甘肃省靖远县第二中学2022-2023学年高二下学期期末考试物理试卷（含答案）

这是一份甘肃省靖远县第二中学2022-2023学年高二下学期期末考试物理试卷（含答案），共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1、小明同学搭乘某商场的电梯从一楼到五楼，某一段时间里小明和电梯一起沿竖直方向匀减速上升，在此段运动过程中电梯对人的支持力为，人对电梯的压力为，人受到的重力为G，则下列说法正确的是( )
A.G和是一对平衡力B.和是一对平衡力
C.小于GD.小于
2、一对不等量异种点电荷的电场线分布如图所示，A、B为电场中的两点。下列说法正确的是( )
A.A点的电势大于B点的电势
B.所带电荷量的数值可能是任意的实数
C.B点的电场强度大于A点的电场强度
D.对的静电力大于对的静电力
3、位于安徽省合肥市科学岛上的“东方超环”（EAST），俗称“人造小太阳”，参与核反应的燃料为氘核和氚核，核反应方程为，下列说法正确的是( )
A.X为电子
B.氘核和氚核的总质量小于氦核和X的总质量
C.人造太阳释放的能量大小的计算公式是
D.比结合能越大，原子核质量越小
4、太阳周围除了八大行星，还有许多的小行星，在火星轨道与木星轨道之间有一个小行星带（地球轨道在火星轨道内侧），假设此小行星带中的行星只受太阳引力作用，并绕太阳做匀速圆周运动，则( )
A.木星的周期小于1年
B.小行星带中各行星的线速度大于火星的线速度
C.小行星带中各行星绕太阳做圆周运动的角速度小于木星公转的角速度
D.小行星带中各行星绕太阳做圆周运动的加速度大于木星做圆周运动的加速度
5、一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形如图所示。已知质点M的振动周期为0.4s，下列说法正确的是( )
A.时刻，质点M沿y轴正方向振动
B.时质点M位于x轴上方
C.该波传播的速度大小为
D.内，质点M通过的路程为0.2m
6、现代都市高楼林立，高楼出现火情时需要一种高架水炮消防车。现距水平地面65m高的某楼房出现火情，消防员紧急出动救援，已知高架水炮消防车的水炮炮口距离水平地面61.8m，到起火房间的水平距离为4.8m，水柱刚好从起火房间的窗户垂直打入，取重力加速度大小，不计空气阻力，则水炮炮口的水流速度为( )
A.B.C.D.
7、高压水流切割器又称“水刀”，它将水以极高的速度垂直喷射到材料表面进行切割作业。水打到材料表面后，迅速沿表面散开不反弹，已知“水刀”喷嘴的直径为d，水的密度为ρ，水平出射速度为v，则该“水刀”在材料表面产生的平均冲击力大小为( )
A.B.C.D.
二、多选题
8、如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为三束单色光。关于a光、b光和c光，下列说法正确的是( )
A.c光可能是红光
B.在玻璃三棱镜中c光的速度小于a光的速度
C.b光的频率大于a光的频率
D.c光比a光更容易发生衍射
9、一质点从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.内质点先加速后减速
B.内质点做匀变速直线运动
C.质点在6s末的速度大于在9s末的速度
D.质点在3s末的速度等于在9s末的速度
10、图为质谱仪的结构图，该质谱仪由速度选择器与偏转磁场两部分组成，已知速度选择器中匀强磁场的磁感应强度大小为、电场强度大小为E，荧光屏PQ下方匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为。三个质量均为m、电荷量不同的粒子沿竖直方向经速度选择器由荧光屏上的狭缝O进入偏转磁场，最终打在荧光屏上的、、处，相对应的三个粒子的电荷量的绝对值分别为、、，、间的距离为，忽略粒子所受的重力以及粒子间的相互作用。下列说法正确的是( )
A.三个粒子均带正电B.粒子进入偏转磁场的速度大小是
C.D.
三、实验题
11、用电火花计时器研究匀变速直线运动的实验中，电火花计时器的额定频率为f，某次记录上车运动情况的纸带如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻两计数点间还有四个计时点未画出。
（1）打点计时器在打C点时，小车的速度大小为________，小车加速下滑过程中的加速度大小为________。（用题中所涉及的物理量符号表示）
（2）如果电源的实际频率比额定频率小，做实验的同学并不知情，那么加速度的测量值与实际值相比________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
12、现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，某课外兴趣小组进行了实验。实验中部分操作如下。
（1）用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，示数如图甲所示，则该圆柱体横截面的直径为______。
（2）用多用电表欧姆挡粗测该圆柱体的电阻，选用“”倍率正确操作，示数如图乙所示，则该圆柱体的电阻为______Ω。
（3）为了精确该圆柱体的电阻，实验室提供了如下器材：
A.电流表（量程100mA，内阻）；
B.电流表（量程300mA，内阻约为1.5Ω）；
C.定值电阻；
D.滑动变阻器（最大阻值为20Ω）；
E.滑动变阻器（最大阻值为100Ω）；
F.电源E（电动势为4V，内阻可忽略）；
G.开关、导线若干。
课外兴趣小组设计了测量电阻的实验电路图如图丙所示，为了尽可能减小误差，方便操作，滑动变阻器应选择______（填器材前面的字母），Y处的电流表应选用______（填器材前面的字母）。正确操作时，若Y、Z两处电表的示数分别为、，则实验测得该圆柱体的电阻=______（用题中涉及的物理量符号表示）。
四、计算题
13、如图所示，结构相同的绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于水平地面，刚性杆连接横截面积均为S的绝热活塞a、b，两汽缸中均封闭一定量的理想气体。开始时活塞静止，A、B的体积均为V，压强均等于大气压。A中气体热力学温度为，设环境温度始终不变，现通过电热丝加热A中的气体，停止加热达到稳定后，B中气体的体积减小了，活塞a、b与两汽缸内壁之间的摩擦可忽略不计，求：
（1）停止加热后B中气体的压强；
（2）停止加热后A中气体的热力学温度。
14、如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道PQ竖直放置，底端与一水平传送带相切，一质量的小物块（视为质点）从圆弧轨道最高点P由静止释放。已知圆弧轨道半径，传送带的长度，传送带以速度顺时针匀速转动，小物块与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度大小。求：
（1）小物块到达最低点Q时，圆弧轨道对小物块的支持力大小；
（2）小物块从传送带的左端运动到右端所需要的时间。
15、如图所示，绝缘水平面上固定着两根间距的光滑平行金属导轨MN、PQ，M、P两点间连接一个阻值的电阻，一根与平行导轨间距等长、质量、电阻的金属棒ab垂直于导轨静止放置。在金属棒右侧两条虚线与导轨之间的矩形区域内有磁感应强度大小、方向竖直向上的匀强磁场，初始时金属棒到磁场左边界的距离，磁场宽度。现对金属棒施加一个大小、方向平行导轨向右的恒力。已知金属棒运动过程中与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，金属棒离开磁场前已经做了一段时间的匀速运动。求：
（1）金属棒刚进入磁场时受到的安培力的大小；
（2）金属棒通过磁场的过程中通过金属棒横截面的电荷量q；
（3）金属棒通过磁场的过程中电阻R产生的热量。
参考答案
1、答案：C
解析：AC.因为电梯向上做匀减速运动，加速度向下，处于失重状态，所以电梯对人的支持力小于人受到的重力，G和不是一对平衡力，故A错误，C正确；BD.和大小相等、方向相反、作用在两个物体上，是一对作用力与反作用力，故BD错误。故选C。
2、答案：A
解析：A.因为沿电场线电势逐渐降低，且由电势高的等势面指向电势低的等势面，由图可知，B点所在等势面电势低于A点所在等势面的电势，故A点的电势大于B点的电势，故A正确；B.任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，故B错误；C.因为电场线的疏密表示电场强度的大小，由图可知B点的电场强度小于A点的电场强度，故C错误；D.对的静电力与对的静电力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故D错误。故选A。
3、答案：C
解析：A.根据核反应方程遵循质量数及电荷数守恒，可写出该核反应方程为，X为中子，故A错误；B.由于在该核反应过程中，存在质量亏损，释放能量，所以氘核和氚核的总质量大于氦核和X的总质量，故B错误；C.根据爱因斯坦质能方程，可知人造太阳释放的能量大小的计算公式为，故C正确；D.中等质量的原子核比结合能最大，故D错误。故选：C。
4、答案：D
解析：A.根据，解得，由于木星的轨道半径大于地球的轨道半径，则木星的周期大于1年，故A错误；B.根据，解得，由于小行星带中各行星的轨道半径大于火星的轨道半径，则小行星带中各行星的线速度小于火星的线速度，故B错误；C.根据，解得，由于小行星带中各行星的轨道半径小于木星的轨道半径，则小行星带中各行星绕太阳做圆周运动的角速度大于木星公转的角速度，故C错误；D.根据，解得，由于小行星带中各行星的轨道半径小于木星的轨道半径，则小小行星带中各行星绕太阳做圆周运动的加速度大于木星做圆周运动的加速度，故D正确。故选D。
5、答案：A
解析：
6、答案：C
解析：将水的逆过程看做是平抛运动，则，，解得，水炮炮口的水流的水平速度，竖直速度，则水炮炮口的水流速度，故选C。
7、答案：A
解析：设在极短的时间内打到材料上的水的质量为，则根据已知条件可得，设材料表面对“水刀”在产生的平均冲击力大小为F，根据动量定理有，解得，根据牛顿第三定律，可知，该“水刀”在材料表面产生的平均冲击力大小为。故选A。
8、答案：BC
解析：
9、答案：CD
解析：
10、答案：AD
解析：A、由图可知，三个粒子进入磁场后所受洛伦兹力向左，根据左手定则，可知，三个粒子均带正电，故A正确；B、粒子在速度选择器中做匀速直线运动，根据平衡条件有，解得，故B错误；C、由B分析可知，三个粒子进入磁场时的速度相等，进入磁场后，由整理得，由图可知，则，故C错误；D、由B分析可知，三个粒子进入磁场时的速度相等，进入磁场后，由整理得，由图可知，、间的距离为，故D正确。故选：AD。
11、答案：（1）；；（2）偏大
解析：（1）相邻两计数点间还有四个计时点未画出，所以相邻两个计数点中的时间间隔为，根据某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，可得打C点时小车的速度为；
根据逐差法可得该小车的加速度为；
（2）如果电源的实际频率比额定频率小，由于同学不知情，代入的频率偏大，根据加速度的表达式可得加速度的测量值与实际值相比偏大。
12、答案：（1）1.050；（2）160；（3）D；A；
解析：（1）根据螺旋测微器的读数规律，该读数为；
（2）根据欧姆表的读数规律，该读数为；
（3）图丙电路中，滑动变阻器采用了分压式，为了确保实验数据的测量范围广、连续性强，滑动变阻器选择总阻值小一些，即选择D；
Y处于支路上，为了确保电表的安全与精度，该电流表选择小量程，即选择A；
Z处于干路上。该电流表选择大量程，即选择B，根据欧姆定律有。
13、答案：（1）
（2）
解析：（1）稳定后，B中的体积
对B中气体，由玻意耳定律有
解得
（2）稳定后，A中的体积
对刚性杆连接的活塞a、b整体受力分析有
对A中气体，由气体状态方程有
解得
14、答案：（1）；（2）
解析：
15、答案：（1）；（2）；（3）
解析：