2023届湖南省长沙市开福区长沙市第一中学高二物理第二学期期末调研模拟试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 考生请注意： 1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。 2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。 3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 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、一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知该交变电流(　　) A．周期为0.125s B．电压的有效值为10V C．电压的最大值为20V D．电压瞬时值的表达式为u=10sin8πt(V) 2、如图所示，真空中有两个等量的正电荷q1和q2，分别固定于A、B两点，DC为AB连线的中垂线，C为A、B两点连线的中点，将一正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有(　　) A．q3受到的电场力先减小后增大 B．q3受到的电场力先增大后减小 C．q3具有的电势能先减小后增大 D．q3具有的电势能先增大后减小 3、如图所示，某物体沿两个半径为R的圆弧由A经B到C，下列结论正确的是　　 A．物体的位移等于4R，方向向东 B．物体的位移等于，方向向东 C．物体的路程等于4R D．物体的路程等于 4、宇宙飞船动力装置的工作原理与下列情景相似：如图，光滑地面上有一质量为M的绝缘小车，小车两端分别固定带等量异种电荷的竖直金属板，在小车的右板正中央开有一个小孔，两金属板间的电场可看作匀强电场，两板间电压为U，小车处于静止状态。现将一质量为m、带电量为+q、重力不计的粒子从左板正对小孔处无初速释放，同时释放小车。则以下判断正确的是（ ） A．小车总保持静止状态 B．小车最后减速运动 C．粒子穿过小孔时速度为 D．粒子穿过小孔时速度为 5、如图所示，质量m1=10kg的木箱，放在光滑水平面上，木箱中有一个质量为m2=10kg的铁块，木箱与铁块用一水平轻质弹簧固定连接，木箱与铁块一起以v0=6m/s的速度向左运动，与静止在水平面上质量M=40kg的铁箱发生正碰，碰后铁箱的速度为v=2m/s,忽略一切摩擦阻力，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，则 A．木箱与铁箱碰撞后瞬间木箱的速度大小为4m/s B．当弹簧被压缩到最短时木箱的速度大小为4m/s C．从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹力对木箱的冲量大小为20N·s D．从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹性势能的最大值为160J 6、一个带正电的粒子仅在电场力作用下运动，其电势能随时间变化规律如图所示，则下列说法正确的是 A．该粒子可能做直线运动 B．该粒子在运动过程中速度大小保持不变 C．t1、t2两个时刻，粒子所处位置电场强度一定相同 D．粒子运动轨迹上各点的电势不可能相等 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，小车在光滑水平面上向左匀速运动，轻质弹簧左端固定在A点，物体与固定在A点的细线相连，弹簧处于压缩状态（物体与弹簧未连接），某时刻细线断开，物体沿车滑动，脱离弹簧后与B端碰撞并粘合在一起，取小车、物体和弹簧为一个系统，下列说法正确的是（　　） A．若物体滑动中不受摩擦力，则全过程系统机械能守恒 B．若物体滑动中受摩擦力，全过程系统动量不守恒 C．不论物体滑动中受不受摩擦力，小车的最终速度都相同 D．不论物体滑动中受不受摩擦力，全过程系统损失的总机械能都是相同的 8、如图所示，在光滑的水平面上放着一个上部为半圆形光滑槽的木块M，开始时木块是静止的，把一个小球m放到槽边从静止开始释放，关于两个物体的运动情况，下列说法正确的是 A．当小球到达最低点时，木块有最大速率 B．当小球的速率为零时，木块有最大速率 C．当小球再次上升到最高点时，木块的速率为零 D．当小球再次上升到最高点时，木块的速率最大 9、如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，dc平行于纵坐标轴，ab的延长线过原点，以下说法正确的是(　　) A．从状态d到c，气体不吸热也不放热 B．从状态c到b，气体放热 C．从状态a到d，气体对外不做功 D．从状态b到a，气体吸热 10、某日白天的气温是20 ℃，空气中水蒸气的压强是1.1×103 Pa；夜间，空气中水蒸气的压强不变，气温降到10 ℃，已知20 ℃时水的饱和汽压为2.3×103 Pa，10 ℃时水的饱和汽压为1.2×103 Pa，则我们感觉到的潮湿与干爽情况是 A．夜间干爽 B．白天潮湿 C．白天干爽 D．夜间潮湿 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）实验可让学生们提高对物理实验的理解和应用能力．如图所示，一个学生用广口瓶和刻度尺测定水的折射率，请填写下述实验步骤中的空白． (1)用刻度尺测出广口瓶瓶口内径d. (2)在瓶内装满水． (3)将刻度尺沿瓶口边缘竖直插入水中． (4)沿广口瓶边缘向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的0刻度(即图中A点)，同时看到水面上B点刻度的像B′恰与A点的像相重合．如图，若水面恰与直尺的C点相平，则_____和______分别等于入射角和折射角 (5)读出________和________的长度． (6)由题中所给条件和前面步骤得到的数据，可以计算水的折射率n＝________. 12．（12分）研究匀变速直线运动的实验中,电磁打点计时器采用的是____________(选填“6V以下”或220v")50Hz的交流电源;如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点两个计数点间还有四个点未画出,其中D点由于某种原因没有测量,相邻计数点的时间间隔T=_________s，则C点的瞬时速度为________m/s,小车运动的加速度为___m/s．(最后两空的结果均保留两位有效数字) 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）如图所示，用质量为m、横截面积为S的可动水平活塞将一定质量的理想气体密封于悬挂在天花板上的汽缸中，当环境的热力学温度为T0时，活塞与汽缸底部的高度差为h0.由于环境温度逐渐降低，活塞缓缓向上移动距离Δh.若外界大气压恒为p0，密封气体的内能U与热力学温度T的关系为U＝kT(k为正常数)，汽缸导热良好，与活塞间的摩擦不计，重力加速度为g，求此过程中： (1)外界对密封气体做的功W； (2)密封气体向外界放出的热量Q. 14．（16分）如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道，外圆ABCD光滑，内圆的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑．一质量m=0.1kg的小球从轨道的最低点A处以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径R=0.1m，取g=10m/s1． （1）若要使小球始终紧贴着外圆做完整的圆周运动，初速度v0至少为多少？ （1）若v0=3m/s，经过一段时间小球到达最高点，内轨道对小球的支持力FC=1N，则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少？ （3）若v0=3.1m/s，经过足够长的时间后，小球经过最低点A时受到的支持力为多少？小球在整个运动过程中减少的机械能是多少？（保留三位有效数字） 15．（12分）如图所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸开口向下竖直固定放置，活塞的截面积为S，质量为m0，活塞通过轻绳连接了一个质量为m的重物。若开始时汽缸内理想气体的温度为T0，轻绳刚好伸直且对活塞无拉力作用，外界大气压强为p0，一切摩擦均不计且m0g＜p0S。 ①求重物刚离地时汽缸内气体的压强； ②若缓慢降低汽缸内气体的温度，最终使得汽缸内气体的体积减半，则最终气体的温度为多少？ 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、B 【答案解析】由图象可知，交变电流的周期为0.250s，A错误；电压的最大值为20V，电压的有效值，B正确C错误；因为，根据可知电压瞬时值的表达式为，D错误． 2、B 【答案解析】 根据电场的叠加可知，C点的场强为零，而无穷远处场强也为零，所以由C点沿CD移至无穷远的过程中，场强先增大，后减小，q3受到的电场力先逐渐增大，后逐渐减小．故A错误，B正确．由题，q1、q2是两个等量的正电荷，中垂线CD上电场线由C指向D方向，根据顺着电场线电势降低，可知正电荷q3由C点沿CD移至无穷远的过程中，电势不断降低，电场力做正功，其电势能不断减小．故CD错误．故选B． 点睛：对于等量同种和等量异种电荷电场线、等势面的分布情况要掌握，这是考试的热点．特别是抓住电荷连线的中垂线电场线与等势面的特点． 3、A 【答案解析】 位移是初位置指向末位置的有向线段，路程等于轨迹的长度，所以可得位移等于4R，放向向东；路程等于，A对，BCD错。 4、C 【答案解析】 AB.金属板间的电场方向向右，粒子所受的电场力方向向右，根据牛顿第三定律可知，小车所 受的电场力方向向左，则小车将向左做匀加速运动。粒子穿过小孔时速度，粒子不再受电场力 作用，小车也不再受电场力，将做匀速运动，故AB错误。 CD.设粒子穿过小孔时速度为v1，小车此时的速度为v1．取向右方向为正方向。根据系统的动 量守恒和能量守恒得： 0＝mv1-Mv1，，联立解得，， 故C正确，D错误。 5、D 【答案解析】 对木箱和铁箱碰撞的瞬时，根据动量守恒定律：，解得v1=-2m/s，方向与原方向相反，选项A错误；当弹簧被压缩到最短时，木箱和铁块共速，由动量守恒：，解得v共=2m/s，选项B错误；从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹力对木箱的冲量大小为，方向向左，选项C错误；从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹性势能的最大值为，带入数据解得EP=160J，选项D正确；故选D. 点睛：此题考查动量守恒定律以及能量守恒定律的应用；对三个物体的相互作用过程要分成两个小过程来分析，在木箱和铁箱作用时，认为铁块的动量是不变的；解题时注意选择研究过程，注意正方向. 6、B 【答案解析】粒子的电势能不变，电场力不做功，而带电粒子只受电场力，不可能做直线运动，故A错误．根据能量守恒，粒子的电势能不变，可知粒子的动能不变，速度大小不变，故B正确．粒子的电势能不变，电场力不做功，根据电场力公式W=qU知粒子运动轨迹上各点的电势一定相等，而电场强度与电势无关，t1、t2两个时刻，粒子所处位置电场强度不一定相同，故CD错误．故选B． 点睛：解决本题的关键要明确粒子的运动情况，运用电场力公式W=qU分析电势的变化，但不能确定电场强度的变化． 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、CD 【答案解析】 A．物体与橡皮泥粘合的过程，发生非弹性碰撞，系统机械能有损失，故A错误. B．整个系统在水平方向不受外力，竖直方向上合外力为零，则全过程系统的合外力为零，系统的动量一直守恒；故B错误. C．不论物体滑动中受不受摩擦力，全过程系统的合外力为零，系统的动量一直守恒，原来物体和小车一起向左做匀速运动，速度相同，最终小车物体的速度仍然相同，由动量守恒可得，系统的速度