青海省湟川中学2023年高二物理第二学期期末学业水平测试试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、质量为的同学，双手抓住单杠做引体向上，他的重心的速率随时间变化的图象如图所示．取，由图象可知A．时他的加速度B．他处于超重状态C．时他受到单杠的作用力的大小是D．时他处于超重状态2、在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小()A．一样大 B．水平抛的最大C．斜向上抛的最大 D．斜向下抛的最大3、一列简谐横波沿x轴正方向传播，波长不小于10cm，介质中O、A两点的平衡位置分别位于xO=0、xA=5cm．t=0时刻，质点O的位移y=4cm，A点处于波峰；s时，质点O第一次回到平衡位置；t=1s时，质点A第一次回到平衡位置．则该波传播的速度大小为A．5cm/s B．6cm/s C．7.5cm/s D．15cm/s4、如图所示，一带电粒子在电场中，只在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点的过程中，下列判断正确的是A．粒子带负电，速度增大B．粒子带负电，加速度减小C．粒子带正电，加速度增大D．粒子带正电，速度减小5、如图所示，质量为M的楔形物体静止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足够长，与水平方向的夹角为θ.一个质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上以初速度v0开始运动．当小物块沿斜面向上运动到最高点时，速度大小为v，距地面高度为h，则下列关系式中正确的是()A．mv0＝(m＋M)v B．mv0cosθ＝(m＋M)vC．mgh＝m(v0sinθ)2 D．(m＋M)v2＝mv02+mgh6、如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移—时间图象，A质点的图象为直线，B质点的图象为过原点的抛物线，两图象交点C、D坐标如图，下列说法正确的是()A．A、B相遇一次B．t1～t2时间段内B质点的平均速度大于A质点匀速运动的速度C．两物体速度相等的时刻一定在t1～t2时间内的中间时刻D．A在B前面且离B最远时，B的位移为二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图甲所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图线所示，当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图线所示．以下关于这两个正弦式交变电流的说法正确的是（）A．从图线可算出穿过线圈磁通量的最大值B．线圈先后两次转速之比为C．在图线和中，时刻穿过线圈的磁通量均为零D．图线电动势的瞬时值表达式为8、图中甲，乙两图分明表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图象，由图象判断以下说法中正确的是：A．当分子间距离为时，分子力最小且为零B．当分子间距离为时，分子力表现为引力C．当分子间距离为时，分子势能最小但不一定为零D．当分子间距离时，分子势能随分子间距离的减小而增大9、如图所示，水平地面上有一半径为R的半圆形凹槽，半径OA水平，半径OB与半径OC垂直，OC与水平方向的夹角．现将小球（视为质点）从A点以某一速度水平抛出后恰好落到B点；若将该小球从A点以另一速度水平抛出，结果恰好落到C点，以O点所在的水平面为参考平面，则下列说法正确的是（）A．小球先后两次被抛出的速度大小之比为B．小球刚到达B点时的动能与刚到达C点时的动能之比为17：39C．小球到达B点前的加速度与到达C点前的加速度大小之比为D．小球刚达B点时的机械能与刚到达C点时的机械能之比为1：2710、关于力和运动的关系，以下说法中正确的是A．物体做曲线运动，其加速度一定改变B．物体做曲线运动，其加速度可能不变C．物体在恒力作用下运动，其速度方向一定不变D．物体在恒力作用下运动，其速度方向可能不变三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将6mL的油酸溶于酒精制成104mL的油酸酒精溶液。测得lmL油酸酒精溶液有80滴，将1滴该溶液滴入撒有痱子粉的水槽中，待油膜充分散开后，在玻璃板上描出油膜轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，正方形方格的边长为1cm.(1)油膜的面积为____cm2.(2)每滴酒精油酸溶液由含有纯油酸的体积是____mL。(计算结果保留两位有效数字)(3)求出油酸分子直径约为______

m；(计算结果保留两位有效数字)(4)关于该实验下列说法正确的是______

(选填字母代号)A．油酸未完全散开，计算结果偏大B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，计算结果偏小C．求每滴油酸酒精溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了几滴，计算结果偏大D．若测定阿伏加德罗常数，还需已知油酸的密度和油酸的摩尔质量12．（12分）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40cm的浅盘里倒入约1cm深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是________________．(填写步骤前面的数字)(1)油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有100滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_____________mL，油酸膜的面积是______________cm1．根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________________nm．(结果均保留三位有效数字)四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，A、B两小球通过长l=10m的不可伸长的轻绳连接，A球质量mA=0.6kg，B球质量mB=0.4kg，将两球从同一位置先后释放，先释放A球，t1=1s后再释放B球，细绳绷直后立即绷断，且绷断时间极短，绷断后A、B两球再经过t2=2s同时落地。两球都可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。（1）分别求细绳绷直前瞬间A、B球的速度大小；（2）求两球释放位置离地面的高度。14．（16分）如图所示，倾斜的天花板平面与水平面的夹角为θ=37°，推力F垂于天花板平面作用在质量为m=1kg的木块上，木块与天花板之间的动摩擦因数μ=0.2，且木块处于沿天花板匀速下滑状态，求力F的大小？（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）15．（12分）动量定理也适用于变力，此时的力可以理解为平均作用力。如图所示，一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动。若钢球与墙壁的碰撞时间为0.02s，求墙壁对钢球的平均作用力的大小和方向。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】

速度时间图象的斜率表示加速度，根据图象求出t=0.4s和t=1.1s时的加速度，再根据牛顿第二定律求出单杠对该同学的作用力．根据加速度方向分析人的运动状态.【详解】A、根据速度图象的斜率表示加速度可知，t=0.5s时，他的加速度为0.3m/s2，选项A错误；B、t=0.4s时他向上加速运动，加速度方向竖直向上，他处于超重状态，B正确；C、t=1.1s时他的加速度为0，他受到的单杠的作用力刚好等于重力600N，C错误；D、t=1.5s时他向上做减速运动，加速度方向向下，他处于失重状态，选项D错误；故选B.【点睛】根据速度–时间图象斜率代表加速度的特点，可以计算t=0.5s时的加速度；根据加速度的方向，可以确定他的超、失重状态.2、A【解析】解：由于不计空气的阻力，所以三个球的机械能守恒，由于它们的初速度的大小相同，又是从同一个位置抛出的，最后又都落在了地面上，所以它们的初末的位置高度差相同，初动能也相同，由机械能守恒可知，末动能也相同，所以末速度的大小相同．故选A．【点评】本题是机械能守恒的直接应用，比较简单，也可以直接用动能定理求解．3、C【解析】

波的周期O点振动状态传播到A点所用的时间为所以波速为故C正确；ABD错误；故选C.4、A【解析】

由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力大致向左，与电场方向相反，粒子带负电；电场力方向与轨迹上每一点的切线方向即瞬时速度方向成锐角，则电场力对带电粒子做正功，其电势能减小，动能增大，速度增大；电场线越来越密，场强增大，粒子所受的电场力增大，加速度增大．故A正确，BCD错误．5、B【解析】小物块上升到最高点时，速度与楔形物体的速度相同，系统水平方向动量守恒，全过程机械能也守恒．以向右为正方向，在小物块上升过程中，由水平方向系统动量守恒得：mv0cosθ=（m+M）v，故A错误，B正确；系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：

mgh+（m+M）v2=mv02；故CD错误；故选B．点睛：本题主要考查了动量守恒定律和机械能守恒定律的直接应用，知道小物块上升到最高点时，竖直方向速度为零，水平方向动量守恒，难度适中．6、C【解析】试题分析：图象的交点表示同一时刻到达同一位置，即相遇，故A正确；由图可知，0～t1时间段内B的纵坐标比A的纵坐标大，所以B在前A在后，t1～t2时间段A的纵坐标比B的纵坐标大，A在前B在后，故B错误；位移－时间图象斜率表示速度，B图线的切线斜率不断增大，而且B图线是抛物线，有x＝kt2，则知B做匀加速直线运动，斜率表示速度，斜率相等时刻为t1～t2时间段的中间时刻，故C正确．当AB速度相等时，相距最远，此时A的位移为，故D错误．考点：x-t图像【名师点睛】在位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度；平均速度等于位移除以时间．图象的交点表示同一时刻到达同一位置，即相遇．位移图象并不是物体运动的轨迹．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解析】由图读出a电压最大值，据电动势最大值公式可以求出穿过线圈磁通量的最大值，A正确；由图读出两电流周期之比为，而，则线圈先后两次转速之比为3：2，B错误；t=0时刻两个正弦式电流的感应电动势瞬时值均为零，线圈都与磁场垂直，穿过线圈的磁通量都最大，C错误；图线b的最大值为100V，角速度为，所以图线b电动势的瞬时值表达式为，D正确．8、ACD【解析】

AC.由图可知，当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均最小，从图甲中看，分子力最小为零，从图乙知分子势能最小为负值，且分子势能与零势能面的选取有关；故A，C均正确.B.由图甲可知分子间距离为r0时为引力等于斥力的位置，当分子间距离r<r0时，分子力表现为斥力；故B错误；D.由图乙可知，当分子间距离为r0时，分子势能均最小，r<r0时分子间距离减小，分子势能增加；故D正确.9、BD【解析】

A．小球做平抛运动，第一次有：，R-Rcos53°=vBtB，联立解得小球被抛出时的速度：；第二次有：，R+Rcos37°=vCtC，联立解得小球被抛出时的速度：，时间之比为：，小球先后两次被抛出的速度大小之比，故A错误；B、根据动能定理可得，小球刚到达B点时的动能与刚到达C点时的动能之比为，故B正确；C、小球做平抛运动，加速度为g，小球到达B点前的加速度与到达C点前的加速度大小为，故C错误；D、小球做平抛运动，只受重力作用，机械能守恒，抛出点的机械能等于落地点的机械能，小球刚达B点时的机械能与刚到达C点时的机械能之比为，故D正确。故选BD．【点睛】小球做平抛运动，在竖直方向上，做自由落体运动，在水平方向上，做匀速直线运动，根据运动的合成与分解求解．10、BD【解析】物体做曲线运动，其加速度不一定改变，例如平抛运动，选项A错误；物体做曲线运动，其速度方向一定改变，则速度一定改变，选项B正确；物体在恒力作用下运动，其速度方向不一定不变，例如平抛运动，选项C错误；物体在变力作用下运动，其速度大小不一定改变，例如匀速圆周运动，选项D错误；故选B.三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、（1）98～108（2）（3）（4）AD【解析】

（1）由图可知，油膜的格子数大约为100个，则油膜的面积为S=100×1cm2=100cm2.（2）每滴酒精油酸溶液由含有纯油酸的体积是。（3）油酸分子直径约为.（4）油酸未完全散开，得到的面积偏小，则计算出的分子直径结果偏大，选项A正确；计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，得到的面积偏小，则计算出的分子直径结果偏大，选项B错误；求每滴油酸酒精溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了几滴，计算的到的一滴油酸酒精溶液中含酒精的量偏小，则计算出的分子直径结果偏小，选项C错误；若测定阿伏加德罗常数，还需已知油酸的密度和油酸的摩尔质量，选项D正确.12、(1)④①②⑤③(1)5.00×10-640.0,1.15【解析】

(1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液(教师完成,记下配制比例)→测定一滴酒精油酸溶液的体积v=V/N(题中的④)→准备浅水盘(①)→形成油膜(②)→描绘油膜边缘(⑤)→测量油膜面积(③)→计算分子直径(③)，所以实验步骤的正确顺序是④①②⑤③；(1)一滴油酸酒精溶液中油酸的体积V=一滴酒精油酸溶液的体积×配制比例=×=5.00×10-6mL；由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm1，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出40格，则油酸薄膜面积为：S＝40cm1；由于分子是单分子紧密排列的，因此油酸分子直径d===1.15×10-7cm=1.15nm．点睛：将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积．然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积．则用1滴此溶液的体积除以1滴