2023年江苏省扬州市武坚中学物理高二下期末预测试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是()A．质点振动频率是4HzB．在10s内质点经过的路程是20cmC．第4s末质点的速度为零D．t＝1s和t＝3s两时刻，质点位移大小相等，方向相同2、篮球的质量为0.6kg，在某次运动中篮球先以3m/s的速率竖直向下着地，经0.2s后，又以2m/s的速率竖直向上离开地面，已知当地重力加速度g=10m/s2，在篮球着地的过程中，地面对它的平均作用力大小为A．3N B．6N C．15N D．21N3、如图所示，a、b两细绳一端系着质量为m的小球，另一端系在竖直放置的圆环上，小球位于圆环的中心，开始时绳a水平，绳b倾斜，现将圆环在竖直平面内顺时针缓慢地向右滚动至绳a竖直，在此过程中A．a上的张力逐渐增大，b上的张力逐渐增大B．a上的张力逐渐减小，b上的张力逐渐减小C．a上的张力先增大后减小，b上的张力逐渐减小D．a上的张力先减小后增大，b上的张力逐渐增大4、一块足够长的白板，位于水平桌面上，处于静止状态。一石墨块（可视为质点）静止在白板上，石墨块与白板间有摩擦，滑动摩擦系数为μ。突然，使白板以恒定的速度v0做匀速直线运动，石墨块将在板上划下黑色痕迹。经过某段时间t，令白板突然停下，以后不再运动。在最后石墨块也不再运动时，白板上黑色痕迹的长度可能是（已知重力加速度为g，不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量）：①v022μg、②v02μg、③v0t-12μgt2、A．①③ B．①④. C．②③ D．②④5、与磁场方向垂直的通电直导线，它受到的磁场作用力的方向是（）A．跟电流方向垂直，跟磁场方向垂直B．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行C．跟电流方向平行，跟磁场方向垂直D．跟磁场方向相同6、如图所示的容器中,A，B处各有一个可自由移动的活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气压恒定,A，B的底部由带阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热,原先A中水面比B中高,打开阀门,使A中的水逐渐向B中流,最后达到平衡,在这个过程中()A．大气压力对水做功,水的内能增加B．水克服大气压力做功,水的内能减少C．大气压力对水不做功,水的内能不变D．大气压力对水不做功,水的内能增加二、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，光滑水平面上有一小车，小车上有一物体，用一细线将物体系于小车的A端，物体与小车A端之间有一压缩的弹簧，某时刻线断了，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上．则下述说法中正确的是()A．若物体滑动中不受摩擦力，则全过程机械能守恒B．若物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量守恒C．小车的最终速度与断线前不同D．全过程系统的机械能不守恒8、关于分子动理论，下列说法正确的是A．已知氧气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可求氧分子的体积B．已知水的摩尔质量和阿伏加德罗常数，可求一个水分子的质量C．布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动D．扩散现象是由于分子永不停息的做无规则运动造成的E.两个分子从平衡位置相互靠近时，分子间斥力和引力同时变大9、一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，此时刻质点P的速度为v，经过1.0s它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过0.2s它的速度大小、方向第二次与v相同，则下列判断中正确的是___________A．波沿x轴负方向传播，波速为5m/sB．波沿x轴正方向传播，波速为5m/sC．若某时刻质点M到达波谷处，则质点P一定到达波峰处D．质点M与质点Q的位移总是大小相等、方向相反E.从图示位置开始计时，在2.0s时刻，质点P的位移为20cm10、如图所示，一质量m=0.01kg、电荷量q=0.01C的带正电小球，在竖直平面内沿与水平方向成30°角的虚线斜向上做初速度为0的匀加速运动。1s后小球经过O点，已知小球只受到电场力和重力作用，且匀强电场的电场强度大小为10N/C，取重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A．小球做匀加速运动的加速度大小为10m/s2B．小球在O点的速度大小为1m/sC．小球运动过程中，若突然撤去电场，则小球将做变加速运动D．小球从初始位置运动到O点的过程中克服重力做功为0.25J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）在利用图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系的实验中．（1）下列做法正确的是________（填字母代号）．A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B．在长木板带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车在不受牵引力时能匀速下滑C．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源D．增减小车上的砝码改变质量后，不需要重新调节木板倾斜度（2）为使砝码盘及盘内砝码受到的总重力近似等于小车运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码盘及盘内砝码的总质量________小车和小车上砝码的总质量．（选填“远大于”“远小于”或“近似等于”）（3）图2是实验中得到的一条纸带，纸带上已量出某些点间的距离．已知打点计时器的工作频率为，则小车的加速度________．（结果保留两位有效数字）（4）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图1所示的装置放在水平桌面上，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度与拉力的关系，分别得到图3中甲、乙两条直线．设甲、乙用的小车及车上砝码的质量分别为，甲、乙用的小车及车上法码受到的阻力与重力之比分别为，则________，________．（选填“大于”“小于”或“等于”）12．（12分）(1)图中游标卡尺读数为____________cm．(2)如图所示，某同学用两个大小相等的小球做《验证动量守恒定律》的实验时，必须测量的物理量是____A．入射小球和被碰小球的质量B．入射小球从静止释放时的起始高度C．斜槽轨道的末端到水平地面的高度D．未放靶球时入射球飞出的水平距离E.入射小球和被碰小球碰撞后各自飞出的水平距离四、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）如图所示为一直角棱镜的截面图，，，边长为。一平行细光束从面上的点沿垂直于面的方向射入棱镜，在面的中点恰好发生全反射，在面上的点发生反射和折射（点和点图中未画出），反射光线从面的射出，已知光在真空中的传播速度为c（，），求：（1）该棱镜的折射率；（2）光在棱镜中传播时从点到点所用的时间。14．（16分）波源由平衡位置起振，经第一次回到平衡位置，介质中形成的简谐波如图甲所示，波恰好传播到点。已知这段时间内波源通过的路程为，两质点平衡位置间的距离为，求：(1)波源振动的振幅和周期；(2)所形成简谐波的波长和波速；(3)以波传播到点作为计时零点，请在图乙上画出点一个周期的振动图像（以向上为位移的正方向）。15．（12分）中国已迈入高铁时代，高铁拉近了人们的距离，促进了经济的发展．一辆高铁测试列车从甲站始发最后停靠乙站，车载速度传感器记录了列车运行的v﹣t图像如图所示．已知列车的质量为4.0×105kg，假设列车运行中所受的阻力是其重力的0.02倍，求：（1）甲、乙两站间的距离L：（2）列车出站时的加速度大小：（3）列车从甲站到达终点站的平均速度．

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】试题分析：由图读出质点振动的周期T=4s，则频率．故A错误．质点做简谐运动，在一个周期内通过的路程是4A，t=10s=2.5T，所以在10s内质点经过的路程是．故B正确．在第4s末，质点的位移为0，经过平衡位置，速度最大．故C错误．由图知在t=1s和t=3s两时刻，质点位移大小相等、方向相反，故D错误．考点：简谐运动的振动图象；简谐运动的振幅、周期和频率．2、D【解析】

取向上为正方向，由动量定理：(F-mg)t=mv2-(-mv1A.3N，与结论不相符，选项A错误；B.6N，与结论不相符，选项B错误；C.15N，与结论不相符，选项C错误；D.21N，与结论相符，选项D正确；3、C【解析】

对小球进行受力分析，如图所示．

mg的对角不变，设为γ，设Fa的对角为α，Fb的对角为β，在缓慢转动的过程中，小球始终处于平衡状态，由正弦定理得α角由钝角减小至直角，再变为锐角，sinα先逐渐增大后减小，可得Fa先逐渐增大，后减小．β角由直角增加至平角，sinβ逐渐减小，可得，Fb逐渐减小．故ABD错误，C正确．故选C．4、A【解析】

在时间t内，石墨可能一直匀加速，也可能先加速后匀速；石墨加速时，根据牛顿第二定律，有：μmg=ma，解得：a=μg；经过时间t后，白板静止后，石墨做减速运动，加速度大小不变，原来石墨相对白板向后运动，白板停后，石墨相对白板向前运动，即石墨相对白板沿原路返回，因石墨相对白板向后运动的距离不小于石墨相对白板向前运动的距离，故白板上黑色痕迹的长度等于石墨加速时相对白板的位移。

（1）如果时间t内石墨一直加速，加速的位移为x1=12μgt2，加速时相对白板的位移为∆x1=v0t-x1=v0t-12(μg)t2。

（2）如果时间t内石墨先加速，后匀速，石墨的位移为x2=v022μg++v0(t-v0μg)=v0t-v022μg，加速时石墨相对白板的位移为∆x（3）如果时间t内石墨加速的末速度恰好等于v0，石墨的位移x3=12v0t，石墨加速时相对白板的位移为∆x3=v0t-x3=12v0t。故A正确，5、A【解析】试题分析：磁场对通电直导线作用力叫安培力，磁场方向、电流方向和安培力的方向的关系是：安培力的方向一定与磁场方向垂直，安培力的方向一定与电流方垂直，磁场方向和电流方向不一定垂直．故选A考点：安培力的方向点评：容易题．安培力的方向总是既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直，也就是说安培力的方向总是垂直于磁场和电流所决定的平面．因此，在判断时首先确定磁场和电流所确定的平面，从而判断出安培力的方向在哪一条直线上，然后再根据左手定则判断出安培力的具体方向．6、D【解析】

打开阀门K后，据连通器原理，最后A、B两管中的水面将相平，如下图所示：即A中水面下降，B中水面上升；设A管截面积为S1，水面下降距离为h1，B管截面积为S2，水面上升距离为h2，由于水的总体积保持不变，则有S1h1=S2h2，A管中大气压力对水做的功：W1=p0S1h1，B管中大气压力对水做的功：W2=-p0S2h2，大气压力对水做的总功：W=W1+W2=p0S1h1-p0S2h2，因为S1h1=S2h2，所以W=0，即大气压力对水不做功；由于水的重心降低，重力势能减小，由能量守恒定律知水的内能增加。故D正确，ABC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、BD【解析】物体与橡皮泥粘合的过程，发生非弹性碰撞，系统机械能有损失，所以全过程系统的机械能不守恒，A错误D正确；取小车、物体和弹簧为一个系统，则系统水平方向不受外力（若物体在滑动有摩擦力，为系统的内力），全过程系统的动量守恒，B正确；取系统的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律可知，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上后系统共同的速度与初速度是相同的，C错误．【点睛】本题根据动量守恒和机械能守恒的条件进行判断：动量守恒的条件是系统不受外力或受到的外力的合力为零；机械能守恒的条件是除重力和弹力外的其余力不做功．8、BDE【解析】

A.已知氧气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可求氧分子占据空间的体积，不是氧分子的体积，选项A错误；B.用水的摩尔质量除以阿伏加德罗常数，可求出一个水分子的质量，选项B正确；C.布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，不是固体分子的无规则运动，选项C错误；D.扩散现象是由于分子永不停息的做无规则运动造成的，选项D正确；E.两个分子从平衡位置相互靠近时，分子间斥力和引力同时变大，选项E正确.9、ACE【解析】

AB.由图读出波长=6m．根据质点P的振动情况可得：该波的周期为T=1.0s+0.2s=1.2s，则波速为；根据质点P的运动情况可知，图示时刻P点运动方向沿y轴负方向，则沿波x轴负方向传播，故A正确，B错误；C.由图知质点M与质点P的平衡位置之间的距离是半个波长，振动情况总是相反，则某时刻质点M到达波谷处，则质点P一定到达波峰处，故C正确；D.图示时刻，质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反，但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍，所以位移不是总是相反，故D错误；E.从图示位置开始计时，质点P的振动方程为cm，当t=2.0s时，代入解得：y=20cm，即从图示位置开始计时，在2.0s时刻，质点P的位移为20cm，故E正确．故选ACE．10、AD【解析】

A．由题意可知，电场力大小为重力大小为小球沿虚线向上做匀加速运动，合力沿虚线向上，设电场力方向与水平线的夹角为，小球的加速度为a,由牛顿第二定律，水平方向竖直方向两式联立解得将其代入上式，得到A正确；B．因小球做初速度为0的匀加速运动，则小球在O点的速度大小B错误；C．小球运动过程中，若突然撤去电场，则小球只受重力，做匀变速曲线运动，C错误；D．小球从初始位置到O点过程的位移则小球上升的高度为故小球克服重力做功D正确。故选AD。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、AD远小于0.88小于大于【解析】

(1)A、使牵引木块的细绳与长木板保持平行可以保证拉力稳定，否则对小车的拉力只是绳子拉力的分力，故A正确；B.应该在打点计时器的一段垫上薄木块，故B错误；C.实验时，先接通打点计时器，然后再放开小车，故C错误；D.平衡摩擦力后重力沿斜面向下的分力等于摩擦力，与小车质量无关，以后改变小车质量不需要重新调节，故D正确．故选AD；(2)为使砝码盘及盘内砝码受到的总重力近似等于小车运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码盘及盘内砝码的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量；(3)根据△x=aT2，可知a=m/s2=0.88m/s2(4)当没有平衡摩擦力时有：F−f=ma,故a=F−μg，即图线斜率为，纵轴截距的大小为μg，观察图线可知m甲小于m乙，μ甲大于μ乙，μ即为题中说的k；12、1.094ABE【解析】

(1)[1]．50分度的游标卡尺，精确度是0.02mm，游标卡尺的主尺读数为10mm，游标尺上第47根线和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为47×0.02mm=0.94mm，所以最终读数为：10mm+0.94mm=10.94mm=1.094cm．(2)[2]．小球离开轨道