精品解析：江西省抚州市黎川县第二中学2022-2023学年高二下学期6月期末物理试题（解析版）

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高二物理注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡的相应位置上：2.作答时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将答题卡交回。一、选择题 （共11题，每题4分，共44分，1-7单选，8-11多选。）1. 下列说法中正确的是（　　）A. 布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动B. 用手捏面包，面包体积会缩小，这是分子间有间隙缘故C. 热力学温度升高1K大于摄氏温度升高1℃D. 打开酒瓶后可嗅到酒的气味，说明分子在做无规则的运动【答案】D【解析】【详解】A．布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动。故A错误；B．用手捏面包，面包体积会缩小，属于物体之间的空隙，不是分子间有间隙。故B错误；C．热力学温度和摄氏温度只是零点选取不同，每度的大小是相同的。故C错误；D．打开酒瓶后可嗅到酒的气味，说明分子在做无规则的运动。故D正确。故选D。2. 2022年4月7日早晨7时47分，搭载高分三号03星的长征四号丙运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，平稳飞行一段时间后，被位于印度洋某海域待命的中国卫星海上测控部远望6号船精准捕获。已知地球的半径为，火箭上升到距地面高度处所受的引力为它在地面所受引力的一半（设火箭质量不变），则火箭离地面的高度为（　　）A.  B.  C. R D. 2R【答案】A【解析】【详解】设地球质量为，火箭质量为，火箭在地球表面受到的万有引力为火箭在离地面高度处受到的万有引力为又联立解得A正确，BCD错误。故选A。3. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为。在传播方向上有K、L两质点，坐标分别为、。波传播到K点开始计时，该点的振动图像如图所示，则（　　）A. 该简谐波的波长为 B. 质点L刚开始运动时沿y轴正方向C. 每经过，质点K通过的路程为 D. 在时，质点L第一次到达负向最大位移处【答案】D【解析】【详解】A．该简谐波的周期T=0.4s，波速v=5m/s，则波长为选项A错误；B．由K质点的振动图像可知，K质点起振的方向沿y轴负向，则质点L刚开始运动时沿y轴负方向，选项B错误；C．只有当质点从平衡位置或者从波峰（波谷）开始振动时，每经过，质点K通过的路程才为，选项C错误；    D．波从K质点传到L质点用时间为然后从平衡位置向下振动，则在时，质点L第一次到达负向最大位移处，选项D正确。故选D。4. 如图所示，下列图中从图示位置开始计时，面积为的单匝线圈均绕其对称轴或中心轴在磁感应强度为的匀强磁场中以角速度匀速转动，能产生正弦交变电动势的是（　　）A.  B. C.  D. 【答案】B【解析】【详解】AD．由图中可知，线圈转动时磁通量始终等于零，线圈不会产生感应电动势，AD错误；B．由图中可知，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴从中性面开始匀速转动，产生了正弦式的交变电动势为B正确；C．由图中可知，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴从垂直于中性面位置开始匀速转动，产生了正弦式的交变电动势为C错误。故选B。5. 一质量为的物体，在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速直线运动，当运动一段时间后拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动。如图所示为拉力随位移变化的关系图像，取，则据此可以求得（　　）A. 物体与水平面间的动摩擦因数为B. 拉力在减速过程中做的功为C. 摩擦力在减速过程中做的功为D. 在整个过程中合外力对物体所做的功为【答案】C【解析】【分析】本题主要考查了恒力做功公式，动能定理的直接应用，知道图像中，图像与坐标轴围成的面积表示做的功是解答此题的关键。物体做匀速运动时，受力平衡，拉力等于摩擦力，根据求解动摩擦因数，图像与坐标轴围成的面积表示拉力做的功，从而求出合外力做的功，根据动能定理求出初速度。【详解】A．物体做匀速运动时，受力平衡，则故A错误；B．图像与坐标轴围成的面积表示拉力做的功，则由图像可知，拉力在减速过程中做的功选项B错误；C．摩擦力在减速过程中做的功选项C正确；D．在整个过程中拉力做的功整个过程，滑动摩擦力做的功所以合外力做的功为故D错误。故选C。6. 如图所示，光滑固定斜面上有质量相等的两正方形物体A、B，两物体的接触面光滑且垂直于斜面。现在A物体的左上角施加一个与水平方向成角斜向右下方的作用力F，已知<90°。则（　　）A. 不管向哪个方向运动，两物体都不会分开B. 两物体之间的作用力沿水平方向C. 两物体对斜面的正压力相等D. 两物体一定沿斜面向上运动【答案】A【解析】【详解】AD．对A、B整体研究，若F沿斜面向上的分力小于A、B重力沿斜面的分力，则两物体一起向下运动，若F沿斜面向上的分力大于A、B重力沿斜面的分力，则两物体一起向上运动，故A正确，D错误；B．A与B两物体间的作用力，垂直于接触面，应该与斜面平行，故B错误；C．以B为研究对象，受到重力、支持力及沿斜面向上的A的推力，所以B对斜面的压力等于其自身重力垂直于斜面的分力；以A为研究对象，受到重力、支持力、沿斜面向下的B的推力及外力F，所以A对斜面的压力等于其自身重力垂直于斜面的分力和F垂直于斜面的分力的合力，故两物体对斜面的正压力不相等，故C错误。故选A。7. 如图所示，质量的物体P静止在地面上，用轻绳通过光滑、轻质定滑轮1、2（滑轮大小相等，轴心在同一水平线上）与质量的小球Q连接在一起，初始时刻滑轮2与P间的轻绳与竖直方向的夹角为37°，小球Q与滑轮1间的轻绳刚好位于竖直方向，现在用一水平向左的力F缓慢拉动小球Q，直到物块P刚要在地面上滑动。已知P与地面的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，。下列说法中正确的是（　　）A. 初始时P受到地面的摩擦力为19NB. 此过程中绳子拉力先增大后减小C. 小球Q与滑轮1间的轻绳与竖直方向的夹角最大为53°D. 轴对滑轮1的最大作用力大小为【答案】C【解析】【详解】A．初始时轻绳拉力为T，对小球Q受力分析有对P受力分析有故A错误；B．设此过程中小球Q与滑轮1间的轻绳与竖直方向夹角为有在小球Q缓慢移动的过程中逐渐增大，cos逐渐减小，所以绳子拉力T逐渐增大，故B错误；C．当小球Q与滑轮1间的轻绳与竖直方向的夹角最大时轻绳拉力最大，对物块P受力分析有解得此时对Q受力分析有解得故C正确；D．对滑轮1受力分析可知，轴对滑轮1的作用力大小为又因为联立可得故时，轴对滑轮1的作用力最大，此时故D错误故选C。8. 在星球P上将一可视为质点的小球A以初速度沿与水平方向成30°的夹角斜向上拋出，小球上升的最大高度为，在另一星球Q上将与A完全相同的小球B以的初速度沿与水平方向成60°的夹角斜向上抛出，小球上升的最大高度为，已知，星球P的半径是星球Q的2倍，则下列说法正确的是（　　）A. P和星球Q表面的重力加速度之比为1：6B. 星球P和星球Q的第一宇宙速度之比为1：3C. A与B上升到最高点的过程中，动量变化量之比为D. A与B上升到最高点的过程中，动能变化量之比为1：12【答案】AD【解析】【详解】A．在星球P上以初速度沿与水平方向成30°的夹角斜向上抛出小球A，则有同理可得对于小球B有由于在竖直方向有可得由于，可得故A正确；B．第一宇宙速度为近地卫星的环绕速度，根据可得第一宇宙速度其中R为星球半径，代入数据可得故B错误；C．两球上升到最高点的过程中，动量变化量两球水平方向速度不变，等于竖直方向的速度变化量，可知故C错误；D．两球动能的变化量为故故D正确。故选AD。9. 一定量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c，其过程如图上的两条线段所示，则气体在（　　）A. 状态a处的压强大于状态c处的压强B. 由a变化到b的过程中，气体对外做功，从外界吸收的热量大于其增加的内能C. 由b变化到c的过程中，气体的压强不变D. 由b变化到c的过程中，气体从外界吸热【答案】AB【解析】【详解】AC．根据理想气体状态方程可知即图像的斜率为，故有故A正确，C错误；B．理想气体由a变化到b的过程中，因体积增大，则气体对外做功；理想气体由a变化到b的过程中，温度升高，则内能增大，由热力学第一定律有而，，则有可得，，即气体从外界吸热，且从外界吸收的热量大于其增加的内能，故B正确；D．由b变化到c过程中，温度减低，体积增大，则,，由得Q未知，所以不确定是吸热还是放热，故D错误。故选AB。10. 如图所示是一远距离输电的示意图，图中变压器均为理想变压器，输电导线的总电阻为R。则下列关系式正确的是（　　）A. 升压变压器①的输出电流I2和降压变压器②的输入电流I3的关系满足I2>I3B. 输电导线上损失的功率C. 输电导线中的电流为D. 两变压器线圈匝数比满足【答案】BC【解析】【详解】A．升压变压器①的输出电流I2和降压变压器②的输入电流I3都是输电线上的电流，二者相等，A错误；B．电阻R上损失的电压为故输电导线上损失的功率为B正确；C．根据理想变压器的特点可知，所以输电导线中的电流为C正确；D．因为①是升压变压器，②是降压变压器，所以有，故可得D错误。故选BC。11. 如图所示，绝热隔板K把绝热的汽缸分隔成体积相等的两部分，K与汽缸壁的接触是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b。气体分子之间相互作用力忽略不计。现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡。则新平衡态下，下列说法正确的是（　　）  A. a的体积增大、压强变小B. 气体a的压强等于b的压强C. 气体的a的温度高于b的温度D. 气体b的压强增大、温度升高【答案】BCD【解析】【详解】根据题意可知，a、b气体开始状态相同，设温度为T，压强为p，体积为V，假设隔板K不动，a气体做等容变化，加热温度升高，压强必增加，隔板K一定向右移动。隔板K向右移动后，b的体积减小，做绝热压缩，隔板对b做功，根据热力学第一定律，b气体内能增大、温度升高。由气体状态方程，对b有因为升高、减小，所以一定增大。因为汽缸壁光滑，所以由气体状态方程，对a有对比因为，所以故选BCD。二、实验题（共20分）12. （1）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A.被测干电池一节B.电流表：量程0~0.6AC.电压表：量程0~3VD.滑动变阻器：0~10Ω，2AE.开关、导线若干①实验电路图应选择图中___；（填“甲”或“乙”）②根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图像，则所测干电池的电动势为____V，内电阻为____Ω。（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“3.8V，0.3A”。除了开关、导线外，还有如下器材：电压表V，量程0~5V，内阻约5kΩ；电流表A1，量程0~500mA，内阻约05Ω；电流表A2，量程0~100mA，内阻约4Ω；滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0A；滑动变阻器R2，最大阻值100Ω，额定电流1.0A；直流电原E，电动势约为6V，内阻约为0.5Ω。①上述器材中，电流表应选___，滑动变阻器应选___。（填器材符号）②请根据所选的器材，在图甲中用笔画线代替导线，连接实验电路___。③将被测小灯泡与一个电动势为1.5V，内电阻为5Ω的电源串联组成闭合回路，则通过小灯泡的电流____A。【答案】    ①. 乙    ②. 1.5    ③. 1##1.0    ④. A1    ⑤. R1    ⑥.     ⑦. 0.15##0.14【解析】【详解】（1）①[1]干电池内阻较小，采用乙图电路所产生的系统误差更小，故实验电路图应选择乙图。②[2][3]U－I图像的纵轴截距表示电动势，斜率的绝对值表示内阻，则（2）①[4]由题意可知，灯泡的额定电流为0.3A，故电流表选择；因本实验中要求从零开始调节，故采用分压接法，滑动变阻器选择小电阻，故选。②[5]电压从零开始，故应采用滑动变阻器的分压接法，由于小灯泡与电流表的内阻相接近，故采用电流表的外接法，如图所示③[6]在图像中做出电源的伏安特性曲线两图线的交点的纵坐标即为通过小灯泡的电流，电流为13. 某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。（1）关于该实验，下列说法正确的是___________；A．实验前应将注射器的空气完全排出B．空气柱体积变化应尽可能的快些C．空气柱的压强随体积的减小而减小D．作出图像可以直观反映出p与V的关系（2）为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1___________T2（选填“<”“=”或“>”）。（3）为了能最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出___________（选填“”或“”）图像。对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条___________线，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。【答案】    ①. D    ②. >    ③.     ④. 过原点的倾斜直线【解析】【详解】（1）[1]A．实验是以注射器内的空气为研究对象，所以实验前不能将注射器的空气完全排出，故A错误；B．空气柱的体积变化不能太快，要缓慢移动注射器保证气体温度不变，故B错误；C．气体发生等温变化，空气柱的压强随体积的减小而增大，故C错误；D．图像是一条倾斜的直线，作出图像可以直观反映出p与V的关系，故D正确。故选D。（2）[2]在图像中，根据可得可知离坐标原点越远的等温线温度越高，则有（3）[3][4]根据可得为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出图像；对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条过原点的倾斜直线，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。三、计算题（共36分）14. 如图所示，一个质量为m、电荷量为、不计重力的带电粒子从x轴上的P点沿与x轴成的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。已知，磁场的磁感应强度为。求：（1）粒子的速度大小；（2）粒子穿过第一象限所用的时间。  【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）作粒子运动轨迹图，由几何关系可得圆轨迹半径由得（2）圆弧对应的圆心角为，所以粒子穿过第一象限所用的时间  15. 负压病房是指病房内的气体压强略低于病房外的标准大气压的一种病房（如图），即新鲜空气可以流进病房，而被污染的空气就不会自行向外排出，必须由抽气系统抽出进行消毒处理，是WHO规定抢救新冠肺炎病人时的一个重要设施。现简化某负压病房为一个可封闭的绝热空间，室内空气所占空间的体积为，室内外气温均为℃，疫情期间，为了收治新冠肺炎病人，首先将室内空气封闭并加热至27℃。（标准大气压为，空气视为理想气体）(1)此时病房内的气压为多少？(2)为了达到安全标准，在使用前先要抽掉一部分空气。求至少要抽掉的空气排到室外降温后的体积。【答案】(1)；(2)【解析】【分析】【详解】(1)病房内气体发生等容变化，由查理定律可得解得此时病房内的气压为。(2)该过程可看成等温变化，由玻意耳定律可得解得需要抽掉的体积为降温的过程可看成等压变化，由盖-吕萨克定律可得解得至少要抽掉的空气排到室外降温后的体积为。16. 如图所示，有一固定的光滑圆弧轨道，半径，一质量为的小滑块B从轨道顶端滑下，在其冲上长木板C左端时，给木板一个与小滑块相同的初速度，已知，B、C间动摩擦因数，C与地面间的动摩擦因数，C右端有一个挡板，C长为。求：（1）滑到的底端时对的压力是多大？（2）若未与右端挡板碰撞，当与地面保持相对静止时，间因摩擦产生的热量是多少？（3）在时，B与C右端挡板发生碰撞，且碰后粘在一起，求从滑上到最终停止所用的时间。  【答案】（1）30N；（2）1.6J；（3）【解析】【详解】（1）滑块下滑到轨道底部，有解得在底部，根据牛顿第二定律解得由牛顿第三定律可知B对A的压力是。（2）当B滑上C后，对B分析，受摩擦力力向左，根据牛顿第二定律得解得加速度向左为对C分析，受B向右的摩擦力和地面向左的摩擦力根据牛顿第二定律解得其加速度向左为由运动学位移与速度关系公式，得B向右运动的距离C向右运动距离由功能关系可知，B、C间摩擦产生的热量可得（3）由上问可知，若B还末与C上挡板碰撞，C先停下，用时为，有解得B的位移为则此刻的相对位移为此时由，一定是C停下之后，B才与C上挡板碰撞。设再经时间B与C挡板碰撞，有解得碰撞时B速度为碰撞时由动量守恒可得解得碰撞后B、C速度为之后二者一起减速，根据牛顿第二定律得后再经后停下，则有故从滑上到最终停止所用的时间总时间