合力方向與初速度v0成鈍角，做類(lèi)斜上拋運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能將先減小后增大，故D正確。9.假設(shè)月亮和同步衛(wèi)星都是繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的，下列說(shuō)法正確的是（）A.同步衛(wèi)星的線速度大于月亮的線速度B.同步衛(wèi)星角速度大于月亮的角速度C.同步衛(wèi)星的向心加速度大于月亮的向心加速度D.同步衛(wèi)星的軌道半徑大于月亮的軌道半徑〖答案〗ABC〖解析〗D.月亮的運(yùn)動(dòng)半徑大于同步衛(wèi)星的，D錯(cuò)誤；A.由公式得可得半徑越大，線速度越小，所以同步衛(wèi)星的線速度大于月亮的線速度，A正確；B.由公式得半徑越大，角速度越小，故同步衛(wèi)星的角速度大于月亮的角速度，B正確；C.公式得半徑越大，向心加速度越小，故同步衛(wèi)星的向心加速度大于月亮的向心加速度，C正確。A.粒子帶負(fù)電B.粒子可以經(jīng)過(guò)正六邊形各頂點(diǎn)射出該區(qū)域C.粒子經(jīng)過(guò)f點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為24eVD.粒子可能從b點(diǎn)射出該區(qū)域〖答案〗ADA.由幾何關(guān)系易得，，，，垂直bh。因?yàn)?，，，故有，，因?yàn)?，則故有則mb為等勢(shì)線，因?yàn)?，故電?chǎng)線方向?yàn)橛蒻點(diǎn)指向h點(diǎn)。當(dāng)粒子沿bd方向射入時(shí)恰能經(jīng)過(guò)c點(diǎn)，可知粒子向下偏轉(zhuǎn)，則粒子帶負(fù)電，故A正確；B.當(dāng)該粒子沿bh方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，恰不能從h點(diǎn)處射出，故B錯(cuò)誤；C.由幾何知識(shí)得且n點(diǎn)與f點(diǎn)等電勢(shì)點(diǎn)，則粒子沿bd方向入射能夠到達(dá)c點(diǎn)，合力指向軌跡的凹側(cè)可知粒子應(yīng)該帶負(fù)電，從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到f點(diǎn)，由動(dòng)能定理得解得，粒子經(jīng)過(guò)f點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為，故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)粒子沿bh方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，粒子先向h點(diǎn)方向減速為零，再反向加速?gòu)腷點(diǎn)射出，故D正確。三、非選擇題11.某同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值。現(xiàn)有電源（3V，內(nèi)阻可不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器（0~50Ω，額定電流2A），開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：A.電流表（0~3A，內(nèi)阻r1=0.02Ω）B.電流表（0~0.6A，內(nèi)阻r2=0.10Ω）C.電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）D.電壓表（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）（1）為了避免由于電壓表、電流表內(nèi)阻造成系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖1中的_____圖（選填“甲”或“乙”），電流表選用_________，電壓表選用_________。（填上所選用儀器前的字母）（2）圖2是測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線。請(qǐng)根據(jù)在（1）問(wèn)中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線。（）（3）接通開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖3所示，電流表讀數(shù)為_(kāi)___A，電壓表讀數(shù)為_(kāi)___V，可得該電阻的測(cè)量值為_(kāi)___Ω（保留2位有效數(shù)字）。（4）在不損壞電表的前提下，將滑動(dòng)變阻器滑片P從一端滑向另一端，隨滑片P移動(dòng)距離x的增加，被測(cè)電阻Rx兩端的電壓U也隨之增加，下列反映U-x關(guān)系的示意圖4中正確的是_____?！即鸢浮剑?）乙BC（2）（3）0.502.605.1（4）A〖解析〗（1）[1][2][3].為了避免由于電壓表、電流表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差，因電流表的內(nèi)阻已知，則實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖1中的乙圖；電源電動(dòng)勢(shì)3V，則電壓表選用C；電路中可能出現(xiàn)的最大電流為，則電流表選用B。（2）[4].電路連線如圖：（3）[5][6][7].電流表最小刻度為0.02A，則讀數(shù)為0.50A，電壓表最小刻度為0.1V，則讀數(shù)為2.60V，可得該電阻的測(cè)量值。（4）[8].根據(jù)閉合電路歐姆定律與電阻定律，，當(dāng)滑片P移動(dòng)距離x的增加，被測(cè)電阻Rx兩端的電壓增大，但不成正比，且增加越來(lái)越快，則U-x圖象如圖A所示。12.某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物體的速度與時(shí)間的關(guān)系：（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接__________電源（填“低壓直流”、“低壓交流”或“220V交流”）；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先_________再_________（填“接通電源”或“放開(kāi)小車(chē)”）。（3）若所接電源的頻率是50Hz，則每隔_________秒打一個(gè)點(diǎn)。（4）圖乙是繪出的小車(chē)速度-時(shí)間關(guān)系圖線，根據(jù)圖線求出小車(chē)的加速度為a=_______m/s2（保留三位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）低壓交流（2）接通電源放開(kāi)小車(chē)（3）0.02（4）0.625〖解析〗（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接低壓交流電源。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源再放開(kāi)小車(chē)。（3）若所接電源的頻率是50Hz，則每隔0.02秒打一個(gè)點(diǎn)。（4）在圖象中圖線的斜率表示加速度即a=0.625m/s2。13.某同學(xué)用如圖所示裝置研究氣體等溫變化，導(dǎo)熱良好的汽缸固定，輕質(zhì)細(xì)繩一端固定，另一端與活塞相連，定滑輪下面掛一只小桶，改變小桶中沙子質(zhì)量來(lái)改變細(xì)繩對(duì)活塞的拉力，已知活塞質(zhì)量為m1，橫截面積為S，小桶質(zhì)量為m2，大氣壓強(qiáng)為p0，不計(jì)滑輪質(zhì)量和各出摩擦，環(huán)境溫度保持不變，小桶中沒(méi)有盛放沙子時(shí)測(cè)出活塞與汽缸底部之間距離為h，現(xiàn)緩慢給小桶中加入質(zhì)量為m的沙子，問(wèn)此過(guò)程活塞移動(dòng)的距離是多少？〖答案〗〖解析〗設(shè)桶內(nèi)無(wú)沙子時(shí)封閉氣體的氣體壓強(qiáng)為，給小桶中加入質(zhì)量為m的沙子后封閉氣體的壓強(qiáng)為，活塞與汽缸底部之間距離為，則由玻意耳定律可得活塞移動(dòng)的距離解得14.如圖所示，在光滑水平面上靜止有一長(zhǎng)木板A，在