汉中市2022-2023学年高二下学期期末考试
物理试卷
考生注意:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间90分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
第I卷(选择题 共40分)
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项正确,第7~10小题有多个选项正确。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.如图所示,一只蚂蚁(可视为质点)在半球形碗内从底部经b点缓慢爬到a点处,整个过程中蚂蚁受到的合力
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.始终不变 D.先减小后增大
2.托卡马克装置主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电,氘核聚变反应的方程为:。已知氘核的质量为m1,的质量为m2,下列说法正确的是
A.核聚变可以在常温下发生
B.X为
C.X的质量为
D.氘的比结合能大于的比结合能
3.高层建筑室外玻璃清洗风险较大,为保障安全,工人身上都绑有安全带,安全带上有救生缓降器。工人从高处通过缓降器返回地面全过程的v-t图像如图所示,下列说法正确的是
A.0~t1时间内工人下降的高度小于
B.0~t2时间内工人下降的高度小于
C.0~t1时间内工人的加速度逐渐增大
D.0~t2时间内工人的加速度先增大后减小
4.物体从某一高度处水平抛出,其初速度为v0,一段时间后物体运动方向与水平方向的夹角为30°,不计空气阻力,重力加速度大小为g,则物体运动的时间为
A. B. C. D.
5.质量为1.2kg的物体在水平拉力F作用下,沿着光滑的水平面从静止开始做匀加速直线运动,水平拉力F作用3s后,物体的速度大小为15m/s,则
A.水平拉力F的大小为6N
B.水平拉力F作用6s后,物体的速度大小为24m/s
C.第3s末,拉力F的瞬时功率为75W
D.0~3s内,拉力F的冲量大小为24N s
6.如图所示,l1和l1是输电线,所接入的电压互感器原、副线圈的匝数比为100:1,电流互感器原、副线圈的匝数比为1:100,电压表的示数为110V,电流表的示数为2500A,则输电线路输送的功率为
A.275kW B.2.75103kW C.2.75104kW D.2.75106kW
7.如图所示,倾角为α的光滑斜面体A静止地放在光滑水平面上,将一滑块B从斜面顶端由静止释放,一段时间后滑块到达斜面底端,下列说法正确的是
A.B下滑过程中,A对B的支持力小于B对A的压力
B.B下滑过程中,B对A的压力做正功
C.B下滑过程中,A、B组成的系统水平方向上动量守恒
D.B下滑过程中,A、B组成的系统动量守恒
8.太阳周围除了八大行星,还有许多的小行星,在火星轨道与木星轨道之间有一个小行星带(地球轨道在火星轨道内侧),假设此小行星带中的行星只受太阳引力作用,并绕太阳做匀速圆周运动,则
A.木星的周期大于1年
B.小行星带中各行星的线速度大于火星的线速度
C.小行星带中各行星绕太阳做圆周运动的角速度小于木星公转的角速度
D.小行星带中各行星绕太阳做圆周运动的加速度大于木星做圆周运动的加速度
9.如图所示,等腰三角形ABC中,底边AC长为l,∠A=∠C=30°。分别在A、B两点固定两个点电荷,已知固定在A点的电荷为正电荷,电荷量为3Q。将一带正电的试探电荷放置在C点,其受到的电场力垂直于AC向上,已知静电力常量为k,则下列说法正确的是
A.固定在B点的点电荷带正电
B.固定在B点的点电荷带负电
C.C点的电场强度大小为
D.C点的电场强度大小为
10.如图所示,半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场,甲、乙两个带电粒子先后以相同的速度v沿磁场区域的直径方向从P点射入磁场,从射入磁场到射出磁场,甲粒子的速度方向偏转了60°角,乙粒子的速度方向偏转了120°角,两粒子的重力均忽略不计,下列说法正确的是
A.甲粒子在磁场中运动的轨迹半径为2R
B.甲、乙两粒子在磁场中运动的轨迹半径之比为3:1
C.甲、乙两粒子在磁场中运动的时间之比为1:3
D.甲、乙两粒子的比荷之比为1:3
第II卷(非选择题 共60分)
二、非选择题:共60分。包括必考题和选考题两部分。第11~14题为必考题,每个试题考生都必须作答。第15~16题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共45分。
11.(6分)某实验小组利用图甲所示的电路测量圆柱形金属丝的电阻率(图中Rx表示待测金属丝的电阻)。
甲 乙
(1)正确操作螺旋测微器,测量金属丝的直径结果如图乙所示,则该次测得的金属丝的直径为 mm。
(2)连接好电路后,开关S闭合前滑动变阻器的滑片应滑至 。(填“左端”或“右端”)
(3)若电流表的示数为I,电压表的示数为U,金属丝的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。
12.(9分)小明同学发现用如图甲所示的装置既可以完成“探究速度随时间变化规律”的实验,又可以完成“测量滑块与长木板间的动摩擦因数”的实验。
甲
(1)探究速度随时间变化规律时,小明发现实验室只能提供220V的交流电源,而电磁打点计时器和电火花计时器都能提供,则小明应选用 (填“电磁打点”或“电火花”)计时器。
(2)小明同学在做测量滑块与长木板间的动摩擦因数的实验时,正确实验后得到的纸带如图乙所示。
乙
①已知相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,则滑块的加速度大小a= m/s2(结果保留两位有效数字);
②实验中长木板是水平的,使用托盘天平测得滑块的质量为2.0kg,钩码的质量为0.5kg,取重力加速度大小g=10m/s2,则滑块与长木板间的动摩擦因数μ= (结果保留两位有效数字);
③若考虑到空气阻力以及纸带与打点计时器之间的摩擦力,则测得的动摩擦因数 (填“小于”、“等于”或“大于”)真实值。
13.(12分)如图所示,光滑的四分之一圆弧轨道PQ竖直放置,底端与一水平传送带相切,一质量m=0.7kg的小物块(视为质点)从圆弧轨道最高点P由静止释放。已知圆弧轨道半径R=0.8m,传送带的长度L=5m,传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动,小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,取重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)小物块到达最低点Q时,圆弧轨道对小物块的支持力大小;
(2)小物块从传送带的左端运动到右端所需要的时间。
14.(18分)如图所示,足够长的光滑绝缘斜面的倾角θ=37,空间中自上而下依次分布着垂直斜面向下的匀强磁场区域I和II,磁场I下边界与磁场II上边界的距离d1=4.25m。一边长L=0.5m、质量m=0.2kg、电阻R=5Ω的正方形导线框放在斜面的顶端,导线框的下边距磁场I上边界的距离d0=3m,将导线框由静止释放,导线框匀速穿过每个磁场区域。取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)磁场I的磁感应强度大小B1;
(2)磁场II的磁感应强度大小B2;
(3)整个过程中导线框产生的焦耳热Q。
(二)选考题:共15分。请考生从给出的15、16两道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
15.[选修3-3](15分)
(1)(5分)如图所示,一开口向下的固定绝热容器内,用轻质绝热活塞封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸无摩擦。现在活塞下方挂上一重物,活塞向下移动一小段距离后停止,下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.此过程中气体对外界做正功
B.活塞再次静止后气体的分子平均动能比未挂重物时更大
C.活塞再次静止后气体的压强比未挂重物时小
D.活塞再次静止后气体的内能比未挂重物时小
E.活塞再次静止后气体分子在单位时间内撞击单位面积器壁的次数比未挂重物时多
(2)(10分)如图所示,结构相同的绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于水平地面,刚性杆连接横截面积均为S的绝热活塞a、b,两汽缸中均封闭一定量的理想气体。开始时活塞静止,A、B的体积均为V,压强均等于大气压p0。A中气体热力学温度为TA,设环境温度始终不变,现通过电热丝加热A中的气体,停止加热达到稳定后,B中气体的体积减小了,活塞a、b与两汽缸内壁之间的摩擦可忽略不计,求:
(i)停止加热后B中气体的压强;
(ii)停止加热后A中气体的热力学温度。
16.[选修3-4](15分)
(1)(5分)彩虹的形成可以简化为如图所示的模型,球O是空中的球形雨滴,太阳光(复色光)从M点射入,在雨滴内经反射和折射后射出,因雨滴对不同色光的折射率不同,从而形成了彩虹。下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A. a光的频率大于b光的频率
B.在真空中,a光的波长大于b光的波长
C.在真空中,a光的传播速度比b光大
D.在雨滴中,b光的传播速度比a光大
E.若用同一装置进行双缝干涉实验,b光的条纹间距大于a光的条纹间距
(2)(10分)一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图甲所示,质点P的平衡位置坐标在x=0.5m处,该质点的部分振动图像如图乙所示。求:
(i)该简谐横波的传播方向及传播速度的大小;
(ii)0~6s(从t=0时刻到t=6s)时间内,质点P通过的路程。
甲 乙