贵州省遵义市2022-2023学年高二物理下学期期末质量监测试题（Word版附解析）

遵义市2022~2023学年度第二学期期末质量监测高二物理（满分：100分，时间：75分钟）注意事项：1.考试开始前，请用黑色签字笔将答题卡上的姓名，班级，考号填写清楚，并在相应位置粘贴条形码。2.客观题答题时，请用2B铅笔答题，若需改动，请用橡皮轻轻擦拭干净后再选涂其它选项；主观题答题时，请用黑色签字笔在答题卡相应的位置答题；在规定区域以外的答题不给分；在试卷上作答无效。一、选择题（本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每题5分，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1.在某仓库，智能机器人在水平面上沿直线运送货物。图示为智能机器人某次作业的v-t图像。关于机器人，下列说法正确的是（　　）A.0~3s内，加速度逐渐增大B.6~12s内，加速度逐渐减小C.3~6s内做匀加速运动D.6~9s内做匀减速运动【答案】D【解析】【详解】AB．v-t图像斜率代表加速度，0~3s内，加速度逐渐减小，6~12s内，加速度不变，故AB错误；C．3~6s内做匀速运动，故C错误；D．6~9s内速度方向与加速度方向相反，做匀减速运动，故D正确。故选D。,2.某研究小组的同学为探究光的性质，用一束由红光和紫光组成的复色光沿AO方向从空气中射入横截面为半圆形的玻璃砖中（O是半圆直径上的中点）。紫光和红光的光路如图所示，入射光线与法线的夹角为θ，其中∠BOC为α，∠DOE为β。已知光在空气中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　）A.紫光的折射率为B.红光在玻璃砖中的折射率比紫光的大C.红光在玻璃砖中的传播速度为D.红光与紫光在玻璃砖中的折射率相等【答案】C【解析】【详解】A．紫光的折射率为故A错误；BD．由图可知，红光的折射角大于紫光的折射角，而入射角相同，根据折射定律可知红光的折射率小于紫光的折射率，故BD错误；C．红光的折射率为红光在玻璃中的传播速度为故C正确故选C。3.2023年我国低轨道降水测量卫星——“风云三号”G星成功发射。若“风云三号”G星进入轨道后绕地,球做匀速圆周运动，其绕地球运行周期小于地球自转周期。则G星（　　）A.处于完全失重状态，不受地球引力B.运行速度小于地球第一宇宙速度C.可能是地球同步卫星D.轨道半径大于同步卫星的轨道半径【答案】B【解析】【详解】A．地球卫星做圆周运动由万有引力提供向心力，则G星一定受到地球引力，故A错误；B．第一宇宙速度为地球卫星的最小发射速度，同时也是最大运行速度，则G星运行速度小于地球第一宇宙速度，故B正确；C．地球同步卫星周期等于地球自转周期，而G星绕地球运行周期小于地球自转周期，故C错误；D．根据万有引力提供向心力有可得由于G星绕地球运行周期小于同步卫星自转周期，可知G星轨道半径小于同步卫星的轨道半径，故D错误。故选B。4.如图所示，在竖直平面内固定一个光滑的半圆形细管，A、B为细管上的两点，A点与圆心等高，B点为细管最低点。一个小球以大小为v0的速度从A点匀速滑到B点，小球除受到重力和细管的弹力外，还受另外一个力。小球从A点滑到B点的过程中，关于小球，下列说法正确的是（　　）A.合力做功为零B.合力的冲量为零C.合力为零D.机械能守恒【答案】A【解析】,【详解】AC．小球从A点滑到B点的过程中，做匀速圆周运动，小球所受合外力提供向心力，不为零；小球的动能不变，根据动能定理可知，合力做功为零，故A正确，C错误；B．小球从A点滑到B点的过程中，小球的速度大小不变，方向发生了改变，则小球的动量发生了变化，根据动量定理可知，合力的冲量不为零，故B错误；D．小球从A点滑到B点的过程中，小球的动能不变，重力势能减小，则小球的机械能减小，故D错误。故选A。5.某新能源研究院研制氢能光源，先利用高能电子将大量氢原子激发到n=4能级，氢原子会自发向低能级跃迁释放光子发光。氢原子能级图如图所示，在大量的氢原子从n=4能级向低能级跃迁的过程中，下列说法正确的是（　　）A.此过程需要吸收能量B.氢原子处于n=4能级的能量最小C.最多辐射出3种不同频率的光D.从n=4能级向n=3能级跃迁辐射出的光的波长最长【答案】D【解析】【详解】A．在大量的氢原子从n=4能级向低能级跃迁的过程中，此过程释放能量，故A错误；B．在大量氢原子从n=4能级向低能级跃迁的过程中，氢原子处于n=4能级的能量最大，故B错误；C．根据可知最多辐射出6种不同频率的光，故C错误；D．从n=4能级向n=3能级跃迁辐射出的光的能量最小，根据可知辐射出的光的波长最长，故D正确。故选D。6.如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、ca回到状态a，图像中ba延长线,过坐标原点O，bc段与纵轴平行。则该气体（　　）A.从状态b到c过程，气体体积减小，压强增大B.从状态a到b过程，气体体积增大，压强减小C.从状态b到c过程，外界对气体做功，内能增加D.从状态c到a过程，外界对气体做功，吸收热量【答案】A【解析】【详解】B．根据理想气体状态方程可得从状态a到b过程，由图像可知，气体体积增大，压强不变，故B错误；AC．从状态b到c过程，由图像可知，气体体积减小，温度不变，则压强增大；气体体积减小，则外界对气体做功，温度不变，则内能不变，故A正确，C错误；D．从状态c到a过程，气体体积减小，外界对气体做功，气体温度降低，内能减小，根据热力学第一定律可知，气体向外界放热，故D错误。故选A。7.近场通信（NFC）器件依据电磁感应原理进行通信，其内部装有类似于压扁的线圈作为天线。如图所示，这种线圈从内到外逐渐扩大，构成正方形。在这个正方形NFC线圈中，共有3圈，它们的边长分别为a、b、c（），需要注意的是，图中线圈接入内部芯片时与芯片内部线圈绝缘，从而能够正确地连接到内置芯片。若匀强磁场垂直穿过该线圈时，磁感应强度随时间变化规律为（k为常数）。则整个线圈产生的感应电动势最接近（　　）,A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】根据法拉第电磁感应定律可知，3圈线圈产生的电动势大小分别为由图可知3圈线圈产生的电动势方向相同，则整个线圈产生的感应电动势为故选B。8.图所示为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，x=2m处的质点P从t=0时刻开始计时，沿y轴方向做简谐运动的表达式为。下列说法正确的是（　　）A.该波向x轴负方向传播B.该波的波长为4mC.该波传播的速度为4m/sD.经过一个周期后质点P运动到x=6m的位置【答案】BC【解析】【详解】A．根据振动方程，t=0时刻位移为零，此后先变为正，说明t=0时刻P点在平衡位置且向+y方向运动，该波向x轴正方向传播，故A错误；B．由图知，该波的波长为,故B正确；C．周期该波传播的速度为故C正确；D．质点P只在平衡位置附近振动，不随波迁移，故D错误。故选BC。9.遵义构皮滩水电站的电能输送简化示意图如图所示。输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4，变压器均视为理想变压器，发电机的输出电压不变。则下列说法正确的是（　　）A.升压变压器的输入功率等于降压变压器的输出功率B.当发电机的输出功率一定时，升压是为了增加r两端的电压C.若用电器实际总功率增大，输电线损耗的功率增大D.若用电器实际总功率增大，r两端的电压增大【答案】CD【解析】【详解】A．由于输电线电阻有一定损耗功率，则升压变压器的输入功率大于降压变压器的输出功率，故A错误；B．当发电机的输出功率一定时，升压是为了减小输送电流，根据可知输电线电阻r两端的电压减小，故B错误；CD．若用电器实际总功率增大，可知发电机的输出功率增大，根据由于发电机的输出电压不变，则不变，又变压器的匝数比不变，可知升压变压器的输出电压不变，则输送电流增大，根据,，可知输电线损耗的功率增大，r两端的电压增大，故CD正确。故选CD10.如图甲所示，有一范围足够大的平行于纸面的匀强电场。取电场内某一位置为坐标原点O建立x轴，选取x轴上到O点距离为r0的A点，以O为圆心、r0为半径作圆，B为圆周上一点，OB⊥OA，从A点起沿圆周逆时针测量圆上各点的电势和转过的角度θ，可以用此数据绘制图像，绘制出如图乙所示的一条正弦曲线，电势最大值为。关于该匀强电场，下列说法正确的是（　　）A.A、B两点间的电势差为B.电场强度的方向与x轴正方向一致C.该匀强电场的电场强度大小D.圆的任意一条直径两端点间电势差的绝对值均为2【答案】AC【解析】【详解】A．由图可知，A点电势为，B点电势为，则A、B两点间的电势差为故A正确；BC．由图可知，圆周最高点是整个圆周上电势最高的，为；圆周最低点B是整个圆周上电势最低的，为；则电场方向应由最高点指向最低点，即电场方向与x轴垂直，该匀强电场的电场强度大小故B错误，C正确；,D．圆的任意一条直径两端点间电势差的绝对值并不是均为，只有沿电场方向的直径两端点间电势差的绝对值为，故D错误。故选AC。二、实验题（本题共2小题，共18分）11.某同学用如图所示的装置探究能量的转化关系。在水平桌面上固定一块平整的玻璃板，玻璃板表面跟桌面平行，用不可伸长的轻质细线，一端与钩码相连，另一端跨过定滑轮与木块相连，玻璃板上方细线水平。开始时让细线刚好伸直，测量出遮光条到光电门的竖直距离L，由静止释放后钩码加速下降。记录光电门的遮光时间t、钩码的质量m，测量木块的质量M、遮光条的宽度d。重力加速度为g，遮光条的质量可以忽略，实验过程中木块始终在玻璃板上且未撞到滑轮。完成下列问题：（1）钩码通过光电门时的速度大小为_______________。（2）钩码从释放到通过光电门的过程中，木块增加的机械能为_______________，钩码减小的机械能为_______________。（3）经过多次规范的测量，发现木块增加的机械能小于钩码减小的机械能，导致这个结果的原因是___________________________（回答一个理由即可）。【答案】①.②.③.④.存在阻力【解析】【详解】（1）[1]钩码通过光电门时的速度大小为v=（2）[2][3]钩码从释放到通过光电门过程中，木块增加的机械能为钩码减小的重力势能为,增加的动能为钩码减小的机械能为（3）[4]木块增加的机械能小于钩码减小的机械能，导致这个结果的原因是存在阻力。12.电阻率是描述导体导电能力强弱的物理量，电导率是电阻率的倒数，是检验矿泉水是否合格的一项重要指标。某实验小组同学买来一瓶矿泉水做水样，测量该水样的电导率σ。准备一个绝缘性能良好的圆柱形容器，测出内径D，长度L，将采集的水样装满容器，容器两端用金属圆片电极密封。提供的器材有：A．电流表A（量程为5A，内阻约为50Ω）B．电压表V1（量程为3V，内阻RV为4kΩ）C．电压表V2（量程为15V，内阻约为10kΩ）D．滑动变阻器（最大阻值为50Ω，允许通过的最大电流为2A）E．圆柱形容器中待测水样阻值RxF．电源（电动势为12V，内阻可忽略）G．开关、导线若干（1）如果水样的导电能力越弱，电导率___________（填“越大”或“越小”）。（2）小组同学用图甲的多用电表粗测该水样的电阻，先机械调零，将选择开关旋至×100倍的欧姆挡，将红、黑表笔短接，调节部件___________（填“S”、“T”或“K”，使指针指到欧姆零刻度线。测量水样电阻时发现指针偏转角度较小，应将倍率换为___________（填“×10”或“×1k”）欧姆挡进行测量。更换倍率后重新进行欧姆调零，指针位置如图乙所示，测量结果为__________Ω。,（3）为了准确测量该水样的电导率，经过分析后优选实验器材，小组设计了如图所示的电路图，在实物图中用笔画线代替导线将电路补充完整______。（4）某次测量，电压表V1的读数为U1，电压表V2的读数为U2，则该水样的电导率σ=___________（用U1、U2、RV、D、L表示）。【答案】①越小②.T③.×1k④.19k或19000或1.9×104⑤.,⑥.【解析】【详解】（1）[1]如果水样的导电能力越弱，则电导率越小。（2）[2]小组同学用图甲的多用电表粗测该水样的电阻，先机械调零，将选择开关旋至100倍的欧姆挡，将红、黑表笔短接，调节部件T使指针指到欧姆零刻度线。[3]测量水样电阻时发现指针偏转角度较小，说明待测水样的电阻较大，则应将倍率换为1k欧姆挡进行测量。[4]更换倍率后重新进行欧姆调零，指针位置如图乙所示，测量结果为（3）[5]根据电路图，实物连线如图所示（4）[6]根据欧姆定律可得根据电阻定律可得,联立可得电阻率为则该水样的电导率为三、计算题（本题共3小题，共39分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）13.如图所示，民航客机均有紧急出口，某次疏散演练时，乘务员打开紧急出口，气囊会自动充气，形成一条连接出口与地面的斜面。一个质量为m的乘客从斜面顶端由静止开始下滑，乘客沿斜面下滑可视为匀加速直线运动，位移大小为L，斜面与水平面的夹角为θ，乘客下滑时所受的阻力大小恒为f，乘客可视为质点，重力加速度为g。求：（1）乘客在斜面上下滑时的加速度大小；（2）乘客从斜面顶端下滑L所需要的时间。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）对人进行受力分析，根据牛顿第二定律可得解得（2）人下滑时做匀加速直线运动，根据位移时间关系有解得,14.如图所示，一个电荷量为q、质量为m的质子，从左极板由静止开始经匀强电场加速，两极板间的电压为2U。质子加速后沿ad的中点水平向右进入匀强磁场，该磁场区域为正方形，边长为L，磁场方向垂直纸面向里。两极板外无电场，质子重力忽略不计。求：（1）质子进入磁场时的速度大小；（2）若质子恰好经过b点，磁感应强度的大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）质子由静止开始经匀强电场加速，由动能定理得解得质子进入磁场时的速度大小为（2）质子进入磁场做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得质子恰好经过b点，由几何关系得解得联立解得磁感应强度的大小为15.如图所示，在水平地面上方固定两根足够长的光滑金属导轨，两导轨平行且位于同一水平面内，间距为L。导轨右侧水平地面上固定一倾角为θ的斜面，斜面底端位于导轨右端正下方。在导轨上放置两根相,距较远的金属棒ab和cd，两棒质量均为m，长度均为L，电阻均为R。金属导轨间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。开始时cd棒静止，给ab棒一个水平向右的瞬时初速度v0，一段时间后ab棒和cd棒共速，之后cd棒离开导轨无转动地做平抛运动，cd棒落在斜面上时速度恰好与斜面垂直。两棒在导轨上运动过程中均与导轨垂直且接触良好，不计导轨的电阻和空气阻力，重力加速度为g。求：（1）开始时cd棒的安培力大小；（2）cd棒做平抛运动的时间；（3）在两棒共速前，当cd棒的速度为时（），回路中电流I'的大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）开始时①②cd所受的安培力为③由①②③解得④（2）从ab棒开始运动到ab棒和cd棒共速过程中，由动量守恒定律有⑤cd棒落到斜面上时有⑥⑦,由⑤⑥⑦解得⑧（3）当cd棒速度为时，设ab棒的速度为v，对ab棒和cd棒。由动量守恒定律有⑨解得⑩当cd棒速度为时，对两棒有⑪解得⑫⑬由⑨⑩⑪⑫⑬解得