2022-2023学年云南省高二上学期学业水平考试物理试题含解析

  云南省2022年秋季学期期末普通高中学业水平考试

物理试卷

注意事项：

1. 答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上。

2. 请在答题卡指定位置按规定要求作答，答在试卷上一律无效。

选择题（共40分）

一、单项选择题（本题包括8个小题，每小题3分，共24分。在每小题所给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对得3分，选错或不选得0分）

1. 下列物理量中属于标量的是（    ）

A. 时间 B. 力 C. 位移 D. 电场强度

【答案】A

【解析】

【详解】A．标量是指只有大小没有方向物理量，时间只有大小，没有方向，是标量，A正确；

BCD．矢量是指既有大小又有方向的物理量，力、位移、电场强度都是既有大小又有方向的物理量，均为矢量，BCD错误。

故选A。

2. 第56届国际乒联世界乒乓球团体锦标赛，于2022年9月30日至10月9日在中国四川成都举行。在冠亚军争夺战中，中国女团战胜日本女团，以八战全胜且一盘不失的战绩夺得女团冠军，实现世乒赛团体赛五连冠。下列说法正确的是（    ）

A. 无论研究乒乓球做何种运动，乒乓球都不能视为质点

B. 研究女运动员的接球动作时，女运动员可以视为质点

C. 乒乓球被球拍击出后相对于乒乓球桌始终是静止的

D. 题中所给的“2022年9月30日至10月9日”，指的是时间间隔

【答案】D

【解析】

【详解】A．研究乒乓球的旋转时，乒乓球不能视为质点，研究乒乓球的运动轨迹时，乒乓球能视为质点，A错误；

B．研究女运动员的接球动作时，女运动员的肢体动作对是否能成功接球有影响，故女运动员不可以视为质点，B错误；

C．乒乓球被球拍击出后相对于乒乓球桌是运动的，C错误；

D．题中所给的“2022年9月30日至10月9日”，指的是时间间隔，D正确。

故选D。

3. 一小孩施加水平方向的力作用于水平地面上的木箱，如图所示，木箱始终未被推动，以下说法正确的是（    ）

A. 木箱受到的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力

B. 木箱受到重力、支持力、推力，共3个力的作用

C. 小孩对木箱的推力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力

D. 木箱之所以未被推动，是因为小孩对木箱的作用力小于木箱对小孩的反作用力

【答案】A

【解析】

【详解】A．木箱受到的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力，A正确；

B．木箱受到重力、支持力、推力，静摩擦力共4个力的作用，B错误；

C．小孩对木箱的推力和地面对木箱的摩擦力是一对平衡力，C错误；

D．木箱之所以未被推动，是因为小孩对木箱的作用力小于木箱和地面间的最大静摩擦力，D错误。

故选A。

4. 物体沿直线运动，其速度v随时间t变化关系的图像如图所示，由图可知（    ）

A. 0~2s内与2~4s内物体的运动方向相反

B. 物体在0~2s内处于静止状态，2~4s内做反向匀速直线运动

C. 物体在0~2s内做正方向的匀速直线运动，2~4s内做正方向的匀减速直线运动

D. 物体在0~2s内的位移小于2~4s内的位移

【答案】C

【解析】

【详解】A．0~2s内与2~4s内物体的运动方向相同，A错误；

B C．速度时间图像的斜率表示物体运动的加速度。0~2s内速度为2m/s，图像斜率为零，物体加速度为零，物体在0~2s内做正向匀速直线运动。2~4s内速度为正值，加速度

2~4s内做正向匀减速直线运动。B错误；C正确；

D．物体在0~2s内的位移

2~4s内的位移

得

物体在0~2s内的位移大于2~4s内的位移。D错误。

故选C。

5. 为了估测出井口到水面的距离，让一个小石块从井口由静止自由落下，经过3s后听到石块击水的声音，估算井口到水面的距离和小石块落到水面击水时的速度，忽略空气阻力，不考虑声音在空气中传播的时间，重力加速度g取，下列说法正确的是（    ）

A. 井口到水面的距离约为45m B. 井口到水面的距离约为20m

C. 小石块落到水面时的速度约为15m/s D. 小石块从井口下落到水面过程中的平均速度约为30m/s

【答案】A

【解析】

【详解】AB．据自由落体位移公式可得

A正确，B错误；

C．小石块落到水面时速度为

C错误；

D．小石块从井口下落到水面过程中的平均速度为

D错误。

故选A

6. 天宫二号空间实验室在轨飞行时，可以认为它绕地球做匀速圆周运动。下列描述天宫二号运动的物理量，恒定不变的是（    ）

A. 线速度 B. 向心力 C. 向心加速度 D. 周期

【答案】D

【解析】

【详解】A．天宫二号空间实验室在轨做匀速圆周运动时，线速度大小不变，方向沿圆周切线方向，时刻改变，A错误；

BC．向心力、向心加速度大小均不变，方向均指向地球球心，时刻改变，BC错误；

D．周期是标量，做匀速圆周运动时，周期保持不变，D正确。

故选D。

7. 大麦哲伦云和小麦哲伦云是银河系外离地球最近的星系，二者相距5万光年。已知大麦哲伦云的质量为M，小麦哲伦云的质量为m，它们之间的距离为r，引力常量为G，则它们之间的万有引力大小为（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】据万有引力定律可得，它们之间的万有引力大小为

故选B。

8. 两个分别用等长的绝缘细线悬挂于同一点，质量、形状和带电量均相同的小球A、B，如图所示，两小球静止时，悬线与竖直方向的偏角分别为和，下列说法正确的是（    ）

A. 两小球带异种电荷

B.

C.

D. 如果同时增大两小球的电荷量，悬线与竖直方向的偏角仍不变

【答案】C

【解析】

【详解】A．两小球相互排斥，则根据电荷间的相互作用规律得，两小球带同种电荷，A错误；

BC．由平衡条件得，对A小球有

对B小球有

所以

其中

则

B错误，C正确；

D．如果同时增大两小球的电荷量，根据库仑定律得，两电荷间的库仑力增大，由平衡条件得

，

因为

所以

，

即如果同时增大两小球的电荷量，悬线与竖直方向的偏角增大，D错误。

故选C。

二、双项选择题（本题包括4个小题，每小题4分，共16分。在每小题所给出的四个选项中有两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不选得0分）

9. 如图所示，线圈两端接在灵敏电流计G上组成闭合电路。在下列操作中，灵敏电流计G指针会发生偏转的是（    ）

A. 磁铁静止于线圈正上方固定不动 B. 磁铁插在线圈内不动

C. 线圈不动，磁铁快速从线圈内拔出时 D. 线圈不动，磁铁快速插入线圈时

【答案】CD

【解析】

【详解】A．根据感应电流产生的条件可知，只要线圈中的磁通量发生变化，则回路中有感应电流产生，指针就会偏转。磁铁静止于线圈正上方固定不动，线圈中的磁通量不发生变化，无感应电流产生，指针不会偏转，故A错误；

B．磁铁插在线圈内不动，线圈中的磁通量不发生变化，回路中无感应电流，指针不会偏转，故B错误；

CD．只要是线圈中的磁通量发生变化，回路中有感应电流，指针便会偏转，线圈不动，磁铁拔出线圈时或者磁铁插入线圈时，线圈中的磁通量均发生变化，故CD正确。

故选CD。

10. 如图所示为某电场的一簇电场线，A、B为电场中的两点，A、B两点的电场强度大小分别用、表示，电势分别用、表示。则（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．电场线的疏密程度表示场强的大小，可得

A错误，B正确；

CD．沿电场线方向电势降低，可得

C错误，D正确。

故选BD。

11. 将一小球以5m/s的速度水平抛出，落地点与抛出点的水平距离为5m。不计空气阻力，重力加速度g取，则小球（    ）

A. 飞行的时间为1s B. 飞行的时间为2s C. 下落的高度为5m D. 下落的高度为10m

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．做平抛运动的物体，在水平方向做匀速直线运动，可得飞行时间为

A正确，B错误；

CD．竖直方向做自由落体运动，可得下落的高度为

C正确，D错误。

故选AC。

12.   如图所示，将一轻弹簧左端固定在小车内壁上，右端连接一物块。某段时间内弹簧处于压缩状态，且物块相对于小车静止，不计物块与车厢底面间的摩擦，则该段时间内小车的运动情况可能是（    ）

A. 向右做加速运动 B. 向右做减速运动 C. 向左做加速运动 D. 向左做减速运动

【答案】AD

【解析】

【详解】某段时间内弹簧处于压缩状态，物块受到的弹簧弹力向右，重力和支持平衡。物块受到的合力即弹簧弹力，向右。由牛顿第二定律得，物块的加速度向右。物块可能向右做加速运动或向左做减速运动。

故选AD。

非选择题（共60分）

三、填空题（本题包括3个小题，每小题6分，共18分）

13. 1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验发现通电导线周围存在______；1831年，英国物理学家______（选填“法拉第”或“奥斯特”）发现了电磁感应现象，该发现进一步揭示了电与磁的联系，使人们发明了发电机，开辟了人类的电气化时代；英国物理学家______（选填“麦克斯韦”或“赫兹”）建立了统一的电磁理论，并预言了电磁波的存在。

【答案】    ①. 磁场    ②. 法拉第    ③. 麦克斯韦

【解析】

【详解】[1]1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验发现通电导线周围存在磁场。

[2]1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，该发现进一步揭示了电与磁的联系，使人们发明了发电机，开辟了人类的电气化时代。

[3]英国物理学家麦克斯韦建立了统一的电磁理论，并预言了电磁波的存在。

14. 我国长征火箭把“神舟十五号”载人飞船送上太空的情景如图所示，宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验。火箭加速上升时，宇航员处于______状态（选填“超重”或“失重”），飞船加速下落时，宇航员处于______状态（选填“超重”或“失重”），飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力______其重力（选填“大于”“等于”或“小于”）。

【答案】    ①. 超重    ②. 失重    ③. 大于

【解析】

【详解】[1]火箭加速上升时，加速度向上，宇航员处于超重状态。

[2]飞船加速下落时，加速度向下，宇航员处于失重状态

[3]飞船落地前减速，加速度向上，宇航员受到的支持力大于其重力，据牛顿第三定律可知，宇航员对座椅的压力大于其重力。

15. 2022年12月18日阿根廷在卡塔尔世界杯决赛中胜出，时隔36年第三次捧得“大力神杯”，梅西获得世界杯“金球奖”。如图所示，质量为m的足球被梅西从地面上的位置1踢出后落到地面上的位置3，足球在空中达到最高点位置2的高度为h，重力加速度为g，空气阻力不能忽略。

（1）足球从位置1运动到位置2的过程，重力做______（选填“正功”或“负功”），足球的重力势能增加了______（用题中所给字母表示）；

（2）足球从位置2运动到位置3的过程，机械能______（选填“不守恒”或“守恒”）。

【答案】    ①. 负功    ②. mgh    ③. 不守恒

【解析】

【详解】（1）[1][2]足球从位置1运动到位置2的过程，重力做负功，足球的重力势能增加了mgh；

（2）[3]足球从位置2运动到位置3的过程，，空气阻力做负功，机械能不守恒。

四、实验题（本题包括3个小题，每小题4分，共12分）

16. 某同学用如图甲所示的装置测重物下落过程中的加速度。

（1）下列操作正确的一项是______（填入正确选项前的字母）。

A．电磁打点计时器应使用220V的交流电源    B．在松开纸带前，重物要尽量离打点计时器远一些

C．先松开纸带，再接通打点计时器的电源开关    D．先接通电源，待打点计时器稳定后再释放纸带

（2）该同学按正确的操作方法和步骤，让重物从高处由静止开始下落，利用打点计时器打出一条纸带，A、B和C分别是纸带上相邻的三个计时点，如图乙所示。测出A、B间的距离为x1，B、C间的距离为x2。已知打点计时器打下相邻两计时点的时间间隔为T，则重物下落的加速度大小______。（用题中所给字母表示）

【答案】    ①. D    ②.

【解析】

【详解】（1）[1]A．电磁打点计时器应使用的交流电源，A错误；

B．在松开纸带前，重物要尽量离打点计时器近一些，能充分利用纸带，B错误；

CD．先接通电源，待打点计时器稳定后再释放纸带，C错误，D正确。

故选D。

（2）[2]由匀变速直线运动推论可得，重物下落的加速度大小为

17. 某同学用图甲所示的装置做“探究平抛运动规律”的实验，让小球多次从斜槽上沿同一轨道滚下，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。

（1）为了准确地描绘小球做平抛运动的轨迹，下列说法合理的两项是______（填入正确选项前的字母）。

A．斜槽轨道必须光滑

B．调节斜槽使其末端保持水平

C．应使小球每次从斜槽上同一位置由静止滚下

D．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线

（2）描绘出小球做平抛运动的轨迹，以抛出点O为坐标原点建立直角坐标系，如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度g取，则小球从斜槽末端水平飞出时的初速度大小为______m/s。

【答案】    ①. BC##CB    ②. 1.5m/s

【解析】

【详解】（1）[1]ABC．斜槽轨道是否光滑对描绘小球平抛运动的轨迹没有影响，只要小球每次从斜槽上同一位置由静止滚下，斜槽末端保持水平，就能使小球每次以相同速度水平抛出，A错误，BC正确；

D．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑曲线连接各点，D错误。

故选BC。

（2）[2]由平抛运动的位移公式可得

联立解得小球从斜槽末端水平飞出时的初速度大小为

18. 某同学做测定电池的电动势和内阻的实验，现备有以下器材：干电池一节（电动势E约为1.5V），量程为0.6A的电流表A，量程为3.0V的电压表，量程为15V的电压表，适当阻值的滑动变阻器，开关一个，导线若干。实验电路如图甲所示，该同学通过实验记录的数据画出图像如图乙所示，根据所学的知识回答下列问题：

（1）为了减小实验误差，电压表应选择______（选填“”或“”）；

（2）根据图线读出该电池的电动势为______V（结果保留两位小数）。

【答案】    ①.     ②. 1.48

【解析】

【详解】（1）[1]为了减小实验误差，电压表应选择量程较小的；

（2）[2]U-I图线在U轴上的截距等于电动势，则根据图线读出该电池的电动势为E=1.48V

五、计算题（本题包括4个小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位，只写出最后答案不得分）

19. 如图所示，质量小物块在粗糙水平地面上受到水平向右的恒定推力F的作用，从静止开始做匀加速直线运动，经过的时间速度达到。已知小物块与地面间的动摩擦因数，求：

（1）小物块加速度a的大小；

（2）小物块受到水平向右恒定推力F。

【答案】（1）；（2）18N

【解析】

【详解】（1）由运动学公式可得，小物块加速度大小为

（2）由牛顿第二定律可得

解得推力大小为

F=18N

20. 如图所示，某匀强电场的电场强度，A、B为同一条电场线上的两点。

（1）现将电荷量的检验电荷放在电场中的B点，求该检验电荷在B点所受电场力的大小F；

（2）若A、B两点相距，求A、B两点间的电势差。

【答案】（1）（2）

【解析】

【详解】（1）该点电荷在点所受的电场力大小

（2）、两点间的电势差

21. 许多人造地球卫星都用太阳能电池发电，用蓄电池储电。卫星上采用的蓄电池通常是锂电池，电动车、手机上用的蓄电池也是锂电池。某锂电池的电动势，内阻，现把该锂电池接入如图所示的电路中，已知小灯泡L的电阻（不考虑小灯泡L阻值R的变化），当闭合开关S时，求：

（1）理想电流表的读数I；

（2）通电100s小灯泡L产生的热量Q。

【答案】（1）2A；（2）680J

【解析】

【详解】（1）理想电流表的读数

（2）通电100s小灯泡L产生的热量

22. 如图所示，质量为的小球从粗糙的固定曲面滑下，当它到达高度为的位置A时，速度大小为；当它继续滑下到高度为的位置B时，速度大小为。已知重力加速度g取，在由高度滑到高度的过程中，求：

（1）重力做的功；

（2）阻力做的功。

【答案】（1）80J；（2）-20J

【解析】

【详解】（1）重力做的功为

（2）下滑过程据动能定理可得

解得