2023届湖北武汉市蔡甸区汉阳一中物理高二第二学期期末统考模拟试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 注意事项 1．考生要认真填写考场号和座位序号。 2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。 3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1、关于做简谐运动的物体，下列说法正确的是 A．在平衡位置所受的合外力一定为零 B．在平衡位置时势能一定为零 C．做简谐运动的振子每次经过同一位置时，一定具有相同的速度 D．做简谐运动的振子每次经过同一位置时，一定具有相同的动能 2、若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的27层（层高3 m）坠下，与停放在地面上汽车的天窗碰撞时间约为2 m s．该鸡蛋对天窗产生的冲击力约为 A．1×104 N B．1×103 N C．1×102 N D．10 N 3、如图所示，质量分别为、的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上突然加一水平向右的匀强电场后，两球A、B将由静止开始运动对两小球A、B和弹簧组成的系统，在以后的运动过程中，以下说法正确的是设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度　　 A．系统机械能不断增加 B．系统机械能守恒 C．系统动量不断增加 D．系统动量守恒 4、某质点在0~3s内运动的v-t图象如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是( ) A．质点在第1s内的平均速度等于第2s内的平均速度 B．t=3s时，质点的位移最大 C．质点在第2s内的加速度与第3s内的加速度大小相等，方向相反 D．质点在第2s内的位移与第3s内的位移大小相等，方向相反 5、如图甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则以下判断正确的是（　　） ①乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动 ②乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大 ③乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小 ④乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增大． A．①② B．③④ C．①④ D．②③ 6、质量为m＝2kg的木块放在倾角为θ＝37°的足够长斜面上，木块可以沿斜面匀速下滑．若用沿斜面向上的力F作用于木块上，使其由静止开始沿斜面向上加速运动，经过t＝3s时间物体沿斜面上升9m的距离，则推力F为(g取10 m/s2)( ) A．40 N B．36 N C．24 N D．28 N 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7、如图所示为一种电容传声器。b是固定不动的金属板，a是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片，a、b构成一个电容器。其工作原理是当声波作用于金属膜片时，金属膜片发生相应的振动，于是就改变了它与固定极板b间的距离，从而使电容发生变化，而电容的变化可以转化为电路中电信号的变化。闭合开关K，若声源S发出声波使a向右运动时（ ） A．电容器的电容増大 B．a、b板之间的电场强度减小 C．流过电流表的电流方向为自左向右 D．流过电流表的电流方向为自右向左 8、关于布朗运动，下列说法正确的是( ) A．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动 B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映 C．悬浮在液体中的微粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著 D．布朗运动的无规则性反映了小颗粒内部分子运动的无规则性 9、如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图像，则下列说法中正确的是 A．甲、乙两摆的振幅之比为2∶1 B．时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零 C．甲、乙两球的摆长之比为4∶1 D．甲、乙两摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等 10、如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A． 其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程（气体与外界无热量交换）．这就是著名的“卡诺循环”． 该循环过程中，下列说法正确的是___________（选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得5分，选错一个扣3分，选错2个不得分） A．A→B过程中，气体对外界做功 B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大 C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 D．D→A过程中，气体的温度在升高 E.D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化 三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11．（6分）为了研究两个小球在水平方向碰撞前后的动量关系．某同学采用了如图所示的实验装置，该装置可以通过测量小球做平抛运动的水平射程，间接地测定小球碰撞前后的速度． 图中A、B是半径均为r的小钢球，O、O＇点分别是斜槽末端和可转动支柱在水平地面上的垂直投影，且OO＇间的距离等于A球的直径．实验时，使支柱处于倒下状态，先让A球多次从斜槽上同一位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量水平射程OP的长度x1．然后，把支柱立起，将B球静置于支柱上，再将A球从斜槽上同一位置静止释放，与B球正碰（B球平抛出去的同时支柱倒下），并多次重复．分别找到A、B相碰后平均落地点的位置M、N． (1)本实验要顺利完成，则需要A球的质量_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）B球的质量； (2)该实验还需要测量的是__________； A．测量A、B两球的质量m1、m2 B．测量A球开始释放的高度h C．测量抛出点距地面的高度H D．测量OM、ON的长度x1和x2 (3)若所测物理量之间的关系满足_________________时，则说明两球碰撞过程动量守恒（用已知量及(2)中测量的量表示）． 12．（12分）现要测定一个额定电压2.5V、额定功率约0.7W的小灯泡的伏安特性曲线． ①为了测量的电压能从零开始，测量误差较小，请在图甲中连好实物电路图____． ②合上开关前，滑动变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的_____（填“左端”或“右端”）． ③根据实验数据，描绘出的U﹣I 图象如图乙所示，由图可知，当灯泡的电压为1.80V时，小灯丝电阻为_____Ω，小灯泡的功率为_____ W（结果保留两位有效数字）． ④某小组在正常实验中无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表、电压表的读数都调不到零，于是他们向老师求助，老师说该电路中有一根导线断了，请问图中哪根导线断了？_____（填“ab”或者“cd”）． 四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13．（10分）某工地某一传输工件的装置可简化为如图所示的情形，AB为一段圆弧的曲线轨道，BC为一段足够长的水平轨道，两段轨道均光滑．一长为L=2m、质量为M=1kg的平板小车最初停在BC轨道的最左端，小车上表面刚好与AB轨道相切．一可视为质点、质量为m=2kg的工件从距AB轨道最低点h高处沿轨道自由滑下，滑上小车后带动小车也向右运动，工件与小车的动摩擦因数为，取： （1）若h=R，求工件滑到圆弧底端B点时对轨道的压力； （2）要使工件不从平板小车上滑出，求h的取值范围． 14．（16分）如图所示，两端开口的U型管粗细均匀，左右两管竖直，底部的直管水平，水银柱的长度如图中标注所示，水平管内两段空气柱a、b的长度分别为10cm、5cm．在左管内缓慢注入一定量的水银，稳定后右管的水银面比原来高h=10cm．已知大气压强P0=76cmHg，求向左管注入的水银柱长度． 15．（12分）如图所示，光滑的水平平台上放有一质量M=2kg，厚度d=0.2m的木板，木板的左端放有一质量m=1kg的滑块（视为质点），现给滑块以水平向右、的初速度，木板在滑块的带动下向右运动，木板滑到平台边缘时平台边缘的固定挡板发生弹性碰撞，当木板与挡板发生第二次碰撞时，滑块恰好滑到木板的右端，然后水平飞出，落到水平地面上的A点，已知木板的长度l=10m，A点到平台边缘的水平距离s=1.6m，平台距水平地面的高度h=3m，重力加速度，不计空气阻力和碰撞时间，求： (1)滑块飞离木板时的速度大小； (2)第一次与挡板碰撞时，木板的速度大小；（结果保留两位有效数字） (3)开始时木板右端到平台边缘的距离；（结果保留两位有效数字） 2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析） 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1、D 【答案解析】 回复力也不一定就是合外力。举例：在单摆中，单摆的回复力是重力沿轨迹切线方向的分力，并非是重力与绳子拉力的合力。故A错误；在平衡位置时势能不一定为零，举例：在单摆中，在平衡位置时势能不一定为零，还与势能零点选取有关，故B错误；做简谐运动的物体，物体每次通过同一位置时其速度大小相等，方向不一定相同，故速度不一定相同，但动能相同，故C错误，D正确；故选D。 2、B 【答案解析】 每层楼高约为3m，鸡蛋下落的总高度h=（27-1）×3m=78m；自由下落时间 ，与地面的碰撞时间约为t2=2ms=0.002s，全过程根据动量定理可得：mg（t1+t2）-Ft2=0，解得冲击力F=987N≈103N． A．1×104 N与计算结果不符；A错误． B．1×103 N与计算结果符合；B正确． C．1×102 N与计算结果不符；C错误． D．10 N与计算结果不符．D错误． 3、D 【答案解析】 A受电场力向左，B受电场力向右，系统所受合力为零，动量守恒，D对；电场力分别对A、B做正功，系统机械能增大，当两小球速度减小到零时弹力大于电场力，分别向中心加速运动，电场力做负功，机械能减小，AB错；C错； 4、D 【答案解析】 由于v-t图线的“面积”表示位移，由图线可知，质点在第1 s内的位移大于第2 s内的位移，故在第1 s内的平均速度大于第2 s内的平均速度，故选项A错误；由图线可知t＝3 s时质点的位移大小等于0-2s时间图像与坐标轴围城的“面积”减去2-3s内图线与坐标轴围城的“面积”，故此时质点的位移最小；选项B错误；直线的斜率等于加速度，故质点在第2 s内的加速度与第3 s内的加速度大小相等，方向相同，选项C错误；质点在第2 s内的位移为正，第3 s内的位移为负，“面积”大小相等，故质点在第2 s内的位移与第3 s内的位移大小相等，方向相反，选项D正确；故选D. 5、D 【答案解析】 从a到c，分子力一直为引力，分子力一直做正功，分子乙一直做加速运动，故①错误；乙分子由a到c，分子力为引力，分子力对乙做正功，乙做加速运动，c到d分子力为斥力，分子乙做减速运动，所以到达c点时速度最大，故②正确；乙分子由a到b的过程中，分子力一直做正功，故分子势能一直减小，故③正确；乙分子由b到c的过程中，分子力一直做正功，故分子势能一直减小；乙分子由c到d的过程中，分子力做负功，分子势能增大，故④错误．所以D正确，ABC错误． 【答案点睛】 由图可知分子间的作用力的合力，则由力和运动的关系可得出物体的运动情况，由分子力做功情况可得出分子势能的变化情况． 6、D 【答案解析】 物体能沿斜面匀速下滑，判断出摩擦因数，根据运动学公式求得上滑加速度，利用牛顿第二定律求得推力； 【题目详解】 物体能匀速下滑，则 当施加外力后，根据位移时间公式可知，解得 根据牛顿