内蒙古呼伦贝尔市满洲里远方中学2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题（含解析）

满洲里远方中学2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题考试范围：必修1、必修2、选修3-3试题总分：100分考试时间：90分钟第Ⅰ卷（选择题）一、单选题（共40分）1.塔式起重机模型如图甲所示，小车P沿吊臂向末端M水平匀速运动，同时将物体Q从地面竖直向上匀加速吊起。图乙中能大致反映Q的运动轨迹是（）A. B. C. D.2.甲、乙两汽车同时同地出发，甲车做匀速运动，乙车做初速度为零的匀加速直线运动，两车的位移与时间的关系如图所示。下列说法正确的是（）A.t=10s时，甲车追上乙车B.t=10s时，两车相距最远Ct=5s时，两车速度相同D.t=10s时，两车速度相同3.超市货架陈列着四个完全相同的篮球，不计摩擦，挡板均竖直，则4球中对圆弧面压力最小的球是（）A.a球 B.b球 C.c球 D.d球4.如图所示是a、b两颗绕地球做圆周运动人造卫星轨道示意图，下列说法正确的是（）A.a卫星运行的加速度小于b卫星运行的加速度B.a卫星运行的线速度大于b卫星运行的线速度C.a卫星运行的角速度小于b卫星运行的角速度D.a卫星所受的万有引力大于b卫星所受的万有引力5.某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧秤，使其测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重为10N的钩码。在电梯运行过程中，弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图所示，则下列分析正确的是()A.从时刻t1到t2，钩码处于超重状态B.从时刻t3到t4，钩码处于失重状态C.电梯可能开始在25楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼D.电梯可能开始在1楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在25楼6.如图所示，某同学将一枚飞镖水平投向竖直悬挂的靶盘，结果飞镖打在靶心的正上方，若该同学仅仅减小投掷飞镖的速度，则飞镖从离手到击中靶盘的过程中（）A.空中飞行时间不变 B.空中飞行时间变长C.击中位置可能上移 D.不可能击中靶心7.某同学做俯卧撑时的示意图如图所示，若该同学质量为，在一分钟之内做了20个俯卧撑，每次重心上升高度约为，g取，则他克服重力做功的功率约为（）A. B.C. D.8.唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力，设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为和，，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（）A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大C.曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力D.曲辕犁加速前进时，耕索对犁拉力大于犁对耕索的拉力9.在热力学第一定律的表达式ΔU=W＋Q中关于ΔU、W、Q各个物理量的正、负，下列说法中正确的是（）A.外界对物体做功时W为正，吸热时Q为负，内能增加时ΔU为正B.物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时ΔU为负C.物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时ΔU为正D.外界对物体做功时W为负，吸热时Q为负，内能增加时ΔU为负10.如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为和的小球，当它们处于平衡状态时，质量为的小球与O点的连线与水平线的夹角为。两小球的质量比为（）A. B. C. D.二、多选题（共20分）11.下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（）A．水面上单分子油膜示意图B．显微镜下三颗微粒运动位置的连线C．分子间的作用力与分子距离的关系D．模拟气体压强产生的机理实验A.分子并不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法B.微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动C.当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等D.实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等12.如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（）A.若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C.若拉力突然变小，小球将可能沿轨迹Pb做离心运动D.若拉力突然变大，小球将可能沿轨迹Pc做近心运动13.如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对于车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则（）A.M受摩擦力增大 B.物块M对车厢壁的压力增大C.M受静摩擦力不变 D.物块M相对于车厢壁上滑14.人站在h高处的平台上，水平抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速度为v，以地面为重力势能的零点，不计空气阻力，则有（）A.重力做的功是mghB.小球抛出时机械能是mghC.小球落地时的机械能是D.小球落地时的动能是15.小明同学用如图所示的装置开展探究实验，固定在墙壁上的一个力传感器通过一根水平绳与小木块B相连，A、B都放在质量可以忽略的长薄板C上，地面可视为光滑．已知A的质量为0.8kg，B的质量为0.4kg，A、C间与B、C间的动摩擦因数都为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．重力加速度g=10m/s2，当施加一个力F作用在A上，下列说法正确的是()A.F=1N时，力传感器示数为1NB.F=3N时，力传感器示数为3NC.F=4N时，力传感器示数4ND.F=5N时，力传感器示数为2N第Ⅱ卷（非选择题）三、实验题（共16分）16.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图所示的实验装置。（1）本实验采用的实验方法是________。A．控制变量法B．理想实验法C．等效替代法D．实验推理法（2）关于实验操作，下列说法正确的是________。A．平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下能匀速下滑B．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行C．每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．实验时应先释放小车，后接通打点计时器电源（3）电磁打点计时器的打点频率为50Hz，周期为________秒。（4）已知实验中得到的记录纸带如图所示，图中的点为计数点，每两个相邻的计数点间还有4个点没有画出，由此得D点的速度为_________m/s，小车加速度的大小a=_________m/s2（结果均保留三位有效数字）。17.利用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是______。A.交流电源B.刻度尺C.天平（含砝码）（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点的距离分别为、、，已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为，若满足______，则可证明从打点到打点的过程中重物的机械能是守恒的。（3）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是______。A.利用公式计算重物速度B.利用公式计算重物速度C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响四、解答题（共24分）18.一个小球从高处水平抛出，落到地面的位置与桌面边缘的水平距离为。小球离开桌面边缘时的速度是多大？19.如图所示，竖直面内有一粗细均匀的U形玻璃管。初始时，U形管右管上端封有压强的理想气体A，左管上端封有长度的理想气体B，左，右两侧水银面高度差，其温度均为280K。（1）求初始时理想气体B的压强；（2）保持气体A温度不变，对气体B缓慢加热，求左右两侧液面相平时气体B的温度。20.如图所示，平台上的小球从A点水平抛出，恰能无碰撞地进入粗糙的BC斜面，经C点进入光滑水平面CD时速率不变，最后进入悬挂在O点并与水平面等高的弧形轻质筐内。已知小球质量为m，A、B两点高度差h；BC斜面高2h，动摩擦因数μ=0.5，倾角α=45°；悬挂弧筐的轻绳长为3h，小球看成质点，轻质筐的重量忽略不计，弧形轻质筐的大小远小于悬线长度，重力加速度为g，试求：(1)小球运动至B点的速度大小vB；(2)小球运动至C点的速度大小vC；(3)小球进入轻质筐后瞬间，轻质筐所受拉力F大小。

满洲里远方中学2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题答案解析考试范围：必修1、必修2、选修3-3试题总分：100分考试时间：90分钟第Ⅰ卷（选择题）一、单选题（共40分）1.塔式起重机模型如图甲所示，小车P沿吊臂向末端M水平匀速运动，同时将物体Q从地面竖直向上匀加速吊起。图乙中能大致反映Q的运动轨迹是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】物体相对于地面一边匀速运动，一边匀加速向上运动，故物体的加速度竖直向上，根据牛顿第二定律可知，物体所受外力竖直向上，根据物体所受合力与轨迹偏转关系，轨迹向上弯曲，则可判断B正确。故选B。2.甲、乙两汽车同时同地出发，甲车做匀速运动，乙车做初速度为零的匀加速直线运动，两车的位移与时间的关系如图所示。下列说法正确的是（）A.t=10s时，甲车追上乙车B.t=10s时，两车相距最远C.t=5s时，两车速度相同D.t=10s时，两车速度相同【答案】C【解析】【详解】AB．由图像的交点可得t=10s时，两车相遇，且乙车追上甲车，A、B两项错误；C．由图线斜率表示汽车的速度可知，甲车的速率v甲==5m/s由x=at2可得乙车的加速度a=1m/s2运动到与甲车速度相同所需的时间t'==5sC项正确；D．由图像可得，两图线在t=10s时的斜率不同，即两车的速度不同，D项错误。故选C。3.超市货架陈列着四个完全相同的篮球，不计摩擦，挡板均竖直，则4球中对圆弧面压力最小的球是（）A.a球 B.b球 C.c球 D.d球【答案】D【解析】详解】对球受力分析，如图所示设圆弧面切线与水平方向的夹角为α，根据平衡条件，有故α越小，N越小，故弧面对小球支持力最小的是d球，根据牛顿第三定律，对弧面压力最小的也是d球。故选D。4.如图所示是a、b两颗绕地球做圆周运动的人造卫星轨道示意图，下列说法正确的是（）A.a卫星运行的加速度小于b卫星运行的加速度B.a卫星运行的线速度大于b卫星运行的线速度C.a卫星运行的角速度小于b卫星运行的角速度D.a卫星所受的万有引力大于b卫星所受的万有引力【答案】B【解析】【详解】A．根据可知a卫星运行的加速度大于b卫星运行的加速度，A错误；B．根据整理得可知a卫星运行的线速度大于b卫星运行的线速度，B正确；C．根据整理得a卫星运行的角速度大于b卫星运行的角速度，C错误；D．根据由于不知道两颗卫星的质量关系，因此无法判断所受万有引力的大小关系，D错误。故选B。5.某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧秤，使其测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重为10N的钩码。在电梯运行过程中，弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图所示，则下列分析正确的是()A.从时刻t1到t2，钩码处于超重状态B.从时刻t3到t4，钩码处于失重状态C.电梯可能开始在25楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼D.电梯可能开始在1楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在25楼【答案】C【解析】【详解】A．从时该t1到t2，钩码受到的拉力小于重力，钩码处于失重状态，加速度向下，A错误；B．从时刻t3到t4，钩码受到的拉力大于重力，钩码处于超重状态，加速度向上，B错误；C．如果电梯开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层，那么应该是拉力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、大于重力、最后等于重力，故C正确；D．如果电梯开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层，那么应该从图像可以得到，拉力先等于重力、再大于重力、然后等于重力、小于重力、最后等于重力，故D错误。故选C。【名师点睛】当钩码受到的拉力大于重力时，钩码处于超重状态，加速度向上；当钩码受到的拉力小于重力时，钩码处于失重状态，加速度向下；根据图像并结合实际情况得到拉力变化规律，从而得到电梯的运动情况。6.如图所示，某同学将一枚飞镖水平投向竖直悬挂的靶盘，结果飞镖打在靶心的正上方，若该同学仅仅减小投掷飞镖的速度，则飞镖从离手到击中靶盘的过程中（）A.空中飞行时间不变 B.空中飞行时间变长C.击中位置可能上移 D.不可能击中靶心【答案】B【解析】【详解】AB．飞镖做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。当仅仅减小投掷飞镖的速度时，因水平位移不变，则击中靶盘的时间变长，即在空中飞行时间变长。故A错误，B正确；CD．在竖直方向上由可知当变大时，竖直位移变大，击中点会向下偏移，则有可能击中靶心。故C错误，D正确。故选B。7.某同学做俯卧撑时的示意图如图所示，若该同学质量为，在一分钟之内做了20个俯卧撑，每次重心上升高度约为，g取，则他克服重力做功的功率约为（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】该同学一分钟做俯卧撑克服重力做的功为则该同学做俯卧撑克服重力做功的平均功率约为故选B。8.唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力，设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为和，，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（）A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大B.耕索对曲辕犁拉力竖直分力比对直辕犁的大C.曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力D.曲辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力【答案】B【解析】【详解】A．将拉力F正交分解如下图所示则在x方向可得出在y方向可得出由题知则则可得到故A错误，B正确；CD．耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力，它们大小相等，方向相反，无论是加速还是匀速，故CD错误。故选B。9.在热力学第一定律的表达式ΔU=W＋Q中关于ΔU、W、Q各个物理量的正、负，下列说法中正确的是（）A.外界对物体做功时W为正，吸热时Q为负，内能增加时ΔU为正B.物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时ΔU为负C.物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时ΔU为正D.外界对物体做功时W为负，吸热时Q为负，内能增加时ΔU为负【答案】C【解析】【分析】【详解】外界对物体做功时W为正，反之为负；吸热时Q为正，反之为负；内能增加时ΔU为正，反之为负。故选C。10.如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为和的小球，当它们处于平衡状态时，质量为的小球与O点的连线与水平线的夹角为。两小球的质量比为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】球保持静止状态，根据二力平衡可知

球受力如图由几何关系可知根据共点力平衡条件有代入数据联立解得故A正确，BCD错误。故选A。二、多选题（共20分）11.下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（）A．水面上单分子油膜示意图B．显微镜下三颗微粒运动位置的连线C．分子间的作用力与分子距离的关系D．模拟气体压强产生的机理实验A.分子并不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法B.微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动C.当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等D.实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等【答案】ACD【解析】【详解】A．分子并不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法，A正确；B．微粒的运动叫布朗运动，它不是物质分子的无规则热运动，它的运动是因为受到液体分子的持续撞击，它的运动反映了液体分子的无规则运动，B错误；C．当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，分子力的合力等于零，C正确；D．实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等，才能尽可能的保证每颗玻璃球与电子秤的撞击力相等，尽可能保证对电子秤的压力稳定不变，尽可能保证电子秤的示数稳定不变，模拟气体压强是气体分子对器壁频繁碰撞产生的，D正确。故选ACD。12.如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（）A.若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C.若拉力突然变小，小球将可能沿轨迹Pb做离心运动D.若拉力突然变大，小球将可能沿轨迹Pc做近心运动【答案】ACD【解析】【详解】由知，拉力变小，F提供的向心力不足，R变大，小球做离心运动，即可能沿轨迹Pb做离心运动；反之F变大，小球做近心运动，即可能沿轨迹Pc做近心运动；当F突然消失时，小球将沿直线运动，即将沿轨迹Pa做离心运动，则ACD正确，B错误。故选ACD。13.如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对于车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则（）A.M受摩擦力增大 B.物块M对车厢壁的压力增大C.M受静摩擦力不变 D.物块M相对于车厢壁上滑【答案】BC【解析】【详解】以物块为研究对象，分析受力情况如图：物块受重力Mg，车厢的弹力N和静摩擦力f，根据牛顿第二定律可知，水平方向N=Ma竖直方向f=MgAC．当加速度增大时，N增大，M所受的最大静摩擦力增大，物块在竖直方向受力平衡，即f=Mg静摩擦力不变，故A错误，C正确；

B．当加速度增大时，N增大，根据牛顿第三定律得知，物块M对车厢壁的压力增大，故B正确；

D．因为最大静摩擦力增大，物块仍然能相对于车厢壁静止，故D错误。

故选BC。14.人站在h高处平台上，水平抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速度为v，以地面为重力势能的零点，不计空气阻力，则有（）A.重力做的功是mghB.小球抛出时机械能是mghC.小球落地时的机械能是D.小球落地时的动能是【答案】AD【解析】【详解】A．因为重力做功与路径无关，所以重力做的功是mgh，A正确；B．小球抛出时机械能是，B错误；C．根据机械能守恒定律，小球落地时的机械能是，C错误；D．小球落地时的动能是，D正确。故选AD。15.小明同学用如图所示的装置开展探究实验，固定在墙壁上的一个力传感器通过一根水平绳与小木块B相连，A、B都放在质量可以忽略的长薄板C上，地面可视为光滑．已知A的质量为0.8kg，B的质量为0.4kg，A、C间与B、C间的动摩擦因数都为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．重力加速度g=10m/s2，当施加一个力F作用在A上，下列说法正确的是()A.F=1N时，力传感器示数为1NB.F=3N时，力传感器示数为3NC.F=4N时，力传感器示数为4ND.F=5N时，力传感器示数为2N【答案】AD【解析】【详解】A、对于轻质薄板C，合力一定为零．A、C间的最大静摩擦力为4N，B、C间的最大静摩擦力为2N.当F=1N时，C与A、B都保持相对静止，由平衡条件知道传感器示数为1N；选项A正确.B、C、D、当F=3N，拉力超过B、C间的最大静摩擦力，发生相对滑动．B、C间的摩擦力为2N，A、C间摩擦力也是2N，是静摩擦力，从而保持轻质薄板C的合力零．同理分析知道，拉力F超过2N，传感器示数总是2N，保持轻质薄板C的合力零，A、C不可能发生相对滑动．所以选项B、C错误，D正确.故选AD.【点睛】本题的关键在于摩擦力大小的判断，应明确滑动摩擦力的大小与动摩擦因数和正压力的有关，与物体的运动状态无关．第Ⅱ卷（非选择题）三、实验题（共16分）16.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图所示的实验装置。（1）本实验采用的实验方法是________。A．控制变量法B．理想实验法C．等效替代法D．实验推理法（2）关于实验操作，下列说法正确的是________。A．平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下能匀速下滑B．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行C．每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．实验时应先释放小车，后接通打点计时器电源（3）电磁打点计时器的打点频率为50Hz，周期为________秒。（4）已知实验中得到的记录纸带如图所示，图中的点为计数点，每两个相邻的计数点间还有4个点没有画出，由此得D点的速度为_________m/s，小车加速度的大小a=_________m/s2（结果均保留三位有效数字）。【答案】①.A②.B③.0.02④.⑤.【解析】【详解】（1）[1]实验采用的实验方法是控制变量法。故A正确；BCD错误。故选A。（2）[2]A．平衡摩擦力时，应不挂钩码，使小车拖着纸带能木板上匀速下滑。故A错误；B．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行。故B正确；C．每次改变小车所受的拉力后都不需要重新平衡摩擦力。故C错误；D．实验时应先接通打点计时器电源，后释放小车。故D错误。故选B。（3）[3]电磁打点计时器的打点频率为50Hz，周期为（4）[4]依题意两个相邻的计数点间的时间间隔为根据一段时间平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度，可得[5]根据逐差法，可得小车加速度的大小为17.利用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是______。A.交流电源B.刻度尺C.天平（含砝码）（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点的距离分别为、、，已知当地重力加