2023届广东省东莞中学松山湖学校物理高二第二学期期末检测模拟试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视为质点，质量相等．Q与水平轻弹簧相连，设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞．在整个过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于()A．P的初动能B．P的初动能的C．P的初动能的D．P的初动能的2、将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是A．电路中交变电流的频率为0.25HzB．通过电阻的电流为AC．电阻消耗的电功率为2.5WD．用交流电压表测得电阻两端的电压是5V3、一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p－T图象如图所示．下列判断正确的是()A．过程ab中气体一定吸热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最大4、意大利著名物理学家伽利略开科学实验之先河，奠定了现代物理学的基础。图示是他做了上百次的铜球沿斜面运动的实验示意图。关于该实验，下列说法中错误的是（）A．它是伽利略研究自由落体运动的实验B．伽利略研究发现：斜面倾角一定，从不同高度开始滚动，小球的加速度各不相同C．伽利略设想，图中斜面的倾角越接近90°，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动D．伽利略认为，若发现斜面上的小球都做匀加速直线运动，则自由落体运动也是匀加速直线运动5、一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则（）A．质点一定做匀变速直线运动B．质点可能做匀速圆周运动C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D．质点单位时间内速率的变化量总是不变6、如图，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零．对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是（）A． B．C． D．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示的电路，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法正确的是（）A．合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮B．合上开关K接通电路时，A1和A2始终一样亮C．断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭D．断开开关K切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭8、如图所示，固定在地面上的水平气缸内由活塞封闭着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略，假设气缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变，若用外力F将活塞缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，下列说法正确的是A．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少B．气体做等温膨胀，分子的平均动能不变，气体的压强不变C．气体从外界吸收热量，内能不变D．气体是从单一热源吸收，全部用来对外做功，此过程违反热力学第二定律9、下列论述正确的是（）A．布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动B．某些细小的昆虫能够在水面上自由运动而不下沉，说明水的表面具有张力作用C．液晶具有一定的流动性和光学各向异性D．热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”E.1kg的0oC冰比1kg的0oC的水的内能小些10、甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为H，河水流速为ν0，划船速度均为ν，出发时两船相距H，甲、乙两船船头均与河岸成60°角，如图所示．已知乙船恰好能垂直到达对岸A点．则下列说法中正确的是（）A．甲、乙两船到达对岸的时间不同B．ν=2ν0C．两船可能在未到达对岸前相遇D．甲船也在A点靠岸三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图所示，某同学用图装置做验证动量守恒定律的实验．先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．(1)本实验必须测量的物理量有________．A．斜槽轨道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的质量ma、mbC．小球a、b的半径rD．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间tE.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OCF.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h(2)小球a、b的质量ma、mb应该满足的关系是________．(3)让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，下列说法正确的是________．A．两小球碰后到落地在空中运动时间相同B．为保证实验成功，斜槽轨道应尽量光滑C．两小球碰后，小球a的落地点是图中水平面上的A点D．两小球碰后，小球b的落地点是图中水平面上B点(4)按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是________________．12．（12分）某探究学习小组的同学欲以如图2装置中的沿块为对象验证“牛顿第二定律”，装置由弹簧测力计、气垫导轨、两个光电门、滑块和祛码盘(含珐码)等组成.光电门可以测出滑块的遮光条依次分别通过两个光电门的时间∆t1、∆t2，游标卡尺测出遮光条的宽度d，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离L，另用天平测出滑块、祛码盘(含硅码)的质最分别为M和m.不计滑轮的重量和摩擦.(1)测量d时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数如图1所示.其读数为_____cm.(2)实验操作中.下列说法不正确的是________A．该装置可以不平衡摩擦力.只需要将气垫导轨调节水平B．为减小误差.实验中一定要保证质量m远小于质量MC．实验时，多次在同一条件下重复实验取遮光条通过两光电门时间的平均值减小偶然误差D．如果气垫导轨水平则轻推滑块匀速滑动时.通过两个光电门的时间∆t1和∆t2必相等(3)该装置中弹簧测力计的读数F,需要验证的表达式为F=______.(4)对质量保持不变的过程，根据实验数据绘出滑块的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象，图3中最符合本实验实际情况的是______四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）（如图所示，传送带与地面夹角θ＝37°，从A→B长度为29m，传送带以10m/s的速率逆时针转动．在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5。求物体从A运动到B所需时间是多少？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)14．（16分）如图，圆柱形气缸开口向上静置于水平地面上，其内部的横截面积S=10cm2，开口处两侧有厚度不计的挡板，挡板距底部高H=18cm．缸内有一可自由移动、质量不计、厚度不计的活塞封闭了一定质量的理想气体，此时活塞刚好在挡板处，且与挡板之间无挤压，缸内气体温度为t1=27℃．将一定质量为m的小物块放在活塞中央，稳定时活塞到缸底的距离h=12cm（忽略该过程中气体的温度变化）．对气缸内的气体缓慢加热使活塞缓慢上升，最终缸内气体的温度上升到t2=627℃．已知大气压，重力加速度取为，汽缸与活塞均为绝热材料制成．试求：（1）小物块的质量m；（2）最终稳定时气体的压强p．15．（12分）科研人员设计如图所示模型进行实验，M、N为两个相同汽缸水平放置，左侧是底部，右侧是顶部，都是导热的，其余部分都绝热，汽缸左侧和右侧均有细管连通，右侧的细管带有阀门K。两汽缸的容积均为V0，汽缸中分别有A、B两个绝热活塞(质量不计，厚度可忽略)，活塞由不同的磁性材料制成，均受到左侧各自气缸底部给予的平行于侧壁的恒定的磁力作用，磁力不交叉作用。开始时K关闭，M、N两气缸内活塞左侧和N气缸内活塞右侧充有理想气体，压强分别为p0和p0/3；A活塞在汽缸正中间，其右侧为真空；B活塞右侧气体体积为V0/4，两个活塞分别在磁力束缚下处于稳定状态（不计活塞与汽缸壁间的摩擦）。求：（1）稳定状态下，A、B活塞受到的磁力FA、FB分别是多少？已知活塞面积均为S。（2）现使两汽缸左侧与一恒温热源接触，平衡后A活塞向右移动至M汽缸最右端，且与顶部刚好没有接触，已知外界温度为T0。求恒温热源的温度T？（3）完成（2）问过程后，打开K，经过一段时间，重新达到平衡后，求此时M汽缸中A活塞右侧气体的体积Vx.

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】在整个过程中，弹簧具有最大弹性势能时，P和Q的速度相同。

根据动量守恒定律：mv0=2mv。

根据机械能守恒定律，有故最大弹性势能等于P的初动能的。故选D。点睛：本题关键对两物体的受力情况和运动情况进行分析，得出P和Q的速度相同时，弹簧最短，然后根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式求解．2、C【解析】由图可知：，故A错误；该电源电动势的有效值为：，电压表的示数为有效值为，故D错误；所以电流为：，故B错误；功率为：,故C正确．所以C正确，ABD错误．3、A【解析】A、由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故A正确；B、由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体吸热，故B错误；C、由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W>0，气体温度降低，内能减少，△U<0，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误；D、由图象可知，a状态温度最低，分子平均动能最小，故D错误；故选A．【点睛】由图示图象判断气体的状态变化过程，应用气态方程判断气体体积如何变化，然后应用热力学第一定律答题．4、B【解析】

伽利略斜面实验是理想实验，小球从同一斜面不同高度开始滚动，小球的加速度应该相同，通过合理外推得到自由落体运动是匀加速直线运动。【详解】A、铜球沿斜面运动的实验，是伽利略研究自由落体运动的实验，故A正确；B、伽利略研究发现：斜面倾角一定，从不同高度开始滚动，小球的加速度应该相同，故B错误；C、伽利略设想，图中斜面的倾角越接近90°，斜面的阻力越小，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动，故C正确；D、发现斜面上的小球都做匀加速直线运动，则自由落体运动也是匀加速直线运动，故D正确；本题选错误的，故选：B。【点睛】本题考查了伽利略对自由落体运动的研究，了解其研究过程“冲淡”重力的方法。5、C【解析】

A项：若所施加的外力方向与物体运动方向相同，则物体做匀加速直线运动，但如果力与初速度不在同一直线上，则不可能做直线运动，故A错误；B项：匀速圆周运动所受外力为变力，始终指向圆心，由于所施加的是恒力，因此不可能做匀速圆周运动，故B错误；C项：由牛顿第二定律可知，质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同，故C正确；D项：质点的加速度恒定，速度的变化量在单位时间内是相同的，但是速率在单位时间内的变化量不一定相同，故D错误。6、B【解析】

CD、由题意知，在下滑的过程中，根据牛顿第二定律可得：，故加速度保持不变，物块做匀减速运动，所以C、D错误；B、根据匀变速运动的规律，可得B正确；A、下降的高度，所以A错误．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解析】

AB．合上开关K接通电路，A2立即亮，线圈对电流的增大有阻碍作用，所以通过A1的电流慢慢变大，最后两灯泡的电压一样大，所以一样亮。故A正确，B错误；CD．断开开关K切断电路时，通过A2的原来的电流立即消失，线圈对电流的减小有阻碍作用，所以通过A1的电流会慢慢变小，并且通过A2，所以两灯泡一起过一会儿熄灭，但通过A2的灯的电流方向与原来的方向相反。故C正确，D错误。8、AC【解析】因气缸导热，气体的温度不变，气体体积变大，则压强减小；气体的体积增大，则单位体积内的分子数减小，则气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少，选项A正确，B错误；由于气体压迫活塞，故气体对外做功，则由热力学第一定律可知，因温度不变，内能不变，则气体应吸热，且吸收的热量等于对外做功，选项C正确；气体是从单一热源吸收，全部用来对外做功，但要引起气体的变化，此过程不违反热力学第二定律，选项D错误；故选AC.

点睛：当分子间的相互作用力忽略，则可以看作理想气体，其内能由温度决定；理解热力学第一定律及其各个物理量的含义.9、BCE【解析】

液体分子的无规则运动，在普通显微镜下是看不到的；液体表面有张力的存在；根据液晶特点和性质可判断结果；冰化成水需要吸热。【详解】A．显微镜下观察到的是大颗粒在液体分子无规则碰撞造成的无规则运动，故A错误；B．因为液体表面有张力的存在，某些细小的昆虫能够在水面上自由运动，故B正确；C．根据液晶特点和性质可知：液晶既具有一定的流动性，又具有单晶体的各向异性，故C正确；D．热力学第二定律可描述为“在外界做功下，能使热量由低温物体传递到高温物体”，故D错误；E．由于冰化成水需要吸热，所以1kg的0°C的冰比1kg的0°C的水的内能小些，故E正确。【点睛】本题主要考查热力学中的一些基本知识，较为简单。10、BD【解析】

由于两船的速度大小相等，且与河岸的夹角相同，所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等；根据运动的独立性原理，船速度平行于河岸的分量将不影响船行驶到对岸所用的时间，所以两船同时到岸，A错误；因乙船正对垂直河岸过河，故，故，故B正确；甲船沿水流方向的速度为，在相同的时间内，甲船通过的位移，船到达对岸的时间，故船沿水流方向通过的位移，故甲船也在A点靠岸，故D正确；因两船同一时间到达A点，故在两船靠岸以前不会相遇，故C错误；故选BD．【点睛】由运动的独立性可知，渡河时间取决于船垂直于河岸的速度，由两船的速度可求得渡河时间；根据乙船的合运动可知船速与水速的关系；先求得甲船沿水流方向的速度，根据渡河时间可求得甲过河时在水流方向上通过的距离，则可判断在何处靠岸．运动的合成与分解中要注意独立性的应用，两个分运动是相互独立，互不干扰的，但二者的合成决定了物体的实际运动．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、BEAC【解析】

（1）要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平抛运动，速度可以用水平位移代替．所以需要测量的量为：小球a、b的质量ma、mb，记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC；故选BE．

（2）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒，故有

在碰撞过程中动能守恒，故有mav02=mav12+mbv22

解得v1=v0

要碰后a的速度v1＞0，即ma-mb＞0，ma＞mb

（3）两小球碰后做平抛运动，竖直高度相同，则落地在空中运动时间相同，选项A正确；斜槽轨道是否光滑，对实验无影响，只要到达底端的速度相等即可，选项B错误；两小球碰后，小球a的落地点是图中水平面上的A点，选项C正确；两小球碰后，小球b的落地点是图中水平面上C点，选项D错误；故选AC.（4）设落地时间为t，B为碰前入射小球落点的位置，A为碰后入射小球的位置，C为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝；碰撞后入射小球的速度v2＝；碰撞后被碰小球的速度v3＝；若则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，代入数据得：．【点睛】验证动量守恒定律中，学会在相同高度下，水平射程来间接测出速度的方法，掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键．12、1.130BA【解析】

第一空.游标卡尺的读数由主尺与游标尺的示数之和，所以；第二空.考察实验过程的操作细节问题：A.气垫导轨由于阻力几乎为零，所以不必平衡阻力，故选项A正确；B.弹簧秤与细绳串联的，所以拉力直接可以测量，不必满足钩码的质量远小于小车的质量；C.实验时，多次在同一条件下重复实验取遮光条通过两光电门时间的平均值减小偶然误差，此做法合理，所以选项C正确；D.如果气垫导轨水平则轻推滑块匀速滑动时。通过两个光电门的时间△t1和△t2必相等，选项D正确.本问选择错误的故填B.第三空.对滑块根据牛顿第二定律和运动学公式有：滑块通过光电门的速度，，又，从而求得加速度，对滑块有：2F=Ma，所以.第四空.对质量保持不变的过程，由牛顿第二定律，加速度应与作用力成正比，所以a-F图象是一条过原点的直线，根据实验数