重庆市乌江新高考协作体2022-2023学年高二下学期7月期末物理试题 Word版含解析.docx

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2022-2023学年高二（下）期末学业质量联合调研抽测物理试题（分数：100分，时间：75分钟）一、单选题1.“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示．下列做法正确的是A.选用较小密度材料制成的重锤B.先释放纸带，再接通电源C.将纸带沿竖直方向穿过限位孔D.选用直流电源给打点计时器供电【答案】C【解析】【详解】A．为了减小阻力的影响，应选取密度大、体积小的重物，故A错误；B．实验时应先接通电源，再释放纸带，故B错误；C．为了减小阻力的影响，两个限位孔应在同一竖直线上，故C正确；D．使用交流电源给打点计时器供电，故D错误；故选C。2.如图，沿水平直轨运行的地铁车厢中，拉环在某时刻与竖直方向的夹角为θ，已知重力加速度大小为g。则在该时刻（　　）A.地铁的运动方向水平向右B.地铁的加速度方向水平向左C.地铁的加速度大小为gtanθD.地铁的加速度大小为gcotθ 【答案】C【解析】【详解】AB．拉环受重力、拉力作用，由拉环倾斜情况可知加速度方向水平向右，但仅根据加速度方向无法确定速度方向，A、B错误；CD．如答图所示，将重力和拉力合成，可得合力F合=mgtanθ由F合=ma可求得地铁的加速度大小为a=gtanθC正确、D错误。故选C。3.一质量为m、电阻为r的金属杆ab，以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平面与水平面成30°角，两导轨上端用一电阻R相连，如图所示，磁场垂直斜面向上，导轨的电阻不计，金属杆始终与导轨接触良好，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v，则金属杆在滑行过程中（　　）A.向上滑行与向下滑行的时间相等B.向上滑行与向下滑行时电阻R上产生的热量相等C.向上滑行与向下滑行时通过金属杆的电荷量相等D.向上滑行与向下滑行时金属杆克服安培力做的功相等【答案】C【解析】 【详解】A．由于不断产生电能，棒的机械能不断减少，故上滑过程与下滑过程经过同一位置时上滑的速度较大，所以上滑阶段的平均速度大于下滑阶段的平均速度，而上滑阶段的位移与下滑阶段的位移大小相等，所以上滑过程的时间比下滑过程短，故A错误。BD．因为上滑过程与下滑过程经过同一位置时上滑的速度较大，所以上滑过程中，导体棒经过同一位置安培力较大，故上滑过程中安培力的平均值较大，克服安培力做功较多，回路产生的总热量较多，则向上滑行时电阻R上产生的热量较多，故BD错误。C．根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的平均值为感应电流的平均值为电量为联立可得由于上行与下行过程中磁通量变化量大小相等，故上滑阶段和下滑阶段通过R的电荷量相同，故C正确。故选C。4.如图所示，倾角为的薄木板固定在水平面上，板上有一小孔B，不可伸长的轻绳一端系一物体A，另一端穿过小孔B竖直下垂．开始时，板上方的细线水平伸直。现慢慢拉动细绳下垂端，在物体缓慢到达小孔B的过程中，轨迹正好是一个半圆周，则物体与斜面间的动摩擦因数为（）A.B.C. D【答案】C【解析】【详解】物体在斜面上缓慢运动时，受到4个力：重力G，绳子的拉力F，斜面的支持力FN，物体在运动时受到的摩擦力Ff，这四个力的合力近似为零；其中F和Ff同斜面平行，FN同斜面垂直，G同斜面成（90°）．根据各力之间平衡的原则，可得：在垂直斜面方向有FN=G因此有摩擦力Ff=FN=G接下来考虑平行于斜面的力，为了简化问题状态，可以直接以A点处的系统状态来进行分析，此时时摩擦力和重力在斜面平行方向上的力是反向、等大的，即应该是近似平衡的，有G=G因此=故C正确，ABD错误。故选C。【点睛】这个题解法最有技巧的部分就是选取了A点处受力分析，根据平衡条件得到重力的下滑分量等于摩擦力，然后列式求解；当然，也可以对其它点处，运用平衡条件列式．5.如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图。演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动。图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹。不考虑车轮受到的侧向摩擦，下列说法中正确的是（　　）A.在a轨道上运动时角速度较大B.在a轨道上运动时线速度较大C.在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大D.在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大【答案】B【解析】 【详解】小球受力分析如图，为母线与轴线的夹角，小球在竖直方向上受力平衡水平方向上小球做匀速圆周运动联立可解得向心加速度A．由得则半径越大角速度越小，故A错误；B．由得则半径越大线速度越大，故B正确；C．由可知，两球质量相同，压力也相同，故C错误；D．由于A、B的向心加速度相同，所以在a轨道和b轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力都一样大，故D错误。故选B。6.如图所示，高度为h的薄圆筒，某次工作时将筒由水面上方开口向下吊放至深度为的水下，已知水的密度为，重力加速度，大气压强为，桶内空气可视为理想气体且h远小于H，忽略筒内气体温度的变化和水的密度随深度的变化，保持H不变，用气泵将空气压入筒内，使筒内的水全部排出，则压入气体的质量与筒内原气体质量的比值约为（） A.8B.7C.6D.5【答案】A【解析】【详解】设在的水下桶内气体占据空间的长度为，压强为，根据平衡条件可得根据玻意耳定律有解得h远小于H，所以增加气体后，压强不变，温度不变，增加的气体的体积为原来气体的体积为压入气体的质量与筒内原气体质量的比值约为故选A7.在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，为定值电阻，R为滑动变阻器。、为水平放置的两个平行金属板，二者之间的电场可以视为匀强电场，虚线平行于金属板。当R的滑片在中点时，闭合开关S，带电小球以从O点沿飞入，刚好从点飞出。若带电小球都能够从平行金属板右侧飞出，下列说法正确的是（　　） A.若滑动变阻器R的滑片向右移动一段距离后不动，带电小球仍以从O点沿飞入，则飞出点在点B.若滑动变阻器R的滑片向右移动一段距离后不动，带电小球仍以从O点沿飞入，则飞出点在点下方C.若金属板平行上移一小段距离，带电小球仍以从O点沿飞入，则小球将在点飞出D.若金属板平行下移一小段距离仍在上方，带电小球仍以从O点沿飞入，则小球将在点飞出【答案】C【解析】【详解】AB．滑动变阻器R的滑片向右移动一段距离后，滑动变阻器电阻R减小，总电流变大，两端电压变大，即电容器电压变大，粒子受到向上的电场力变大，带电小球仍以从O点沿飞入，飞出点在点上方，AB错误；C．若金属板MN平行上移一小段距离，电容器电容变小，电容器电压不变，所以电容器电量减小，但由于二极管的单向导电性，电容器电量无法减小，其电量不变，由，，可得可知场强E不变，粒子受到向上的电场力不变，带电小球仍以从O点沿飞入，将在点飞出，C正确；D．若金属板平行下移一小段距离，电容器电容变大，电容器电压不变，所以电容器电量变大，由可知场强E变大，粒子受到向上的电场力变大，带电小球仍以从O点沿飞入，将在点上方飞出，D错误。 故选C。二、多选题8.如图所示，水平放置的两平行金属板与一直流恒压源相连，一带正电的粒子仅在重力和电场力作用下以某一初速度沿水平虚线从A运动到B，下列判断正确的是（　　）A.将平行金属板分别以O1、O2为圆心在纸面内顺时针旋转相同角度后，带电粒子仍可能沿水平虚线从A运动到B，电势能减小B.将平行金属板分别以O1、O2为圆心在纸面内逆时针旋转相同角度后，带电粒子仍可能沿水平虚线从A运动到B，电势能减小C.将两板绕过中点O的轴（垂直于纸面）顺时针旋转某一角度，带电粒子动能可能先增大后减小D.将两板绕过中点O的轴（垂直于纸面）逆时针旋转某一角度，带电粒子动能可能先减小后增大【答案】AD【解析】【分析】【详解】A．刚开始时粒子做匀速直线运动mg=qE=由受力分析可知，粒子在竖直方向上合力为零。如图1所示，平行金属板顺时针旋转θ角，则在竖直方向上所以粒子是否做直线运动与旋转角度大小无关，根据受力分析可知，电场力做正功，粒子的电势能逐渐减少，粒子做匀加速直线运动，故A正确；B．同理，若平行金属板逆时针旋转θ角，则粒子电势能逐渐增加，粒子做匀减速直线运动，故B错误；C．将两板绕过中点O的轴（垂直于纸面）顺时针旋转，如图2所示，但电场力大小不变，其合力方向与初速度v0成锐角，做类斜下抛运动，动能将增大，故C错误；D．将两板绕过中点O的轴（垂直于纸面）逆时针旋转，如图3所示，电场力大小不变，其合力方向与初速度v0成钝角，做类斜上抛运动，动能将先减小后增大，故D正确。故选AD。 9.假设月亮和同步卫星都是绕地心做匀速圆周运动的，下列说法正确的是A.同步卫星的线速度大于月亮的线速度B.同步卫星角速度大于月亮的角速度C.同步卫星的向心加速度大于月亮的向心加速度D.同步卫星的轨道半径大于月亮的轨道半径【答案】ABC【解析】【分析】【详解】D．月亮的运动半径大于同步卫星的，D错误；A．由公式得可得半径越大，线速度越小，所以同步卫星的线速度大于月亮的线速度，A正确；B．由公式得半径越大，角速度越小，故同步卫星的角速度大于月亮的角速度，B正确；C．公式得 半径越大，向心加速度越小，故同步卫星的向心加速度大于月亮的向心加速度，C正确。故选ABC。10.在匀强电场中有一个正六边形区域abcdhf，电场线与六边形所在平面平行，如图所示。已知a、b、h三点的电势分别为7V、11V、－5V，带电荷量为e的粒子(重力不计)以16eV的初动能从b点沿不同方向射入abcdhf区域，当粒子沿bd方向射入时恰能经过c点，下列判断正确的是（　　）A.粒子带负电B.粒子可以经过正六边形各顶点射出该区域C.粒子经过f点时动能为24eVD.粒子可能从b点射出该区域【答案】AD【解析】【详解】如下图所示，连接bh，fd，ah，过b点作bh的垂线交于与ah的延长线交于m点。A．由几何关系易得，，，，垂直bh。因为，，，故有，，因为，则故有 则mb为等势线，因为，故电场线方向为由m点指向h点。当粒子沿bd方向射入时恰能经过c点，可知粒子向下偏转，则粒子带负电，故A正确；B．当该粒子沿bh方向运动时，恰不能从h点处射出，故B错误；C．由几何知识得且n点与f点等电势点，则粒子沿bd方向入射能够到达c点，合力指向轨迹的凹侧可知粒子应该带负电，从b点运动到f点，由动能定理得解得，粒子经过f点时动能为，故C错误；D．当粒子沿bh方向运动时，粒子先向h点方向减速为零，再反向加速从b点射出，故D正确。故选AD。三、非选择题11.某同学想通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。现有电源（3V，内阻可不计）、滑动变阻器（0~50Ω，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表：A．电流表（0~3A，内阻r1=0.02Ω）B．电流表（0~0.6A，内阻r2=0.10Ω）C．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）D．电压表（0~15V，内阻约15kΩ）（1）为了避免由于电压表、电流表内阻造成系统误差，实验电路应采用图1中的_____图（选填“甲”或“乙”），电流表选用_________，电压表选用_________。（填上所选用仪器前的字母）（2）图2是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在（1）问中所选的电路图，补充完成图2中实物间的连线。（） （3）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图3所示，电流表读数为____A，电压表读数为____V，可得该电阻的测量值为____Ω（保留2位有效数字）。（4）在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被测电阻Rx两端的电压U也随之增加，下列反映U-x关系的示意图4中正确的是_____。【答案】①.乙②.B③.C④.⑤.0.50⑥.2.60⑦.5.1⑧.A【解析】【详解】（1）[1][2][3]．为了避免由于电压表、电流表内阻造成的系统误差，因电流表的内阻已知，则实验电路应采用图1中的乙图；电源电动势3V，则电压表选用C；电路中可能出现的最大电流为 ，则电流表选用B。（2）[4]．电路连线如图：（3）[5][6][7]．电流表最小刻度为0.02A,则读数为0.50A，电压表最小刻度为0.1V，则读数为2.60V，可得该电阻的测量值。（4）[8]．根据闭合电路欧姆定律与电阻定律，，当滑片P移动距离x的增加，被测电阻Rx两端的电压增大，但不成正比，且增加越来越快，则U-x图象如图A所示，故选A．12.某同学用如图甲所示的实验装置探究物体的速度与时间的关系：电磁打点计时器接______电源填“低压直流”、“低压交流”或“220V交流”；实验时，使小车靠近打点计时器，先______再______填“接通电源”或“放开小车”．若所接电源的频率是50Hz，则每隔______秒打一个点．图乙是绘出的小车速度时间关系图线，根据图线求出小车的加速度为______保留三位有效数字 【答案】①.低压交流；②.接通电源；③.放开小车；④.0.02；⑤.0.625；【解析】【详解】电磁打点计时器接低压交流电源实验时，使小车靠近打点计时器，先接通电源再放开小车．若所接电源的频率是50Hz，则每隔秒打一个点．在图象中图线的斜率表示加速度即 ．故答案为低压交流；接通电源，放开小车；；【点睛】了解电磁打点计时器的工作电压、工作原理，实验中要先接通电源，然后释放小车．根据速度时间图象解出斜率即是物体的加速度．注意速度--时间图象中斜率表示其加速度，并要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．13.某同学用如图所示装置研究气体等温变化，导热良好的汽缸固定，轻质细绳一端固定，另一端与活塞相连，定滑轮下面挂一只小桶，改变小桶中沙子质量来改变细绳对活塞的拉力，已知活塞质量为m1，横截面积为S，小桶质量为m2，大气压强为p0，不计滑轮质量和各出摩擦，环境温度保持不变，小桶中没有盛放沙子时测出活塞与汽缸底部之间距离为h，现缓慢给小桶中加入质量为m的沙子，问此过程活塞移动的距离是多少？ 【答案】【解析】【详解】设桶内无沙子时封闭气体的气体压强为，给小桶中加入质量为m的沙子后封闭气体的压强为，活塞与汽缸底部之间距离为，则由玻意耳定律可得活塞移动的距离解得14.如图所示，在光滑水平面上静止有一长木板A，在木板的左端静止有一物块B，物块的质量为m，长木板的质量为2m，现给长木板A和物块B分别同时施加向左和向右的恒力F1和F2，当F2=mg，F1=0.5mg时，物块和长木板刚好不发生相对滑动，，且物块和长木板一起向右做匀加速运动，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块的大小忽略不计，重力加速度为g，求： (1)物块和长木板的加速度；(2)物块和长木板间的动摩擦因数μ。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)由题意可知，对AB整体研究，有：解得(2)对B研究，有：，解得15.一足够长的斜面，最高点为O点，有一长为l=1.00m的木条AB，A端在斜面上，B端伸出斜面外。斜面与木条间的摩擦力足够大，以致木条不会在斜面上滑动。在木条A端固定一个质量为M=2.00kg的重物（可视为质点），B端悬挂一个质量为m=0.50kg的重物。若要使木条不脱离斜面，在下列两种情况下，OA的长度各需满足什么条件？（1）木条的质量可以忽略不计；（2）木条质量为m′=0.50kg，分布均匀。【答案】（1）OA＞0.20m；（2）OA＞0.25m【解析】【详解】（1）当木条A端刚刚离开斜面时，受力情况如图所示 设斜面倾角为θ，根据力矩平衡条件，若满足条件木条就不会脱离斜面。根据题意解得（2）设G为木条重心，由题意可知当木条A端刚刚离开斜面时，受力情况如图所示由①中的分析可知，若满足＞木条就不会脱离斜面解得