云南省昆明市云南民族大学附属中学2023年物理高二第二学期期末教学质量检测试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面)，木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是（）A．F1增大，F2减小B．F1减小，F2减小C．F1增大，F2增大D．F1减小，F2增大2、一个匀强电场的电场线分布如图甲所示，把一个空心导体引入到该匀强电场后的电场线分布如图乙所示．在电场中有A、B、C、D四个点，下面说法正确的是()A．φA＝φBB．φB＝φCC．EA＝EBD．EB＝EC3、如图所示，可视为质点的、质量为的小球，在半径为的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中不正确的是A．小球能够通过最高点时的最小速度为0B．小球通过最高点时的速度为，则此时小球对管道的内壁作用力为C．如果小球在最高点时的速度大小为，则此时小球对管道的外壁作用力为D．如果小球在最高点时的速度大小为，则小球通过最高点时与管道间无相互作用力4、正在运转的洗衣机，当脱水桶转得很快时，机身振动并不强烈，而切断电源，转动逐渐减慢直到停下来的过程中，在某一时刻t时，机身反而会发生强烈振动，此后脱水桶转速继续减慢，机身的振动也随之减弱，这种现象说明A．转动逐渐减慢过程中驱动力的频率不变B．转动逐渐减慢过程中驱动力的频率增大C．t时刻驱动力的频率等于洗衣机的固有频率D．t时刻脱水桶的惯性最大5、在如图所示的位移时间t图象和速度时间t图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是A．甲车做曲线运动，乙车做直线运动B．时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C．时间内，丙、丁两车平均速度相等D．时间内丙车的位移小于丁的位移6、如图所示，一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O点无初速释放后，先后通过P、Q、N三点，已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等，且PQ长度为3m，QN长度为4m，则由上述数据可以求出OP的长度为（）A．2mB．98mC．258m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、假设两个相同的核A与B，质量均为2.0134u，动能均为E0，它们在不受其他力作用的情况下相向运动发生对心正碰，转变为C核与D粒子，且释放的核能ΔE全部转化为C核与D粒子的动能，设C核质量为3.0151u、动能为E1，D粒子质量为1.0087u、动能为A．EB．EC．释放核能ΔE=D．质量亏损为Δm=0.00308、密闭的固定容器内可视为理想气体的氢气温度与外界空气的温度相同，现对该容器缓慢加热，当容器内的氢气温度高于外界空气的温度时，则A．氢分子的平均动能增大B．氢分子的势能增大C．氢气的内能增大D．氢气的内能可能不变E.氢气的压强增大9、物体体积变化时，分子间距离会随之变化，分子势能也会发生变化．如图为分子势能Ep与分子间距离r的关系曲线，以下判断正确的是()A．当r＝r1时，分子势能最小B．当r＝r2时，分子引力与斥力大小相等C．当r＞r2时，分子间作用力的合力表现为引力D．在r由r2变到r1的过程中，分子间作用力的合力做正功10、一弹簧振子做简谐运动，它所受的回复力F随时间t变化的图线为正弦曲线，如图所示，下列说法正确的是()A．在t从0到2s时间内，弹簧振子做减速运动B．在t1＝3s和t2＝5s时，弹簧振子的速度大小相等，方向相反C．在t1＝5s和t2＝7s时，弹簧振子的位移大小相等，方向相同D．在t从0到4s时间内，t＝2s时刻弹簧振子所受回复力做功功率最小三、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）重力加速度是重要的物理常数，可以设计多种测量重力加速度的方法。某物理兴趣小组同学设计出了一种测量方案：如右图所示，两个质量已知（A物块的质量mA、B物块的质量mB）且质量不同小物块A和B，分别系在一条跨过光滑的定滑轮（质量不计）的轻软绳两端，而定滑轮通过一弹簧测力计竖直悬挂着，若选定物块A由静止开始下落进行研究。(1)要测出重力加速度，还需要测出的物理量是_____________（选填“物块A下落的距离h”或“物块A下落的距离h所用的时间t”或“测力计的示数F”）。(2)由已知的物理量和测出的物理量得到重力加速度的表达式g=_______（用已知的物理量和测出的物理量符号表示）。12．（12分）利用气垫导轨进行“探究碰撞中的不变量”这一实验，其中甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥．(1)分别用甲、乙两图的实验装置进行实验，碰撞时

______

图所示的装置动能损失得较小．(2)某次实验时取乙图A、B滑块匀速相向滑动并发生碰撞，测得碰撞前A、B的速度大小分别为vA=2m/s，vB=4m/s，碰后AB以共同的速度v=0.8m/s运动，方向与碰撞前A的运动方向相同，A、B的质量分别用mA、mB表示，以A运动方向为正方向，则此过程的动量守恒表达式为

______

；mA：mB=

______

．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，在光滑水平面上有一辆质量M＝8kg的平板小车，车上有一个质量m＝1.9kg的木块(木块可视为质点)，车与木块均处于静止状态．一颗质量m0＝0.1kg的子弹以v0＝200m/s的初速度水平向左飞，瞬间击中木块并留在其中．已知木块与小车平板之间的动摩擦因数μ＝0.5，g＝10m/s2.(1)求子弹射入木块后瞬间子弹和木块的共同速度大小；(2)若木块不会从小车上落下，求三者的共同速度大小；(3)若是木块刚好不会从车上掉下，则小车的平板至少多长？14．（16分）如图甲所示，水平面内两平行的长直金属导轨间距L=0.1m，空间中有磁感应强度B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场．导轨右端接一定值电阻R；有一质量m=0.lkg的导体棒ab，始终与导轨垂直且接触良好，它与导轨间的动摩擦因数μ=0.1．从t=0时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个水平向左的牵引力F，使ab棒从静止开始沿导轨做加速运动．图乙是导体棒的速度一时间图象（其中OA是直线，AC是曲线，DE是AC曲线的渐近线）．小型电动机在11s末达到额定功率（设电动机的功率为它的输出功率），此后电动机的功率保持不变．除R以外，其余部分的电阻均不计，g取10m／s1．求：(1)导体棒在0-11s内的加速度大小；(1)求接入电路中的定值电阻R的值和电动机的额定功率；(3)若已知0-11s内电阻R上产生的热量为11.5J，则此过程中牵引力做的功．15．（12分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度，一端连接的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度．导体棒放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好．导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．在平行于导轨的拉力作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度．求：（）感应电动势和感应电流；（）在时间内，拉力的冲量的大小；（）若将换为电阻的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压．

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、C【解析】

对小球受力分析，受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力，如图，根据平衡条件解得：由于θ不断增加，故F1增大、F2增大，故C正确。故选C。2、B【解析】处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。所以空心导体是个等势体，即φB=φC。沿着电场线电势一定降低，所以A点电势大于空心导体上的电势，所以φA＞φB．故A错误，B正确。电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大，

C点的电场线比B密，B点的电场线比A密，所以EA＜EB，EB＜EC．故CD错误。故选B。点睛：本题关键在于通过电场线的疏密程度看电场强度的大小，通过电场线的指向看电势的高低．要掌握静电平衡内部电场的特点．3、B【解析】

因为管道对小球的作用力可以向上，可以向下，知小球在最高点的最小速度为零．故A正确．如果小球在最高点时的速度大小为，则此时，则小球通过最高点时与管道间无相互作用力，选项D正确；当小球在最高点时的速度大小为，知内壁对小球有作用力，根据牛顿第二定律得，mg-N=m，解得N=mg，则此时小球对管道的内壁作用力为mg，故B错误．小球在最高点时的速度大小为，知外壁对小球有作用力．根据牛顿第二定律得，mg+N=m，解得N=3mg，则此时小球对管道的外壁作用力为3mg．故C正确．本题选不正确的，故选B．4、C【解析】

洗衣机脱水桶转动的越来越慢时，做受迫振动的频率在减小，当减小到跟洗衣机的固有频率相等时，发生共振，振动最强烈，然后受迫振动的频率继续减小，远离固有频率，振动又减弱，故AB错误，C正确；脱水桶的惯性只与其质量有关，故D错误．所以C正确，ABD错误．5、D【解析】

A、速度时间图像和位移时间图像中的直线和曲线都是表示直线运动，所以A错B、由图像可知，甲乙都做单向直线运动，所以甲乙的路程是相等的，B错C、由速度时间图像中图像与时间轴所围的面积表示位移可知，丁的位移大小比丙大，所以丁的平均速度比丙大，C错D、由速度时间图像中图像与时间轴所围的面积表示位移可知，丁的位移大小比丙大，D对6、C【解析】

在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即Δx=at2，结合Q的速度等于PN段的平均速度，求出Q的速度，再结合运动学公式求出OQ的距离，结合PQ距离求出OP【详解】设相等的时间为t，加速度为a，由：Δx=at2Q点瞬时速度的大小等于PN段的平均速度的大小：v则OQ间的距离：x则OP长度为：xOP=xOQ-xPQ【点睛】解决本题的关键掌握匀变速运动的两个重要推论，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度；在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即Δx=aT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、CD【解析】

A.由于A与B质量、动能都相等，所以A与B的动量大小相等，方向相反，由动量守恒定律可知，新核和粒子的动量相等，由题可知，C核的质量大于D的质量，由Ek=12mv2B.由能量守恒知E1+EC.由能量守恒得ΔE=Δmc2=D.由质能方程得Δm=3.0151u+1.0087u﹣2×2.0134u=0.0030u，D正确；8、ACE【解析】

温度升高，则氢分子的平均动能增大，选项A正确；理想气体的分子势能为零，选项B错误；一定质量的理想气体的内能只与温度有关，则氢气的内能增大，选项C正确，D错误；气体的体积不变，温度升高，根据PV/T=C可知，氢气的压强增大，选项E正确；故选ACE.9、BC【解析】

AB．由图象可知：分子间距离为r2时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离；分子引力与斥力大小相等；故A错误，B正确；C．当r＞r2时，分子间距离较大，分子间的作用力表现为引力，故C正确；D．r小于r2时，分子间的作用力表现为斥力，距离减小的过程中做负功，故D错误。故选BC。【点睛】正确理解分子力、分子势能与分子之间距离的变化关系，注意分子力与分子势能变化的一个临界点为r=r0，注意将分子力与分子之间距离和分子势能与分子之间距离的图象比较进行学习．10、ACD【解析】试题分析：简谐运动运动回复力F=-kx，与位移成正比；根据回复力情况得到位移变化情况并进一步判断速度变化情况．在t从0到2s时间内，回复力逐渐变大，说明振子逐渐远离平衡位置，做减速运动，故A正确；在到过程，回复力先减小为零后反向增加，说明先靠近平衡位置后远离平衡位置，故3s和5s速度方向相同；由于3s和5s回复力大小相等，故位移大小也相等，速度大小也相等，故B错误；在5s和7s时，回复力相等，根据公式，位移相同，故C正确；在t从0到4s时间内，t=2s时刻弹簧振子速度为零，根据P=Fv，功率为零，故D正确．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、测力计的示数FF(m【解析】

（1）由牛顿第二定律对A：mAg−F2＝mAa，

对B：F2−mBg＝mBa，

解得：g要测出重力加速度，还需要测出的物理量是测力计的示数F；（2）重力加速度的表达式g=F12、甲mAvA−mBvB=(mA+mB)v4：1【解析】(1)乙图中由于装有撞针和橡皮泥，则两物体相碰时成为一体，机械能的损失最大；而甲图中采用弹性圈，二者碰后即分离，此种情况下，机械能的损失最小，机械能几乎不变；(2)以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mAvA-mBvA=(mA+mB)v，解得：mA：mB=4:1．【点睛】本题考查碰撞类型中能量关系，要注意明确当二者相碰后粘在一起时，机械能的损失是最大的．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、(1)10m/s(2)2m/s(3)8m【解析】

子弹射入木块的过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出共同速度；子弹、木块、小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律求出它们的共同速度；对系统由能量守恒定律求出小车的平板的最小长度；解：（1）子弹射入木块过程系统动量守恒，以水平向左为正，则由动量守恒有：解