2022-2023学年高二下学期期末考前必刷卷：物理03卷（人教版2019选择性必修第一册+选择性必修第二册+选择性必修第三册）（考试版）A4

2022-2023学年高二下学期期末考前必刷卷

物理

（考试时间：90分钟  试卷满分：100分）

注意事项：

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

4．测试范围：人教版2019选择性必修第一册+选择性必修第二册+选择性必修第三册

5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1．如图所示，甲木块的质量为m1，以v的速度沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为m2的乙木块，乙上连有一轻质弹簧。甲木块与弹簧接触后（　　）

A．甲木块的动量守恒

B．乙木块的动量守恒

C．甲、乙两木块所组成系统的动量守恒

D．甲、乙两木块所组成系统的机械能守恒

2．如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（　　）

A．在t=0.2s时，弹簧振子的加速度为正向最大

B．在t=0.1s与t=0.3s两个时刻，弹簧振子的速度相同

C．从t=0到t=0.2s时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动

D．在t=0.6s时，弹簧振子有最小的位移

3．近年来，我国科技飞速发展，科学家们研发的反隐身米波雷达堪称隐身战斗机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内，如图所示为一列米波在时刻的波形图，接下来之后一小段时间内质点P的加速度减小，质点N在时第二次到达波峰。则下列判断正确的是（　　）

A．该波沿x轴正方向传播

B．该波的传播周期为

C．接下来一小段时间内质点Q的速度增加

D．从时刻起，质点P比质点Q更早到达波峰

4．一半圆形玻璃砖的截面如图所示，截面内一细束单色光以45°的入射角从MN上射入，在入射点由N缓慢移动到M的过程中，不考虑光的反射，圆弧MN上有一半区域有光线射出。已知玻璃砖的半径为R，单色光在真空中的传播速度为为半圆的中点，下列说法正确的是（　　）

A．圆弧AN上没有光线射出区域的长度与圆弧AN长度之比为5：6

B．出射光线与水平方向最大夹角为90°

C．出射光线与入射光线均不平行

D．能从圆弧上射出的光线中，在玻璃砖内的最大传播时间为

5．如图所示，水平地面上平行放置两根足够长的通电直导线a和b，其电流大小相等、方向垂直纸面向里，竖直线MN位于直导线a、b的中垂面上。通电直导线c中的电流方向垂直纸面向外。现在从M点由静止释放，一段时间后直导线c落在地面上。M点离地面的高度为h，整个过程中，导线a和b静止不动，不计空气阻力，重力加速度为g。则通电直导线c由M点运动到N点的过程中（    ）

A．导线a、b在M点产生的磁感应强度方向为水平向左

B．导线c在M点的加速度大于g

C．导线即将落地时的加速度大小一定为g

D．调整M点到地面的高度h，导线c落地时的速度大小可能为

6．如图，坐标平面内有一顶点在原点的抛物线形金属导轨，在导轨围成的区域内有垂直坐标平面的匀强磁场。时刻，有一足够长的粗细均匀的金属棒从原点出发沿方向以恒定速度平移（棒保持垂直于y轴），金属棒与导轨接触良好，不计导轨电阻。则在平移过程中，关于金属棒上产生的电动势、金属棒中的感应电流、金属棒所受安培力以及金属棒的电功率随纵坐标y的变化规律，下列图像可能正确的是（    ）

A．   B．   C． D．  

7．一理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头调节，如图所示，副线圈两输出端连接了定值电阻和滑动变阻器，在原线圈上加一电压为的交流电，则（　　）

A．保持的位置不动，将向上滑动时，电流表的读数变大

B．保持的位置不动，将向上滑动时，电流表的读数不变

C．保持的位置不动，将向上滑动时，电流表的读数变大

D．保持的位置不动，将向上滑动时，电流表的读数变小

8．下列核反应方程中，生成物中、、、代表质子的是（　　）

A． B．

C． D．

9．如图所示，导热性能良好的汽缸开口向下悬吊在天花板上，用一厚度不计的活塞A将一定质量的理想气体封闭在汽缸中，平衡时活塞距缸口距离为。已知外部大气压强恒为，外界环境温度恒为，缸口到缸底距离为，活塞的质量为（为活塞的横截面积、为重力加速度）。如果将汽缸开口向上置于水平面上，忽略活塞与汽缸之间的摩擦。则（　　）

A．再次平衡时，活塞A下降的高度为

B．再次平衡时，活塞A下降的高度为

C．要使活塞A恢复到原来位置，环境温度为

D．要使活塞A恢复到原来位置，环境温度为

10．某同学采用如图所示的装置来研究光电效应，a、b是两种单色光，分别由处于M态和N态的氢原子跃迁到同一激发态产生，波长分别为λ1、λ2（λ1 > λ2），照射阴极K时，均能发生光电效应。已知普朗克常量为h，真空中的光速为c，下列说法正确的是（   ）

A．a、b光子的动量大小关系为p < p

B．M、N两态对应能量之差

C．用a、b光分别照射阴极K时，饱和电流I < I

D．用a、b光分别照射阴极K时，反向遏止电压之比为U：U = λ2：λ1

11．如图甲所示，让A分子不动，B分子从无穷远处逐渐靠近A。两个分子间的作用力F随分子间距离r的变化关系如图乙所示，取无穷远处分子势能Ep=0。在这个过程中，关于分子间的作用力和分子势能说法正确的是（　　）

A．当分子间距离r>r0时，分子间的作用力表现为引力

B．当分子间距离r>r0时，分子间的作用力做正功，分子势能减小

C．当分子间距离r=r0时，分子间的作用力为0，分子势能也为0

D．当分子间距离r<r0时，分子间的作用力做负功，分子势能减小

12．图甲为某种车辆智能道闸系统的简化原理图：预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电路如图乙，则下列有关说法正确的是（　　）

A．t1时刻电容器间的电场强度为最小值

B．t1~t2时间内，电容器处于充电过程

C．汽车靠近线圈时，振荡电流频率变小

D．从图乙波形可判断汽车正靠近地感线圈

二、实验题：本题共2小题，共15分。

13．（7分）某兴趣小组的同学利用身边的实验器材，完成验证动量守恒定律实验．身边的实验器材有：刻度尺、天平、打点计时器（一套）、装有厚厚一层松软细沙的小车（以下简称“小车”）、铁块、一端带有竖直挡板的长木板、木块、纸带．实验步骤如下：

第1步：把长木板带有竖直挡板的一端固定在水平桌面上，把木块垫在木板左端下方，制成一个斜面，并将实验器材按如图所示方式安装好；把小车放到木板上，将穿过打点计时器的纸带与小车连接．通过左右调整木块位置，直至给小车一个沿木板向下的初速度，小车所连纸带上打出的点间隔均匀为止．

第2步：把小车放到木板上靠近打点计时器的一端，给小车一个沿木板向下的初速度，经过一段时间后把铁块轻轻放到小车里的细沙上．

第3步：取下纸带，测量纸带上点迹均匀的两部分连续5个点的距离x1和x2，且．

第4步：重复第2步和第3步，记录x1和x2。

请回答下列问题．

（1）铁块轻轻放到小车里的细沙上发生在相邻的两个点_______________之间．（填纸带上计数点字母符号）

（2）在坐标纸上，以x1和x2分别为纵、横轴，把记录的数据在坐标纸上描点连线，得到一条斜率为k的过原点的直线．只需满足铁块与小车（含细沙）的质量的比值为__________________，就能验证小车和铁块沿水平方向的动量守恒．

（3）若铁块从一定高度处做自由落体运动落到小车上的细沙里，小车匀速运动时的动量_________________（选填“大于”“小于”或“等于”）铁块落到细沙里后铁块和小车的总动量．

14. （8分）用如图甲所示的器材“探究感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”，倾斜导轨下端固定一螺线管，小车上固定有磁铁和挡光片。实验时在导轨上端某处释放小车，小车沿导轨加速下滑，穿过螺线管的磁通量发生变化，螺线管中产生感应电动势。光电传感器（图中未画出）可以测出挡光片经过光电门的时间，同时电压传感器测出这段时间内螺线管中的平均感应电动势。通过多次实验，得到图线如图乙所示。

（1）在测量图乙中图线所需的实验数据时，下列要求合理的有_________。

A．需在同一位置释放小车     B．需无初速度释放小车

C．不能改变挡光片的宽度     D．不能改变光电门的位置

（2）影响图乙中图线的斜率大小的因素有_______________________（至少列出三个因素）。

（3）线圈匝数增加一倍后重做该实验，在图乙中画出实验图线（在答题卡上作答）_____。

三、计算题：本题共4小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15．（9分）如图所示，正方体的四个侧面固定有荧光板，正方体棱长，正方体中心有一粒子源，能沿水平方向均匀向四周发射速度大小相等、比荷为的带正电粒子。空间中存在方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场，不考虑粒子重力和粒子间的相互作用。

（1）若粒子均能击中四周的荧光板，求粒子速度的最小值。

（2）撤去磁场，在空间中加上竖直向下、大小为的匀强电场，若要粒子均能击中四周的荧光板，求粒子初始速度的最小值。

（3）撤去磁场，在空间中加上竖直向下、大小为的匀强电场，若粒子的速度大小分布在与之间，以为原点，为x轴正方向，为y轴正方向建立直角坐标系，求粒子在面上击中区域的上、下边界分别满足的函数关系式。

16．（8分）如图甲所示，ACD是固定在水平面上的半径为2r、圆心为O的金属半圆弧导轨，EF是半径为r、圆心也为O的半圆弧，在半圆弧EF与导轨ACD之间的半圆环区域内存在垂直导轨平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，B随时间t变化的图像如图乙所示。OA间接有电阻P，金属杆OM可绕O点转动，M端与轨道接触良好，金属杆OM与电阻P的阻值均为R，其余电阻不计。

（1）0~t0时间内，OM杆固定在与OA夹角为的位置不动，求这段时间内通过电阻P的感应电流大小和方向；

（2）t0~2t0时间内，OM杆在外力作用下以恒定的角速度逆时针转动，2t0时转过角度到OC位置，求在这段时间内通过电阻P的电荷量q；

（3）2t0~3t0时间内，OM杆仍在外力作用下以恒定的角速度逆时针转动，3t0时转到OD位置，若2t0时匀强磁场开始变化，使得2t0~3t0时间内回路中始终无感应电流，求B随时间t变化的关系式，并在图乙中补画出这段时间内的大致图像。

17. （7分）如图是气压式园艺喷壶，通过按压手柄不断向水壶内打入气体，使壶内气压变大，再打开喷头时，水就从喷头自动喷出。已知喷壶的体积为2L，与按压手柄相连的是打气筒，体积为V＝20mL，每按压一次能将一个标准大气压、体积为V的气体通过打气筒打入喷壶，已知大气压为，壶内出水细管和打气管的体积不计，忽略壶内水的蒸发。

（1）当喷壶只装有1.5L的水时开始打气，忽略打气过程中壶内气温的变化，则按压一次壶内的压强变为多大？

（2）先将1.5L的水装入喷壶，然后通过几轮的按压打气和喷水，壶内还剩下的气体和1L的水，问一共要按压几次？在按压的过程中不考虑温度的变化。

18. （13分）如图，长度为L=9.6m绷紧的水平传送带以速率v₀=8 m/s顺时针匀速转动，光滑水平地面上有一足够长、质量为M=1 kg的木板贴紧传送带右端，木板上表面与传送带的上表面等高，在木板右侧有一固定的挡板，木板右端到挡板的距离为s=4m。一质量为m=2kg的物块（可视为质点）轻轻的放在传送带的左端，经过t=2s物块滑离传送带并无机械能损失地滑上木板，已知物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.4，木板与挡板的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短,重力加速度g取10m/s²，求:

（1）物块与传送带之间的动摩擦因数。

（2）木板开始运动到最终停止运动的总路程。

（3）物块与传送带以及木板发生相对滑动产生的总热量。