湖北省荆门市2022-2023学年高二下学期期末物理试题含答案.pdf

荆门市荆门市 20222023 学年度下学期期末学年度下学期期末高二年级学业水平检测高二年级学业水平检测物物理理注意事项：注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号等填写在答题卡和试卷指定的位置上。答卷前，考生务必将自己的姓名、考号等填写在答题卡和试卷指定的位置上。2.回答选择题时回答选择题时，选出每题答案后选出每题答案后，用用 2B 铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需要改动如需要改动，先用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷先用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。上无效。一一、选择题选择题（本题共本题共 10 小题小题，每小题每小题 4 分分，共共 40 分分。第第 17 题只有一个选项符合题意题只有一个选项符合题意，第第 810 题有多个选项符合题意，全部选对得题有多个选项符合题意，全部选对得 4 分，选对但选不全得分，选对但选不全得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分）分）1.下列对物理规律描述正确的是（）A.弹簧振子的振动周期与振幅有关，而单摆的振动周期与振幅无关B.红外线具有较强的消毒灭菌功能，射线可用于金属探伤C.不论变压器是否具有多个副线圈，两个线圈中的电流之比总是和线圈的匝数成反比D.在核反应中，由比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核，则该核反应有质量亏损，反应要释放一定的能量2.如图所示，质量为 m 的滑块沿倾角为的固定斜面向上滑动，经过时间1t，滑块的速度变为零且立即开始下滑，经过时间2t回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为fF，重力加速度为 g.在整个运动过程中，下列说法正确的是（）A.重力对滑块的总冲量为12sinmg ttB.摩擦力的总冲量为12fFttC.支持力对滑块的总冲量为12cosmg ttD.合外力的冲量为 03.天然放射性元素23290Th（钍）经过一系列衰变和衰变之后，变成20882Pb（铅）.下列判断中正确的是（）A.衰变过程共有 6 次衰变和 2 次衰变B.铅核比钍核少 8 个质子C.衰变所放出的电子来自原子核外D.钍核比铅核多 24 个中子4.如图甲所示，以 O 点为平衡位置，弹簧振子在 A、B 两点间做简谐运动，图乙为这个弹簧振子的振动图像。下列说法中正确的是（）A.在0.2st 时，小球的加速度为正向最大B.在0.1st 与0.3st 两个时刻，小球在 O 点的左右两侧C.从0t 到0.2st 时间内，小球做加速度增大的减速运动D.在0.6st 时，弹簧振子有最小的弹性势能5.如图所示是某一线圈通过的交流电的电流一时间关系图像（前半个周期为正弦波形的12），则一个周期内该电流的有效值为（）A.032IB.052IC.032ID.052I6.一列简谐横波在均匀介质中沿 x 轴传播，图甲为2st 时的波形图，图乙为2mx 处的质点 P 的振动图像，质点 Q 为平衡位置3.5mx 的质点。下列说法正确的是（）A.波沿 x 轴负方向传播B.波的传播速度为2m/sC.2st 时刻后经过 0.5s，质点 P 通过的路程大于 0.05mD.3.5st 时刻，质点 Q 处于波谷的位置7.超市中有一种强力挂钩，其工作原理如图所示。使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上（如图甲），吸盘中的空气被挤出一部分后，吸盘内封闭气体的体积为0V，压强为0P，然后再把锁扣扳下（如图乙），使腔内气体体积变为02V，让吸盘紧紧吸在墙上，已知吸盘与墙面的有效正对面积为 S，强力挂钩的总质量为 m，与墙面间的动摩擦因数为，外界大气压强为0P，重力加速度为 g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略操作时的温度变化，把封闭气体看成理想气体（只有吸盘内的气体是封闭的）。下列说法正确的是（）A.吸盘内的气体要向外放出热量B.吸盘内的气体分子的平均速率增大C.此挂钩所能挂物体的最大质量为02PsmgD.吸盘内的气体的压强增大8.2023 年 5 月 13 日武汉天空出现了如图甲所示的日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。图乙为一束太阳光射到正六边形冰晶上时的光路图，a、b 为其折射出的光线中的两种单色光，比较 b 两种单色光，下列说法正确的是（）A.用这两种单色光去照射某金属 a 光比 b 光容易发生光电效应B.在同种条件下发生干涉现象，a 光的条纹比 b 光的条纹宽C.在同种条件下，b 光可能比 a 光的衍射现象更明显D.a、b 两种光分别从水射入空气发生全反射时，a 光的临界角比 b 光的大9.如图所示，在坐标系xOy的 y 轴右侧存在有理想边界的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，磁场的宽度为 d，磁场方向垂直于xOy平面向里。一个质量为 m、电荷量为0q q的带电粒子，从原点 O 射入磁场，速度方向与 x 轴正方向成 30角，粒子恰好不从右边界射出，经磁场偏转后从 y 轴上的某点离开磁场。忽略粒子重力。关于该粒子在磁场中的运动情况，下列说法正确的是（）A.它的轨道半径为23dB.它进入磁场时的速度为23qBdmC.它在磁场中运动的时间为23 BmqD.它的运动轨迹与 y 轴交点的纵坐标为3d10.在倾角37的光滑导轨的上端接入一个电动势3VE，内阻0.5r 的电源，滑轨间距50cmL，将一个质量40gm，电阻1R 的金属棒水平放置在滑轨上。若导轨所在空间加一匀强磁场，当闭合开关S 后，金属棒刚好静止在滑轨上，如图所示。（已知sin370.6，cos370.8，210m/sg）则下列说法正确的是（）A.磁感应强度有最小值为 0.24T，方向垂直导轨平面向下B.磁感应强度有最大值 0.4T，方向水平向右C.磁感应强度有可能为 0.3T，方向竖直向下D.磁感应强度有可能为 0.4T，方向水平向左二、非选择题：本题共二、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 60 分。分。11.（8 分）如图为验证动量守恒定律的实验装置，实验中选取两个半径相同、质量不等的小球，按下面步骤进行实验：用天平测出两个小球的质量分别为1m和2m；安装实验装置，将斜槽 AB 固定在桌边，使槽的末端切线水平，再将一斜面 BC 连接在斜槽末端；先不放小球2m，让小球1m从斜槽顶端 A 处由静止释放，标记小球在斜面上的落点位置 P；将小球2m放在斜槽末端 B 处，仍让小球1m从斜槽顶端 A 处由静止释放，两球发生碰撞，分别标记小球1m、2m在斜面上的落点位置；用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端 B 的距离。图中 M、P、N 点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置，从 M、P、N 到 B 点的距离分别为 SM、SP、SN.依据上述实验步骤，请回答下面问题：（1）两小球的质量1m、2m应满足1m_2m（填写“”“=”或“（2 分）（2）MN（2 分）（3）112msPmsMmsN（2 分）（4）sPsMsN（2 分）12.（9 分）（1）0.6（1 分）1（1.0 或 1.00 均给 2 分）（2）2.06（2 分）（3）B（2 分）（4）C（2 分）13.（10 分）解：（1）（5 分）活塞上升过程中，缸内气体发生等压变化，1VHS，2VHh S由盖吕萨克定律有1212VVTT3 分代入数据解得2600KT 2 分（2）（5 分）活塞刚好接触重物到轻绳拉力为零的过程中，缸内气体发生等容变化3660KT 由平衡条件有0MgppS2 分由查理定律有023ppTT2 分代入数据解得1kgM.1 分14.（15 分）解：（1）（4 分）对滑块，由牛顿第二定律得：213m/sag，2 分对平板车，由牛顿第二定律得：22260.3 20m/s4m/s3FmgaM2 分（2）（5 分）设经过时间1t滑块与平板车相对静止，此时撤去恒力 F，共同速度为1v则对滑块：101 1vvat对平板车：12 1va t1 分解得：11st，14m/sv.1 分由动量定理得：IP，2 分解得：12N.SI 1 分（3）（6 分）规定向右为正方向，对滑块和 b 球组成的系统运用动量守恒得:122mvmv2 分解得124m/s2m/s22vv.1 分根据机械能守恒得，221222mvmgh2 分解得2240.2220vhmmg.1 分15.（18 分）解：（1）（5 分）由题图乙可知，导体棒的最大速度3m/smv，1 分对应的感应电动势mEBLv，1 分感应电流EIRr，1 分当速度达到最大时，导体棒做匀速运动，导体棒受力平衡，有sinBILmg，1 分解得2sin2mmgRrBTL v.1 分（2）（7 分）导体棒和定值电阻串联，由公式2QI Rt可知：1:3abRQQ :1 分则导体棒 ab 产生的焦耳热121J7J3abQ1 分导体棒下滑5mx 的距离，导体棒减少的重力势能转化为动能和回路中的焦耳热，由能量守恒定律有211sin2abRmgxmvQQ2 分得导体棒的速度12m/sv 1 分此时感应电动势11EBLv，感应电流11EIRr对导体棒有11sinmgBI Lma1 分解得加速度212m/sa.1 分（3）（6 分）开关1S断开、2S闭合时，任意时刻对导体棒，根据牛顿第二定律有22sinmgBI Lma1 分且2vat1 分感应电流2qIt而qC U 1 分t时间内，有UEBL v 1 分解得222m/sa 1 分表明导体棒 ab 下滑过程中加速度不变，导体棒做匀加速直线运动。