亳州市二完中2022-2023学年高二下学期期末考试
物 理 试 题（A）
一、单选题（本题共7小题，每题4分，共计28分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1．一位同学在水平地面上做立定跳远，他从位置①起跳，到位置④落地，位置②是他在空中的最高点，在位置①和④时他的重心到地面的距离近似相等。下列说法正确的是（ ）
A．在位置②时，人的速度为0
B．从位置①到④，重力做功几乎为0
C．从位置①到④，重力对人的冲量几乎为0
D．位置①从起跳至离地的过程中，支持力的冲量与重力的冲量大小相等
2．如图，水平弹簧右端固定在竖直墙壁上，左端固连在物块上，水平面光滑。开始时物块静止，弹簧处于原长。一颗子弹以水平速度v0射入物块，并留在物块中。若子弹和物块作用时间极短，下列有关说法中正确的是（ ）
A．子弹开始打物块到与物块共速，子弹、物块组成的系统动量守恒
B．子弹开始打物块到弹簧压缩至最短，子弹、物块、弹簧组成的系统机械能守恒
C．子弹开始打物块到弹簧压缩至最短，子弹、物块、弹簧组成的系统动量守恒
D．子弹物块以相同速度压弹簧的过程中，物块、子弹、弹簧组成的系统动量守恒
3．一弹簧振子A的位移随时间变化的关系式为，位移的单位为m，时间的单位为s，则（ ）
A．弹簧振子的振幅为0.2m
B．弹簧振子的周期为1.25s
C．在t=0.2s时，振子的运动速度为0
D．若另一弹簧振子B的位移随时间变化的关系式为，则B的振幅和周期分别是A的振幅和周期的2倍
4．一列横波向右传播，某时刻介质中质点A的位置如图。经周期后，质点A位于平衡位置（ ）
A．上方，且向上运动 B．下方，且向上运动
C．上方，且向下运动 D．下方，且向下运动
5．如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光。比较a、b、c三束光，可知（ ）
A．当它们在真空中传播时，a光的波长最短
B．当它们在玻璃中传播时，a光的速度最小
C．若它们都从玻璃射向空气，a光发生全反射的临界角最小
D．a光更容易发生明显衍射
6．如图，一质量为m、长为L的直导线用两等长的绝缘细线悬挂于等高的O、两点，整个导线处于匀强磁场中。现给导线通以沿方向的电流I，当细线与竖直方向的夹角为时，直导线保持静止，重力加速度大小为g。若磁感应强度方向刚好沿细线向下，则磁感应强度大小为（ ）
B．
D．
7．图甲是某一交流发电机的示意图，两磁极N、S间存在可视为水平向右的匀强磁场，电阻，线圈内阻，电流表为理想电流表．线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．时，电流表的示数为0
B．时，穿过线圈的磁通量为零
C．线圈转动的角速度为
D．一个周期内，电路中产生的热量为
二、多选题本题共3小题，每题6分，共计18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。
8．关于分子动理论，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉
B．图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，连线是该花粉颗粒做布朗运动的轨迹
C．图丙为分子力F与分子间距r的关系图，分子间距从到时，分子力先变大后变小
D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②比曲线①对应的温度高
9．如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、cd、de四个过程到达状态e，其中ba的延长线经过原点，bc连线与横轴平行，de连线与纵轴平行，下列说法正确的是（ ）
A．ab过程中气体分子热运动平均动能增加
B．bc过程中气体分子单位时间内击容器壁次数不变
C．cd过程中气体从外界吸热大于气体内能增量
D．de过程中气体对外放出热量，内能不变
10．如图所示为光电效应实验中某金属的遏止电压与入射光的频率的关系图像。仅根据该图像不能得出的是（ ）
A．饱和光电流
B．该金属的逸出功
C．普朗克常量
D．该金属的截止频率
三、实验题（第11题每空2分，共6分；第12题每空3分，共9分）
11．在“研究一定质量理想气体在温度不变时，压强和体积的关系”实验中。某同学按如下步骤进行实验：
①将注射器活塞移动到体积适中的位置，接上软管和压强传感器，通过DIS系统记录下此时的体积与压强。
②用手握住注射器前端，开始缓慢推拉活塞改变气体体积。
③读出注射器刻度表示的体积V，通过DIS系统记录下此时的V与压强p。
④重复②③两步，记录5组数据。作图。
（1）在上述步骤中，该同学对器材操作的错误一步是______（填步骤序号）。因为该操作通常会影响气体的______（填写状态参量）。
（2）若软管内容积不可忽略，按该同学的操作，最后拟合出的图线应是______。（填写“线性”“非线性”）
12．用如图所示的装置根据平抛运动规律验证两小球碰撞中的动量守恒。使用频闪相机对小球碰撞前后的运动情况进行拍摄。图中背景是放在竖直平面内带方格的纸板，纸板平面与小球运动轨迹所在的平面平行，每个小方格的边长为，取，实验核心步骤如下：
（1）让小球从挡板处由静止释放，从斜槽末端水平抛出后频闪照片如图乙中的A所示。
（2）把小球静置于轨道末端，让小球从挡板处由静止释放，两球在斜槽末端碰撞。碰撞后两小球从斜槽末端水平抛出。抛出后的频闪照片分别如图乙中的B、C所示。
（3）由图乙结合已知数据可计算出频闪相机闪光的周期T=___________s（结果保留2位有效数字）。
（4）由图乙结合已知数据可计算出碰撞后小球的速度=___________m/s（结果保留2位有效数字）。
（5）若碰撞过程中动量守恒，则___________。
四、解答题（写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．（10分）如图为一圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖，一光线从P点垂直于水平直径MN射入玻璃砖，第一次射到玻璃砖圆弧面的光线恰好不能从玻璃砖中射出。已知，真空中的光速为c，不考虑多次反射。求：
（i）该玻璃砖的折射率n；
（ii）该光线从P点射入玻璃砖到射出玻璃砖所用的时间t。
14．（14）两个用同样的细导线做成的刚性闭合线框，正方形线框的边长与圆形线框的直径相等，如图所示（两线圈之间彼此绝缘）。把它们放入同一匀强磁场中，线框所在平面均与磁场方向垂直，匀强磁场的磁感应强度随时间的变化关系为：（为定值），求：
（1）时，穿过正方形、圆形线框的磁通量之比；
（2）正方形、圆形线框中感应电流之比。
15．（15分）北京举办第24届冬季奥运会，催生了许多室内冰雪项目。如图所示，为室内冰雪乐园中一个游玩项目，倾斜冰面与水平面夹角θ=37°，冰面斜长a=75m、横宽b=40m，冰面两侧均安装有安全护网，底部有缓冲装置（未画出）。周末某父子俩前往游玩，设父亲与滑板总质量为M=80kg，儿子与滑板总质量为m=40kg，工作人员将载有人的凹形滑板由冰面顶端中点静止释放的瞬间，父亲沿水平方向推了一下儿子，父子俩迅速分开，并沿冰面滑下。假设运动中始终没有碰到护网，父子俩都能安全到达冰面底端（不计一切阻力，父子俩均视为质点，重力加速度g取10m/s2），求：
（1）父子俩下滑的时间t多长？
（2）父亲推儿子时最多做功W为多少？
答案第1页，共2页亳州市二完中2022-2023学年高二下学期期末考试
物 理 试 题（A）参考答案
1．B
【详解】A．人做斜抛运动，则在位置②时，人有水平速度，即人的速度不为0，故A错误；
BC．从位置①到④人的重心高度几乎不变，重力对人的作用时间不为零，根据
，
可知重力做功几乎为0，重力的冲量不为0，故B正确，C错误：
D．位置①起跳至离地的过程中，竖直方向人有了向上的速度，平均加速度向上，支持力大于重力，则支持力的冲量大小大于重力的冲量大小，故D错误。
故选B。
2．A
【详解】A．由于子弹和物块作用时间极短，则在打击过程中，内力远远大于外力，可知子弹开始打物块到与物块共速，子弹、物块组成的系统动量守恒，A正确；
B．根据上述，子弹开始打物块到与物块共速过程类似完全非弹性碰撞，该过程有一部分动能转化为内能，则子弹开始打物块到弹簧压缩至最短，子弹、物块、弹簧组成的系统机械能减小，不守恒，B错误；
C．打击过程子弹与物块动量守恒，打击完成后，子弹与木块向右压缩弹簧，系统所受外力的合力不为0，该过程动量不守恒，可知子弹开始打物块到弹簧压缩至最短，子弹、物块、弹簧组成的系统动量不守恒，C错误；
D．根据上述可知，子弹物块以相同速度压弹簧的过程中，物块、子弹、弹簧组成的系统动量不守恒，D错误。
故选A。
3．C
【详解】AB．根据
可知弹簧振子A的振幅为，周期为
则AB错误；
C．在时，振子的位移为
可知此时振子处于最大位移位置，振子的运动速度为0，故C正确；
D．若另一弹簧振子B的位移随时间变化的关系式为，则B的振幅为，周期为
则B的振幅是A的振幅的2倍，B的周期等于A的周期，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】根据题图，由同侧法可知，此时点正向下运动，则经周期后，质点A位于平衡位置下方，向下运动。
故选D。
5．D
【详解】A．由光路图可知，a光的偏转程度最小，则a光的折射率最小，频率最小，根据
可知a光的波长最长，故A错误；
B．根据
由于a光的折射率最小，可知在玻璃中传播时，a光的速度最大，故B错误；
C．根据全反射临界角公式
由于a光的折射率最小，可知从玻璃射向空气，a光发生全反射的临界角最大，故C错误；
D．由于a光的波长最长，可知a光更容易发生明显衍射，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】磁感应强度方向沿细线向下，安培力方向与细线垂直，此时
解得
故选B。
7．B
【详解】A．电压表显示的是交流电的有效值，所以其示数不为零，故A错误；
B．在感应电流最大，感应电动势为大，磁通量变化率最大，磁通量为0，故B正确；
C．由图乙可知，周期为，则线圈转动的角速度为
故C错误；
D．由公式可得，一个周期内，电路中产生的热量为
故D错误。
故选B。
8．CD
【详解】A．“用油膜法估测油酸分子大小”实验中，如果先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉，则可能形不成一个完整的油膜，且油膜上没有痱子粉，无法看清油膜轮廓，A错误；
B．图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，不能表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹，B错误；
C．图丙中是分子力等于0的位置，分子间距从到时，分子力表现为引力，分子力的大小先变大后变小，C正确；
D．温度越高，分子热运动越剧烈，速率较大的分子数目占总分子数的比例越大，可知曲线②对应的温度较高，D正确；
故选CD。
9．AC
【详解】A．ab过程气体温度升高，分子平均动能增大，故A正确；
B．bc过程温度升高，气体分子平均动能增大，为保持压强不变，单位时间内气体分子与器壁碰撞次数应减少，故B错误；
C．cd过程压强减小，温度升高，气体体积增大，故对外做功，内能增大，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量且大于内能增量，故C正确；
D．de过程气体温度不变，压强减小，则体积增大，对外做功，内能不变，则气体从外界吸收热量，故D错误。
故选AC。
10．ABC
【详解】根据光电效应方程可得
根据动能定理可得
联立可得
由于不知道电子的电荷量，故根据该图像不能得出的是：饱和光电流、该金属的逸出功和普朗克常量；图像中横轴截距对应的频率等于该金属的截止频率。
故选ABC。
11． ② 温度 非线性
【详解】（1）[1][2] 注射器前端为气体所在区域，用手握住注射器前端，会使气体温度变化。
（2）[3] 按该同学的操作，在软管内气体体积不可忽略时，被封闭气体的初状态的体积为，压强为，末状态的体积为，压强为，由等温变化有
解得
由数学知识可得，最后拟合出的图线应是非线性。
12． 0.10 3.0 3：1
【详解】（3)[1]小球在空中做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，竖直方向上有
解得频闪相机闪光的周期为
（4）[2]小球在水平方向上匀速直线运动，由图可知碰撞前小球m1的水平速度为
碰撞后小球m2的水平速度为
（5）[3]碰撞后小球m1的水平速度为
取水平向右为正方向，根据动量守恒定律可得
带入数据解得
13．（i）；（ii）
【详解】（i）从P点垂直于水平直径MN射入玻璃砖，第一次射到玻璃砖圆弧面的光线恰好不能从玻璃砖中射出，发生全反射，根据几何关系
所以折射率
（ii）根据以上分析可知，第一次到圆弧面入射角为45°，根据几何关系及对称性可知，运动路程为
在介质中传播速度
从P点射入玻璃砖到射出玻璃砖所用的时间
14．（1）；（2）
【详解】（1）根据可知，时，磁感应强度为，设正方形线框的边长为L，则有时，穿过正方形线框的磁通量为
穿过圆形线框的磁通量为
可得
（2）根据题意，由法拉第电磁感应定律有，正方形线框中产生的感应电动势为
圆形线框中产生的感应电动势为
由电阻定律可知，正方形线框的总电阻为
圆形线框的总电阻为
则由欧姆定律可知，正方形、圆形线框中感应电流之比为
15．（1）5s；（2）480J
【详解】（1）父子俩都沿冰面做类平抛运动，沿冰面向下的加速度为
根据匀变速直线运动规律
代入数据解得
（2）推开后，设父亲获得初速度为vM，儿子获得初速度vm，父子俩水平动量守恒，则
因儿子质量小些，只要儿子安全即可，水平滑动距离为，根据位移与时间关系
代入数据得
代入动量守恒公式得
根据功能关系
代入数据得最多做功为
答案第1页，共2页
