【物理】江西省新余市2022-2023学年高二下学期期末试题（解析版）

新余市2022-2023学年上学期期末质量检测一、选择题：本题共10小题，共46分，1-7为单选题。每小题4分，在每小颍给出的四个选项中，只有一项符合题目要求：7-10为多选颗，在每小题给出的加个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得0分。1.现代社会倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式。下列做法不符合节能要求的是（）A.电脑使用完毕后关机并切断电源 B.电视机长时间处于待机状态C.长时间外出需要切断热水器电源 D.手机充电结束后拔掉充电器【答案】B【解析】电脑使用完毕后关机并切断电源，长时间外出需要切断热水器电源，手机充电结束后拔掉充电器，这三种做法符合节能要求，电视机长时间处于待机状态不符合节能要求。故选B。2.一台洗衣机的脱水桶正常工作时非常稳定，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，下列说法中不正确的是（）A.洗衣机做是受迫振动B.正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率大C.正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率小D.当洗衣机振动最剧烈时，脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率【答案】C【解析】A．洗衣机在脱水桶的驱动下振动，属于受迫振动，故A正确，不符合题意；BC．正常工作时，洗衣机非常稳定，故洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率大，故B正确，不符合题意；C错误，符合题意；D．当洗衣机振动最剧烈时，为共振，此时脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率，故D正确，不符合题意。故选C。3.乒乓球运动的高抛发球是由我国运动员刘玉成于1964年发明的，后成为风世界乒乓球坛的一项发球技术。某运动员在一次练习发球时，手掌张开且伸平，将一质量为2.7g的乒乓球由静止开始竖直向上抛出，抛出后向上运动的最大高度为2.45m，若抛球过程，手掌和球接触时间为5ms，不计空气阻力，则该过程中手掌对球的作用力大小约为（）A.0.4N B.4N C.40N D.400N【答案】B【解析】乒乓球抛出的速度为，对抛球的过程利用动量守恒可得，化简可得．故B正确，ACD错误。4.在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。当电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为和；当电动机正常运转时，电流表和电压表的示数分别为和。不计一切阻力，则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是（）A.电动机的内电阻为B.电动机正常工作时的效率为C.电动机的输出功率为D.若电动机拉着重物m以速度v匀速上升，则【答案】B【解析】A．依题意，电动机停止转动时，为纯电阻，其内电阻为故A错误；C．电动机正常工作时，输出功率为联立，可得故C错误；B．电动机正常工作时的效率为故B正确；D．若电动机拉着重物m以速度v匀速上升，则即故D错误。故选B5.如图小球A和小球B质量之比为1：3，球A用细绳系住，绳子的另一端固定，球B置于光滑水平面上，当球A从高为h处由静止摆下，到达最低点恰好与球B弹性正碰，则碰后球A能上升的最大高度是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】设A球的质量为m，A球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得得A、B碰撞过程，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得由机械能守恒定律得解得设碰后球A能上升的最大高度是H，由机械能守恒定律得解得故选C。6.如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流和，且，a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面，b点在a、c连线之间，d点在b点附近，则磁感应强度可能为零的点是（）A.a点 B.b点 C.c点 D.d点【答案】C【解析】由右手螺旋定则可知，电流在a点产生的磁场向上，电流在a点产生的磁场向下，但因为电流，所以a点的合磁场向上，不为零，电流，在b点产生的磁场方向均向下，所以合磁场向下，所以b点磁场不为零，电流在c点产生的磁场向下，电流在c点产生的磁场向上，但因为电流，所以c点的合磁场可能为零，电流在d点产生的磁场方向斜向右下，电流在d点产生的磁场方向斜向左下，所以d点的合磁场向下，不为零；故选C。7.一平底煎锅正在炸豆子。假设每个豆子的质量均为m，弹起的豆子均垂直撞击平板锅盖，撞击速度均为，每次撞击后速度大小均变为，撞击的时间极短，发现质量为M的锅盖刚好被顶起。重力加速度为g，则单位时间撞击锅盖的豆子个数为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】设单位时间撞击锅盖的豆子个数为n，由动量定理可得其中解得ACD错误，B正确。故选B。8.如图所示为水平弹簧振子做简谐运动的振动图像。已知弹簧的劲度系数为10N/cm，列说法正确的是（）A.图中A点，振子所受的回复力大小为2.5NB.图中A点，振子的速度方向指向x轴的负方向C.弹簧振子的振幅等于0.5cmD.4s时间内，振子做了4次全振动【答案】AC【解析】A．图中A点，振子所受的回复力大小为选项A正确；B．图中A点，振子的速度方向指向x轴的正方向，选项B错误；C．由图可知，弹簧振子的振幅等于0.5cm，选项C正确；D．4s时间内，振子做了2次全振动，选项D错误。故选AC。9.如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线，图中，关于两电阻的描述正确的是（）A.电阻a的阻值随电流的增大而减小B.电阻b的阻值C.在两图线交点处，电阻a的阻值大于电阻b的阻值D.在电阻b两端加4V电压时，流过电阻的电流是2A【答案】AD【解析】A．因为图像上某点与原点连线的斜率为该状态下电阻的倒数，由图可知，随电流的增大，a的图像上的点与原点连线的斜率越来越大，即a的电阻随电流的增大而减小，故A正确；B．图像某点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，则电阻b的阻值故B错误；C．两图像的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等，故C错误；D．由于b电阻的阻值为2.0，在电阻b两端加4V电压时，流过电阻的电流为故D正确。故选AD。10.如图所示，在光滑水平面上叠放着A、B两个物体，mA=2kg，mB=1kg，速度的大小均为=8m/s，速度方向相反。A板足够长，A、B之间有摩擦，当观察到B做加速运动时，A的速度大小可能为（）A.2m/s B.3m/sC.3.5m/s D.2.5m/s【答案】BC【解析】由题意可知，A、B两个物体先都做减速运动，取水平向右为正方向，A、B组成的系统初动量的总和为由于A、B两个物体在运动中受的摩擦力大小相等，A的质量大于B的质量，由牛顿第二定律可知，A的加速度小于B的加速度，可知B的速度先减小到零，后在摩擦力的作用下反向做加速运动，当速度与A的速度相等时，与A一起向右做匀速运动，在整个A、B相互摩擦的运动中A一直减速，当B的速度是零时，设A的速度为v1，此时由动量守恒定律，可得代入数据解得设A、B两个物体做匀速运动的速度为v2，由动量守恒定律，可得代入数据解得由以上计算可知，B做加速运动时，A的速度大小范围是因此A的速度大小可能为或，AD错误，BC正确。二、实验题（本题共2小题，6+8=共14分）11.如图甲所示，在光滑的水平轨道上有甲、乙两辆实验小车，甲车系着一条穿过打点计时器的纸带，当甲车受到水平向右的冲量的同时，立即启动打点计时器．甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动，打出纸带如图所示。（1）实验测得滑块甲的质量m1＝0.10kg，滑块乙的质量m2＝0.30kg；打点计时器所用交变电流的频率f＝50.0Hz。则碰撞前后甲、乙两物体的总动量分别为______kg·m/s、______kg·m/s（保留三位有效数字）；（2）实验结论：__________________________________________________________。【答案】（1）0.2000.196（2）在误差允许的范围内，甲乙组成的系统碰撞前后动量守恒【解析】（1）[1]碰撞前乙物体静止不动，所以甲、乙的总动量[2]碰撞后甲乙粘在一起运动，速度相同，总动量（2）[3]碰撞前后的总动量非常接近，相对误差为2%，即在误差允许的范围内，甲乙组成的系统，在碰撞前后的动量是守恒的。12.用图甲所示的电路，根据测得的数据做出了如图乙所示的U-I图象，由图可知测得的电池的电动势为_____V，与电动势的真实值相比______（偏大、偏小、相等）；内电阻为_____Ω，与内阻的真实值相比______（偏大、偏小、相等）。【答案】1.40偏小1.00偏小【解析】[1][3]根据闭合电路的欧姆定律有可得可知图像的纵轴截距等于电动势，则有图像的斜率绝对值等于内阻，则有[2][4]根据电路图可知误差来源于电压表的分流，设电压表内阻为，根据欧姆定律可得可得可知图像的纵轴截距为可得图像的斜率绝对值为可得则测得电池的电动势、内阻与电动势的真实值相比偏小，与内阻的真实值相比偏小。三、解答题（本题共3小题，第13题11分，第14题13分，第15题16分，共40分。必须写出重要的文字说明和演算过程，只给答案的不给分）13.锂电池可为新能源汽车供电。某锂电池的电动势E=2V，将此电池与R=18Ω的电阻按如图所示的电路连接。闭合开关S，通过电阻R的电流I=0.1A。求：（1）电阻R两端的电压U；（2）电阻R消耗的功率P；（3）电池的内阻r。【答案】（1）1.8V；（2）0.18W；（3）【解析】（1）根据欧姆定律，可得（2）电阻R消耗的功率为（3）由闭合电路欧姆定律，可得解得14.如图所示，甲为某一简谐横波在t=0时刻的图像，x=2m处的质点Р的振动图像如图乙所示。（1）写出该波振幅和周期的大小；（2）求该波的传播方向和波速v；（3）求s时质点Р的位置坐标。【答案】（1）3cm，4s；（2）沿x轴正方向传播，2m/s；（3）（2m，1.5cm）【解析】（1）由图可知该波振幅和周期大小分别为A=3cm，T=4s；（2）由质点P的振动图像可以看出，0时刻质点P向上振动，根据上下坡法可知，该波沿x轴正方向传播。由图甲知=8m，所以波速v=2m/s（3）质点P的振动方程为（cm）由得（cm）则s时y=1.5cm横坐标不变，所以质点P的坐标为（2m，1.5cm）。（1）物块a运动到圆弧轨道最低点N时受到的支持力大小为多少；（2）物块a在第一次碰后，从经过M点到再次回到M点所用的时