陜西省商洛市2022-2023學年高二（下）期末物理試卷（含解析）

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1.下列四個核反應方程，屬于裂變的是()

A.B.

C.D.

2.抗洪搶險應急救援時，直升機沿直線水平向右勻速飛行的同時，被救助者隨著豎直鋼絲繩的收縮而勻速上升，則被救助者運動的實際運動軌跡可能為

A.B.C.D.

3.年著名的物理學家伽利略提出：小球在重力的作用下沿不同軌道從一個給定的點滑到另一點，沿著怎樣的軌道下滑所需的時間最短？這就是最速降線問題。該問題最終山約翰伯努利于年月給出正確答案擺線，而非伽利略所設想的圓弧。如圖所示，、、三個相同的小球沿三條不同的軌道同時開始運動，最終球先到達終點。不計球和軌道間的摩擦，則三個小球到達終點時()

A.動能相等B.球的速率最大C.加速度大小相等D.重力的功率相等

4.空間存在水平方向的勻強電場，用一條長度為的絕緣輕繩懸掛一個質(zhì)量為的帶正電小球，平衡時絕緣輕繩與豎直方向的夾角為，如圖所示。已知小球所帶的電荷量為，，取重力加速度大小，則勻強電場的電場強度大小為()

A.B.C.D.

5.某同學在操場上將一質(zhì)量為的籃球從距離地面高處由靜止釋放，籃球第一次撞擊地面后上升了，取重力加速度大小，則地面對籃球的沖量大小約為()

A.B.C.D.

6.如圖所示，一根輕彈簧豎直立在水平地面上，一小球從距彈簧上端處自由下落到將彈簧壓縮至最短的過程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。若以地面為零勢能面，則小球下降過程中的機械能隨下降的高度變化的關系圖像可能為()

A.B.

C.D.

7.磁懸浮地球儀可以懸浮在空中，下列關于磁懸浮地球儀的說法正確的是()

A.地球儀懸浮時處于平衡狀態(tài)

B.地球儀正常工作時底座中的線圈通有交流電

C.若磁鐵與地球儀之間存在斥力，說明地球儀內(nèi)存在磁鐵

D.從“磁懸浮地球儀”的命名推測，地球儀內(nèi)部存在常溫下的超導體

8.圖甲為某品牌的無線充電器，手機、電話手表等用電器放在充電器上就可以同時充電，其工作原理類似于變壓器。安裝在充電器基座上的線圈等同于變壓器的原線圈，支持無線充電的手機、電話手表等內(nèi)部存在一個接收線圈，如圖乙所示，等同于變壓器的副線圈。下列說法正確的是

A.無線充電利用互感來傳遞能量

B.無線充電利用自感來傳遞能量

C.接收線圈中產(chǎn)生的電流為穩(wěn)恒電流

D.通過充電器基座上的線圈的電流為穩(wěn)恒電流

9.民航客機一般都有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機緊急著陸后，打開緊急出口，狹長的氣囊會自動充氣，形成一個連接出口與地面的斜面，旅客可沿斜面滑行到地上，如圖甲所示。圖乙是其簡化模型，若緊急出口距地面的高度為，氣囊所構成的斜面長度為，質(zhì)量為的旅客從斜面頂端由靜止開始滑到斜面底端，已知該旅客與斜面間的動摩擦因數(shù)為，不計空氣阻力及斜面的形變，下滑過程中該旅客可視為質(zhì)點，取重力加速度大小。下列說法正確的是()

A.該旅客沿斜面下滑的加速度大小為

B.該旅客沿斜面下滑的時間為

C.該旅客滑到斜面底端時的動能為

D.該旅客下滑過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為

10.如圖所示，在半徑為的扇形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，，，一帶電粒子從點以一定的速度沿方向射入磁場，經(jīng)時間后從點離開。若該粒子以同樣的速度從點射入磁場，則()

A.粒子的速度大小為B.粒子仍然從點離開磁場

C.粒子在磁場中運動的時間為D.粒子在磁場中運動的軌跡長度為

11.如圖甲所示，用半徑相同的、兩球的碰撞實驗可以驗證“動量守恒定律”。實驗時先讓質(zhì)量較大的球從斜槽上的固定位置由靜止開始滾下，進入水平軌道后，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡，重夏上述操作次，得到個落點痕跡。再把質(zhì)量較小的球放在水平軌道末端，讓球仍從位置由靜止?jié)L下，、兩球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，重復操作次。用半徑盡量小的圓把個落點圈起來，將圓心視為小球落點的平均位置，如圖乙所示的、、三點。

實驗中用質(zhì)量較大的球去碰質(zhì)量較小的球，目的是___________。

用天平測出、兩球的質(zhì)量分別為、，用刻度尺測出、、的長度分別為、、，在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關系式_________，則可以認為兩球碰撞前后總動量守恒。用測量的量表示

12.某同學測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率，步驟如下：

用分度的游標卡尺測量其長度如圖甲所示，可知其長度為_________；

用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為_________；

用如圖丙所示的電路測量其電阻，正確連線后，合上開關，將滑動變阻器的滑片移至某位置時，電壓表的示數(shù)時，電流表的示數(shù)如圖丁所示，已知電流表的內(nèi)阻為，此段圓柱體的電阻為_________，該材料的電阻率為_________。結果均保留兩位有效數(shù)字

13.滑草超級大滑梯深受大人和小孩的喜愛?；荽蠡萦蓛A角為的傾斜滑道和水平滑道平滑連接，如圖所示。某同學坐在滑墊上從點由靜止下滑，在傾斜部分做勻加速直線運動，經(jīng)過點后在水平部分開始做勻減速直線運動，最后停在點，整個過程中人與草坪不接觸。從剛下滑開始計時，運動過程中該同學的速度大小與對應的時刻如表所示，求：

滑墊運動的總時間；

滑墊經(jīng)過點時的速度大小。

14.速度均勻變化的運動是最簡單的變速運動，速度隨時間均勻變化的直線運動叫作勻變速直線運動，速度隨位移均勻變化的直線運動叫作另類勻變速線運動。如圖甲所示，質(zhì)量為的金屬棒放在寬度為的平行光滑導軌上，整個裝置處于豎直向下、磁感應強度大小為的勻強磁場中，回路中的總電阻為。給金屬棒一個向右的初速度，金屬棒沿導軌做另類勻減速直線運動，其圖像如圖乙所示，求：

金屬棒的最大加速度；

金屬棒在停止運動前通過電路中某截面的電荷量；

金屬棒在導軌上運動的距離。

15.一定質(zhì)量的某種理想氣體，在不同溫度下的氣體熱運動速率的統(tǒng)計分布圖如圖所示。下列說法正確的是()

A.溫度升高，圖象的極值變小B.溫度升高，圖象的極值點變大

C.氣體在狀態(tài)時的溫度較高D.氣體在狀態(tài)時具有的內(nèi)能較大

E.溫度升高時每個分子的動能都增大

16.質(zhì)量為、半徑為的圓柱形汽缸上端有卡扣用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，如圖甲所示，活塞用細線連接并懸掛在天花板上。初始時封閉氣體的熱力學溫度為，活塞與容器上、下部的距離分別為和，現(xiàn)讓封閉氣體的溫度緩慢升高，氣體從初始狀態(tài)經(jīng)狀態(tài)到達狀態(tài)，其圖像如圖乙所示，已知外界大氣壓恒為，點、、共線，活塞氣密性良好，重力加速度大小為。求：

理想氣體在狀態(tài)的熱力學溫度；

理想氣體在狀態(tài)的壓強。

17.一根粗細均勻的繩子，右側固定，用手抓住繩子左側點上下振動，產(chǎn)生一列向右傳播的機械波，當波剛傳播到點時的波形如圖所示，已知波在繩中的傳播速度不變，下列說法正確的是()

A.手的起振方向向上B.手的振動周期逐漸變小C.點振動的頻率逐漸減小

D.此后點開始做受迫振動E.此后點開始做簡諧運動

18.半徑為的半圓柱玻璃磚的截面如圖所示，點為圓心，與直徑垂直，一束與成角的光線在點反射、折射后，在緊靠玻璃磚且與垂直的光屏上形成兩個光斑、。已知反射光線與折射光線垂直，，求：

此玻璃磚的折射率；

兩光斑間的距離。

答案和解析

1.【答案】

【解析】A.轉變?yōu)椋瑫r釋放出一個電子，這是衰變，不是核裂變，故A不符合題意；

B.核在的轟擊下轉變?yōu)椋瑫r釋放出一個質(zhì)子，這是人工轉變原子核，不是核裂變，故B不符合題意；

C.核在的轟擊下轉變?yōu)椋瑫r釋放出一個質(zhì)子，這是人工轉變原子核，不是核裂變，故C不符合題意；

D.核在中子的轟擊下，裂變?yōu)檩^小的核和核，同時釋放出三個中子，這是原子核的裂變，故D符合題意。

故選D。

2.【答案】

【解析】

【分析】

直升機在水平方向上做勻速直線運動，被救助者在豎直方向上做勻速直線運動，知合速度的方向在一條直線上，做勻速直線運動。

解決本題的關鍵掌握互成角度的兩個直線運動的合成。

【解答】

被救助者隨直升機水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上做勻速直線運動，合速度在一條直線上，合運動的軌跡為直線，做勻速直線運動，故A正確，BCD錯誤。

故選：。

3.【答案】

【解析】小球下降過程中機械能守恒，到達終點時的動能相等，故A正確，B錯誤；

C.小球沿斜面下滑，做勻加速直線運動，小球下滑過程中切向加速度越來越小，小球先做自由落體運動，之后做勻速直線運動，故C錯誤；

D.三個小球到達終點時，重力對小球的功率不為，對小球的功率為，故D錯誤。

故選A。

4.【答案】

【解析】對小球受力分析

可得

解得

故選B。

5.【答案】

【解析】

【分析】

本題考查了自由落體運動以及動量定理，自由落體運動求速度的公式為，動量定理表述為合外力的沖量等于物體的動量變化。

【解答】

由得，籃球第一次著地時的速度大小為，反彈后離地時的速度大小為，，籃球與地面碰撞時最大形變量不超過，與地面的作用時間小于，根據(jù)動量定理知，此過程地面對籃球的沖量大小不超過，選項B正確。

6.【答案】

【解析】在未接觸彈簧過程小球只有重力做功，機械能不變。接觸彈簧后，彈力隨位移均勻變化，下落位移過程，彈簧壓縮，此過程彈力做功

彈力做負功，小球機械能減少，接觸后機械能

接觸后圖象為開口向下得拋物線，選項C正確。

故選C。

7.【答案】

【解析】解：、磁懸浮地球儀懸浮在空中保持靜止不動，故處于平衡狀態(tài)，故A正確；

B、如果底座中通有交流電則磁場方向會發(fā)生周期性變化，地球儀不可能始終處于平衡狀態(tài)，故B錯誤；

C、若磁鐵和地球儀之間存在相互的斥力，則說明內(nèi)部一定存在與外部磁鐵異名的磁極，不可能是由磁化引起的，即內(nèi)部一定有磁鐵，故C正確；

D、“磁懸浮地球儀”只能說明存在磁場間的相互作用，不能說明一定存在超導體，并且常溫下的超導體還沒有發(fā)現(xiàn)，故D錯誤。

故選：。

明確磁懸浮地球儀的原理，知道地球儀漂浮在空中受力平衡，處于平衡狀態(tài)；知道通電導線磁場的性質(zhì)，知道只有恒定電流產(chǎn)生的磁場才能是恒定不變的磁場；明確判斷磁體和物體相互吸引時物體不一定有磁性，但磁鐵和物體相互排斥時，物體一定有磁性；知道常溫下的超導體目前還沒有發(fā)現(xiàn)。

本題考查通過磁懸浮地球儀考查了磁現(xiàn)象、平衡以及超導體等，要注意正確分析題意，并明確各物理規(guī)律的應用。

8.【答案】

【解析】

【分析】

本題考查了變壓器的工作原理。

根據(jù)變壓器的工作原理分析判斷即可。

【解答】

變壓器的工作原理是互感，故A正確、B錯誤；

無線充電原理類似于變壓器，原、副線圈中均為非穩(wěn)恒電流，故C、均錯誤。

故選A。

9.【答案】

【解析】

【分析】

本題考查了力學三大知識結合的綜合問題，是課本的題目的變形題，平時做題的時候，應重視課后練習，把課本吃透，然后再求提高。

乘客受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律列式可得該旅客沿斜面下滑的加速度大?。?/p>

根據(jù)位移與時間關系得出該旅客沿斜面下滑的時間；

乘客做勻加速直線運動，根據(jù)動能定理列式求解該旅客滑到斜面底端時的動能；

根據(jù)摩擦產(chǎn)生的熱量：得出該旅客下滑過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量。

【解答】

A.設斜面傾角為，由題意，所以

設旅客沿斜面下滑的加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律有：

解得：，故A正確；

B.由得：，故B錯誤；

C.根據(jù)動能定理，即：，解得：，故C正確；

D.該旅客下滑過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量：，故D錯誤。

10.【答案】

【解析】

【分析】

本題實際上考查磁聚焦問題。當粒子軌跡半徑等于圓形磁場區(qū)域時，會發(fā)生磁聚焦現(xiàn)象。

解決此類問題時要明確入射點、出射點、軌跡圓的圓心、圓形磁場區(qū)域的圓心，四個點連接起來會構成一個菱形。

【解答】

A.帶電粒子從點沿方向進入磁場，從點離開，那么由、及圓周運動軌跡在、兩點的半徑構成的四邊形為正方形，根據(jù)幾何關系易得粒子在磁場中做圓周運動的半徑為，根據(jù)線速度的定義式可得粒子的速度大小為，選項A錯誤

粒子從點射入磁場，粒子圓周運動軌跡的兩條半徑與扇形區(qū)域的兩條半徑構成菱形，粒子轉過的圓心角一定等于，所以粒子仍然從點離開磁場，在磁場中運動的時間為，運動的軌跡長度為，選項B、、均正確。

11.【答案】防止球碰后反彈

【解析】入射小球的質(zhì)量大于被碰小球，是為了防止碰撞后球被反彈回去；

兩球在空中的運動時間完全相同，如果兩球碰撞前后總動量守恒，則有

代入時間，則有

即

12.【答案】

【解析】圓柱體的長度為

圓柱體的直徑為

由圖可知，電流表的示數(shù)為，所以此段圓柱體的電阻為

該材料的電阻率為

13.【答案】；

【解析】從表中數(shù)據(jù)可知，勻減速直線運動的加速度大小

由速度公式可得

解得

勻加速直線運動的加速度大小

取前為研究過程，設勻加速的時間為，則

聯(lián)立解得

14.【答案】；；

【解析】由于金屬棒所受外力的合力等于安培力，則金屬棒速度最大時的加速度最大，則有

解得

根據(jù)動量定理有

由于

解得

根據(jù)動量定理有

由于

解得

15.【答案】

【解析】C.溫度升高，速率大的分子所占比重較大，可知氣體在狀態(tài)時的溫度較高，故C正確；

A.根據(jù)圖象可知，溫度升高，圖象的最高點降低，圖象的極值變小，故A正確；

B.根據(jù)圖象可知，溫度升高，圖象的最高點的橫坐標增大，圖象的極值點變大，故B正確；

D.溫度越高，氣體內(nèi)能越大，故氣體在狀態(tài)時具有的內(nèi)能較小，故D錯誤；

E.溫度升高時平均分子動能增