吉林省东北师大附中重庆一中等六校2023年物理高二下期末考试试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、将两个质量均为m=2kg的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示．用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°，g=10m/s2则F的最小值为A．5N B．10N C．10N D．20N2、如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面（未画出）。一群比荷为qm的负离子以相同速率v0（较大），由A．离子在磁场中运动时间一定相等B．离子在磁场中的运动半径一定不相等C．由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长D．沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大3、关于瞬时速度、平均速度、平均速率下列说法中正确的是①平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值；②平均速率就是平均速度的大小；③瞬时速度是质点在某一位置或某一时刻的速度；④做变速运动的质点平均速度是通过的路程与所用时间的比值。A．①② B．③④ C．①③ D．②④4、两个绝缘导体环AA′、BB′大小相同，环面垂直，环中通有相同大小的恒定电流，如图所示，则圆心O处磁感应强度的方向为（AA′面水平，BB′面垂直纸面）（）A．指向左上方 B．指向右下方 C．竖直向上 D．水平向右5、关于电磁波，下列说法正确的是A．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场B．电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以实现无线传输C．雷达是利用超声波来测定物体位置的无线电设备D．不同频率的电磁波在同一介质中传播速度相同6、卢瑟福的粒子散射实验的结果显示了下列哪些情况（）A．原子内存在电子B．原子的大小为mC．原子的正电荷均匀分布在它的全部体积上D．原子的正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里二、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，向上匀速运动的电梯中有一弹簧.弹簧的一端固定在电梯下侧.另外一端与物体A相连，此时物体A与电梯上侧接触并发生挤压.当电梯在向上做匀加速运动过程中，A始终没有和电梯上壁分开.下列说法正确的是A．电梯下侧所受弹簧的压力不变B．电梯下侧所受弹簧的压力变小C．电梯上侧所受物体的压力变大D．电梯上侧所受物体的压力变小8、已知两个共点力的合力大小为100N，分力F1的方向与合力F的方向成45°角，分力F2的大小为80N．则（）A．F1的大小是唯一的B．F1的大小有两种可能C．F2有两个可能的方向D．F2的方向可以是任意的9、如图（甲），质量m=1kg的小物块从P点以初速度v0=10m/s沿倾角为37°的粗糙斜面向上滑动，其上滑至最高点过程的速度图象如图（乙）所示．已知斜面固定且足够长，不计空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.1．下列说法中正确的是A．物块所受的重力与摩擦力之比为5：2B．物块将停在最高点不能再下滑C．物块将沿斜面下滑，且下滑至P点时速度大小为10m/sD．物块将沿斜面下滑，且从静止下滑至速度大小为10m/s时用时5s10、如图所示，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸的内壁光滑。现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，在此过程中如果环境温度恒定，下列说法正确的是___________A．每个气体分子的速率都不变B．气体分子平均动能不变C．水平外力F逐渐变大D．气体对外界做功，气体内能减小E.气体对外界做功，吸收热量三、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）（1）如图1所示，甲图和乙图是《物理必修2》中“探究功与速度变化的关系”的参考案例一（由重物提供牵引力）和案例二（由橡皮筋提供牵引力），则下列关于这两个案例说法正确的是_____（填字母）；A．甲图装置也可用于“探究加速度和力、质量的关系”的实验B．甲图案例可以测定做功的具体数值，此时必须平衡摩擦力C．甲图案例可以测定做功的具体数值，若用牵引小车的重物的重力作为小车所受外力的话，则要求重物的重力尽量大一些D．乙图案例只要平衡摩擦力，就可以计算出橡皮筋做功的具体数值（2）如图2所示，是实验室常见的器材，则上述两个案例都需要用到的器材是_____（填器材的字母代号）（3）由上述两个案例做的实验中挑选出一条纸带如图3所示（假设实验中所有操作均正确），则它是_____（选填“甲图”或“乙图”）案例做出来的．12．（12分）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为，其中、、、、、，则打E点时小车的瞬时速度的大小是______，加速度的大小是______计算结果保留两位有效数字．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）今有一质量为M的气缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，活塞的横截面积为S，大气压强为P0，活塞与气缸之间无摩擦且不漏气，气体温度保持不变，当气缸水平横放时，空气柱长为L0（如图甲所示）,重力加速度取g，求(1)将气缸按开口向上放置(如图乙所示)气柱长度L1(2)将活塞悬挂在天花板上保持静止时（如图丙所示）气柱的长度L214．（16分）物体在斜面顶端由静止匀加速下滑，最初4s内经过路程为s1，最后4s内经过的路程s2，且s2-s1＝8m，s1∶s2＝1∶2，求斜面的全长．15．（12分）如图所示，一个半径为R＝0.5m的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左右两端等高，处于沿水平方向的电场强度为E＝l×l03V/m的匀强电场中．一个质量为m＝0.1kg，带电量为+q＝6×10﹣4C的带电小球，从轨道左端最高点由静止释放，N为轨道最低点，小球能够通过最低点N点并运动到右侧圆周的某处．g＝10m/s2求：（1）小球到达N点时的速度；（2）小球第一次经过N点时对轨道的压力．

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、D【解析】以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，根据平衡条件得，F的最小值为：Fmin=2mgsin30°=mg=20N，故选D．点睛：本题是隐含的临界问题，关键运用图解法确定出F的范围，得到F最小的条件，再由平衡条件进行求解．2、C【解析】

A.设粒子轨迹所对应的圆心角为θ，则粒子在磁场中运动的时间为t=θ2πT，T=2πmqBB.离子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=mv2r，解得：r=CD.由圆的性质可知，轨迹圆与磁场圆相交，当轨迹圆的弦长最大时偏向角最大，故应该使弦长为PQ，故由Q点飞出的粒子圆心角最大，所对应的时间最长；此时粒子一定不会沿PQ射入。故C符合题意，D不符合题意；3、C【解析】

深刻理解瞬时速度、平均速度、平均速率等基本概念，瞬时速度是与某一时刻或者某一位置相对应的速度，平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值，而平均速率是所用路程与时间的比值，二者是两个完全不同的概念．【详解】①、④、不论直线运动或曲线运动，匀速运动或变速运动，平均速度的定义都为，质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值，故①正确，④错误；②平均速率是路程与所用时间的比值，并非平均速度的大小，故②错误；③瞬时速度是与某一时刻或者某一位置相对应的速度，故③正确；综上可知①③正确；故选C.【点睛】本题考查了学生对瞬时速度、平均速度、平均速率等基本概念的理解情况，注意从它们的定义入手进行概念的区分，同时注意物理概念和生活中一些概念的不同．4、A【解析】

根据安培定则可知：导体环AA′在O处产生的磁场方向为竖直向上，导体环BB′在O处产生的磁场方向为水平向左，按平行四边形定则可知，O处磁感应强度的方向为指向左上方，故A正确，BCD错误。5、B【解析】

均匀变化的磁场产生稳定的电场，故A错误；电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以实现无线传输，故B正确；雷达在工作时，先发射出电磁波，其在向前传播过程中，遇到障碍物后被发射回来，即雷达据其所接收到的反射回来的电磁波情况判断前方物体的情况．即雷达是利用电磁波来工作的，故C错误；不同频率的电磁波在真空中传播速度相同，在介质中的传播速度不同，故D错误。故选B。6、D【解析】

根据粒子穿过金箔后沿原来方向前进，少数发生较大的偏转，极少数偏转角超过90°，可知A、C不正确，而实验结果不能判定原子的大小为10-10m，故B错，只有D项才能发生上述实验结果．故应选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、AD【解析】

AB.弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，电梯下侧所受弹簧的压力不变，故A正确，B错误.CD.当电梯向上做匀加速运动的过程中，物体受到的加速度向上，处于超重状态，故电梯上侧对物体向下的支持力变小，根据牛顿第三定律可知，电梯上侧所受物体的压力变小，故C错误，D正确.8、BC【解析】试题分析：已知一个分力F1有确定的方向，与F成45°夹角，知另一个分力的最小值为：Fsin45°=502而另一个分力F2大小80N，大于502考点：力的分解9、AD【解析】

A.由图象的斜率可知，小物块沿斜面向上运动的加速度为，设物块上滑过程中受到的摩擦力的大小为f，根据牛顿第二定律可得：，解得：，故：，故A正确；B.根据滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力的特点，可以估算出接触面上的最大静摩擦力，而在最高点，因为，故物块到达最高点后立即会下滑，故B错误；C.根据牛顿第二定律，小物块下滑过程中满足：，得．由v-t图象可知物体在上滑过程中走过的位移大小为，故小物块从最高点下滑至P点的位移大小仍然为5m．所以小物块重新滑回P点的瞬时速度大小为，故C错误；D.根据速度与时间的关系，当物块从最高点下滑至速度为10m/s时，该过程所用时间，故D正确．故选AD。10、BCE【解析】

A、封闭气体等温膨胀过程,温度是分子热运动平均动能的标志,故分子热运动的平均动能不变,但不是每个分子速率都不变,故A错误,B正确;气体等温膨胀,根据玻意耳定律,可以知道气压不断减小,故内外压力差变大,向左,故F逐渐变大,故C正确；封闭气体等温膨胀过程,温度是分子热运动平均动能的标志,故分子热运动的平均动能不变,气体分子势能不计,故内能不变,故D错误；根据热力学第一定律,内能不变,气体膨胀,对外做功,即气体对外界做功，吸收热量，故E正确；故选BCE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、BDE乙图【解析】

（1）A．甲图装置由于不能测定小车的质量和重物的质量，无法“探究加速度和力、质量的关系”的实验，故A错误；B．甲图案例可以测定做功的具体数值，此时必须平衡摩擦力，才能保证重物做功全部转化为小车的动能，故B正确；C．甲图案例可以测定做功的具体数值，若用牵引小车的重物的重力作为小车所受外力的话，则要求重物的重力尽量小一些，故C错误；D．乙图案例只要平衡摩擦力，此时弹簧的弹性势能全部转化为小车的动能，由于橡皮筋是变力做功，无法求得具体值，故D错误．（2）根据实验装置甲装置所需实验器材为打点计时器，小车，重物，学生电源、弹簧测力计等，乙装置所需实验器材为打点计时器，学生电源，橡皮筋，小车，故共同需要的是小车和打点计时器，故选DE．（3）甲装置会使纸带一直做加速运动，相邻两点间的距离越来越大；根据纸带可知，最终小车做匀速运动，说明运动一段距离后不再受力，故它是乙图案例做出来的．12、0.740.64【解析】

利用匀变速直线运动的推论得：，

根据运动学公式采用逐差法求解加速度得：．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、【解析】

设气缸内压强为P1，选气缸为研究对象，气缸处于平衡有：mg+p0s=p1解得：P1=P0+由甲到乙，由玻意耳定律：P0L0=P1L1解得：L1=(2)由乙到丙，由玻意耳定律：P0L0=P2L2L2=1