2022-2023学年广东省汕头市普通高中高二（下）期末物理试卷（含解析）

2022-2023学年广东省汕头市普通高中高二（下）期末物理试卷

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1.小明某次出行时发现电动自行车启动一段时间后仪表盘中

央的数据一直保持不变，显示如图，以下说法正确的是（）

A.仪表中央显示的数据是电动自行车的瞬时速度

B.此时电动自行车的位移是9/on

C.若采用恒定加速度启动，3s后达到图示速度，则电动自行车

的加速度约为1.9m/s2

D.若采用恒定加速度制动，则速度减速到为Om/s时，其制动过程平均速度与加速度有关

2.红袋鼠拥有强大跳跃能力，一只55kg的红袋鼠可以单次跳跃87n的距离，跳跃高度可以达

到2m。若跳跃过程中不计一切阻力，g=10m/s2,则（）

A.红袋鼠在跳跃过程中重力做负功

B.重力对红袋鼠做的功大于红袋鼠重力势能的变化量

C.红袋鼠跳跃到最高点时动能为零

D.红袋鼠在单次跳跃中所消耗的能量为2200/

3.神舟十五号航天员乘组出舱活动，若航天员在空间站每天会看到16次日出和日落，已知

地球半径为R,引力常量为G,地球表面附近的重力加速度为g,则下列说法正确的是（）

A.可估算出空间站离地面的高度

B.空间站与同步卫星的轨道半径之比为1：16

C.空间站与地心连线和同步卫星与地心连线在相同时间内扫过相同的面积

D.空间站的速度大于第一宇宙速度

4.如图所示为儿童玩具弹簧木马，某同学坐上弹簧木马后，由同伴配合启动，若只进行上下

运动，忽略能量损失，可木马和该同学组成的整体的运动看作简谐运动，此时做简谐运动的

振动图像如图，下列判断正确的是（）

A.t=0.4s时，该整体做简谐运动的位移最大，且处于超重状态

B.t=0.4s到t=1.2s的时间内，该整体的速度先变小后变大

C.t=0.2s和t=1.4s时，该整体的加速度相同

D.该整体做简谐运动的表达式为x=12sin（1.25rrt）cm

5.为倡导“绿色出行”的理念，汕头市新能源公交车充电电路如图，某实验小组为分析电容

器的性能，对电容器进行测量分析，若电容器的电容为C,两极板间的距离为d,充电电压为

U,两极板间有M、N两点，且MN间距为L,MN连线和极板4成。角。若充电完成后，以下说

法正确的是（）

+\------------T

UL、'、Nd

-o

A.电容器所带电荷量为毛

B.两极板间匀强电场的电场强度大小为&

Lsind

C.M、N两点间的电势差为约粤

D.若B板接地，N点电势为以誓

a

6.执勤交警通常使用酒精浓度测试仪，其工作原理如图，电源的

电动势为E,内阻为r,酒精传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度

的增大而减小，电路中的电表均为理想电表。当一位酒驾驾驶员对

着测试仪吹气时，下列说法中正确的是（）

A.酒精传感器把电信号转化为非电信号

B.电压表的示数变小，电流表的示数变大

C.电压表的示数变大，电流表的示数变小

D.若酒精气体浓度越大，电源的输出功率一定越大

7.在学校饭堂就餐刷卡时，当听到“嘀”的声音，表示刷卡

成功。刷卡所用的/C卡内部有由电感线圈L和电容C构成的LC

振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，

/C卡内的LC振荡电路产生电谐振，线圈L中产生感应电流，给

电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理

和传输。若某时刻线圈产生的磁场方向和电容器内的电场方向

如图所示，下列说法正确的是（）

A.该时刻电容器正处于放电过程，电路中电流在增大

B./C卡工作所需要的能量来源于卡内的电池

C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则/C卡内不会产生感应电流

D./C卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据功能

二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）

8.为响应汕头市“工业立市、产业强市”的政策，某纺织

厂在生产流水线上设置如图所示传感器，用来实时监控绝缘

布料的厚度。其中4、B为平行板电容器的上、下两个极板,

上、下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上。当

流水线上通过的布料厚度增大时，下列说法正确的是（）

A.A、B平行板电容器的电容减小B.4、B两板间的电场强度增大

C.A、B两板上的电荷量增大D.有电流从b向a流过灵敏电流计

9.B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射,

探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像,

t=0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1X107"z,下列说法正确的是（）

A.0-1.25xlO-s内质点”运动的路程为27mH

B.t=2x10-7s时质点N偏离平衡位置的位移最大

C.超声波在血管中的传播速度为1.4x1。37n小

D.经过1.25X10-75后”点移动到了N点

10.如图，一匀强电场E大小未知、方向水平向右。两根长度均为LO

的绝缘轻绳分别将小球M和N悬挂在电场中，悬点均为0。两小球质r

量均为机、带等量异号电荷，电荷量大小均为q(q>0)。平衡时两

轻绳与竖直方向的夹角均为。=45。。若仅将两小球的电荷量同时变E:

为原来的2倍，两小球仍在原位置平衡。已知静电力常量为k,重力加速度大小为g,下列说

法正确的是()

A.M带正电荷B.M带负电荷C.q=3LD.q=L

三、实验题(本大题共2小题，共16.0分)

11.某实验小组设计如图所示的装置，利用平抛运动的规律来测定当地的重力加速度。在桌

面上固定一个斜面，斜面的底边ab与桌子边缘及木板均平行，挡板与桌子边缘的距离为0.2爪,

挡板上夹有复写纸和白纸，记录小球撞击的位置。

(1)实验小组从斜面上由静止释放小球，用速度传感器可测得小球离开桌面时的速度为lm/s,

复写纸上记录下小球下落的高度为19.00cm,则g=m/s2；

(2)装置中，木板上悬挂一条铅垂线，其作用是测定挡板是否(选填“水平”或“竖

直”);

(3)测量得到g偏小的原因：(用选项前字母表示)。

A.小球运动过程有阻力

2.小球的质量较大

速度传感器

调解螺旋

12.用多用电表的直流电压挡检查故障和测量电阻。如图1所示，4节干电池串联，小灯泡4和

（1）现用多用电表的电压挡检查故障，则选择开关置于下列量程较为合适（用选项前字

母序号表示）

A.2.5V

B.10V

C.SOV

D.250V

（2）测得时间电压为5.8V,cd间电压为0,则故障可能是（用选项前字母序号表示）

A.4灯丝断开

灯丝断开

CB灯短路

D4节干电池电压太低，无法使两灯亮起

⑶将8灯泡从电路中拆除，将欧姆表打到电阻“XI”挡，欧姆表经过欧姆调零后，测量灯泡

的电阻，某次测量结果如图2所示，读数为0,根据小灯泡的规格计算出电阻

它不等于测量值，原因是灯泡未正常工作时，温度低，其电阻（选填“大”或“小”）。

四、简答题(本大题共3小题，共38.0分)

13.小恺同学想估测水的折射率。他找来一个不透明的方形水槽力BCD并

装满水。如图，用直尺零刻度线朝下并紧贴着水槽内壁放置，零刻度线与

4点重合。视线沿着水槽另一边C观察4点，同时用一支铅笔沿着直尺上部

分上下移动，直到笔尖在水里的倒影与零刻度线等高为止，记为E点。全

过程观察位置保持不动。已知水槽深为8cm,宽6cm,E点刻度为12.5cm。人

(1)求水的折射率；

(2)若水面下降1.8cm,求眼睛能看到刻度的最小值。

14.如图所示，在竖直平面内，某一游戏轨道由倾斜直轨道4B、圆弧细管道BCD、水平直轨

道4。组成，轨道光滑，圆弧半径R=0.4m,AB、力。与圆弧相切。轨道底端装有弹射系统，

(弹簧质量不计，长度很短，可以认为小球从4点射出)。某次弹射系统将尺寸略小于管道内径

的小球1弹出，小球1进入光滑圆管道后，与处在圆弧细管道最低点的小球2发生弹性碰撞后

反弹回管道。已知小球1、2大小相同，小球1的质量为nil=0.15kg,小球2的质量为Tn?=

0.05kg。

(1)若小球1恰好沿原路径返回，求两球碰撞后小球1的速度大小；

(2)若小球1能够沿原路径返回，弹簧具有初始弹性势能至少多大。

15.如图所示，一对平行的足够长的光滑金属水平导轨间距为2,与导轨垂直的水平虚线时右

侧的整个空间充满匀强磁场(图中阴影部分)，磁感应强度的方向垂直于导轨平面向上，大小

为8。在ab左右距离均为，处金属棒PQ和MN都垂直静置于导轨上。在t=0s时，对棒PQ施加

水平向右的恒力。已知棒PQ在t1=%时刻进入磁场，恰好做匀加速直线运动直到与棒MN相

碰，回路的总电阻为R且保持不变。

(1)求两棒第一次相碰的时刻t2；

(2)若棒PQ的质量是棒MN的一半，求棒PQ的质量mi。

M

B

N

答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：4仪表中央显示的数据是电动自行车的瞬时速度大小，即瞬时速率，故4错误；

正由图可知，此时电动自行车的路程是9km,故B错误；

C.由于2O.50n/h=5.7m/s,则若采用恒定加速度启动，3s后达到图示速度，则电动自行车的加

速度约为：a=27=^-m/s2—1.9m/s2,故C正确；

D若采用恒定加速度制动，则速度减速到为Om/s时，其制动过程平均速度为：v=^=2.85m/s,

即与加速度无关，故力错误。

故选：Co

瞬时速度是矢量，有大小、有方向：仪表盘中央的数据只能显示瞬时速度的大小，即瞬时速率。

仪表盘显示的是电动自行车的路程。

利用加速度定义式：a=穿求解即可。

采用恒定加速度制动，则电动自行车做匀变速直线运动，则求平均速度等于其初末速度的平均值，

与加速度无关。

本题考查加速度。解题关键是掌握加速度的定义式和物理意义。难度不大。

2.【答案】D

【解析】解：力、红袋鼠在跳跃过程中先上升后下降，重力先做负功，后做正功，故A错误；

从根据功与能的关系可知，重力对红袋鼠做的功等于红袋鼠重力势能变化量的负值，故B错误；

C、红袋鼠在空中做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，跳跃到最高点时，有水平速度，则动

能不为零，故C错误；

。、红袋鼠在单次跳跃在空中运动的时间为

t=Z---=ZX丁cS=—=—

J9J105

刚跳起时的水平速度为

x8,----

Vox=£=云q^m/s=2710m/s

-5~

根据能量守恒定律知红袋鼠在单次跳跃中所消耗的能量为

2

E=mgh+|mvgx=55x10x2/+1x55x(ZATIO)/=22007,故D正确。

故选：Do

根据高度的变化分析重力做功情况；重力对红袋鼠做的功与红袋鼠重力势能的变化量大小相等：

红袋鼠跳跃到最高点时有水平速度，动能不为零；根据分运动的规律求出刚跳起时的水平速度，

再由能量守恒定律求红袋鼠在单次跳跃中所消耗的能量。

解答本题时要明确红袋鼠在空中的运动情况以及能量转化情况，能熟练运用运动的分解法处理斜

抛运动。

3.【答案】A

【解析】解：4航天员在空间站每天会看到16次日出和日落，则周期

2424

3=正九=x3600s=5400s

根据牛顿第二定律可得:

Mm4TT2

GF=myr

可得…反

空间站离地面的高度

h=r-R=厝一R'故A正确;

员根据上述分析可知空间站与同步卫星的轨道半径之比为

C根据开普勒第二定律可知，空间站与同步卫星不是同一轨道上的物体，与地心连线在相同时间

内扫过的面积不同，故C错误；

。.第一宇宙速度是围绕地球运动的最大速度，空间站的速度小于第一宇宙速度，故。错误。

故选：4。

空间站受到的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律得出半径的关系；

根据开普勒第二定律分析出地心连线在相同时间内扫过的面积大小关系；

理解第一宇宙速度的物理意义，结合题意完成分析。

本题主要考查了万有引力定律的相关应用，理解空间站的受力分析，结合牛顿第二定律即可完成

分析。

4.【答案】D

【解析】解：At=0.4s时，该整体做简谐运动的位移最大，所以整体的加速度向下，处于失重状

态，故A错误；

B.t=0.4s到t=1.2s的时间内，该整体由最高点到平衡位置，再到最低点，因此整体的速度先变

大后变小，故B错误；

Ct=0.2s和t=1.4s时，位移的大小相等，方向相反，所以该整体的加速度大小相同，方向相反，

故C错误；

D根据圆频率的计算公式可得：

2兀2兀

3==yg=1.25nrad/s

该整体做简谐运动的表达式为

x—12sin(1.257rt)cm

故。正确。

故选：0。

根据图像得出整体的位移，由此得出加速度方向和物体的超失重状态；

根据整体位移的变化关系得出速度的变化趋势；

根据位移的关系得出整体的加速度关系；

根据圆频率的计算公式，结合数学知识得出简谐运动的表达式。

本题主要考查了简谐运动的相关应用，理解图像的物理意义，结合简谐运动中运动物理量之间的

关系即可完成分析。

5.【答案】C

【解析】解：4根据电容定义式C=1则电容器所带电荷量Q=CU,故4错误；

氏根据匀强电场电势差与电场强度关系，两极板间匀强电场的电场强度大小E=(故B错误；

C.M、N两点间的电势差为UMN=ELsinQ=写”，故C正确；

。.若B板接地，B板电势为零，M板电势为U,则N点电势为少'=出铲"，故。错误。

故选：Co

根据电容定义式c=5,计算电容器所带电荷量；

根据匀强电场电势差与电场强度关系，E=。

a

M、N两点间的电势差为电场强度与沿电场方向距离的乘积；

若B板接地，分析M点电势，再求N点电势。

本题考查学生对电容定义式、匀强电场电势差与电场强度关系、电势差运算的掌握，比较基础。

6.【答案】B

【解析】解：4、传感器的作用是将非电信号转变为电信号，结合题意可知，酒精浓度传感器的

作用是检测酒精浓度并转化为电信号，故A错误：

BC.当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，传感器R的电阻减小，由闭合电路欧姆定律有

E

I=

R+R0+r

可知电路中电流变大，内电阻及定值电阻R。上的电压增大，则传感器R上的电压减小，所以电压

表示数变小，故8正确，C错误；

。、若酒精气体浓度越大，酒精传感器电阻R的阻值减小，根据外电阻与内阻大小相等时电源的输

出功率最大，可知若酒精传感器电阻R的阻值与定值电阻Ro之和小于电源的内阻时，则随着酒精

气体浓度越大，电源的输出功率减小，故。错误。

故选：B。

根据题意分析酒精传感器的作用；当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，分析R阻值的变化情况，

根据闭合电路欧姆定律列式，分析两电表示数变化关系；当酒精气体浓度越大时，传感器电阻R的

电阻值越小，根据闭合电路欧姆定律分析电路中电流的变化，根据内外电阻的关系分析电源输出

功率的变化情况。

本题是信息给予题，要搞清传感器电阻R的特性，分析其阻值的变化情况，要知道R相当于可变电

阻，根据闭合电路欧姆定律分析两电表示数变化的关系。

7.【答案】D

【解析】解：A根据线圈L中磁感线的方向，由安培定则可知线圈中的电流的方向从上到下，结合

电容器中电场方向，可知该时刻下极板带正电，可知正在给电容器充电，此时电路中的电流在减

小，故4错误；

比卡内没有电池，/C卡工作所需要的能量来源于读卡机向外发射的电磁波，故B错误；

C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则/C卡内仍会产生感应电流，只不过不能产生电谐振，

从而不能产生较大的感应电流，故C错误；

D/C卡与读卡机需要交换信息，故/C卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据功

能，故。正确。

故选：Do

明确题意，根据电磁感应及电谐振规律进行分析，即可明确能量的来源及/C卡的工作原理，即可

解答本题。

本题取材于我们身边最常用的/C卡考查电磁感应现象，要注意在学习中注意掌握物理规律在生活

中的应用。

8.【答案】CD

【解析】解：ACD.根据电容的决定式可得：

ES

r=r_____

471kd

因此当流水线上通过的布料厚度增大时，则£变大，则4、8平行板电容器的电容变大，根据电容

的定义式可得：

Q=CU

则A、B两板上的电荷量增大，电容器充电，有电流从b向a流过灵敏电流计，故4错误，8正确；

A根据匀强电场的场强的计算公式可得：

U

E=d

可知，U和d均不变，则力、B两板间的电场强度不变，故8错误。

故选：CD。

根据电容的决定式和比值定义式得出电容和电荷量的变化趋势，从而分析出电流的方向；

根据匀强电场的场强公式分析出场强的变化趋势。

本题主要考查了电容器的动态分析，熟悉电容的计算公式，理解过程中的不变量和变化量，结合

电路构造的分析即可完成解答。

9.【答案】ABC

【解析】解：4根据简谐横波在竖直方向上的振动特点可知质点M运动的路程为

s=tf-4A=1.25xIO-7x107x4x0.4mm=2mm,故A正确；

BC.根据运动学公式可知超声波在血管中的传播速度为

v=A/=14x10-sx107m/s=1.4x103m/s

t=2x10-75时简谐超声波传播的距离为

x=vt=1.4x103x2x10-7m=2.8x10-47n=28mm

画出t=2x10-s时刻的波形图

可知，质点N偏离平衡位置的位移最大，故8c正确；

D在波的传播过程中，质点不会随波移动，质点只是在各自的平衡位置附近振动，故。错误。

故选：ABC.

根据简谐横波在竖直方向上的振动特点，结合时间和周期的关系得出质点的路程；

根据运动学公式得出超声波传播的距离；

理解简谐横波的运动特点，质点只会上下振动，不会随波迁移。

本题主要考查了简谐横波的相关应用，理解简谐横波的运动特点，结合运动学公式即可完成分析。

10.【答案】BD

【解析】解：4B.假设M带正电荷，则N带负电荷，N对M有向右的引力，而匀强电场对M有向右

的电场力，可知M不可能平衡；假设M带负电荷，则N带正电荷，N对M有向右的引力，而匀强电

场对M有向左的电场力，可知M可能平衡，同理N也能平衡，故A错误，8正确；

CD.对M受力分析，根据几何关系和M球的平衡状态可知

7cos45°=mg

q2

Tsin45°+k-------亍=qE

(E)2

a2

整理可得：mg+k-2=qE

(v2L)

若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍，则

4q2

mg+k—；——y=2qE

(E)2

联立解得：q=LJ耳，故C错误，。正确。

故选：BD。

假设小球的电性，根据电性分析出其受力的可能性，结合小球的平衡状态完成分析;

对M球进行受力分析，根据库仑定律结合几何关系列式得出电荷量的大小。

本题主要考查了库仑定律的相关应用，熟悉物体的受力分析，结合几何关系和库仑定律即可完成

解答，难度不大。

11.【答案】9.5竖直A

【解析】解：(1)根据平抛运动在不同方向上的运动特点可得：

x=vot

1

h=^gt2

其中，九=19.00cm=0.19m

解得、：g——2X(^^X1m/s2—9.5m/s2

(2)装置中，木板上悬挂一条铅垂线，其作用是测定挡板是否竖直；

(3)测量得到g偏小的原因：小球运动过程有阻力，而质量越大，相对误差较小，故A正确，8错

误；

故选：4。

故答案为：(1)9.5；(2)竖直;(3)4

(1)根据平抛运动的特点结合运动学公式得出9的大小；

(2)根据实验原理分析出铅垂线的作用；

(3)根据实验原理分析出g值偏小的原因。

本题主要考查了平抛运动的相关应用，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合平抛运动的特点

和运动学公式即可完成分析。

12.【答案】BA710小

【解析】解：(1)4节干电池串联，则电路中电动势约为6V,现用多用电表的电压挡检查故障，为

了保证安全，且使指针偏转角度较大，则选择开关置于10U量程较为合适，故B正确，4CD错误；

故选：B。

⑵测得油间电压为5.8V,cd间电压为0,可知a端到正极间均是通路，b端到负极间也是通路，则

故障可能是A灯丝断开，故4正确，BCD错误；

故选：Ao

⑶将欧姆表打到电阻“x1”挡，由图可知读数为70。

4和8的规格均为“5V,0.54”，则根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻，有

U5

R=了=g-g=10/2

它不等于测量值，原因是灯泡用多用电表测量时未正常工作时，温度低，电阻率小，其电阻小。

故答案为:(1)B；(2)4(3)7；10；小

(1)根据指针的偏转角度特点选择合适的量程；

(2)根据电表的示数分析出可能存在的电路故障；

(3)熟悉多用电表的读数规则，结合欧姆定律即可完成分析。

本题主要考查了多用电表的相关应用，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合多用电表的操作

方式和读数规则即可完成分析。

13.【答案】解：光路图如图1所示：

图1

根据题意ED=EA-DA=12.5cm-8cm=4.5cm

根据数学知识/DEC=e

因此SS”前［22=二

yj6+4.5

63

折射角的正弦值SI"==5

{6+8

4

-

5

-

根据折射定律，水的折射率n=等3

-

5

(2)由于全过程观察位置保持不动，因此光从射入到人眼的入射角和折射角不变;水面下降1.8cm后,

光路图如图2所示：

设入射点到水槽右边的距离为X,F'到水面的竖直距离为y

根据数学知识9=1

代入数据解得％=2.4cm

根据数学知识tanr='=岁

代入数据解得y=4.8cm

尸'点的坐标力?,=AD-h—y=8cm—1.8cm—4.8cm=1.4cm

所以眼睛能看到刻度的最小值是1.4CM。

如图

得％=4.4cm

同理

得

y=5.9cm

所以眼睛能看到刻度的最小值8-1.2-5.9cm=0.9cm

答：（1）水的折射率为去

（2）眼睛能看到刻度的最小值0.9cm。

【解析】（1）实验的原理是光的反射定律折射定律，根据折射率定律〃=器求水的折射率；

（2）由于全过程观察位置保持不动，因此光从射入到人