2023年浙江省诸暨市物理高二第二学期期末综合测试试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。

写在试题卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图所示，倾角＝30的斜面上，用弹簧系住一重20 N的物块，物块保持静止，已知物块与斜面间的最大静摩擦力f m＝12 N，那么该弹簧的弹力不可能是
A．2 N B．10 N C．20 N D．24 N
2、如图，通过细绳栓在一重物上的氢气球，在水平向右的恒定风力作用下处于静止状态，细绳与竖直方向的夹角为θ，已知风力大小正比于风速，则当风速改变时，始终保持不变的是（）
A．细绳与竖直方向的夹角B．细绳对重物的拉力
C．地面对重物的支持力D．地面对重物的摩擦力
3、甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移—时间图象如图所示，下列表述正确的是( )
A．0.2～0.5小时内，甲的加速度比乙的大
B．0.2～0.5小时内，甲的速度比乙的大
C．0.6～0.8小时内，甲的位移比乙的小
D．0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等
4、如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为（）（已知大气压强为P0）
A．P0-ρg(h1+h2+h3) B．P0-ρg(h1+h2)
C．P0-ρg(h1+h3-h2) D．P0-ρg(h1+h3)
5、碳14的衰变周期如图所示，其中2个半衰期的时间为11460年．1g碳14经22920年的衰变，衰变的碳14质量约为
A．0.0625 g B．0.25 g C．0.5 g D．0.9375 g
6、如图所示，半径为R的金属环竖直放置，环上套有一质量为m的小球，小球开始时静止于最低点．现给小球一冲
开始运动．小球运动到环的最高点时与环恰无作用力，小球从最低点运动到最高点的过击，使它以初速度v06Rg
程中（）
A．小球机械能守恒
B．小球在最低点时对金属环的压力是6mg
C．小球在最高点时，速度为0
D．小球机械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F>0表示斥力，F<0表示引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则( )
A．乙分子由a到b做加速运动，由b到d做减速运动
B．乙分子由a到c做加速运动，由c到d做减速运动
C．乙分子由a到b的过程中，两分子的分子势能一直减小
D．乙分子由b到d的过程中，两分子的分子势能一直增加
8、如图，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平．现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至B′点，此时OB′与OA之间的夹角θ＜90°．设此过程OA、OB绳的拉力分别为F OA、F OB，则下列说法正确的是( )
A．F OA一直减小B．F OA先减小后增大
C．F OB一直减小D．F OB先减小后增大
9、如图所示,在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体,物体与壁间的动摩擦因数为0.5,要使物体不下滑,车厢前进的加速度应为(取g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
A．5m/s2B．10m/s2C．20m/s2D．25m/s2
10、甲、乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动，v t 图象如图所示，3s末两质点相遇，由图象可知（）
A．甲的加速度等于乙的加速度
B．甲比乙晚出发1s
C．出发前甲在乙之前6m处
D．相遇前甲、乙两质点的最远距离为6m
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）为了测量某种材料制成的特种电阻丝Rx的电阻率，提供的器材有：
A．电流表G，内阻Rg=120 Ω，满偏电流Ig=3 mA
B．电流表A，内阻约为10 Ω，量程为100 mA
C．螺旋测微器，刻度尺
D．电阻箱Ro(0～9 999Ω，0.5 A)
E.滑动变阻器R(5 Ω，1 A)
F.电池组E(6 V ，0.05Ω)
G.一个开关S和导线若干
某同学进行了以下操作：
(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×1"挡时发现指针偏转角度过小，说明电阻较_________(填“大”或“小”) ，应换为“×10”挡，并重新进行_________，测量时指针位置如图甲所示.
(2)把电流表G与电阻箱串联改装成量程为6V的电压表，则电阻箱的阻值应调为R0=_________Ω.
(3)请用改装好的电压表设计一个测量电阻Rx阻值的实验，根据提供的器材和实验需要，请将图乙中电路图补充完整_______________ .
(4)电阻率的计算：测得电阻丝的长度为L，电阻丝的直径为d，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2，请用已知量和测量量的字母符号写出计算电阻率的表达式ρ=________( 各量不允许代入数值).
12．（12分）某同学用插针法测量平行玻璃砖折射率的实验图景如图所示．他按正确的方法插了大头针a、b、c、d．则下列说法中正确的是（）
A．实验中，入射角应适当大些
B．该同学在插大头针d时，使d挡住a、b的像和c
C．若入射角太大，光会在玻璃砖内表面发生全反射
D．该实验方法只能测量平行玻璃砖的折射率
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）一列简谐横波沿x轴正向传播，波源的平衡位置坐标为x1=1．M、N是传播方向上两质点，横坐标分别为x1=4m、x2=12m．t=1时波源开始振动，t=1.5s时质点M开始振动，M点的振动图象如图所示.求；
（1）波从波源传到N点的时间
（2）从t=1时刻到N点第一次达到波峰时，波源质点所经过的路程．
14．（16分）人的体温是由“下丘脑”中特殊神经细胞监察和控制的，这些神经就像一个温度传感器，对人体血液的温度很敏感．当流过“下丘脑”的血液的温度高于正常值时，它促使人体散热机制活跃起来，使人出汗．轻量级举重运动员参赛前常在高温、高湿的环境中通过大量汗达到减少体重的目的．如果一位体重M = 60 kg的运动员在某次训练的排汗量是m = 0.21 kg，而且这些汗水都从运动员身上蒸发掉了而没有流掉，这将导致运动员的体温降低Δt多少？已知常温下水的汽化热是L = 2.4×106 J/kg，人体的主要成分是水，可以认为人体的比热容与水的比热容相等为c = 4.2×103 J/(kg·℃)．
15．（12分）如图所示为一列横波在t=0时刻的波动图象，从此时刻开始，此波中d质点到达波峰的时间比c质点早0.1s，求：
（1）波速及波的传播方向；
（2）x=1.5m处的b质点从此刻起到第一次到达平衡位置且向下运动所经历的时间和路程。

参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、D
【解析】当弹力较小物体有向下的运动趋势时
，当弹力较大物体有向上的运动趋势时
，D 错； 2、C
【解析】
对气球受力分析，如图所示：
根据平衡条件有：
sin =cos +mg
F T F T θθ=浮 解得
22-tan -T F F mg F F mg θ=+=浮浮（）
所以细线的拉力随风力的增加而增加，细绳与竖直方向的夹角θ随风力的增加而增加。

选项A 、B 错误； 以气球和重物整体为研究对象，有
地面对重物的支持力-N F M m g F =+浮（）
地面对重物的摩擦力f F =
所以地面对重物的支持力不变，选项C 正确；地面对重物的摩擦力随风力的增加而增加，选项D 错误。

故选C 。

3、B
【解析】
A 、由图知，0.2-0.5小时内甲乙都做匀速直线运动，加速度均为零，故A 错误；
B 、s t -图象的斜率表示速度，甲的斜率大，则甲的速度比乙的大，故B 正确；
C 、物体的位移等于s 的变化量．则知0.6-0.8小时内，甲的位移比乙的大，故C 错误；
D 、0-0.6小时内，甲的位移比乙的大，0.6-0.8小时内，甲的位移比乙的大，所以0.8小时内，甲的路程比乙的大，故D 错误．
点睛：该题考查了对位移--时间图象的理解和应用，要掌握：在位移-时间图象中，图象的斜率表示质点运动的速度的大小，纵坐标的变化量表示位移．
4、D
【解析】
对右侧液面分析，与之相平的左侧液面压强相等，而左测液面受到大气压强，中间气体压强及上部液柱的压强；故有： P 0=P 2+ρgh 3
以中间气柱的最低液面分析，同理可得：
P B +ρgh 1=P 2
联立解得：
P B =P 0-ρg （h 1+h 3）
故选D ．
5、D
【解析】
由题意，2个半衰期的时间为11460年，则半衰期为5730年．1g 碳14经22920年的衰变剩余质量
010.06252t
m m g τ⎛⎫== ⎪⎝⎭
，则衰变的碳14质量约为10.06250.9375g g -=．故D 项正确．
6、D
【解析】 小球在最高点与环作用力恰为0时，设速度为v ，则 mg=m 2
v R
，解得：
由动能定理得：-mg2R-W 克=12mv 2-12
mv 02 ；解得：W 克=0.5mgR ，所以机械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR ，故AC 错误，D 正确．在最低点，根据向心力公式得：N-mg=20 v R
，解得：N=7mg ，故B 错误；故选D ． 【点睛】
本题主要考查了机械能守恒定律、向心力公式以及动能定理的直接应用，要求同学们能选取适当的研究对象、受力分
析，并能列方程讨论.
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BC
【解析】
乙分子由a 到b 一直受引力，做加速运动，从b 到c 分子力逐渐变小但仍为引力，继续加速，由c 到d 受斥力作用做减速运动，故A 错误；乙分子在从a 到c 的过程中一直受到引力加速，而从c 到d 的过程中受斥力，减速，故B 正确；从a 到b 分子力做正功，分子势能一直减少，故C 正确；从b 到c 分子力做正功，分子势能先减小，从c 到d 分子力做负功，分子势能增大，故D 错误；故选BC.
【点睛】
此题既考查分子力分子势能又考查加速度与速度关系，加速度与速度同向加速，分子力做正功，分子势能减小；反向减速，分子力做负功，分子势能增加．
8、AD
【解析】
试题分析：以结点O 为研究对象，分析受力：重力G 、绳OA 的拉力OA F 和绳BO 的拉力OB F ，如图所示，根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳OB 在两个位置时力的合成图如图，由图看出，OA F 逐渐减小，OB F 先减小后增大，当90θ=︒时，OB F 最小．
考点：共点力作用下物体平衡
【名师点睛】本题运用图解法研究动态平衡问题，也可以根据几何知识得到两绳垂直时，轻绳OB 的拉力最小来判断．
9、CD
【解析】
设物体的质量为m ，在竖直方向上，由平衡条件得：mg =f ，摩擦力：f =μF N ，F N 为物体所受水平弹力．在水平方向上，
由牛顿第二定律得：F N =ma ．解得：2210m/s 20m/s 0.5N F mg a m m μ==＝＝．则加速度的最小值为20m/s 2，故选CD. 10、BCD
【解析】 A. 由图看出，甲图线的斜率小于乙图线的斜率，则甲的加速度小于乙的加速度．故A 错误．
B. 由图知，甲比乙晚出发1s ，故B 正确．
C. 3s 末两质点途中相遇时，甲通过的位移为
1323m 2
x ⨯== 乙的位移为 2639m 2x ⨯=
= 则出发前甲在乙前方6m 处．故C 正确．
D. 乙的加速度为 262m/s 3
v a t ∆===∆ 0-1s 内乙的位移为 2211211m 22x at =
=⨯⨯= 甲出发时，乙的速度大于甲的速度，两者距离减小，所以相遇前甲、乙两质点的最远距离为6m ．故D 正确．
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、大; 欧姆调零; 1880; 21021()
4()g d I R R L I I π+- ;
【解析】
（1）欧姆表最大刻度线在左侧，用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×1”档时发现指针偏转角度过小，说明电阻较大，为准确测量电阻阻值，应换为“×10”档，并重新进行欧姆调零．
（2）将电流表G 与电阻箱串联改装成量程为6V 的电压表，而电流表G （内阻R g =120Ω，满偏电流Ig=3mA ）；所以
改装后的电压表的内阻为：R V =6 0.003
g U I ==2000Ω，由于电流表G 的内阻R g =120Ω，因此电阻箱的阻值应调为R 0=2000-120=1880Ω；
（3）由于题意可知，两电流表，当电流表A 使用外接法，能准确测出所测电阻的电流，同时又能算出所测电阻的电
压；因所测电阻为70Ω，而滑动变阻器R （5Ω，1A ），电源电压为6V ，所以滑动变阻器使用分压式，则电路图如下图所示；
（4）由电阻定律可知，电阻2()2
L L d R S ρρπ==，根据欧姆定律：()1021g I R R U R I I I +==-，则电阻率：ρ=()
21021
4()g d I R R L I I π+-． 点睛：（1）考查欧姆表读数，注意此刻度不均匀，尽量让指针在中央附近，同时乘以倍率；（2）确定滑动变阻器与电流表的接法是正确解题的关键，测量电阻的方法除了伏安法外，还有“安安法”（即两个电流表组合）、“伏伏法”（两个电压表组合）等．（3）掌握电阻定律，同时注意利用电流表与电阻的关系，求出电压的方法．
12、AB
【解析】为了减小角度测量的相对误差，入射角应适当大一些。

但不能太大，否则出射光线太弱，A 正确；该同学在插大头针d 时，使d 挡住a 、b 的像和c ，由此确定出射光线的方向，B 正确；由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射，C 错误；该实验方法的原理是折射定律，也能用来测量其他透明介质的折射率，D 错误．
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、（1）1.5 （2）1.4cm
【解析】
（1）根据波从波源传到M 点的过程，可得波速为：148/0.5x v m s t =
== 波从波源传到N 点的时间为：2212 1.58
x t s s v === ②波传到N 点后N 点向上开始振动，再经过1/4周期第一次达到波峰．由图读出波的周期为：T=1s ；所以从t=1时刻到N 点第一次达到波峰时经历时间为：t=t 2+
4T =1.75s=1.75T ；波源质点所经过的路程为：s=1.75×4A=1.75×4×1.2cm=1.4cm ．
点睛：波传播的过程中，各质点起振的方向相同，且与波源起振的方向相同．根据时间与周期的关系，研究质点通过
的路程是基本方法，要熟练掌握．
14、2℃
【解析】
人体通过排汗蒸发的热量为：Q=mL =0.21×
2.4×106=5.04×105J ； 则由Q Mc t =∆可得：人体降低的温度为：5
35.0410260 4.210
t ⨯∆==⨯⨯℃ ； 15、（1）20m/s,沿x 轴正方向（2）0.125s,12.5cm
【解析】
（1）通过波中d 质点到达波峰的时间比c 质点早0.1s ，得出振动的方向，从而确定波的传播方向。

求出波的周期，通过波长求出波速的大小。

（2）根据波形的平移分析，波传播的距离等于△x=2.5m 时，b 质点经过平衡位置且向下运动，由△t=
x v ∆ 求出时间，得到b 质点在这段时间内经过的路程。

【详解】
（1）因为波中d 质点到达波峰的时间比c 质点早0.1s ，知d 质点振动的方向向上，根据上下坡法知，波的传播方向沿x 轴正方向。

根据题意知，T=0.2s ，则420/0.2
v m s T λ
=== （2）从b 点第一次到达平衡位置且向下运动水平方向通过的位移为x′=2.5m ，故经历的时间 2.50.12520t s =
= 通过的周期数t=58
T 通过的路程为s=4A×58=12.5cm
【点睛】
根据质点的振动方向判断波的传播方向，运用波形的平移法研究b 质点的运动状态。