云南省弥勒市第四中学2022-2023学年高二下学期期末考试物理试卷（含答案）

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弥勒市第四中学2022-2023学年高二下学期期末考试

物理

注意事项:

1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息

2.请将正确答案填写在答题卡上

第Ⅰ卷选择题

一、单选题（共8小题，每题3分，共24分）

1.有两瓶质量和温度都相等的氢气和氧气，则()

A.两瓶中每个分子运动的动能都相等

B.两瓶中分子运动的总动能相等

C.氢气内部分子的总动能大于氧气内部分子的总动能

D.氢气内部分子的总动能小于氧气内部分子的总动能

2.矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，线圈abcd的阻值为1Ω，外接电阻R的阻值为9Ω.图甲中理想交流电压表的示数为18V；若外电路接一理想变压器，图乙中理想交流电压表的示数为10V，则该理想变压器原、副线圈的匝数之比为()

1∶9

1∶3

3∶1

D.9∶1

3.四盏灯泡接成如图所示的电路，a、c灯泡的规格为“220V100W”，b、d灯泡的规格为“220V40W”，各个灯泡的实际功率均没有超过它的额定功率，则四盏灯泡实际功率大小顺序是()

Pa＝Pc>Pb＝Pd

B.Pa>Pd>Pc>Pb

C.Pd>Pa>Pc>Pb

D.Pd>Pc>Pb>Pa

4.抽水蓄能电站可以在用电低谷时，将电网中多余的电能转化为水的重力势能；在用电高峰时，再将水的重力势能转化为电能输回电网，假定多余电能为5×104kW·h，这部分多余的电能经储存再回到电网过程中将损失44%，则此蓄能电站能给电网补充的电能为()

A.2.2×104kW·hB.2.8×104kW·h

C.3.5×104kW·hD.5×104kW·h

5.关于物体的内能，下列说法正确的是()

A.机械能可以为零，但内能永远不为零

B.温度相同、质量相同的物体具有相同的内能

C.温度越高，物体的内能越大

D.0℃的冰的内能与等质量的0℃的水的内能相等

6.如图所示，金属导线框abcd每边长0.1m，每边电阻均为1.0Ω，线框平面与纸面平行，有界匀强磁场磁感应强度大小为1T，方向垂直纸面向里。现用外力使线框以10m/s的速度匀速进入磁场，则进入磁场的过程中，c、d两点间的电压是()

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

7.有两颗质量不等、在圆轨道上运行的人造地球卫星，用T表示卫星的动行周期，用p表示卫星的动量，则有关轨道半径较大的那颗卫星的周期T、动量p和机械能，下列说法中正确的是()

A.周期T较大，动量p也一定较大，机械能也大

B.周期T较大，动量p可能较小，机械能不能确定

C.周期T较小，动量p较大，机械能也大

D.周期T较小，动量p也较小，质量大的卫星的机械能也大

8.一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有向右的水平速度v0＝2m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1.不计质量损失，重力加速度g取10m/s2.则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是()

A.B.

C.D.

第Ⅰ卷选择题

二、多选题（共4小题）

9.如图甲所示，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示．不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2.对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是()

A.单摆的摆长约为1.0m

B.单摆的位移x随时间t变化的关系式为x＝8sin(πt)cm

C.从t＝0.5s到t＝1.0s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大

D.从t＝1.0s到t＝1.5s的过程中，摆球所受回复力逐渐减小

10.如图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板．从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场正对着圆心O射入带正电的粒子，且粒子所带电荷量为q、质量为m，不考虑粒子重力，关于粒子的运动，以下说法正确的是()

A.粒子在磁场中通过的弧长越长，运动时间也越长

B.射出磁场的粒子其出射方向的反向延长线也一定过圆心O

C.射出磁场的粒子一定能垂直打在MN上

D.只要速度满足v＝，入射的粒子出射后一定垂直打在MN上

11.下列说法正确的是()

A.只有温度高的物体才会有热辐射

B.黑体只从外界吸收能量，从不向外界辐射能量

C.黑体也可以看起来很明亮，是因为黑体也可以有较强的辐射

D.一般材料的物体，辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类和表面状况有关

12.如图所示，一子弹以初速度v0击中静止在光滑的水平面上的木块，最终子弹未能射穿木块，射入的深度为d，木块加速运动的位移为s。则以下说法正确的是()

子弹动能的减少量等于系统动能的减少量

B.子弹动量变化量的大小等于木块动量变化量的大小

C.摩擦力对木块做的功等于摩擦力对子弹做的功

D.子弹对木块做的功等于木块动能的增量

第Ⅱ卷非选择题

三、实验题（共2小题，共15分）

16.用实验室提供的器材设计一个测量电压表内电阻阻值的电路．提供的器材有：待测电压表V1(量程0～3V，内阻RV1约为几千欧)，电压表V2(量程0～5V，内阻RV2＝5.0kΩ)，定值电阻R1＝1.8kΩ，滑动变阻器R，电源E(电动势6.0V，内阻不计)，单刀开关S，导线若干．

请回答下列问题：

(1)根据实验室提供的器材，在图1所示虚线框内将电路原理图补充完整，要求滑动变阻器采用分压式接法；

(2)将图2中的实物按设计的原理图连线；

(3)根据实验得到的数据，在坐标纸上绘制U2－U1图像(U1、U2分别为电压表V1、V2的示数)，如图3所示；

(4)由图3得到待测电压表V1的内电阻阻值RV1＝________kΩ(结果保留两位小数)；

(5)若仅从实验原理上看，电压表V1的内电阻测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值．

17.某实验小组利用图甲所示装置测量当地重力加速度．轻绳一端系住直径为d的小球，另一端固定在铁架台上O点，已知O点到小球球心的距离为l，在O点正下方固定一个光电门，小球运动至最低点时光电门能够记录下小球的遮光时间．实验时，将小球拉起至轻绳和竖直方向夹角为θ，由静止释放小球，小球摆至最低点时光电门光线正好射向小球球心，小球的遮光宽度可近似为d，光电门记录小球的遮光时间为Δt，试回答以下问题：

(1)用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，则小球的直径d＝________cm；

(2)小球从释放位置运动至最低点时的速度为v＝________；(用题中相关物理量的字母表示)

(3)(多次改变θ的数值，重复以上实验过程并测量对应的Δt，得到随cosθ变化的关系如图丙所示，该图线斜率的绝对值为k，可计算得重力加速度g＝________；(用k、l和d表示)

(4)若考虑到实际实验过程中存在阻力，重力加速度g的测量值________．(选填“偏大”或“偏小”)

四、计算题（共3小题）

13.把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，一长度为2a、电阻等于R、粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触，当金属棒以恒定速度v向右运动经过环心O时，求：

(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN；

(2)圆环和金属棒消耗的总热功率．

14.新冠疫情爆发以来，为了防止疫情的传播，我们经常会看到防疫人员身背喷雾器，在公共场所喷洒药液进行消毒的工作．如图所示是常用的一种便携式喷雾器，已知其储液罐的总容积为V，现装入0.8V的药液后并盖好注液口密封盖，然后通过打气筒向罐中打气，每次均能把V的外界的空气打进罐中，设打气过程中气体温度没有变化，忽略排液管中的液体体积及罐中排液管液柱产生的压强，已知外界大气压强为p0，密封气体可当视为理想气体．试求：

(1)不喷药液时，要使储液罐中的气体压强达到3p0，则打气筒打气的次数是多少；

(2)要使多次打气后，打开开关就能够连续的把罐中药液喷完，那么需要打气至少多少次．

15.如图所示，在光滑水平面上，使滑块A以2m/s的速度向右运动，滑块B以4m/s的速度向左运动并与滑块A发生相互作用，已知滑块A、B的质量分别为1kg、2kg，滑块B的左侧连有水平轻弹簧，求：

(1)当滑块A的速度减为0时，滑块B的速度大小；

(2)两滑块相距最近时，滑块B的速度大小；

(3)弹簧弹性势能的最大值．

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

9.AB10.BD11.CD12.BD

13.(1)电路原理图见解析(2)实物图见解析

(4)3.00(2.95～3.00)(5)等于

【解析】(1)完整的电路原理图如图1所示.

(2)实物连接图如图2所示.

(4)电压表V2和电压表V1加R1两端的电压之和相等，所以有U2＝U1＋UR1，UR1＝I1R1＝R1，

所以表达式U2＝U1＋R1＝U1，

则U2－U1图像的斜率为k＝＝≈1.6，

代入数据解得RV1＝＝3.00kΩ.

(5)由于通过的电流I＝，电压表测量准确，故有测量值等于真实值．

14.(1)1.225(2)(3)(4)偏大

【解析】(1)小球的直径d＝1.2cm＋5×0.05mm＝1.225cm

(2)小球从释放位置运动至最低点时的速度为v＝

(3)由动能定理mgl(1－cosθ)＝mv2

可得＝－cosθ，题图丙中图线斜率的绝对值为k，则可得k＝，可得g＝

(4)考虑空气阻力作用，小球运动时克服空气阻力做功W，可得＝－cosθ，可得随cosθ变化的关系如图中1所示

可知重力加速度g的测量值比真实值偏大．

15.(1)方向从N流向MBav

(2)

【解析】(1)把切割磁感线的金属棒看成一个内阻为R、电动势为E的电源，两个半圆环看成两个并联电阻，画出等效电路如图所示．

等效电源电动势为E＝2Bav

外电路的总电阻为R外＝＝R

由闭合电路欧姆定律知，棒上电流大小为

I＝＝＝

由右手定则可知金属棒中电流方向为从N流向M.

根据闭合电路欧姆定律知，棒两端的电压为路端电压，

UMN＝IR外＝Bav.

(2)圆环和金属棒消耗的总热功率为

P＝IE＝.

16.(1)10次(2)20次

【解析】(1)设打气次数为N，以压强为3p0时罐中气体为研究对象，

初态p1＝p0，V1＝0.2V＋N×V

末态p2＝3p0，V2＝0.2V

气体发生等温变化，有p1V1＝p2V2，

p0＝3p0×0.2V

解得N＝10(次)

(2)设能够一次连续喷完药液需要打气次数为N′，对罐中气体，

初态p1＝p0，V1＝0.2V＋N′×V

末态p3＝p0，V3＝V

气体发生等温变化，有p1V1＝p3V3，

p0＝p0V

解得N′＝20(次)．

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

【解析】(1)以向右为正方向，A、B与轻弹簧组成的系统所受合力为零，系统动量守恒．当滑块A的速度减为0时，滑块B的速度为vB′，由动量