2022-2023学年辽宁省鞍山市五校高二（下）期末联考物理试卷（含解析）

第第页2022-2023学年辽宁省鞍山市五校高二（下）期末联考物理试卷（含解析）2022-2023学年辽宁省鞍山市五校高二（下）期末联考物理试卷

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1.据报道，我国人造太阳高米、直径米、重达吨，成功实现万摄氏度持续放电秒的成果，打破了世界纪录。在这则新闻中涉及了长度、质量、温度和时间及其单位，在国际单位制中，下列说法正确的是()

A.力学基本物理量是长度、质量、力

B.、、都是导出单位

C.根据牛顿第二定律表达式可知：

D.新闻中涉及的“米、吨和秒”中，米和秒是国际单位制中的基本单位

2.如图甲是研究光电效应规律的实验装置图，用绿光照射阴极，实验测得电流与电势差满足图乙所示规律，电子的电荷量约为，下列说法正确的是()

A.光电子的最大初动能为

B.每秒钟阴极逸出的光电子个数一定刚好等于个

C.滑动变阻器划片从图示位置向右滑动，电流计示数可能不变

D.如果改用紫光照射阴极，饱和光电流一定变大

3.如图所示为分子间作用力随分子间距离变化的图像，取分子间距离无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是()

A.分子间距离大于时，分子间只存在着相互作用的引力

B.分子力表现为引力时，随着分子间距离增大，分子势能变小

C.当分子间距离为时，分子间的引力和斥力都为

D.分子间距离时，分子势能为零时分子间距小于

4.一单摆在大连的实验室中做受迫振动，其共振曲线振幅与驱动力频率的关系如图所示，则下列说法正确的是()

A.若把该单摆移动到漠河，要使其固有频率不变，应略微增加摆长

B.若摆长增加，共振曲线的峰将向右移动

C.此单摆的摆长约为

D.若使该单摆做自由摆动摆角小于，则其周期大小由振幅大小决定

5.一定质量的理想气体，从状态经状态和状态后又回到状态的变化过程中的图线如图所示，则下列说法中正确的是()

A.从状态经由状态到状态，气体的内能始终变大

B.从状态到状态，气体从外界吸热

C.从状态到状态，气体分子运动的平均速率先变小后变大

D.气体按图示过程循环一次，状态时气体的内能最大

6.原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的有()

A.核的结合能约为

B.核比核的比结合能大，所以核更不稳定

C.两个核结合成核时释放能量

D.核中核子的比结合能比核中的大

7.质量为、半径为的光滑匀质球，用一根长度也为的细线悬挂在互相垂直的两竖直墙壁交线处的点，则球对任一墙壁的压力大小为()

A.B.C.D.

二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）

8.现有光束沿图示方向平行直径射入球形液滴，经两次折射和一次反射后离开液滴，其中出射光线与直径成，为真空中光速，为液滴半径，下列正确的是()

A.此光束在液滴中的折射率为B.此光束在液滴中经历的时间为

C.出射光的能量可能大于入射光的能量D.此光束在液滴内发生了全反射

9.在平直路面的两条平行车道上有甲、乙两辆玩具小车，甲在前乙在后，二者沿车道方向相距，从时刻开始，两辆轿车运动的位移和时间的比值跟时间的关系图像如图所示。两车在车道上并列行驶时视为相遇，下列判断正确的是()

A.甲车做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为

B.在时，甲、乙两车运动的位移都为，二者相遇

C.在整个运动过程中，两车有两次相遇，后甲在前乙在后，二者不会再相遇

D.在时，两车速度相等，此时乙在前甲在后，两车间距离为

10.水平面上放置一质量为的滑块，上方有如图所示的凹槽，质量也为的圆柱能放置在凹槽中，其截面图如图所示，圆心与两条边接触的左端点连线跟竖直方向夹角。一质量为的物体通过跨过定滑轮的不可伸长的轻质细绳与相连，细绳张紧后由静止释放，不计一切摩擦，离定滑轮足够远，下列说法正确的是()

A.如果、能保持相对静止，对的作用力大小为

B.如果、能保持相对静止，绳子对的作用力大小为

C.当时，会从凹槽中滚出

D.如果调整边的倾斜程度使得时，无论为多大，边对圆柱的支持力一定不为

三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）

11.如图甲为做“验证力的平行四边形定则”的实验情况，其中为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，和为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

如果没有操作失误，表示只用一个弹簧测力计拉橡皮条时拉力的是图乙中的__________或；

某次用弹簧秤拉橡皮筋时弹簧秤的指针位置如图丙所示，弹簧秤示数为__________；

本实验采用的科学方法是__________；

A.理想实验法等效替代法控制变量法建立物理模型法

12.实验小组在探究“加速度与物体的受力、物体质量的关系”时，用如图所示的装置让滑块做匀加速直线运动来进行；由气垫导轨侧面的刻度尺可以测出光电门、之间的距离，用游标卡尺测得遮光条的宽度，遮光条通过光电门、的时间、可通过计时器图中未标出分别读出，滑块的质量含遮光条为，钩码的质量为。重力加速度为，忽略滑轮的质量及绳与滑轮之间的摩擦，回答下列问题：

实验时_____选填“需要”或“不需要”满足钩码的质量远小于小车的质量；

滑块的加速度_____用、、、来表示

改变钩码质量得到一系列的滑块加速度和传感器示数，通过得到的实验数据，描绘了图像。若实验前，已将气垫导轨调至水平，但忘记打开气源，得到的图像如图所示，图线的斜率为，纵截距为，滑块与导轨之间的动摩擦因数_____；滑块的质量_____。用、、表示

四、计算题（本大题共3小题，共40.0分）

13.战绳运动是一项超燃脂的运动。某次健身时，有两位健身者甲、乙分别抓住相同的战绳上下舞动形成向右传播的简谐波，如图所示。某时刻开始计时，时两列波的图像如图所示，、曲线分别为甲、乙的一个绳波，点为手握的绳子一段，向右为轴正方向。已知绳波的速度为，试求解下列问题：

甲、乙的绳端振动频率和分别为多少？

以图所示为时刻，写出乙运动员的绳中，平衡位置为处质点的振动方程。

14.工业测量中，常用充气的方法较精确地测量特殊容器的容积和检测密封性能。为测量某空香水瓶的容积，将该瓶与一带活塞的气缸相连，气缸和香水瓶内气体压强均为，气缸内封闭气体体积为，推动活塞将气缸内所有气体缓慢推入瓶中，测得此时瓶中气体压强为，香水瓶导热性良好，环境温度保持不变。

求香水瓶容积；

若密封性能合格标准为：在测定时间内，漏气质量小于原密封质量的视为合格。将该空香水瓶封装并静置较长一段时间，发现瓶内气体温度从升高到，其压强由变为，通过计算判断该瓶密封性能是否合格。

15.如图所示，个完全相同的木块一个挨一个地静置于水平地面上彼此不相连。每个木块的质量、长度，与地面间的动摩擦因数。一质量的小铅块视为质点从左侧第一个木块的最左端，以大小的初速度开始向右运动，它与木块间的动摩擦因数。最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，重力加速度取。

当小铅块刚运动至左侧第二个木块上时，求此时小铅块的速度大小。

求小铅块运动至哪个木块上时，小铅块下方的木块开始滑动。

小铅块停止运动时，求与左侧第一个木块最左端的距离。结果保留小数点后位

答案和解析

1.【答案】

【解析】

【分析】

力学单位制可分为基本单位和导出单位，还可以分为国际单位制和常用单位制。，和都是基本单位。

本题主要考查了基本单位和导出单位，以及国际单位制和常用单位的不同，基础题型。

【解答】

A.力学基本量是长度、质量、时间，故A错误；

B.是基本单位，、是导出单位，故B错误；

C.根据牛顿第二定律表达式可知：，故C错误；

D.新闻中涉及的米、吨和秒中，米和秒是国际单位制中的基本单位，D正确。

2.【答案】

【解析】A.由图乙知，遏止电压为，根据动能定理，最大初动能为

故A错误；

B.由图乙知，饱和电流为，根据电流强度的定义式，内逸出的光电子的电荷量为

则逸出的光电子数约为

由于电子的电荷量约为，故计算出的逸出光电子数不一定刚好等于个，故B错误；

C.由图甲可知，滑动变阻器滑片从图示位置向右滑动，光电管两极间电压增大，向左的场强增大，光电子受到向右的电场力增大，若未达到饱和光电流，则电流计示数会增大，若已达到饱和光电流，则电流计示数不会增大，故C正确；

D.饱和光电流取决于单位时间内入射的光子数，改用紫光照射阴极后，若紫光的光照强度减弱，单位时间内光子数可能比绿光少，饱和光电流也可能减小，故D错误。

故选C。

3.【答案】

【解析】A.分子间距离大于时，分子间同时存在相互作用的引力和斥力，引力大于斥力，分子力表现为引力，故A错误；

B.分子力表现为引力时，随着分子间距离增大，分子力做负功，分子势能增大，故B错误；

C.当分子间距离为时，分子间的引力和斥力大小相等，方向相反，分子力为，故C错误；

D.由于取分子间距离无穷远时分子势能为零，当分子从无穷远向靠近时，分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能逐渐减小，直到时分子势能达到最小值，为负值，当分子间距，且继续靠近时，分子力变现为斥力，分子力做负功，分子势能增大，因此分子间距离时，分子势能为零时分子间距小于，故D正确。

故选D

4.【答案】

【解析】A.根据

若把该单摆移动到漠河，加速度变大，要使其固有频率周期不变，应略微增加摆长，故A正确；

B.若摆长增加，固有周期增大，固有频率减小，共振曲线的峰将向左移动，故B错误；

C.由图知，固有频率

固有周期

代入

摆长约为，故C错误；

D.单摆周期与振幅无关，故D错误。

5.【答案】

【解析】A.从状态到状态，气体压强不变，体积变大，可知气体温度升高，故气体的内能增大，从状态到状态，气体压强减小，体积不变，可知气体温度降低，气体的内能减小，故A错误；

B.从状态到状态，气体压强减小，体积不变，气体的内能减小，根据热力学第一定律可知，气体向外界放热，故B错误；

C.从状态到状态，气体的压强体积乘积先增大后减小，可知气体的温度先增大后减小，故气体分子运动的平均速率先变大后变小，故C错误；

D.气体按图示过程循环一次，状态时气体压强体积乘积最大，温度最高，故状态时气体的内能最大，故D正确。

故选D。

6.【答案】

【解析】A.由图知核的比结合能约为，所以结合能约为

故A错误；

B.核比核的比结合能大，所以核比核更稳定，故B错误；

C.两个核结合成核时，即由比结合能小的反应生成比结合能大的释放能量，故C正确；

D.由图知核中核子的平均结合能比核中的小，故D错误。

故选C。

7.【答案】

【解析】

【分析】

本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一股步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。

本题的关键是求出墙壁对球的支持力的合力及其所在的面；利用力的平衡及几何知识求解。

【解答】

设任一墙壁对球的支持力大小为，则墙壁对球的合力为，则球受绳的拉力，重力、墙壁的合力，三力在在互相垂直的两竖直墙壁的角平分面上，根据几何关系及力的平衡知，故F，故选B。

8.【答案】

【解析】A.根据题意画出光路图，如下图所示：

设第一次进入雨滴的折射光线的折射角为，根据

可知

光线在点发生反射，则可知

根据

可知

根据光路可逆，可知出射光线的折射角等于，设法线与水平方向的夹角为，由图可知

所以

由图可知

则

即

可得

根据折射定律可得

故A正确；

B.光束在雨滴中传播的速度

光束在雨滴中传播的距离

光束在雨滴中经历的时间

故B正确；

设光束的临界角为，则有

可知临界角

可知光束在雨滴内没有发生全反射，在点发生折射，有光线从点射出雨滴，根据能量守恒，出射光的能量小于入射光的能量，故CD错误。

故选AB。

9.【答案】

【解析】A.由图像，对甲有

解得

根据匀变速直线运动规律可知，甲车做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为，故A错误；

B.对乙有

则

可知乙做匀速直线运动，速度为，在时，甲、乙两车运动的位移为

两车相距，故B错误；

两车相遇时有

则有

解得

或

所以两车会相遇两次；第一次相遇后乙在前，甲在后，甲加速运动，乙匀速运动，二者间的距离先增大后减小，时二者速度相等，均为

此时两车间距离变化到最大，最大距离为

在第二次相遇后，甲在前，乙在后，此后甲车速度大于乙车速度，二者不会再相遇，

故CD正确。

故选CD。

10.【答案】

【解析】如果、能保持相对静止，将、、看作一个整体，根据牛顿第二定律可知

解得加速度大小为

对进行分析，则受到水平方向的作用力大小为

受到竖直方向的作用力大小为

则对的作用力大小为

对、整体进行分析，绳子对的作用力大小为

故A正确，B错误；

C.小球滚出凹槽的临界条件为小球受到槽的支持力沿着圆心与二者接触的左端点连线方向，如下图所示。根据几何关系可得

解得临界加速度大小为

对整体根据牛顿第二定律可得

解得

故C正确；

D.当时，小球滚出凹槽的临界条件为小球受到槽的支持力沿着圆心与二者接触的左端点连线方向，根据选项的分析可得临界加速度大小为

由于

所以无论为多大，都不能滚出凹槽，则边对圆柱的支持力一定不为，故D正确。

故选ACD。

11.【答案】

【解析】由图乙可知是通过和的图示做平行四边形得到的理论合力，则表示只用一个弹簧测力计拉橡皮条时拉力的是图乙中的。

图丙中弹簧秤的分度值为，需要估读到下一位，则弹簧秤示数为。

实验中两次拉橡皮筋产生的效果相同，故本实验采用的科学方法是等效替代法。

故选B。

12.【答案】不需要

【解析】对滑块由牛顿第二定律得

可直接由传感器读出，故不需要钩码的质量远小于小车的质量；

由题意可知，滑块通过光电门、对应的瞬时速度分别为

滑块从运动到的过程中，由匀变速直线运动速度时间关系可得，可得

未打开气源，滑块所受摩擦力不可忽略，根据牛顿第二定律可知

整理得

由图像可得

解得

13.【答案】解：由图可知甲、乙的波长分别为，

由，可知，

代入数据可得，

由图像可知乙的振幅

由可得

由可得

时刻，由图可知平衡位置为处质点处于平衡位置

波向右传播，由图可知时刻，处的质点处于平衡位置向下振动

所以时，质点乙偏离平衡位置的位移

把和代入振动方程，可得

所以平衡位置为处质点的振动方程

答：甲、乙的绳端振动频率和分别为、；

以图所示为时刻，写出乙运动员的绳中，平衡位置为处质点的振动方程为

【解析】由图像可知甲、乙质点的波长，由可得甲、乙质点的频率；

由图像可得质点乙的振幅，根据乙的频率可得乙的周期和角速度，由图像可知时刻，平衡位置为处质点在平衡位置，由波传播的方向可知经过偏离平衡位置的位移，把和代入可得，则可得振动方程。

本题考查了波的振动方程和波速与波长和频率的关系，解题的关键是搞清质点乙特殊时刻偏离平衡位置的位移，可得振动方程的初相位。

14.【答案】解：(