云南省彌勒市第四中學(xué)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試卷（含答案）

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彌勒市第四中學(xué)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末考試

物理

注意事項(xiàng):

1.答題前填寫(xiě)好自己的班級(jí)、姓名、考號(hào)等信息

2.請(qǐng)將正確答案填寫(xiě)在答題卡上

第Ⅰ卷選擇題

一、單選題（共8小題，每題3分，共24分）

1.有兩瓶質(zhì)量和溫度都相等的氫氣和氧氣，則()

A.兩瓶中每個(gè)分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都相等

B.兩瓶中分子運(yùn)動(dòng)的總動(dòng)能相等

C.氫氣內(nèi)部分子的總動(dòng)能大于氧氣內(nèi)部分子的總動(dòng)能

D.氫氣內(nèi)部分子的總動(dòng)能小于氧氣內(nèi)部分子的總動(dòng)能

2.矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈abcd的阻值為1Ω，外接電阻R的阻值為9Ω.圖甲中理想交流電壓表的示數(shù)為18V；若外電路接一理想變壓器，圖乙中理想交流電壓表的示數(shù)為10V，則該理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為()

1∶9

1∶3

3∶1

D.9∶1

3.四盞燈泡接成如圖所示的電路，a、c燈泡的規(guī)格為“220V100W”，b、d燈泡的規(guī)格為“220V40W”，各個(gè)燈泡的實(shí)際功率均沒(méi)有超過(guò)它的額定功率，則四盞燈泡實(shí)際功率大小順序是()

Pa＝Pc>Pb＝Pd

B.Pa>Pd>Pc>Pb

C.Pd>Pa>Pc>Pb

D.Pd>Pc>Pb>Pa

4.抽水蓄能電站可以在用電低谷時(shí)，將電網(wǎng)中多余的電能轉(zhuǎn)化為水的重力勢(shì)能；在用電高峰時(shí)，再將水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能輸回電網(wǎng)，假定多余電能為5×104kW·h，這部分多余的電能經(jīng)儲(chǔ)存再回到電網(wǎng)過(guò)程中將損失44%，則此蓄能電站能給電網(wǎng)補(bǔ)充的電能為()

A.2.2×104kW·hB.2.8×104kW·h

C.3.5×104kW·hD.5×104kW·h

5.關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是()

A.機(jī)械能可以為零，但內(nèi)能永遠(yuǎn)不為零

B.溫度相同、質(zhì)量相同的物體具有相同的內(nèi)能

C.溫度越高，物體的內(nèi)能越大

D.0℃的冰的內(nèi)能與等質(zhì)量的0℃的水的內(nèi)能相等

6.如圖所示，金屬導(dǎo)線框abcd每邊長(zhǎng)0.1m，每邊電阻均為1.0Ω，線框平面與紙面平行，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)用外力使線框以10m/s的速度勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，則進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，c、d兩點(diǎn)間的電壓是()

A.1VB.0.75VC.0.25VD.0V

7.有兩顆質(zhì)量不等、在圓軌道上運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星，用T表示衛(wèi)星的動(dòng)行周期，用p表示衛(wèi)星的動(dòng)量，則有關(guān)軌道半徑較大的那顆衛(wèi)星的周期T、動(dòng)量p和機(jī)械能，下列說(shuō)法中正確的是()

A.周期T較大，動(dòng)量p也一定較大，機(jī)械能也大

B.周期T較大，動(dòng)量p可能較小，機(jī)械能不能確定

C.周期T較小，動(dòng)量p較大，機(jī)械能也大

D.周期T較小，動(dòng)量p也較小，質(zhì)量大的衛(wèi)星的機(jī)械能也大

8.一彈丸在飛行到距離地面5m高時(shí)僅有向右的水平速度v0＝2m/s，爆炸成為甲、乙兩塊水平飛出，甲、乙的質(zhì)量比為3∶1.不計(jì)質(zhì)量損失，重力加速度g取10m/s2.則下列圖中兩塊彈片飛行的軌跡可能正確的是()

A.B.

C.D.

第Ⅰ卷選擇題

二、多選題（共4小題）

9.如圖甲所示，一單擺做小角度擺動(dòng)，從某次擺球由左向右通過(guò)平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，相對(duì)平衡位置的位移x隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示．不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.對(duì)于這個(gè)單擺的振動(dòng)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是()

A.單擺的擺長(zhǎng)約為1.0m

B.單擺的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為x＝8sin(πt)cm

C.從t＝0.5s到t＝1.0s的過(guò)程中，擺球的重力勢(shì)能逐漸增大

D.從t＝1.0s到t＝1.5s的過(guò)程中，擺球所受回復(fù)力逐漸減小

10.如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN是一豎直放置的感光板．從圓形磁場(chǎng)最高點(diǎn)P以速度v垂直磁場(chǎng)正對(duì)著圓心O射入帶正電的粒子，且粒子所帶電荷量為q、質(zhì)量為m，不考慮粒子重力，關(guān)于粒子的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是()

A.粒子在磁場(chǎng)中通過(guò)的弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間也越長(zhǎng)

B.射出磁場(chǎng)的粒子其出射方向的反向延長(zhǎng)線也一定過(guò)圓心O

C.射出磁場(chǎng)的粒子一定能垂直打在MN上

D.只要速度滿足v＝，入射的粒子出射后一定垂直打在MN上

11.下列說(shuō)法正確的是()

A.只有溫度高的物體才會(huì)有熱輻射

B.黑體只從外界吸收能量，從不向外界輻射能量

C.黑體也可以看起來(lái)很明亮，是因?yàn)楹隗w也可以有較強(qiáng)的輻射

D.一般材料的物體，輻射電磁波的情況除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類(lèi)和表面狀況有關(guān)

12.如圖所示，一子彈以初速度v0擊中靜止在光滑的水平面上的木塊，最終子彈未能射穿木塊，射入的深度為d，木塊加速運(yùn)動(dòng)的位移為s。則以下說(shuō)法正確的是()

子彈動(dòng)能的減少量等于系統(tǒng)動(dòng)能的減少量

B.子彈動(dòng)量變化量的大小等于木塊動(dòng)量變化量的大小

C.摩擦力對(duì)木塊做的功等于摩擦力對(duì)子彈做的功

D.子彈對(duì)木塊做的功等于木塊動(dòng)能的增量

第Ⅱ卷非選擇題

三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，共15分）

16.用實(shí)驗(yàn)室提供的器材設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電壓表內(nèi)電阻阻值的電路．提供的器材有：待測(cè)電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻RV1約為幾千歐)，電壓表V2(量程0～5V，內(nèi)阻RV2＝5.0kΩ)，定值電阻R1＝1.8kΩ，滑動(dòng)變阻器R，電源E(電動(dòng)勢(shì)6.0V，內(nèi)阻不計(jì))，單刀開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材，在圖1所示虛線框內(nèi)將電路原理圖補(bǔ)充完整，要求滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法；

(2)將圖2中的實(shí)物按設(shè)計(jì)的原理圖連線；

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上繪制U2－U1圖像(U1、U2分別為電壓表V1、V2的示數(shù))，如圖3所示；

(4)由圖3得到待測(cè)電壓表V1的內(nèi)電阻阻值RV1＝________kΩ(結(jié)果保留兩位小數(shù))；

(5)若僅從實(shí)驗(yàn)原理上看，電壓表V1的內(nèi)電阻測(cè)量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值．

17.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示裝置測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋p繩一端系住直徑為d的小球，另一端固定在鐵架臺(tái)上O點(diǎn)，已知O點(diǎn)到小球球心的距離為l，在O點(diǎn)正下方固定一個(gè)光電門(mén)，小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)光電門(mén)能夠記錄下小球的遮光時(shí)間．實(shí)驗(yàn)時(shí)，將小球拉起至輕繩和豎直方向夾角為θ，由靜止釋放小球，小球擺至最低點(diǎn)時(shí)光電門(mén)光線正好射向小球球心，小球的遮光寬度可近似為d，光電門(mén)記錄小球的遮光時(shí)間為Δt，試回答以下問(wèn)題：

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑d＝________cm；

(2)小球從釋放位置運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)的速度為v＝________；(用題中相關(guān)物理量的字母表示)

(3)(多次改變?chǔ)鹊臄?shù)值，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程并測(cè)量對(duì)應(yīng)的Δt，得到隨cosθ變化的關(guān)系如圖丙所示，該圖線斜率的絕對(duì)值為k，可計(jì)算得重力加速度g＝________；(用k、l和d表示)

(4)若考慮到實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在阻力，重力加速度g的測(cè)量值________．(選填“偏大”或“偏小”)

四、計(jì)算題（共3小題）

13.把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，一長(zhǎng)度為2a、電阻等于R、粗細(xì)均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的接觸，當(dāng)金屬棒以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)環(huán)心O時(shí)，求：

(1)棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓UMN；

(2)圓環(huán)和金屬棒消耗的總熱功率．

14.新冠疫情爆發(fā)以來(lái)，為了防止疫情的傳播，我們經(jīng)常會(huì)看到防疫人員身背噴霧器，在公共場(chǎng)所噴灑藥液進(jìn)行消毒的工作．如圖所示是常用的一種便攜式噴霧器，已知其儲(chǔ)液罐的總?cè)莘e為V，現(xiàn)裝入0.8V的藥液后并蓋好注液口密封蓋，然后通過(guò)打氣筒向罐中打氣，每次均能把V的外界的空氣打進(jìn)罐中，設(shè)打氣過(guò)程中氣體溫度沒(méi)有變化，忽略排液管中的液體體積及罐中排液管液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，已知外界大氣壓強(qiáng)為p0，密封氣體可當(dāng)視為理想氣體．試求：

(1)不噴藥液時(shí)，要使儲(chǔ)液罐中的氣體壓強(qiáng)達(dá)到3p0，則打氣筒打氣的次數(shù)是多少；

(2)要使多次打氣后，打開(kāi)開(kāi)關(guān)就能夠連續(xù)的把罐中藥液噴完，那么需要打氣至少多少次．

15.如圖所示，在光滑水平面上，使滑塊A以2m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，滑塊B以4m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)并與滑塊A發(fā)生相互作用，已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為1kg、2kg，滑塊B的左側(cè)連有水平輕彈簧，求：

(1)當(dāng)滑塊A的速度減為0時(shí)，滑塊B的速度大?。?/p>

(2)兩滑塊相距最近時(shí)，滑塊B的速度大?。?/p>

(3)彈簧彈性勢(shì)能的最大值．

1.C2.B3.C4.B5.A6.B7.B8.B

9.AB10.BD11.CD12.BD

13.(1)電路原理圖見(jiàn)解析(2)實(shí)物圖見(jiàn)解析

(4)3.00(2.95～3.00)(5)等于

【解析】(1)完整的電路原理圖如圖1所示.

(2)實(shí)物連接圖如圖2所示.

(4)電壓表V2和電壓表V1加R1兩端的電壓之和相等，所以有U2＝U1＋UR1，UR1＝I1R1＝R1，

所以表達(dá)式U2＝U1＋R1＝U1，

則U2－U1圖像的斜率為k＝＝≈1.6，

代入數(shù)據(jù)解得RV1＝＝3.00kΩ.

(5)由于通過(guò)的電流I＝，電壓表測(cè)量準(zhǔn)確，故有測(cè)量值等于真實(shí)值．

14.(1)1.225(2)(3)(4)偏大

【解析】(1)小球的直徑d＝1.2cm＋5×0.05mm＝1.225cm

(2)小球從釋放位置運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)的速度為v＝

(3)由動(dòng)能定理mgl(1－cosθ)＝mv2

可得＝－cosθ，題圖丙中圖線斜率的絕對(duì)值為k，則可得k＝，可得g＝

(4)考慮空氣阻力作用，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)克服空氣阻力做功W，可得＝－cosθ，可得隨cosθ變化的關(guān)系如圖中1所示

可知重力加速度g的測(cè)量值比真實(shí)值偏大．

15.(1)方向從N流向MBav

(2)

【解析】(1)把切割磁感線的金屬棒看成一個(gè)內(nèi)阻為R、電動(dòng)勢(shì)為E的電源，兩個(gè)半圓環(huán)看成兩個(gè)并聯(lián)電阻，畫(huà)出等效電路如圖所示．

等效電源電動(dòng)勢(shì)為E＝2Bav

外電路的總電阻為R外＝＝R

由閉合電路歐姆定律知，棒上電流大小為

I＝＝＝

由右手定則可知金屬棒中電流方向?yàn)閺腘流向M.

根據(jù)閉合電路歐姆定律知，棒兩端的電壓為路端電壓，

UMN＝IR外＝Bav.

(2)圓環(huán)和金屬棒消耗的總熱功率為

P＝IE＝.

16.(1)10次(2)20次

【解析】(1)設(shè)打氣次數(shù)為N，以壓強(qiáng)為3p0時(shí)罐中氣體為研究對(duì)象，

初態(tài)p1＝p0，V1＝0.2V＋N×V

末態(tài)p2＝3p0，V2＝0.2V

氣體發(fā)生等溫變化，有p1V1＝p2V2，

p0＝3p0×0.2V

解得N＝10(次)

(2)設(shè)能夠一次連續(xù)噴完藥液需要打氣次數(shù)為N′，對(duì)罐中氣體，

初態(tài)p1＝p0，V1＝0.2V＋N′×V

末態(tài)p3＝p0，V3＝V

氣體發(fā)生等溫變化，有p1V1＝p3V3，

p0＝p0V

解得N′＝20(次)．

17.(1)3m/s(2)2m/s(3)12J

【解析】(1)以向右為正方向，A、B與輕彈簧組成的系統(tǒng)所受合力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒．當(dāng)滑塊A的速度減為0時(shí)，滑塊B的速度為vB′，由動(dòng)量