廣東省廣州市越秀區(qū)2022-2023學年高二下學期期末物理試題(含解析)

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一、單選題

1．用隔板將一絕熱氣缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，右側(cè)與絕熱活塞之間是真空的?，F(xiàn)將隔板抽開，氣體會自發(fā)擴散至整個氣缸，待氣體達到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來的體積。整個過程不漏氣，則下列說法正確的是（）

A．氣體被壓縮過程中內(nèi)能增大

B．氣體自發(fā)擴散過程中內(nèi)能減小

C．氣體自發(fā)擴散過程中，氣體分子的平均速率增大

D．氣體被壓縮過程中，溫度升高，所有分子的速率都增大

2．關(guān)于液體和固體的一些現(xiàn)象，下列說法正確的是（）

A．圖（1）中水蛭停在水面上是因為浮力作用

B．圖（2）中石英晶體像玻璃一樣，沒有固定的熔點

C．圖（3）中水銀在玻璃上形成“圓珠狀”的液滴說明水銀不浸潤玻璃

D．圖（4）中組成晶體的微粒對稱排列，形成很規(guī)則的幾何空間點陣，因此表現(xiàn)為各向同性

3．關(guān)于光現(xiàn)象及其應用，下列說法正確的是（）

A．采用同一裝置做雙縫干涉實驗，紅光比紫光條紋寬度小

B．一束單色光由空氣射入玻璃，這束光的速度變慢，波長變短

C．通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的偏振現(xiàn)象

D．“海市蜃樓”是因為大氣密度不均勻，物體反射的太陽光發(fā)生了色散現(xiàn)象

4．一個有固定轉(zhuǎn)動軸的豎直圓盤如圖甲所示，圓盤轉(zhuǎn)動時，固定在圓盤上的小圓柱帶動一個T形支架在豎直方向振動，T形支架的下面系著一個由彈簧和小球組成的振動系統(tǒng)，小球做受迫振動。圓盤靜止時，小球做簡諧運動，其振動圖像如圖乙所示（以豎直向上為正方向），下列說法正確的是（）

A．圓盤轉(zhuǎn)動帶動小球振動，圓盤轉(zhuǎn)速越大則小球振幅越大

B．若圓盤以勻速轉(zhuǎn)動，小球振動達到穩(wěn)定時其振動的周期為

C．若圓盤靜止，小球做簡諧運動，到小球所受的回復力增加

D．若圓盤靜止，小球做簡諧運動，到彈簧彈性勢能一定減小

5．振蕩電路在測量、自動控制、無線電通訊及遙控等許多領(lǐng)域有廣泛應用。在LC振蕩電路中，某時刻線圈中的磁場及電容器中的電場如圖所示，振蕩電路正在發(fā)生的現(xiàn)象，下列說法正確的是（）

A．電路中的電流正在增大

B．線圈中感應電動勢正在減小

C．電容器極板上的電荷量正在減小

D．振蕩電路中磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化

6．用如圖所示的實驗裝置研究光電效應現(xiàn)象。用光子能量為的光照射到光電管上時發(fā)生了光電效應，電流表G的示數(shù)不為零，移動變阻器的觸點c，發(fā)現(xiàn)當電壓表的示數(shù)大于或等于時，電流表示數(shù)為零，則在該實驗中（）

A．光電管陰極的逸出功為

B．光電子的最大初動能為

C．若開關(guān)S閉合，當滑動觸頭向a端滑動時，電流表G示數(shù)可能增大

D．若開關(guān)S斷開，用光子能量為的強光照射，電流表G可能滿偏

7．使用無人機播植樹種時，為保證樹種的成活率，將種子連同營養(yǎng)物質(zhì)制成種子膠囊。播種時，在靜止于離地面高處的無人機上，播種器利用空氣壓力把種子膠囊以的速度豎直向下射出，種子膠囊進入地面以下深處完成一次播種。已知種子膠囊的總質(zhì)量為，不考慮其所受大氣阻力及進入土壤后的重力作用，取則（）

A．土壤對種子膠囊沖量的大小為

B．發(fā)射過程中，播種器對種子膠囊的沖量為

C．種子膠囊在土壤中運動時受到平均阻力的大小為

D．播種機對種子膠囊的沖量和土壤對種子膠囊的沖量之和為零

二、多選題

8．下列說法正確的是（）

A．α射線的穿透能力比γ射線強

B．天然放射現(xiàn)象說明原子核具有復雜的結(jié)構(gòu)

C．半衰期跟放射性元素以單質(zhì)或化合物形式存在無關(guān)

D．每個核子平均釋放的結(jié)合能輕核聚變時要比重核裂變時小

9．家庭中的熱水器和抽油煙機功率較大?，F(xiàn)用一小型變壓器對其供電，如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，原線圈接交流電源和交流電壓表，副線圈與熱水器、抽油煙機連接。已知副線圈上的電壓按圖乙所示規(guī)律變化，現(xiàn)閉合開關(guān)S接通抽油煙機，下列說法正確的是（）

A．變壓器的輸入功率變大

B．熱水器消耗的功率變大

C．電壓表示數(shù)仍為，保持不變

D．原線圈兩端電壓的瞬時值表達式

10．一列沿x軸傳播的簡諧橫波，在時刻的波形如圖甲所示。介質(zhì)中某質(zhì)點P的振動圖像如圖乙所示。則（）

A．當時質(zhì)點P恰好回到平衡位置

B．在時間內(nèi)質(zhì)點P運動路程為

C．波沿x軸負方向傳播，波速的大小為

D．在時間內(nèi)，質(zhì)點P一直向x軸正方向運動

三、實驗題

11．如圖所示，在研究“驗證動量守恒定律”的實驗中，先讓A球從斜槽軌道上某一固定位置S由靜止開始滾下，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復寫紙上，在復寫紙下面的白紙上留下痕跡。重復上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把B球放在斜槽軌道末端，讓A球仍從位置S由靜止?jié)L下，與B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，重復操作10次。M、P、N為三個落點的平均位置，O點是軌道末端在白紙上的豎直投影點。

（1）關(guān)于該實驗的注意事項，下列說法正確的是。

A．斜槽軌道可以不光滑

B．斜槽軌道末端的切線必須水平

C．上述實驗過程中白紙不能移動

D．兩小球A、B半徑相同，A的質(zhì)量可以小于B的質(zhì)量

（2）設A球質(zhì)量為、B球質(zhì)量為測量可知，，若碰撞過程動量守恒，則A球質(zhì)量和B球質(zhì)量之比為。

（2）若A球質(zhì)量是B球質(zhì)量的4倍，兩球發(fā)生的是彈性碰撞，則和之比為。

12．某興趣小組用如圖所示的可拆變壓器進行“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗。

（1）變壓器的鐵芯，它的結(jié)構(gòu)和材料是；（填字母）

A．整塊硅鋼鐵芯B．整塊不銹鋼鐵芯

C．絕緣的銅片疊成D．絕緣的硅鋼片疊成

（2）觀察兩個線圈的導線，發(fā)現(xiàn)粗細不同，導線粗的線圈匝數(shù)；（填“多”或“少”）

（3）在實際實驗中，將電源接在組裝后的變壓器原線圈的“0”和“8”兩個接線柱之間，用電表測得副線圈的“0”和“4”兩個接線柱之間的電壓為，則原線圈的輸入電壓可能為；（填字母）

A．B．C．D．

13．如圖所示，在做“測量玻璃的折射率”實驗時，先在白紙上放好一塊兩面平行的玻璃磚，描出玻璃磚的兩個邊MN和PQ，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針和然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，再插上大頭針、，然后做出光路圖，根據(jù)光路圖計算得出玻璃的折射率。

（1）關(guān)于此實驗，下列說法中正確的是。

A．大頭針須擋住及的像

B．入射角越大，折射率的測量越準確

C．插大頭針時，要盡量讓針處于豎直狀態(tài)且間距適當遠一些

D．如果誤將玻璃磚的邊PQ畫到，折射率的測量值將偏大

（2）用另一塊折射率為但上下兩表面不平行的玻璃磚繼續(xù)實驗，玻璃磚的截面如圖所示。光從上表面入射，入射角從0°逐漸增大到45°時，玻璃磚下表面的出射光線恰好消失，則玻璃磚上下表面的夾角為。

四、解答題

14．如圖所示，平靜湖面岸邊的垂釣者的眼睛恰好位于岸邊點正上方的高度處，浮標離點的距離，魚餌燈在浮標正前方處的水下深度處，垂釣者發(fā)現(xiàn)魚餌燈剛好被浮標擋住。求：

（1）水的折射率；

（2）若魚餌燈緩慢豎直上浮，當它離水面多深時，魚餌燈發(fā)出的光恰好無法從水面間射出。（結(jié)果可以用根號表示）

15．如圖所示，兩個可導熱的氣缸豎直放置，它們的底部由一細管連通（細管極細容積可忽略）。兩氣缸內(nèi)各有一個活塞，質(zhì)量分別為m1和m2，活塞與氣缸無摩擦?；钊南路綖槔硐霘怏w，上方為真空，且活塞距頂部足夠高。環(huán)境溫度為T0，當氣體處于平衡狀態(tài)時，兩活塞位于同一高度h（已知m1=3m，m2=2m），求：

（1）左右兩活塞橫截面積的比值；

（2）若環(huán)境溫度不變，上部保持真空，某同學設法在兩活塞上同時各放一質(zhì)量為m的物塊，發(fā)現(xiàn)右側(cè)活塞向下運動到氣缸底部，請你寫出產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因；并求出活塞再次達到平衡后，左側(cè)活塞距底部的高度；

（3）在右側(cè)活塞向下運動到氣缸底部后，使環(huán)境溫度由T0緩慢上升到1.5T0，在這個過程中，氣體對活塞做了多少功？

16．如圖所示，光滑水平面ab上靜止放置著質(zhì)量分別為、的物塊A、B（均可視為質(zhì)點），右側(cè)放置一個不固定的光滑弧形滑塊C（足夠高），質(zhì)量，C的弧面與水平面相切。水平面左側(cè)的光滑水平地面上停著一質(zhì)量為M、長的小車，小車上表面與ab等高。用輕質(zhì)細繩將A、B連接在一起，A、B間夾著一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧（與A、B不拴接）?，F(xiàn)將細繩剪斷，與彈簧分開之后A向左滑上小車，B向右滑動沖上弧形滑塊C，B在C上可達到的最大高度。物塊A與小車之間的動摩擦因數(shù)，小車質(zhì)量M滿足，重力加速度g取。求：

（1）剛與彈簧分開時物塊B的速度大?。?/p>

（2）細繩剪斷之前彈簧的彈性勢能；

（3）物塊A在小車上滑動過程中產(chǎn)生的熱量（計算結(jié)果可含有M）。

參考答案：

1．A

【詳解】A．根據(jù)熱力學第一定律

可知，在氣缸絕熱的情況下

而當緩慢推壓活塞，氣體被壓縮的過程中，外界對氣體做功

因此可得

即缸內(nèi)氣體得內(nèi)能增大，故A正確；

B．由于隔板右側(cè)為真空，當抽去隔板，氣體自發(fā)擴散，并不對外做功，而氣缸絕熱，根據(jù)熱力學第一定律可知

，

由此可知

即氣體自發(fā)擴散過程中缸內(nèi)氣體內(nèi)能不變，故B錯誤；

C．對于一定量的理想氣體而言，內(nèi)能不變則溫度不變，而溫度是衡量氣體分子平均動能的標志，即溫度不變氣體分子平均動能不變，也就意味著氣體分子的平均速率不變，氣體自發(fā)擴散過程中，內(nèi)能不變，則氣體分子的平均速率不變，故C錯誤；

D．根據(jù)熱力學第一定律可知，該氣體被壓縮過程中，外界對氣體做功，氣缸絕熱，氣體內(nèi)能增加，溫度升高，因此可知氣體分子的平均速率增大，但并不是所有分子的速率都增大，對于單個分子而言，其速率可能增大也可能減小，故D錯誤。

故選A。

2．C

【詳解】A．圖（1）中水蛭停在水面上是因為水的表面張力作用，選項A錯誤；

B．圖（2）中石英晶體有固定的熔點，而玻璃是非晶體沒有固定的熔點，選項B錯誤；

C．圖（3）中水銀在玻璃上形成“圓珠狀”的液滴說明水銀不浸潤玻璃，選項C正確；

D．圖（4）中組成晶體的微粒對稱排列，形成很規(guī)則的幾何空間點陣，因此表現(xiàn)為各向異性，選項D錯誤。

故選C。

3．B

【詳解】A．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式

可知，采用同一裝置做雙縫干涉實驗，波長越長，條紋間距越大，紅光的波長大于紫光的波長，因此可知紅光的條紋間距更大，故A錯誤；

B．當光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時，光將發(fā)生折射，且折射率大于1，而根據(jù)

可知，一束單色光由空氣射入玻璃，這束光的速度變慢，而光在介質(zhì)中傳播時其頻率不變，根據(jù)

可知，光的波長將變短，故B正確；

C．通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象，故C錯誤；

D．“海市蜃樓”是因為大氣密度不均勻，物體發(fā)出的光在不均勻空氣層發(fā)生折射或者全反射而造成的，故D錯誤。

故選B。

4．B

【詳解】A．圓盤轉(zhuǎn)動時，T形支架對小球產(chǎn)生周期性的驅(qū)動力，此時小球的運動為受迫振動，當小球簡諧振動頻率與驅(qū)動力頻率相同時，小球的振幅才會增加，故A錯誤；

B．圓盤以勻速轉(zhuǎn)動，驅(qū)動周期為

小球振動穩(wěn)定后的周期等于驅(qū)動周期，為2s，故B正確；

C．圓盤靜止，小球做簡諧運動，到小球從最低點向平衡位置振動，回復力減小，故C錯誤；

D．小球豎直方向掛在彈簧上，圓盤靜止時，根據(jù)受力平衡可知，小球做簡諧運動的平衡位置不在彈簧原長處，到小球從平衡位置向最高點振動，小球可能會經(jīng)過彈簧原長處，彈性勢能可能先減小后增大，故D錯誤。

故選B。

5．D

【詳解】根據(jù)線圈中磁場的方向可判斷線圈中電流方向由下到上，根據(jù)電容器中電場線判斷上極板為正，則此時電容器極板上的電荷量正在增大，電容器正在充電，電流正在減小，感應電動勢正在增加，磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化，ABC錯誤，D正確。

故選D。

6．A

【詳解】B．由題目可知，遏止電壓為

故最大初動能為

故B錯誤；

A．根據(jù)光電效應方程可知，逸出功為

故A正確；

C．電源電壓為反向電壓，當滑動觸頭向a端滑動時，反向電壓增大，電壓表示數(shù)增大，電流表中電流減小，故C錯誤；

D．斷開開關(guān)S，光電管、電流表、滑動變速器構(gòu)成閉合回路，但光子能量為，小于光電管陰極的逸出功，光電效應不會發(fā)生，沒有光電流表，故D錯誤。

故選A。

7．C

【詳解】A．種子膠囊離開無人機后在豎直方向做勻加速直線運動，有

解得種子膠囊在空中運動的時間為

可得種子膠囊落地的速度為

根據(jù)動量定理土壤對種子膠囊的沖量為

故土壤對種子膠囊沖量的大小為，故A錯誤；

B．發(fā)射過程中，播種器對種子膠囊的沖量為

故B錯誤；

C．種子膠囊在土壤中做勻減速運動，有

解得加速度為

種子膠囊在土壤中運動的時間

根據(jù)動量定理有

解得

解得種子膠囊在土壤中運動時受到平均阻力的大小為，故C正確；

D．播種機對種子膠囊的沖量和土壤對種子膠囊的沖量之和為

故D錯誤

故選C。

8．BC

【詳解】A．α射線的穿透能力比γ射線弱，故A錯誤；

B．天然放射現(xiàn)象說明原子核具有復雜的結(jié)構(gòu)，故B正確；

C．半衰期跟放射性元素以單質(zhì)或化合物形式存在無關(guān)，僅與元素種類有關(guān)，故C正確；

D．由于聚變前要先使原有的原子結(jié)構(gòu)被破壞，然后重新組合成新的原子發(fā)生聚變，有質(zhì)量虧損會對外再次釋放能量，因此核聚變中每個核子平均釋放的結(jié)合能要比重核裂變時大，故D錯誤。

故選BC。

9．AC

【詳解】A．閉合開關(guān)S，副線圈電壓有效值不變，副線圈的電阻變小，電流增大，變壓器輸入功率，有

所以變大，故A正確；

B．由上可知，電流增大，電阻兩端電壓增大，熱水器分得電壓變小，所以熱水器消耗的功率變小，故B錯誤；

C．閉合開關(guān)S，副線圈電壓有效值不變，由圖乙可得

=220V

由公式

得原線圈電壓有效值

故C正確；

D．由圖乙可得交變電流角速度

副線圈電壓最大值為，所以原線圈電壓最大值，所以原線圈兩端電壓的瞬時值表達式

故D錯誤；

故選AC。

10．AB

【詳解】A．由題可知，該波的周期為

故當時質(zhì)點P恰好回到平衡位置，A正確；

B．在時間內(nèi)質(zhì)點運動半個周期，都過的路程為2A，即10cm，B正確；

C．由同側(cè)法可知，該波沿x負方向傳播，且波長為

故該波的波速為

C錯誤；

D．由圖乙可知，在時間內(nèi)，質(zhì)點P一直向y軸負方向運動，D錯誤。

故選AB。

11．ABC2:13:8

【詳解】（1）[1]A．斜槽軌道可以不光滑，只要小球到達底端時速度相同即可，選項A正確；

B．斜槽軌道末端的切線必須水平，以保證小球做平拋運動，選項B正確；

C．上述實驗過程中白紙不能移動，選項C正確；

D．兩小球A、B半徑相同，為防止入射球反彈，A的質(zhì)量必須大于B的質(zhì)量，選項D錯誤。

故選ABC。

（2）[2]規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒有

m1v0=m1v1+m2v2

結(jié)合平拋運動規(guī)律可知

根據(jù)，

解得A球質(zhì)量m1和B球質(zhì)量m2之比為

m1：m2=2：1

（3）[3]實驗時，若斜槽軌道光滑、兩小球發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)機械能守恒有

根據(jù)動量守恒有

m1v0=m1v1+m2v2

可解得

即

因平拋運動中的時間相等，所以有

12．D少D

【詳解】（1）[1]為了減小渦流現(xiàn)象帶來的損耗，變壓器的鐵芯選用絕緣的硅鋼片疊成。

故選D。

（2）[2]根據(jù)原副線圈中

可知匝數(shù)少的線圈電流大，導線較粗，導致粗的線圈匝數(shù)少。

（3）[3]若是理想變壓器，則有變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系

若變壓器的原線圈接“0”和“8”兩個接線柱，副線圈接“0”和“4”兩個接線柱，可知原副線圈的匝數(shù)比為，副線圈的電壓為3V，則原線圈的電壓為

考慮到不是理想變壓器，有漏磁等現(xiàn)象，則原線圈所接的電源電壓大于6V，可能為7V。

故選D。

13．AC/CA

【詳解】（1）[1]A．大頭針的作用是確定出射光線，故大頭針須擋住及的像，故A正確；

B．實驗時入射角適當大一些即可，入射角并不是越大越好，故B錯誤；

C．為減小實驗誤差，插大頭針時，要盡量讓針處于豎直狀態(tài)且間距適當遠一些，故C正確；

D．如果誤將玻璃磚的邊PQ畫到，由圖可知折射角將增大，根據(jù)折射定律可知