2023屆廣東省東莞中學松山湖學校物理高二第二學期期末檢測模擬試題含解析

2022-2023學年高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視為質(zhì)點，質(zhì)量相等．Q與水平輕彈簧相連，設(shè)Q靜止，P以某一初速度向Q運動并與彈簧發(fā)生碰撞．在整個過程中，彈簧具有的最大彈性勢能等于()A．P的初動能B．P的初動能的C．P的初動能的D．P的初動能的2、將阻值為5Ω的電阻接到內(nèi)阻不計的交流電源上，電源電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示．下列說法正確的是A．電路中交變電流的頻率為0.25HzB．通過電阻的電流為AC．電阻消耗的電功率為2.5WD．用交流電壓表測得電阻兩端的電壓是5V3、一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其p－T圖象如圖所示．下列判斷正確的是()A．過程ab中氣體一定吸熱B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱D．a(chǎn)、b和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動能最大4、意大利著名物理學家伽利略開科學實驗之先河，奠定了現(xiàn)代物理學的基礎(chǔ)。圖示是他做了上百次的銅球沿斜面運動的實驗示意圖。關(guān)于該實驗，下列說法中錯誤的是（）A．它是伽利略研究自由落體運動的實驗B．伽利略研究發(fā)現(xiàn)：斜面傾角一定，從不同高度開始滾動，小球的加速度各不相同C．伽利略設(shè)想，圖中斜面的傾角越接近90°，小球沿斜面滾下的運動就越接近自由落體運動D．伽利略認為，若發(fā)現(xiàn)斜面上的小球都做勻加速直線運動，則自由落體運動也是勻加速直線運動5、一質(zhì)點做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變，則（）A．質(zhì)點一定做勻變速直線運動B．質(zhì)點可能做勻速圓周運動C．質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D．質(zhì)點單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變6、如圖，滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零．對于該運動過程，若用h、s、v、a分別表示滑塊的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示時間，則下列圖象最能正確描述這一運動規(guī)律的是（）A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示的電路，A1和A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下列說法正確的是（）A．合上開關(guān)K接通電路時，A2先亮，A1后亮，最后一樣亮B．合上開關(guān)K接通電路時，A1和A2始終一樣亮C．斷開開關(guān)K切斷電路時，A1和A2都要過一會兒才熄滅D．斷開開關(guān)K切斷電路時，A2立刻熄滅，A1過一會兒才熄滅8、如圖所示，固定在地面上的水平氣缸內(nèi)由活塞封閉著一定量的氣體，氣體分子之間的相互作用力可以忽略，假設(shè)氣缸壁的導熱性能很好，環(huán)境的溫度保持不變，若用外力F將活塞緩慢地水平向右拉動，則在拉動活塞的過程中，下列說法正確的是A．氣體做等溫膨脹，氣體分子單位時間對氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)將變少B．氣體做等溫膨脹，分子的平均動能不變，氣體的壓強不變C．氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能不變D．氣體是從單一熱源吸收，全部用來對外做功，此過程違反熱力學第二定律9、下列論述正確的是（）A．布朗運動是指在顯微鏡下觀察到的液體分子的無規(guī)則運動B．某些細小的昆蟲能夠在水面上自由運動而不下沉，說明水的表面具有張力作用C．液晶具有一定的流動性和光學各向異性D．熱力學第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體”E.1kg的0oC冰比1kg的0oC的水的內(nèi)能小些10、甲、乙兩船在同一條河流中同時開始渡河，河寬為H，河水流速為ν0，劃船速度均為ν，出發(fā)時兩船相距H，甲、乙兩船船頭均與河岸成60°角，如圖所示．已知乙船恰好能垂直到達對岸A點．則下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩船到達對岸的時間不同B．ν=2ν0C．兩船可能在未到達對岸前相遇D．甲船也在A點靠岸三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示，某同學用圖裝置做驗證動量守恒定律的實驗．先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復10次．(1)本實驗必須測量的物理量有________．A．斜槽軌道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的質(zhì)量ma、mbC．小球a、b的半徑rD．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間tE.記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OCF.a球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h(2)小球a、b的質(zhì)量ma、mb應該滿足的關(guān)系是________．(3)讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，下列說法正確的是________．A．兩小球碰后到落地在空中運動時間相同B．為保證實驗成功，斜槽軌道應盡量光滑C．兩小球碰后，小球a的落地點是圖中水平面上的A點D．兩小球碰后，小球b的落地點是圖中水平面上B點(4)按照本實驗方法，驗證動量守恒的驗證式是________________．12．（12分）某探究學習小組的同學欲以如圖2裝置中的沿塊為對象驗證“牛頓第二定律”，裝置由彈簧測力計、氣墊導軌、兩個光電門、滑塊和祛碼盤(含琺碼)等組成.光電門可以測出滑塊的遮光條依次分別通過兩個光電門的時間?t1、?t2，游標卡尺測出遮光條的寬度d，導軌標尺可以測出兩個光電門間的距離L，另用天平測出滑塊、祛碼盤(含硅碼)的質(zhì)最分別為M和m.不計滑輪的重量和摩擦.(1)測量d時，某次游標卡尺(主尺的最小分度為1mm)的示數(shù)如圖1所示.其讀數(shù)為_____cm.(2)實驗操作中.下列說法不正確的是________A．該裝置可以不平衡摩擦力.只需要將氣墊導軌調(diào)節(jié)水平B．為減小誤差.實驗中一定要保證質(zhì)量m遠小于質(zhì)量MC．實驗時，多次在同一條件下重復實驗取遮光條通過兩光電門時間的平均值減小偶然誤差D．如果氣墊導軌水平則輕推滑塊勻速滑動時.通過兩個光電門的時間?t1和?t2必相等(3)該裝置中彈簧測力計的讀數(shù)F,需要驗證的表達式為F=______.(4)對質(zhì)量保持不變的過程，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出滑塊的加速度a與彈簧測力計示數(shù)F的關(guān)系圖象，圖3中最符合本實驗實際情況的是______四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）（如圖所示，傳送帶與地面夾角θ＝37°，從A→B長度為29m，傳送帶以10m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動．在傳送帶上端A無初速度地放一個質(zhì)量為0.5kg的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5。求物體從A運動到B所需時間是多少？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)14．（16分）如圖，圓柱形氣缸開口向上靜置于水平地面上，其內(nèi)部的橫截面積S=10cm2，開口處兩側(cè)有厚度不計的擋板，擋板距底部高H=18cm．缸內(nèi)有一可自由移動、質(zhì)量不計、厚度不計的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，此時活塞剛好在擋板處，且與擋板之間無擠壓，缸內(nèi)氣體溫度為t1=27℃．將一定質(zhì)量為m的小物塊放在活塞中央，穩(wěn)定時活塞到缸底的距離h=12cm（忽略該過程中氣體的溫度變化）．對氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱使活塞緩慢上升，最終缸內(nèi)氣體的溫度上升到t2=627℃．已知大氣壓，重力加速度取為，汽缸與活塞均為絕熱材料制成．試求：（1）小物塊的質(zhì)量m；（2）最終穩(wěn)定時氣體的壓強p．15．（12分）科研人員設(shè)計如圖所示模型進行實驗，M、N為兩個相同汽缸水平放置，左側(cè)是底部，右側(cè)是頂部，都是導熱的，其余部分都絕熱，汽缸左側(cè)和右側(cè)均有細管連通，右側(cè)的細管帶有閥門K。兩汽缸的容積均為V0，汽缸中分別有A、B兩個絕熱活塞(質(zhì)量不計，厚度可忽略)，活塞由不同的磁性材料制成，均受到左側(cè)各自氣缸底部給予的平行于側(cè)壁的恒定的磁力作用，磁力不交叉作用。開始時K關(guān)閉，M、N兩氣缸內(nèi)活塞左側(cè)和N氣缸內(nèi)活塞右側(cè)充有理想氣體，壓強分別為p0和p0/3；A活塞在汽缸正中間，其右側(cè)為真空；B活塞右側(cè)氣體體積為V0/4，兩個活塞分別在磁力束縛下處于穩(wěn)定狀態(tài)（不計活塞與汽缸壁間的摩擦）。求：（1）穩(wěn)定狀態(tài)下，A、B活塞受到的磁力FA、FB分別是多少？已知活塞面積均為S。（2）現(xiàn)使兩汽缸左側(cè)與一恒溫熱源接觸，平衡后A活塞向右移動至M汽缸最右端，且與頂部剛好沒有接觸，已知外界溫度為T0。求恒溫熱源的溫度T？（3）完成（2）問過程后，打開K，經(jīng)過一段時間，重新達到平衡后，求此時M汽缸中A活塞右側(cè)氣體的體積Vx.

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】在整個過程中，彈簧具有最大彈性勢能時，P和Q的速度相同。

根據(jù)動量守恒定律：mv0=2mv。

根據(jù)機械能守恒定律，有故最大彈性勢能等于P的初動能的。故選D。點睛：本題關(guān)鍵對兩物體的受力情況和運動情況進行分析，得出P和Q的速度相同時，彈簧最短，然后根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律列式求解．2、C【解析】由圖可知：，故A錯誤；該電源電動勢的有效值為：，電壓表的示數(shù)為有效值為，故D錯誤；所以電流為：，故B錯誤；功率為：,故C正確．所以C正確，ABD錯誤．3、A【解析】A、由圖示可知，ab過程，氣體壓強與熱力學溫度成正比，則氣體發(fā)生等容變化，氣體體積不變，外界對氣體不做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學第一定律可知，氣體吸收熱量，故A正確；B、由圖示圖象可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強減小，由玻意耳定律可知，體積增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律可知，氣體吸熱，故B錯誤；C、由圖象可知，ca過程氣體壓強不變，溫度降低，由蓋呂薩克定律可知，其體積減小，外界對氣體做功，W>0，氣體溫度降低，內(nèi)能減少，△U<0，由熱力學第一定律可知，氣體要放出熱量，過程ca中外界對氣體所做的功小于氣體所放熱量，故C錯誤；D、由圖象可知，a狀態(tài)溫度最低，分子平均動能最小，故D錯誤；故選A．【點睛】由圖示圖象判斷氣體的狀態(tài)變化過程，應用氣態(tài)方程判斷氣體體積如何變化，然后應用熱力學第一定律答題．4、B【解析】

伽利略斜面實驗是理想實驗，小球從同一斜面不同高度開始滾動，小球的加速度應該相同，通過合理外推得到自由落體運動是勻加速直線運動?！驹斀狻緼、銅球沿斜面運動的實驗，是伽利略研究自由落體運動的實驗，故A正確；B、伽利略研究發(fā)現(xiàn)：斜面傾角一定，從不同高度開始滾動，小球的加速度應該相同，故B錯誤；C、伽利略設(shè)想，圖中斜面的傾角越接近90°，斜面的阻力越小，小球沿斜面滾下的運動就越接近自由落體運動，故C正確；D、發(fā)現(xiàn)斜面上的小球都做勻加速直線運動，則自由落體運動也是勻加速直線運動，故D正確；本題選錯誤的，故選：B?！军c睛】本題考查了伽利略對自由落體運動的研究，了解其研究過程“沖淡”重力的方法。5、C【解析】

A項：若所施加的外力方向與物體運動方向相同，則物體做勻加速直線運動，但如果力與初速度不在同一直線上，則不可能做直線運動，故A錯誤；B項：勻速圓周運動所受外力為變力，始終指向圓心，由于所施加的是恒力，因此不可能做勻速圓周運動，故B錯誤；C項：由牛頓第二定律可知，質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同，故C正確；D項：質(zhì)點的加速度恒定，速度的變化量在單位時間內(nèi)是相同的，但是速率在單位時間內(nèi)的變化量不一定相同，故D錯誤。6、B【解析】

CD、由題意知，在下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得：，故加速度保持不變，物塊做勻減速運動，所以C、D錯誤；B、根據(jù)勻變速運動的規(guī)律，可得B正確；A、下降的高度，所以A錯誤．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】

AB．合上開關(guān)K接通電路，A2立即亮，線圈對電流的增大有阻礙作用，所以通過A1的電流慢慢變大，最后兩燈泡的電壓一樣大，所以一樣亮。故A正確，B錯誤；CD．斷開開關(guān)K切斷電路時，通過A2的原來的電流立即消失，線圈對電流的減小有阻礙作用，所以通過A1的電流會慢慢變小，并且通過A2，所以兩燈泡一起過一會兒熄滅，但通過A2的燈的電流方向與原來的方向相反。故C正確，D錯誤。8、AC【解析】因氣缸導熱，氣體的溫度不變，氣體體積變大，則壓強減?。粴怏w的體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減小，則氣體分子單位時間對氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)將變少，選項A正確，B錯誤；由于氣體壓迫活塞，故氣體對外做功，則由熱力學第一定律可知，因溫度不變，內(nèi)能不變，則氣體應吸熱，且吸收的熱量等于對外做功，選項C正確；氣體是從單一熱源吸收，全部用來對外做功，但要引起氣體的變化，此過程不違反熱力學第二定律，選項D錯誤；故選AC.

點睛：當分子間的相互作用力忽略，則可以看作理想氣體，其內(nèi)能由溫度決定；理解熱力學第一定律及其各個物理量的含義.9、BCE【解析】

液體分子的無規(guī)則運動，在普通顯微鏡下是看不到的；液體表面有張力的存在；根據(jù)液晶特點和性質(zhì)可判斷結(jié)果；冰化成水需要吸熱?！驹斀狻緼．顯微鏡下觀察到的是大顆粒在液體分子無規(guī)則碰撞造成的無規(guī)則運動，故A錯誤；B．因為液體表面有張力的存在，某些細小的昆蟲能夠在水面上自由運動，故B正確；C．根據(jù)液晶特點和性質(zhì)可知：液晶既具有一定的流動性，又具有單晶體的各向異性，故C正確；D．熱力學第二定律可描述為“在外界做功下，能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體”，故D錯誤；E．由于冰化成水需要吸熱，所以1kg的0°C的冰比1kg的0°C的水的內(nèi)能小些，故E正確?！军c睛】本題主要考查熱力學中的一些基本知識，較為簡單。10、BD【解析】

由于兩船的速度大小相等，且與河岸的夾角相同，所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等；根據(jù)運動的獨立性原理，船速度平行于河岸的分量將不影響船行駛到對岸所用的時間，所以兩船同時到岸，A錯誤；因乙船正對垂直河岸過河，故，故，故B正確；甲船沿水流方向的速度為，在相同的時間內(nèi)，甲船通過的位移，船到達對岸的時間，故船沿水流方向通過的位移，故甲船也在A點靠岸，故D正確；因兩船同一時間到達A點，故在兩船靠岸以前不會相遇，故C錯誤；故選BD．【點睛】由運動的獨立性可知，渡河時間取決于船垂直于河岸的速度，由兩船的速度可求得渡河時間；根據(jù)乙船的合運動可知船速與水速的關(guān)系；先求得甲船沿水流方向的速度，根據(jù)渡河時間可求得甲過河時在水流方向上通過的距離，則可判斷在何處靠岸．運動的合成與分解中要注意獨立性的應用，兩個分運動是相互獨立，互不干擾的，但二者的合成決定了物體的實際運動．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BEAC【解析】

（1）要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量兩個小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平拋運動，速度可以用水平位移代替．所以需要測量的量為：小球a、b的質(zhì)量ma、mb，記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC；故選BE．

（2）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒，故有

在碰撞過程中動能守恒，故有mav02=mav12+mbv22

解得v1=v0

要碰后a的速度v1＞0，即ma-mb＞0，ma＞mb

（3）兩小球碰后做平拋運動，豎直高度相同，則落地在空中運動時間相同，選項A正確；斜槽軌道是否光滑，對實驗無影響，只要到達底端的速度相等即可，選項B錯誤；兩小球碰后，小球a的落地點是圖中水平面上的A點，選項C正確；兩小球碰后，小球b的落地點是圖中水平面上C點，選項D錯誤；故選AC.（4）設(shè)落地時間為t，B為碰前入射小球落點的位置，A為碰后入射小球的位置，C為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝；碰撞后入射小球的速度v2＝；碰撞后被碰小球的速度v3＝；若則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，代入數(shù)據(jù)得：．【點睛】驗證動量守恒定律中，學會在相同高度下，水平射程來間接測出速度的方法，掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵．12、1.130BA【解析】

第一空.游標卡尺的讀數(shù)由主尺與游標尺的示數(shù)之和，所以；第二空.考察實驗過程的操作細節(jié)問題：A.氣墊導軌由于阻力幾乎為零，所以不必平衡阻力，故選項A正確；B.彈簧秤與細繩串聯(lián)的，所以拉力直接可以測量，不必滿足鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量；C.實驗時，多次在同一條件下重復實驗取遮光條通過兩光電門時間的平均值減小偶然誤差，此做法合理，所以選項C正確；D.如果氣墊導軌水平則輕推滑塊勻速滑動時。通過兩個光電門的時間△t1和△t2必相等，選項D正確.本問選擇錯誤的故填B.第三空.對滑塊根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式有：滑塊通過光電門的速度，，又，從而求得加速度，對滑塊有：2F=Ma，所以.第四空.對質(zhì)量保持不變的過程，由牛頓第二定律，加速度應與作用力成正比，所以a-F圖象是一條過原點的直線，根據(jù)實驗數(shù)