[物理]陕西省商洛市2022-2023学年高二下学期7月期末试题（解析版）

这是一份[物理]陕西省商洛市2022-2023学年高二下学期7月期末试题（解析版），共16页。试卷主要包含了请将各各题答案填写在答题卡上，本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1．本试卷分第1卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。
2．请将各各题答案填写在答题卡上。
3．本试卷主要考试内容：高考全部内容。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项正确，第7～10小题有多个选项正确。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. 下列四个核反应方程，属于裂变的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A．转变为，同时释放出一个电子，这是衰变，不是核裂变，故A不符合题意；
B．核在的轰击下转变为，同时释放出一个质子，这是人工转变原子核，不是核裂变，故B不符合题意；
C． 核在的轰击下转变为，同时释放出一个质子，这是人工转变原子核，不是核裂变，故C不符合题意；
D． 核在中子的轰击下，裂变为较小的核和核，同时释放出三个中子，这是原子核的裂变，故D符合题意。
故选D。
2. 抗洪抢险应急救援时，直升机沿直线水平向右匀速飞行的同时，被救助者随着竖直钢丝绳的收缩而匀速上升，则被救助者运动的实际运动轨迹可能为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】被救助者水平方向做匀速直线运动，竖直方向也做匀速直线运动，则合运动也是匀速直线运动，运动轨迹为直线。
故选A。
3. 1630年著名的物理学家伽利略提出：小球在重力的作用下沿不同轨道从一个给定的点滑到另一点，沿着怎样的轨道下滑所需的时间最短？这就是最速降线问题。该问题最终山约翰·伯努利于1696年6月给出正确答案——摆线，而非伽利略所设想的圆弧。如图所示，A、B、C三个相同的小球沿三条不同的轨道同时开始运动，最终B球先到达终点。不计球和轨道间的摩擦，则三个小球到达终点时（ ）

A. 动能相等B. B球的速率最大
C. 加速度大小相等D. 重力的功率相等
【答案】A
【解析】AB．小球下降过程中机械能守恒，到达终点时的动能相等，故A正确，B错误；
C．小球A沿斜面下滑，做匀加速直线运动，小球B下滑过程中切向加速度越来越小，小球C先做自由落体运动，之后做匀速直线运动，故C错误；
D．三个小球到达终点时，重力对小球A的功率不为0，对小球C的功率为0，故D错误。
故选A。
4. 空间存在水平方向的匀强电场，用一条长度为0.2m的绝缘轻绳悬挂一个质量为的带正电小球，平衡时绝缘轻绳与竖直方向的夹角为，如图所示。已知小球所带的电荷量为，，取重力加速度大小，则匀强电场的电场强度大小为（ ）

A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】对小球受力分析

可得
解得
故选B。
5. 某同学在操场上将一质量为0.5kg的篮球从距离地面高1.25m处由静止释放，篮球第一次撞击地面后上升了0.8m，取重力加速度大小，则地面对篮球的冲量大小约为（ ）
A. 4.0N·sB. 4.6N·sC. 5.2N·sD. 5.8N·s
【答案】B
【解析】小球下落过程中，由动能定理可得
解得
速度方向竖直向下；小球上升过程中，由动能定理可得
解得
速度方向竖直向上；以向上为正方向，由动量定理可得地面对篮球的冲量为
故选B。
6. 如图所示，一根轻弹簧竖直立在水平地面上，一小球从距弹簧上端处自由下落到将弹簧压缩至最短的过程中，弹簧始终处于弹性限度内。若以地面为零势能面，则小球下降过程中的机械能随下降的高度h变化的关系图像可能为（ ）

A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】在未接触弹簧过程小球只有重力做功，机械能不变。接触弹簧后，弹力随位移均匀变化，下落位移h>h0过程，弹簧压缩，此过程弹力做功
弹力做负功，小球机械能减少，接触后机械能
接触后图像为开口向下得抛物线，选项C正确。
故选C。
7. 磁悬浮地球仪可以悬浮在空中，下列关于磁悬浮地球仪的说法正确的是（ ）
A. 地球仪悬浮时处于平衡状态
B. 地球仪正常工作时底座中的线圈通有交流电
C. 若磁铁与地球仪之间存在斥力，说明地球仪内存在磁铁
D. 从“磁悬浮地球仪”的命名推测，地球仪内部存在常温下的超导体
【答案】AC
【解析】A．地球仪悬浮时所受合力为零，处于平衡状态，故A正确；
B．如果底座中通有交流电则磁场方向会发生周期性变化，地球仪不可能始终处于平衡状态，故B错误；
C．磁铁和地球仪之间存在相互的斥力，则说明内部一定存在与外部磁铁异名的磁极，不可能是由磁化引起的，即内部一定有磁铁，故C正确；
D．“磁悬浮地球仪”只能说明存在磁场间的相互作用，不能说明一定存在超导体，并且常温下的超导体还没有发现，故D错误。
故选AC。
8. 图甲为某品牌的无线充电器，手机、电话手表等用电器放在充电器上就可以同时充电，其工作原理类似于变压器。安装在充电器基座上的线圈等同于变压器的原线圈，支持无线充电的手机、电话手表等内部存在一个接收线圈，如图乙所示，等同于变压器的副线圈。下列说法正确的是（ ）
A. 无线充电利用互感来传递能量
B. 无线充电利用自感来传递能量
C. 接收线圈中产生的电流为稳恒电流
D. 通过充电器基座上的线圈的电流为稳恒电流
【答案】A
【解析】CD．有题意可知，手机无线充电是利用电磁感应原理，将充电器接在交变电源上，给发射线圈通交流电流，从而产生变化的磁场，使接收线圈的磁通量发生变化，因此在接收线圈中产生变化的电流，来实现充电，故CD错误；
AB．由上分析可知，无线充电的原理与变压器的原理相同，是利用线圈互感的原理来传递能量，故A正确，B错误。
故选A。
9. 民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急打陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，形成一个连接出口与地面的斜面，旅客可沿斜面滑行到地上，如图甲所示。图乙是其简化模型，若紧急出口距地面的高度为3.0m，气囊所构成的斜面长度为5.0m，质量为50kg的旅客从斜面顶端由静止开始滑到斜面底端，已知该旅客与斜面间的动摩擦因数为0.5，不计空气阻力及斜面的形变，下滑过程中该旅客可视为质点，取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ）

A. 该旅客沿斜面下滑的加速度大小为
B. 该旅客沿斜面下滑的时间为3s
C. 该旅客滑到斜面底端时的动能为500J
D. 该旅客下滑过程中因摩擦产生的热量为2000J
【答案】AC
【解析】A．对旅客受力分析，有重力、支持力和摩擦力，设斜面与水平面的夹角为，由牛顿第二定律和几何关系可得
由题意可知
则
故A正确；
B．根据匀加速直线运动位移时间公式可得
故B错误；
C．旅客从顶端滑到底端过程中，由动能定理可得
则滑到斜面底端时的动能为
故C正确；
D．由题意得
该旅客下滑过程中因摩擦产生的热量为
故D错误。
故选AC。
10. 如图所示，在半径为R的扇形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，，，一带电粒子从A点以一定的速度沿AO方向射入磁场，经时间后从B点离开。若该粒子以同样的速度从C点射入磁场，则（ ）

A. 粒子的速度大小为
B. 粒子仍然从B点离开磁场
C. 粒子在磁场中运动的时间为
D. 粒子在磁场中运动的轨迹长度为
【答案】BCD
【解析】A．带电粒子从A点沿AO方向进入磁场，从B点离开，那么粒子在A点向右上方偏转，则由左手定则可判定：粒子带正电，那么粒子做圆周运动在A点的半径方向垂直于AO；又有OA和OB互相垂直，且粒子从B点离开，则由OA、OB及圆周运动在A、B两点的半径构成的四边形为正方形，如图所示

所以粒子在磁场中做圆周运动的半径为扇形区域的半径R，根据

解得
故A错误；
B．粒子从C点沿CD射入其运动轨迹如图所示

设对应的圆心为，运动轨道半径也为，连接、，是平行四边形，则，则粒子一定从B点射出磁场，故B正确；
C．由于，故根据数学知识可得
故粒子在磁场中运动的时间为
故C正确；
D．粒子在磁场中运动的轨迹长度为
故D正确。
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
非选择题：包括必考题和选考题两部分。第11～14题为必考题，每道试题考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共45分。
11. 如图甲所示，用半径相同的A、B两球的碰撞实验可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量较大的A球从斜槽上的固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹，重夏上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量较小的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A、B两球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，将圆心视为小球落点的平均位置，如图乙所示的M、P、N三点。

（1）实验中用质量较大的A球去碰质量较小的B球，目的是____________。
（2）用天平测出A、B两球的质量分别为、，用刻度尺测出OM、OP、ON的长度分别为、、，在实验误差允许范围内，若满足关系式__________，则可以认为两球碰撞前后总动量守恒。（用测量的量表示）
【答案】（1）防止球碰后反弹 （2）
【解析】（1）[1]入射小球A的质量大于被碰小球B，是为了防止碰撞后A球被反弹回去；
（2）[2]两球在空中的运动时间t完全相同，如果两球碰撞前后总动量守恒，则有
代入时间t，则有
即
12. 某同学测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：
（1）用10分度游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为__________cm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为__________ mm；
（3）用如图丙所示的电路测量其电阻，正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至某位置时，电压表的示数时，电流表的示数如图丁所示，已知电流表的内阻为，此段圆柱体的电阻为__________，该材料的电阻率为__________。（结果均保留两位有效数字）
【答案】（1）5.04 （2）3.700 （3）8.0
【解析】（1）[1]圆柱体的长度为
（2）[2]圆柱体的直径为
（3）[3] 由图可知，电流表的示数为，
所以此段圆柱体的电阻为
[4]该材料的电阻率为
13. 滑草超级大滑梯深受大人和小孩的喜爱。滑草大滑梯由倾角为的倾斜滑道和水平滑道平滑连接，如图所示。某同学坐在滑垫上从A点由静止下滑，在倾斜部分做匀加速直线运动，经过B点后在水平部分开始做匀减速直线运动，最后停在C点，整个过程中人与草坪不接触。从刚下滑开始计时，运动过程中该同学的速度大小与对应的时刻如表所示，求：
（1）滑垫运动的总时间；
（2）滑垫经过B点时的速度大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）从表中数据可知，匀减速直线运动的加速度大小
由速度公式可得
解得
（2）匀加速直线运动的加速度大小
取前9s为研究过程，设匀加速的时间为，则
，
联立解得
14. 速度均匀变化的运动是最简单的变速运动，速度随时间均匀变化的直线运动叫作匀变速直线运动，速度随位移均匀变化的直线运动叫作另类匀变速线运动。如图甲所示，质量为的金属棒放在宽度为L的平行光滑导轨上，整个装置处于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，回路中的总电阻为R。给金属棒一个向右的初速度，金属棒沿导轨做另类匀减速直线运动，其图像如图乙所示，求：

（1）金属棒的最大加速度；
（2）金属棒在停止运动前通过电路中某截面的电荷量q；
（3）金属棒在导轨上运动的距离。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）由于金属棒所受外力的合力等于安培力，则金属棒速度最大时的加速度最大，则有
解得
（2）根据动量定理有
由于
解得
（3）根据动量定理有
由于
解得
（二）选考题：共15分。请考生从给出的15、16两题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
15. 一定质量的某种理想气体，在不同温度下的气体热运动速率的统计分布图如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 温度升高，图像的极值变小
B. 温度升高，图像的极值点变大
C. 气体在状态②时的温度较高
D. 气体在状态①时具有的内能较大
E. 温度升高时每个分子的动能都增大
【答案】ABC
【解析】C．温度升高，速率大的分子所占比重较大，可知气体在状态②时的温度较高，故C正确；
A．根据图像可知，温度升高，图像的最高点降低，图像的极值变小，故A正确；
B．根据图像可知，温度升高，图像的最高点的横坐标增大，图像的极值点变大，故B正确；
D．温度越高，气体内能越大，故气体在状态①时具有的内能较小，故D错误；
E．温度升高时平均分子动能增大，并不是每个分子的动能都增大，故E错误。
16. 质量为M、半径为R的圆柱形汽缸（上端有卡扣）用活塞封闭一定质量的理想气体，如图甲所示，活塞用细线连接并悬挂在天花板上。初始时封闭气体的热力学温度为，活塞与容器上、下部的距离分别为h和2h，现让封闭气体的温度缓慢升高，气体从初始状态A经状态B到达状态C，其图像如图乙所示，已知外界大气压恒为，点O、A、C共线，活塞气密性良好，重力加速度大小为g。求：
（1）理想气体在状态B的热力学温度；
（2）理想气体在状态B的压强。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）气体从状态到等压变化，根据盖吕萨克定理可得
解得
（2）汽缸悬挂后处于平衡状态，有
解得
17. 一根粗细均匀的绳子，右侧固定，用手抓住绳子左侧S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，当波刚传播到P点时的波形如图所示，已知波在绳中的传播速度不变，下列说法正确的是（ ）

A. 手的起振方向向上
B. 手的振动周期逐渐变小
C. S点振动的频率逐渐减小
D. 此后P点开始做受迫振动
E. 此后P点开始做简谐运动
【答案】ABD
【解析】A．根据波的传播方向与质点振动方向的关系可知，最右边质点开始振动的方向向下，则波源的起振方向向上，故A正确；
BC．由图可知，波的波长减小，而波速不变，根据可知，手的振动的频率逐渐变大，振动周期逐渐减小，故B正确，C错误；
DE．由图可知，P点在外力的作用下做受迫振动，故D正确，E错误。
18. 半径为R的半圆柱玻璃砖的截面如图所示，O点为圆心，OO′与直径AB垂直，一束与OO′成θ角的光线在O点反射、折射后，在紧靠玻璃砖且与AB垂直的光屏上形成两个光斑C、D。已知反射光线与折射光线垂直，sinθ=0.6，求：
（1）此玻璃砖的折射率n；
（2）两光斑间的距离d。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）设折射角α，根据几何关系有
解得
（2）在Rt△AOC、Rt△AOD中有
解得0.0
1.0
2.0
…
9.0
10
11
…
0.0
2.0
4.0
…
11
6.0
1.0
…