2022-2023学年浙江省温州市乐清市重点中学高二（下）期末物理试卷

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年浙江省温州市乐清市重点中学高二（下）期末物理试卷一、单选题（本大题共13小题，共39.0分）1.在兵器科学中，常用到一个概念为“比动能”，其定义为子弹或炮弹的动能与其最大截面积的比值。关于“比动能”的单位，正确的是(

)A.Ns B.Ns2 C.k2.小青同学在东塔爬山后，准备骑车回知临中学，图示为地图软件推荐的路线信息，下列说法正确的是(

)A.推荐路线里的3.2公里指的是位移

B.计算小青同学的平均速度时，不可以将她看作质点

C.预计13：56到达中的“13：56”为时间间隔

D.根据图中展示的信息，可以估算小青同学的平均速率3.2022年8月19日重庆发生森林火灾，灭火直升飞机沿水平方向匀速往返火场和取水区上空，其中贮水桶受到与运动方向相反、大小保持不变的水平风力F。已知贮水桶(包含水)的重力为G，贮水桶受到绳子的拉力为T，绳子与竖直方向的夹角为θ，如果贮水桶总保持与直升飞机相对静止，下列正确的是(

)

A.拉力T的大小可能等于水平风力F的大小

B.在匀速运动过程中，飞机与贮水桶组成的系统动量不守恒

C.在匀速运动的过程中，重力的冲量为0

D.返回取水区的过程中，夹角θ比灭火前大4.如图所示，光滑的冰面上有一质量为M的小车处于静止状态，小车上表面为一半径为R的14光滑圆弧曲面。某一时刻，一质量为m的小球自左端以水平速度v0冲上小车，已知当m处于最高点时，m上升高度小于R。则下列说法正确的是(

)

A.在小球到达最高点之前，小球与小车之间有可能已经相互分离了

B.在小球上升过程中，小球的机械能守恒

C.小球沿曲面下滑过程中，小车对冰面的压力有一段时间大于(m+M)5.2022年11月1日凌晨4点27分，我国“梦天”实验舱与“天和”核心舱成功实现“太空握手”，整个交会对接过程历时大约13小时。“梦天”入列，标志着我们组建中国空间站的“最后一块积木”已经到位。如图所示，若“梦天”实验舱进入轨道Ⅰ运行，之后与在高度为H的轨道Ⅱ上运行的“天和”核心舱成功对接(M点为对接点)，航天员进入核心舱开始工作。则下列说法中正确的是(

)A.“梦天”实验舱在轨道Ⅰ上从N点到M点的过程中，速率变小

B.“梦天”实验舱为了进入轨道Ⅱ需要在M点沿速度方向喷气

C.“梦天”实验舱在轨道Ⅰ运行的周期大于在轨道Ⅱ上运行的“天和”核心舱周期

D.空间站中的物体会漂浮在空中，故不受力的作用6.如图所示，在匀强电场中建立直角坐标系xOy，坐标平面与电场方向平行。坐标系中有一个经过O、A、B三点的圆，Q点(25cm,0)为圆心，A点坐标为(32cm,24cm)A.电场强度的方向为由A→O方向 B.电场强度沿B→O方向

C.电场强度大小为120V/7.如图甲所示电路，电流表、线圈L的电阻不计，首先闭合开关，电路处于稳定状态，在某一时刻突然断开开关S，整个过程通过电阻R1中的电流I随时间变化的图线如图乙所示，则下列说法正确的是(

)

A.由题中信息可知，本题数据处理过程中，电源内阻不可忽略不计

B.R1=R2

C.断开开关后，电流从右向左流过8.如图所示装置均可以将非电学量转化成电学量，方便地用于测量、传输、处理和控制。关于这些装置，以下说法正确的是(

)

A.甲图装置霍尔元件左右移动时，能产生霍尔电压的原理是电磁感应

B.乙图中物体向左移，则电容器的电容变小

C.丙图装置中通过物体位置变化引起线圈的自感系数改变从而将位置量换转成电学量

D.丁图装置只要有声音，即使不接入电源，R两端也有电压输出9.如图甲是小型交流发电机，两磁极间的磁场可视为匀强磁场，一个100匝的矩形线圈(内阻不计)绕垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动，某位置开始计时产生的交变电动势图像如图乙所示，已知磁感应强度B=0.1A.t=0时刻，线圈平面与磁感线平行

B.线圈的面积S为0.222πm2

C.它可使“220V，60W10.如图所示，沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f，相邻两质点之间的距离均为1m，各质点均静止在各自的平衡位置，t=0时刻振源a开始做简谐运动，取竖直向上为振动位移的正方向，其振动图像如图所示，形成的简谐横波以2m/s的速度水平向右传播，则下列说法正确的是A.从t=3s时刻起f点开始振动

B.t=3s时刻质点e第二次回到平衡位置

C.从t=0至t=3s内质点b11.为了研究大量处于n=3能级的氢原子跃迁时的发光特点，现利用氢原子跃迁时产生的三种单色光照射同一个光电管，如图甲所示，移动滑动变阻器的滑片调节光电管两端电压，分别得到三种光照射时光电流与光电管两端电压的关系，如图乙所示，则对于a、b、c三种光，下列说法正确的是(

)

A.从同一点沿相同方向射入球形玻璃砖内，调节入射角的过程中，c光最容易发生全反射现象

B.a、b、c三种光从真空中进入同一介质后，在介质中的波长满足以下关系：1λc=1λa+1λb12.水面上漂浮一半径为R=0.2m的圆形荷叶，一条小蝌蚪从距水面h=720m的图示位置处沿水平方向以速度vA.2s B.4s C.6s13.电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，原理示意图如图所示。图中直流电源电动势为E，电容器的电容为C。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为L，电阻不计。导轨间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场(图中未画出)，炮弹等效为一质量为m、电阻为R的金属棒MN，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨接触良好。首先开关S接1，使电容器完全充电。然后将开关S接至2，MN开始向右加速运动。已知MN达到最大速度后才离开导轨，忽略空气阻力，则A.直流电源的a端是正极

B.MN刚开始运动时，加速度大小为BEL2mR

C.M二、多选题（本大题共2小题，共6.0分）14.关于下列四幅图，说法正确的是(

)

A.图甲，在一端封闭的玻璃管中，用一段水银将管内气体与外界隔绝，管口向下放置，若将管倾斜，封闭端内气体的压强减小

B.图乙，液体在器壁附近的液面会发生弯曲，表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部疏，附着层Ⅱ内分子的分布比液体内部疏

C.图丙，状态①的温度比状态②的温度高

D.图丁，按照玻尔的氢原子模型，这样运动的电荷应该辐射出电磁波，电子绕核转动的能量将不断地被电磁波带走15.在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别为r1、r2，则下列说法正确的是(

)

A.原子核发生了β衰变，径迹2是衰变后β的径迹

B.径迹1是衰变后新核的径迹，径迹1、2旋转方向相同

C.若衰变方程是 92238U→90234Th+24He，则三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）16.(1)某实验小组用单摆做“单摆测量重力加速度”实验。

如图1是用游标卡尺测出摆球的直径d=______cm；用刻度尺测出摆线长度，算出摆长为1m；用停表测量单摆的周期，把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，当单摆稳定时，摆球到达______(选填“最高”或“最低”)点时开始计时，并计数为零。单摆每经过这点时计一次数，当数到100次时记下时间，求出单摆周期。

(2)在利用“双缝干涉测定光的波长”实验中，双缝间距为d，双缝到光屏间的距离为L，在调好实验装置后，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹，则：

(i)若分划板在图2中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA和xB(xA<xB)，则该单色光的波长的表达式为λ=17.(1)针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题：

(i)使用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至欧姆挡“×10”挡，经正确操作后，指针指示如图甲a，为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应该选择欧姆挡______挡(选填“×1、×100”)；若经过正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针指示如图甲b，则待测电阻为______Ω。

(ii)图乙是某多用电表欧姆挡内部电路示意图。该欧姆表的两只表笔中，______是红表笔。(选填“A”或“B”)。

(2)“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，可以使用220V的交流电源来代替，要完成实验，如图实验器材中需要用到的有______。

组装变压器时，没有将铁芯闭合，如图丙所示，原线圈接u=311sin314t(V)的交流电源，原副线圈的匝数比为8：1，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是______。四、简答题（本大题共4小题，共41.0分）18.一定质量的理想气体从状态A→状态B→状态C→状态A完成一次循环，如图所示。已知状态A时气体的温度TA=600K。

(1)求气体在状态B和状态C时的温度；

(2)求气体从状态B→C的过程中，气体对外做的功WBC；

19.如图所示，在竖直平面内有一足够长的绝缘轨道ABCD，AB水平放置，CD竖直放置轨道AB、CD粗糙，BC是绝缘光滑的四分之一圆弧形轨道，圆弧的圆心为O，半径R=0.5m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E=4×104N/C。现有质量m=0.2kg，电荷量q=−1×10−4C的带电体(可视为质点)，从20.如图所示，e1f1g1和e2f2g2是两根足够长且电阻不计的固定光滑平行金属轨道，其中f1g1和f2g2为轨道的水平部分，e1f1和e2f2是倾角θ=37°的倾斜部分。在f1f2右侧空间中存在磁感应强度大小B=2T，方向竖直向上的匀强磁场，不计导体棒在轨道连接处的动能损失。将质量m=1kg，单位长度电阻值21.如图为一种质谱仪工作原理示意图．在以O为圆心，OH为对称轴，夹角为2α的扇形区域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁场．对称于OH轴的C和D分别是离子发射点和收集点．CM垂直磁场左边界于M，且OM=d.现有一正离子束以小发散角(纸面内)从C射出，这些离子在CM方向上的分速度均为v0.若该离子束中比荷为qm的离子都能汇聚到D，试求：

(1)磁感应强度的大小和方向(提示：可考虑沿CM方向运动的离子为研究对象)；

答案和解析1.【答案】D

【解析】解：动能单位为J=N⋅m=kg⋅m/s2⋅m，面积单位为m2，“比动能”的单位为2.【答案】D

【解析】解：A、推荐路线里的3.2公里指的是路程，故A错误；

B、计算小青同学的平均速度时，平均速度等于位移除以时间，计算全程位移时，小青同学的大小和形状可以忽略，则可以将她看作质点，故B错误；

C、预计13：56到达中的“13：56”为时刻，故C错误；

D、根据图中展示的信息，可以估算小青同学的平均速率等于路程除以时间，故D正确；

故选：D。

路程是运动轨迹的长度，研究问题时大小和形状可忽略时物体可看作质点，时间指的是一段时间，时刻指某一瞬间，平均速率等于路程除以时间，依次分析即可。

时间和时刻的区分，位移和路程的区分，质点理想模型的建立条件，是力学的基础，必须清楚概念。

3.【答案】D

【解析】解：A、以贮水桶(包含水)为研究对象，受力情况如图所示：

根据平衡条件可得：T=Fsinθ，所以拉力T的大小大于水平风力F的大小，故A错误；

B、在匀速运动过程中，飞机与贮水桶组成的系统受到的合外力为零，动量守恒，故B错误；

C、在匀速运动的过程中，重力的冲量为：I=Gt，重力冲量不为零，故C错误；

D、根据图中几何关系可得：tanθ=FG，返回取水区的过程中，G变小(只有贮水桶的重力，没有水)，所以夹角θ比灭火前大，故D正确。

故选：D。

以贮水桶(包含水)4.【答案】C

【解析】解：A、在小球到达最高点之前，小球水平方向的分速度大于小车的速度，两者分离，故A错误；

B、在小球上升过程中，小车对小球的支持力对小球做负功，小球的机械能减少，故B错误；

C、小球沿曲面下滑过程中，有一段时间内，小球有指向圆心的加速度，竖直方向有分加速度，小球与小车系统处于超重状态，小球小车对冰面的压力大于(m+M)g，故C正确；

D、设小球离开小车时小球的速度为v1，小车的速度为v2。取水平向右为正方向，根据系统水平方向动量守恒得：mv0=mv1+Mv2

根据系统机械能守恒得：5.【答案】A

【解析】解：A.“梦天”实验舱在轨道I上从N点到M点的过程中，机械能守恒，重力势能增大，动能减小，速率减小，故A正确；

B.“梦天”实验舱为了进入轨道Ⅱ，需要在M点加速，沿速度方向反方向喷气，故B错误；

C.“梦天”实验舱在轨道I运行的轨道半长轴小于在轨道Ⅱ上运行的“天和”轨道半径，由开普勒第三定律可知“梦天”实验舱在轨道I运行的周期小于在轨道Ⅱ上运行的“天和”核心舱周期，故C错误；

D.空间站中的物体会漂浮在空中，受地球的引力提供随空间站一起绕地球做圆周运动的向心力，故D错误。

故选：A。

实验舱在轨道I运动过程在机械能守恒，根据重力势能与动能的转化分析速率，根据变轨原理分析B项，根据开普勒第三定律分析C项，空间站中的物体会漂浮在空中，万有引力提供向心力。

本题考查天体运动中的变轨问题，以及在太空中宇航员处于完全失重状态，本题的易错点在于D选项学生容易忽略万有引力提供向心力的应用。6.【答案】D

【解析】解：ABD.在匀强电场中，一条线点中点的电势等两个端点的电势之和的一半。可得，φO=2φQ−φB=(98−34)V=64V，故O点A点为等势点，其连线为等势线，电场线的方线与等势线成90°，所以场强的方向与OA连线成90°，故AB错误，D正确；

C.7.【答案】B

【解析】解：B、图甲中，闭合开关，电路处于稳定状态时，电阻R1与R2并联，通过两电阻的电流分别为

I1=UR1，I2=UR2

根据图乙可知，某一时刻突然断开开关S，电流I1突变为0，线圈中电流减小，由于自感作用，线圈中产生自感电动势，使得线圈中的电流由闭合前的稳定值I2在新回路中逐渐减为0，由图乙可知

I1=I2

解得

R1=R2

故B正确；

A.根据上述可知，由题中信息可知，本题数据处理过程中，电源的内阻对操作不影响，即本题数据处理过程中，电源内阻可忽略不计，故A错误；

C.根据上述可知，断开开关后，由于自感作用，线圈中产生自感电动势，使得线圈中的电流由闭合前的稳定值I2在新回路中逐渐减为0，即断开开关后，电流从左向右流过R1，故C错误；

D.从断开开关到灯熄灭的过程中，根据8.【答案】C

【解析】解：A.带电粒子在洛伦兹力作用向下移动，霍尔元件上下表面出现电势差，不是电磁感应原理，故A错误；

B.乙图中物体向左移，两极板间电介质增大，C=ɛrS4πkd可知电容器的电容变大，故B错误；

C.丙图装置中通过物体位置变化引起线圈的自感系数改变从而将位置量换转成电学量，故C正确；

D.丁图装置只要有声音，不接入电源，R两端不会有电压输出，故D错误。

故选：C。9.【答案】B

【解析】解：A、t=0，电动势为0，此时线圈与磁感线垂直，故A错误；

B、线圈产生的最大电动势Em=nBSω，解得：S=0.222πm2，故B正确；

C、交流电的有效值E=Em2=220210.【答案】C

【解析】解：A、由振动图象可知T=2s，v=2m/s，则λ=vT=2×2m=4m，波传到f点的时间为：tf=sfv=52s=2.5s，即从t=2.5s时刻起f点开始振动，故A错误；

B、波传到e点的时间为：te=sev=42s=2s，质点起振的方向向上，则t=3s时刻波传到e点之后，质点e上下振动1s，即T2，所以t=3s时刻质点e11.【答案】C

【解析】解：A.根据光线在球形玻璃砖中的对称性，光线射入后都不会发生全反射现象，故A错误；

B.根据图乙可知，a、b、c三种光的遏止电压关系为Uc>Ub>Ua

根据动能定理eUc=Ek

根据光电效应方程hv=Ek+W0=eUc+W0

可知vc>vb>va

若这三种光是原子从能级n=3跃迁到较低能级时发出的光

根据跃迁原理可得E31=E32+E21

即hcλc=hcλb+hcλc

整理得1λc=1λa+1λb12.【答案】A

【解析】解：根据题意可知，当蝌蚪反射的光在荷叶边缘水面上发生全反射时，则在水面上看不到蝌蚪，如图所示：

根据全反射的临界角公式可得：

sinC=1n=34

则有

tanC=342−32=377

则有

O13.【答案】D

【解析】解：A.MN向右加速，则安培力向右，磁场方向垂直于导轨平面向上，由左手定则可知电流从N到M，则电容器下极板带正电，即直流电源的b端是正极，故A错误；

B.MN刚开始运动时，由牛顿第二定律得：

a=BILm

其中I=ER

联立解得：a=BELmR，故B错误；

C.MN达到最大速度才离开导轨，此时MN中电流为零，即MN产生的感应电动势等于电容器两板间的电压，此时电容器还没有放电完毕，故C错误；

D.当电容器充电完毕时，设电容器上电量为Q0，有

Q0=CE

开关S接2后，MN开始向右加速运动，速度达到最大值vmax时，设MN上的感应电动势为E′，有

E′=BLvmax

依题意有

E′=QC

设在此过程中MN的平均电流为I−，MN上受到的平均安培力为F−，有

F−=14.【答案】BC【解析】解：A、设外界大气压为p0，水银柱的长度为h，倾斜时与水平方向的夹角为θ。管口向下放置，封闭气体压强为：p1=p0−ρgh；若将管倾斜，封闭端内气体的压强为：p2=p0−ρghsinθ，所以若将管倾斜，封闭端内气体的压强增大，故A错误；

B、图乙中，液体在器壁附近的液面向上凸，发生弯曲，说明附着层Ⅱ内分子的分布比液体内部疏，附着层内分子表现为引力，而表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部疏，表面层分子也表现为引力，故B正确；

C、当温度升高时分子的平均动能增大，则分子的平均速率也将增大，图丙中，状态①15.【答案】BD【解析】解：A、原子核衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律可知，衰变生成的两粒子的动量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定则可知，若生成的两粒子电性相反则在磁场中的轨迹为内切圆，若电性相同则在磁场中的轨迹为外切，所以为电性相同的粒子，原子核发生了α衰变，故A错误；

B、核反应过程系统动量守恒，原子核原来静止，初动量为零，由动量守恒定律可知，原子核衰变生成的两核动量p大小相等，方向相反，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=mv2r，解得：r=mvqB=pqB；由于p、B相同，则粒子电荷量q越大，轨道半径越小，由于新核的电荷量大，所以新核的半径小于粒子的轨道半径，所以1为新核的运动轨迹；根据左手定则可知，径迹1、2旋转方向相同，故B正确；

C、由B项分析知，r1：r2=q2：q1=2：90=16.【答案】2.125

最低

(ΔxB【解析】解：(1)20分度的游标卡尺精确度为0.05mm，游标卡尺的主尺读数为21mm，游标卡尺读数为5×0.05=0.25mm，则摆球的直径为：d=21mm+0.25mm=21.25mm=2.125cm；

由于单摆摆球在最低点停留的时间最短，为减小测量误差，在摆球经过平衡位置时开始计时。

(2)(i)由条纹间距公式可得：Δx=17.【答案】×100

3000

A

AD

【解析】解：(1)(i)使用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至欧姆挡“×10“挡，经正确操作后，指针指在图甲中a位置，显然是指针偏转过小，说明待测电阻阻值较大，故应增加倍率，即将欧姆挡的倍率调到“×100“挡；图甲中的b位置读数为30，故待测电阻阻值为30×100Ω=3000Ω。

(ii)欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，由图乙所示图象可知，B与内置电源正极相连，B是黑表笔。根据“红进黑出”的原则，两只表笔中，A是红表笔，故选A；

(2)本实验需要线圈和铁芯，因使用220V的交流电，故需要多用电表测量电压；故BC错误，AD正确。

故选：AD。

根据题意可知原线圈电压有效值为：

U1=Um2

代入数据得：U1≈220V

根据电压比与匝数关系得：

U1U2=n1n2

18.【答案】解：(1)A→B等容变化，则有：

pATA=pBTB

解得：TB=200K

C→A等温变化，则

TC=TA=600K

(2)B→C等压膨胀，气体对外界做功为

WBC=p⋅ΔV=2×105×(6−2)【解析】(1)A→B过程气体发生等容变化，根据查理定律列式得出气体的温度；

(2)19.【答案】解