湖南省岳阳市2022-2023学年高二下学期期末教学质量监测物理试卷（含答案）

这是一份湖南省岳阳市2022-2023学年高二下学期期末教学质量监测物理试卷（含答案），共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

湖南省岳阳市2022-2023学年高二下学期期末教学质量监测物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1、下列有关分子动理论的说法中正确的是( )
A.扩散现象和布朗运动都是分子热运动
B.当分子间距离时，分子间的作用力表现为引力
C.1g100°C水的内能小于1g100°C水蒸气的内能
D.当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而减小
2、如图所示，三根长为L，电流大小均为I的直线电流在空间构成等边三角形，其中A、B电流的方向均垂直纸面向外，C电流的方向垂直纸面向里。A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小均为，导线C位于水平面上且处于静止状态，则导线C受到的静摩擦力为( )

A.0 B.，方向水平向右
C.，方向水平向左 D.，方向水平向左
3、某医院的备用供电系统输电电路简图如图甲所示，交流发电机的矩形线圈匝数为，在匀强磁场中以为轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化图像如图乙所示，矩形线圈通过电刷与变压器的原线圈相连，变压器的副线圈接入到医院为医疗设备供电，线圈、导线的电阻均不计，变压器为理想变压器，额定电压为220V的医疗设备恰能正常工作，下列说法正确的是( )

A.电压表的示数为
B.变压器的原、副线圈匝数比为5:11
C.从开始计时，变压器原线圈两端的电压
D.假如给变压器输入端接入电压的直流电，医疗设备也能正常工作
4、如图所示，a、b、c、d、e、f是以O为球心的球面上的点，平面aecf与平面bedf垂直，分别在b、d两点处放有等量同种点电荷，取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是( )

A.a、e、c、f四点电场强度相同
B.a、e、c、f四点电势不同
C.电子沿直线运动过程中，静电力先做负功后做正功
D.质子沿球面曲线运动过程中，电势能先增加后减少
5、生活中经常测量体重，测量者在体重计上保持静止状态，体重计的示数即为测量者的体重，如图甲所示。现应用体重计研究运动与力的关系，测量者先静止站在体重计上，然后完成下蹲动作，该过程中体重计示数的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是( )

A.测量者的重心经历了加速、减速、再F加速、再减速四个运动阶段
B.测量者在时间内表现为超重
C.测量者的重心在时刻速度最大
D.测量者的重心在时刻加速度最小
6、如图甲所示，在平静的水面下深h处有一个点光源S，它发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为a光的颜色(如图乙)。设b光的折射率为.则下列说法正确的是( )

A.复色光圆形区域的面积为 B.在水中，a光的波长比b光小
C.水对a光的折射率比b光大 D.在水中，a光的传播速度比b光小
7、如图所示，圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，将两个带电粒子1、2从静止开始分别经不同电场加速后从P点沿直径PQ方向射入磁场，发现粒子1、2分别从A、B两点沿半径方向射出磁场，且它们在磁场中运动的时间相等，A、B两点恰好将半圆三等分，不考虑带电粒子的重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是( )

A.粒子1、2都带正电
B.粒子1、2在磁场中运动的圆心角之比1:2
C.粒子1、2在磁场中运动的半径之比
D.加速带电粒子1、2的加速电压之比2:9
二、多选题
8、如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径约等于地球半径)，c为地球的同步卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是( )

A.c卫星的线速度大于7.9km/s
B.a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为
C.a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为
D.假如b、c卫星质量相等，则c的机械能大
9、一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，图甲为时的波形图，图乙为处的质点P的振动图像，质点O为平衡位置的质点。下列说法正确的是( )

A.波的传播速度为1m/s
B.波沿x轴负方向传播
C.时刻，质点O经过平衡位置
D.时刻后经过2.5s，质点P通过的路程等于0.25m
10、如图，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，两部分平滑连接，平直部分右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，金属棒与导轨间接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中( )

A.流过金属棒的最大电流为
B.通过金属棒的电荷量为
C.金属棒内产生的焦耳热为
D.导体棒在磁场中运动的时间
11、如图所示，在水平地面上方固定一足够长水平轨道，质量为M的滑块套在水平轨道上，一不可伸长的轻绳一端固定在滑块底部O点，另一端连接质量为m的小球。已知C点到地面的高度为H，重力加速度大小为g，不计小球与滑块受到的空气阻力。现将小球拉至与O点等高的A处(A在水平轨道正下方)，轻绳伸直后由静止释放。下列说法正确的是( )

A.若水平轨道光滑，则滑块和小球组成的系统动量守恒，机械能守恒
B.若水平轨道光滑，轻绳OA长度为，当小球摆动到最低点时，迅速剪断轻绳小球运动一段时间后落地(不反弹)，小球落地时与滑块间的水平距离是
C.若水平轨道粗糙，小球在摆动过程中滑块始终保持静止，当小球所受重力的功率最大时，轻绳与水平方向的夹角的正弦值是
D.若水平轨道粗糙，滑块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小球在摆动过程中浓块始终保持静止，滑块与水平轨道间的动摩擦因数
三、实验题
12、图甲是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置，实验中:

（1）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第0条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图丙中手轮上的示数_________mm，求得相邻亮纹的间距为_________mm。
（2）以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离_________。
A.减小单缝与双缝间的距离 B.减小双缝间的距离
C.增大双缝与光屏的距离 D.将光源由红色光改为绿色光
13、为了探测图1所示黑箱中的元件，小李使用多用电表对其进行探究。

（1）图2所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图，欧姆表表盘中值刻度为“15”。机械调零后，若将选择开关旋至“×10”，将多用电表的红、黑表笔短接，进行欧姆调零，某电阻接入红、黑表笔间，表盘如图3所示，则该电阻的阻值为______Ω。
（2）选择开关旋至“×10”，调零后多用电表的总内阻为______Ω，将另一电阻接入红、黑表笔间，指针指在满偏刻度的处，则另一电阻的阻值为________Ω。
（3）黑箱面板上有三个接线柱1、2和3，黑箱内有一个由三个阻值相同的电阻构成的电路。用欧姆表测得1、2之间的电阻为5Ω，2、3之间的电阻为10Ω，1、3之间的电阻为15Ω，在图1虚线框中画出黑箱中的电阻连接的可能方式(一种即可)。
四、计算题
14、为了监控锅炉外壁的温度变化，某锅炉外壁上镶嵌了一个底部水平、开口向上的圆柱形导热汽缸，汽缸内有一质量不计、横截面积的活塞封闭着一定质量理想气体，活塞上方用轻绳悬挂着矩形重物。当缸内温度为时，活塞与缸底相距、与重物相距。已知锅炉房内空气压强，重力加速度大小，不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦，缸内气体温度等于锅炉外壁温度。

（1）当活塞刚好接触重物时，求锅炉外壁的温度；
（2）当锅炉外壁的温度为600K时，轻绳拉力刚好为零，警报器开始报警，求重物的质量M。
15、如图所示，质量的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧，平台右侧有一质量的小车C，其上表面与平台等高，小车与水平面间的摩擦不计，平台左侧的光滑圆弧轨道与平台平滑连接，圆弧轨道半径，其左侧端点P与圆弧圆心O的连线与竖直方向的夹角。现将滑块A从P点由静止开始释放，滑块A滑至平台上挤压弹簧，经过一段时间弹簧恢复原长后，滑块B离开平台滑上小车C，最终滑块B恰好未从小车C上滑落。已知滑块B与小车C之间的动摩擦因数，小车的长度，重力加速度大小，，，滑块A、B均可视为质点，求：

（1）滑块B刚滑上小车C时的速度大小；
（2）滑块A的质量；
（3）该过程中弹簧弹性势能的最大值。
16、如图，直角坐标系xOy中，在第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场，在第三、第四象限内分别有方向垂直于坐标平面向里和向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为的粒子从y轴上P点以初速度垂直于y轴射入电场，再经x轴上的Q点沿与x轴正方向成45°角进入磁场，粒子重力不计。

（1）求匀强电场的场强大小E；
（2）要使粒子能够进入第三象限，求第四象限内磁感应强度B的大小范围；
（3）若第四象限内磁感应强度大小为，第三象限内磁感应强度大小为，且第三第四象限的磁场在)处存在一条与x轴平行的下边界MN(图中未画出)，则要使粒子能够垂直边界MN飞出磁场，求L的可能取值。
参考答案
1、答案：C
解析：A.布朗运动是小颗粒受分子无规则撞击导致的不规则运动，不是分子的热运动，A错误；
B.当分子间距离时，分子间的作用力表现为斥力，时表现为引力，B错误；
C.1g100°C水需要再吸收能量才能变成lg100°C水蒸气，所以1g100°C水的内能小于1g100°C水蒸气的内能，C正确；
D.当分子力表现为引力时，分子间的距离增大分子力做负功，分子势能随之增大，D错误。
故选C。
2、答案：D
解析：如图所示：

AB电流在C处产生的磁感应强度的大小都为，根据右手螺旋定则和力的平行四边形定则，由几何关系得，由左手定则可知，导线C所受的安培力方向水平向右，大小为，由于导线C位于水平面处于静止状态，故导线C受到的摩擦力大小为，方向水平向左。
故选D。
3、答案：B
解析：
4、答案：C
解析：A.等量同种点电荷中垂线上，关于O点对称的点的电场强度大小相等，方向相反，故A错误；
B.a、e、c、f四点在同一等势面上，电势相同，故B错误；
C.电子沿直线运动过程中，电势先降低后升高，静电力先做负功后做正功，故C正确；
D.质子沿球面曲线运动过程中，电势处处相等，电势能不变，故D错误。
故选C。
5、答案：C
解析：AC.在阶段，体重计示数小于重力，测量者在加速向下运动，在阶段，体重计示数大于重力，测量者在减速向下运动，故测量者的重心经历了加速、减速两个运动阶段，测量者的重心在时刻速度最大，故A错误，C正确；
B.测量者在时间内，体重计示数小于重力，测量者有向下的加速度，表现为失重，故B错误；
D.测量者的重心在时刻示数与重力相差最大，加速度最大，故D错误。
故选C。
6、答案：A
解析：
7、答案：D
解析：A.由题知，带电粒子从P点射入后向下偏转，则根据左手定则可知粒子1、2均带负电，故A错误；
B.设磁场的半径为R，粒子1、2在磁场中做圆周运动，画出粒子1、2运动轨迹如图所示：

由几何知识可知，粒子做圆周运动转过的圆心角分别是

则粒子1、2在磁场中运动的圆心角之比为2:1，故B错误；
C.设粒子的运动轨道半径为，，则有
，
解得
故C错误；
D.设加速带电粒子1、2的加速度分别为和，则有

它们在磁场中运动的时间相等，则有

解得
故D正确。
故选D。
8、答案：CD
解析：A.由可知，c卫星转动线速度小于7.9km/s，故A错误；
B.由，因c的半径更大，可知，故，故B错误；
C.a、c的周期相同，由，可知c的向心加速度大，由，因b的半径更小，可知b的向心加速度大于c的，故有，故C正确；
D.由于c卫星的轨道比b卫星高，则在发射c卫星时需要给c卫星更多的能量，则假如b、c卫星质量相等，则c的机械能大，故D正确。
故选CD。
9、答案：AC
解析：A.由甲图像可知波长为4m，由乙图像可知周期为4s，则波的传播速度为，故A正确；
B.由图像乙可知质点P在时的振动方向向上，根据“同侧法”由图像乙可知波沿x轴正方向传播，故B错误；
C.Q点平衡位置距P点平衡位置的距离为1.5m，所以Q点运动滞后P点时间为，因此Q点在时刻与P点在时刻的位置一样，图中P点刚好经过平衡位置，故时刻质点Q也经过平衡位置，故C正确；
D.时刻后经过，质点P通过的路程为，故D错误。
故选AC。
10、答案：BD
解析：
11、答案：BC
解析：A.若水平轨道光滑，则滑块和小球组成的系统水平方向合外力为零，则滑块和小球组成的系统水平方向动量守恒，机械能守恒，A错误；
B.设小球摆到最低点时速度大小为，滑块速度大小为，根据水平方向系统动量守恒，有，根据系统机械能守恒，有，剪断轻绳后，滑块做匀速运动，小球做平抛运动，经时间t落地，有，小球落地时与滑块间的水平距离，联立解得,B正确；
C.设轻绳长度为L，轻绳与水平方向夹角为θ时，绳中张力为F，小球速度为v，对小球，根据动能定理，有，根据牛顿第二定律，有，小球的功率，重力功率最大时，小球速度的竖直分量最大，即小球加速度的竖直分量，则，联立解得，C正确；
D.对滑块，根据力的平衡，水平方向，竖直方向，滑块始终保持静止，联立解得，则，解得，D错误。
故选BC。
12、答案：（1）13.870；1.925（2）BC
解析：（1）图乙所示手轮上的示数，图丙中手轮上的示数，相邻亮纹的间距；
（2）根据双缝干涉条纹间距公式；
A.减小单缝与双缝间的距离，无法增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离，故A错误；
B.减小双缝间的距离，d减小，增大，故B正确；
C.增大双缝与光屏的距离，l增大，增大，故C正确；
D.将光源由红色光改为绿色光，减小，减小，故D错误。
故选BC。
13、答案：（1）7.0
（2）15.0；30
（3）和
解析：（1）如图，将选择开关旋至“×10”，电阻阻值为70Ω。
（2）多用电表的内阻仍为中值电阻，即15.0Ω。接入电阻后，指针指在满偏刻度的处，根据串联分压得，该电阻的阻值为欧姆表内阻的2倍，即30Ω。
（3）1、2之间的电阻为5Ω，2、3之间的电阻为10Ω，则1、2之间为一个5Ω的定值电阻，2、3之间为两个5Ω的定值电阻串联；或者1、2之间为两个10Ω的定值电阻并联，2、3之间为一个10Ω的定值电阻。同时保证了1、3之间的电阻为15Ω。如图：

14、答案：（1）500K（2）2kg
解析：（1）活塞上升过程中，缸内气体发生等压变化，，，由盖一吕萨克定律：，
代入数据解得
（2）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，
由平衡条件：，
由查理定律：，
代入数据解得
15、答案：（1）4m/s（2）3kg（3）4.5J.
解析：（1）设滑块B滑至小车C右端时它们的共同速度大小为v，滑块B从滑上小车C到滑至小车C右端的过程中，滑块B和小车C两者组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律：
，
根据能量守恒定律:，
解得
（2）滑块A自P点滑至平台的过程中，由动能定理有：
，
设滑块A挤压弹簧结束后(弹簧恢复原长时)的速度大小为，滑块A与滑块B在水平平台上相互作用的时间内，两者组成的系统满足动量守恒定律和机械能守恒定律，根据动量守恒定律:
，
根据机械能守恒定律:，
解得
（3）当滑块A、B速度大小相等时弹簧弹性势能最大，根据动量守恒定律:
，
根据能量守恒定律：，
解得：
16、答案：（1）（2）（3）
解析：（1）在第一象限内，粒子在静电力作用下做类平抛运动，由运动学规律有：
，，
由牛顿第二定律有，
联立解得
（2）粒子在Q点的速率，
，，
可得OQ的距离为，
粒子进入第四象限后做匀速圆周运动，如图甲所示，轨迹恰与y轴相切时，对应恰能够进入第三象限的磁感应强度最大值。

由牛顿第二定律有，
由几何关系有，
联立以上各式解得，
故B的大小范围为
（3）由洛伦兹力提供向心力可知粒子在第四、第三象限的轨道半径分别为
，，
粒子由Q点进入第四象限后运动半周进入第三象限，作出粒子在第四、第三象限的可能运动轨迹如图乙所示

要让粒子垂直边界MN飞出磁场，则L满足的条件为