安徽省合肥市合肥百花中学等六校2022-2023学年高二下学期7月期末联考物理试题

2022-2023学年度第二学期合肥市六校联考高二年级

期末教学质量检测物理学科试卷

注意事项：

1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。

2．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卡收回。

第Ⅰ卷 选择题（共40分）

一、选择题（每小题4分，1-7为单选，8-10为多选，多选题漏选得2分，共40分）

1．我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作，PM2.5是指空气中且小于2.5微米的悬浮颗粒物，可在显微镜下观察到，它漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害．矿物燃料燃烧时废弃物的排放是形成PM2.5的主要原因，下列关于PM2.5的说法中正确的是：

A．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动   B．PM2.5的无规则运动说明了空气分子做分子热运动

C．PM2.5的质量越大，其无规则运动越剧烈   D．温度越低，PM2.5的无规则运动越剧烈

2．下图中标出了磁场中磁感应强度B的方向、通电直导线中电流Ⅰ的方向以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确的是：

A．  B．  C．  D．

3．某磁场的磁感线如图所示，有一铜线圈自A处落至B处，在下落的过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是：

A．始终顺时针   B．先顺时针，再逆时针 C．始终逆时针   D．先逆时针，再顺时针

4．如图所示，一边长为a的正方形线圈与匀强磁场垂直，且一半外在磁场中，磁感应强度为B．在△t时间内将线圈绕虚线（磁场边界）翻转180°，在此过程中线圈产生的感应电动势为：

A．    B．    C．零     D．

5．一只电阻分别通过四种不同形式的电流，申流随时间变化的情况如下列各选项所示，A、B选项中电流按正弦规律变化，在相同时间内电阻产生热量最大的是：

A． B． C． D．

6．图甲为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图乙为这列波上质点Р的振动图像，则下列说法正确的是：

A．该横波向右传播，波速为0.8m/s    B．t＝2s时，质点Q的振动方向为y轴负方向

C．在2～4s时间内，质点P沿x轴向右平移2.0m D．在2～4s时间内，质点Q通过的路程为10cm

7．如图所示，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场．一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角θ＝45°．粒子经过磁场偏转后在N点（图中未画出）垂直穿过x轴、已知OM＝a，粒子电荷量为q，质量为m，重力不计．则：

A．粒子带正电荷         B．粒子速度大小为

C．粒子在磁场中运动的轨道半径为a    D．N与O点相距

8．如图所示，用F表示两分子间的作用力，表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10变为的过程中：

A．F不断增大   B．F先增大后减小  C．F对分子一直做正功 D．先增大后减小

9．如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有R＝55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是：

A．电流表的示数为1A       B．原线圈的输入功率为220W

C．电压表的示数为110V       D．副线圈输出交流电的周期为0.01s

10．水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力、分别作用在a、b上．一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下．两物体的v-t图线如图所示，图中AB∥CD．则整个过程中：

A．的冲量大于的冲量

B．的冲量小于的冲量

C．摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量

D．合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量

二、实验题（11题10分，12题12分，共22分）

11．（10分）

某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中CQ是斜槽，QR为水平槽，二者平滑相接，调节实验装置，使小球放在QR上时恰能保持静止，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面上的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次．

图甲中O是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点，若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP．米尺的零刻度与O点对齐．

（1）入射球A的质量和被碰球B的质量的关系是           （选填“＞”“＜”成“＝”）．

（2）碰撞后B球的水平射程约为           cm．

（3）下列选项中，属于本次实验必须测量的是（填选项前的字母）．

A．水平槽上未放B球时，测量A球平均落点位置到O点的距离

B．A球与B球碰撞后，测量A球平均落点位置到O点的距离

C．测量A球或B球的直径

D．测量A球和B球的质量

E．测量G点相对于水平槽面的高度

（4）若系统动量守恒，则应有关系式：                                                        ．

12．（12分）

实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验．

（1）选择好器材，将符合实验要求的单摆悬线上端固定在铁架台上，测出悬点到小球球心的距离l；

（2）将摆球拉离平衡位置一个小角度松手使其在竖直平面内摆动，测量单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g＝           ．（用l、n、t表示）

（3）甲同学测得的重力加速度数值大于当地重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是           ．（填选项前的字母）

A．开始摆动时振幅较小

B．开始计时时，过早按下秒表

C．测量周期时，误将摆球次全振动的时间记为n次全振动的时间

D．测量摆长时，以悬点到小球下端边缘的距离为摆长

（4）乙同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据画出了如图所示的图像，但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量．你认为横坐标所代表的物理量是           （填“”“l”或“”）．若图线斜率为k，则重力加速度g＝           （用k表示）．

（5）丙同学正确完成实验操作后，整理器材时突然发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，他测量时是将悬点到球心的距离作为摆长l，通过改变摆线的长度，测得5组l和对应的周期T．为了消除摆长不准对实验结果的影响，他画出l-图像，利用图像计算出重力加速度的表达式应为g＝           ．

三、计算题（共3题，计38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

13．（12分）

如图所示，截面ABCD为矩形的透明设备放置在真空环境中，AB＝2a，一束光入射到上表面与AD夹角为θ＝30°，折射到AB面中点时恰对发生反反射，光在真空中的传播速度为c，求：

（1）该透明设备材料的折射率（可用根号表示）；

（2）光从射入到第一次射出经历的时间．

14．（13分）

如图甲所示，两根足够长的直金属导轨为MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、N两个点间接有阻值为R的定值电阻，一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦．（重力加速度为g）

（1）由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中的受力示意图；

（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流大小及其加速度的大小；

（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值．

15．（13分）

如图所示，一个固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道半径R＝0.45m，下端恰好与平台平滑对接，在光滑的水平面上有一个静止的、足够长的木板c，木板的右端紧靠侧壁竖直的平台，平台的上表面光滑并与木板上表面等高，小滑块a、b可视为质点．已知两个小滑块与木板的质量均为m＝1kg，小滑块a、b与木板间的动摩擦因数均为μ＝0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10．小滑块a由圆弧轨道顶端无初速度释放，a、b碰撞时间极短．

（1）求小滑块a滑到圆弧轨道底端对圆弧轨道的压力大小；

（2）若初始小滑块b静止在木板右端，a、b碰后粘连在一起运动，求系统在整个运动过程中由于摩擦产生的热量；

（3）若初始小滑块b静止在木板上距离木板右端L＝2.5m处，a、b间发生弹性碰撞，求碰撞后小滑块a、b之间的最大距离．

2022-2023学年度第二学期合肥市六校联考高二年级

期末教学质量检测物理学科参考答案

一、选择题（每小题4分，1-7为单选，8-10为多选，多选题漏选得2分，共40分）

二、实验题。（11题10分，12题12分，共计22分）

11．（10分）

（1）＞

（2）64.7（64.2～65.2均可）

（3）ABD（3分，漏选得2分，错选不得分）

（4）

12．（12分）

（2）

（3）CD（2分，漏选得1分，错选不得分）

（4） 

（5）

三、计算题（共3题，计38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

13．（1） （2）

解析

（1）设该设备材料的折射率为n，在AD面上，设折射角为r，由折射定律得

光线折射到AB面中点时恰好发生全反射，入射角等于临界角，则

光路图如图，

由几何关系知C＋r＝90°

联立解得折射率．

（2）光在介质中传播的速度

光从射入到第一次射出所经过的路程为

则所需要的时

联立解得．

14．

（1）见解析图（3分，画对一个力给一分）

（2） 

（3）

（1）如图所示，ab杆受重力mg，方向竖直向下；支持力，方向垂直于导轨平面向上；安培力，方向沿导轨向上．

（2）当ab杆的速度大小为v时，感应电动势E＝BLv，

则此时电路中的电流

ab杆受到的安培力

根据牛顿第二定律，有

联立各式得．

（3）当a＝0时，ab杆达到最大速度，

即有，

解得．

15．（1）30N （2）0.75J （3）0.5m

（1）从小滑块a释放到到达圆弧轨道底端的过程，根据动能定理得

解得

根据牛顿第二定律可得

解得N

根据牛顿第三定律可知轨道受到的压力大小为30N

（2）a、b相碰过程由动量守恒定律可得

a、b与c相互作用过程由动量守恒定律可得

系统在整个运动过程中由于摩擦产生的热量

（3）a滑上c后做匀减速直线运动，加速度大小为

b、c一起匀加速运动的加速度大小为

因此a滑上c后，先做减速运动，与b发生弹性碰撞后，由动量守恒定律和能量守恒定律可知，a、b速度互换，b相对a、c向前运动，由于摩擦力作用，三者最后共速，由动量守恒定律可得

则m/s

由功能关系可得

可得x＝0.5m．