卷子答案网-一个不只有答案的网站2022-2023学年贵州省遵义市高二（下）期末物理试卷
一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
1. 在某仓库，智能机器人在水平面上沿直线运送货物。如图图示为智能机器人某次作业的图像。关于机器人，下列说法正确的是( )
A. 内，加速度逐渐增大 B. 内，加速度逐渐减小
C. 内做匀加速运动 D. 内做匀减速运动
2. 某研究小组的同学为探究光的性质，用一束由红光和紫光组成的复色光沿方向从空气中射入横截面为半圆形的玻璃砖中是半圆直径上的中点。紫光和红光的光路如图所示，入射光线与法线的夹角为，其中为，为。已知光在空气中的传播速度为，下列说法正确的是( )
A. 紫光的折射率为 B. 红光在玻璃砖中的折射率比紫光的大
C. 红光在玻璃砖中的传播速度为 D. 红光与紫光在玻璃砖中的折射率相等
3. 年我国低轨道降水测量卫星“风云三号”星成功发射。若“风云三号”星进入轨道后绕地球做匀速圆周运动，其绕地球运行周期小于地球自转周期。则星( )
A. 处于完全失重状态，不受地球引力 B. 运行速度小于地球第一宇宙速度
C. 可能是地球同步卫星 D. 轨道半径大于同步卫星的轨道半径
4. 如图所示，在竖直平面内固定一个光滑的半圆形细管，、为细管上的两点，点与圆心等高，点为细管最低点。一个小球以大小为的速度从点匀速滑到点，小球除受到重力和细管的弹力外，还受另外一个力。小球从点滑到点的过程中，关于小球，下列说法正确的是( )
A. 合力做功为零 B. 合力的冲量为零 C. 合力为零 D. 机械能守恒
5. 某新能源研究院研制氢能光源，先利用高能电子将大量氢原子激发到能级，氢原子会自发向低能级跃迁释放光子发光。氢原子能级图如图所示，在大量的氢原子从能级向低能级跃迁的过程中，下列说法正确的是( )
A. 此过程需要吸收能量
B. 氢原子处于能级的能量最小
C. 最多辐射出种不同频率的光
D. 从能级向能级跃迁辐射出的光的波长最长
6. 如图所示，一定质量的理想气体从状态开始，经历、、回到状态，图像中延长线过坐标原点，段与纵轴平行。则该气体( )
A. 从状态到过程，气体体积减小，压强增大
B. 从状态到过程，气体体积增大，压强减小
C. 从状态到过程，外界对气体做功，内能增加
D. 从状态到过程，外界对气体做功，吸收热量
7. 近场通信器件依据电磁感应原理进行通信，其内部装有类似于压扁的线圈作为天线。如图所示，这种线圈从内到外逐渐扩大，构成正方形。在这个正方形线圈中，共有圈，它们的边长分别为、、，需要注意的是，图中线圈接入内部芯片时与芯片内部线圈绝缘，从而能够正确地连接到内置芯片。若匀强磁场垂直穿过该线圈时，磁感应强度随时间变化规律为为常数。则整个线圈产生的感应电动势最接近( )
A. B. C. D.
二、多选题（本大题共3小题，共15.0分）
8. 图所示为一列简谐横波在时刻的波形图，处的质点从时刻开始计时，沿轴方向做简谐运动的表达式为。下列说法正确的是( )
A. 该波向轴负方向传播
B. 该波的波长为
C. 该波传播的速度为
D. 经过一个周期后质点运动到的位置
9. 遵义构皮滩水电站的电能输送简化示意图如图所示。输电线总电阻为，升压变压器原、副线圈匝数分别为、，降压变压器原、副线圈匝数分别为、，变压器均视为理想变压器，发电机的输出电压不变。则下列说法正确的是( )
A. 升压变压器的输入功率等于降压变压器的输出功率
B. 当发电机的输出功率一定时，升压是为了增加两端的电压
C. 若用电器实际总功率增大，输电线损耗的功率增大
D. 若用电器实际总功率增大，两端的电压增大
10. 如图甲所示，有一范围足够大的平行于纸面的匀强电场。取电场内某一位置为坐标原点建立轴，选取轴上到点距离为的点，以为圆心、为半径作圆，为圆周上一点，，从点起沿圆周逆时针测量圆上各点的电势和转过的角度，可以用此数据绘制图像，绘制出如图乙所示的一条正弦曲线，电势最大值为。关于该匀强电场，下列说法正确的是( )
A. A、两点间的电势差为
B. 电场强度的方向与轴正方向一致
C. 该匀强电场的电场强度大小
D. 圆的任意一条直径两端点间电势差的绝对值均为
三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
11. 某同学用如图所示的装置探究能量的转化关系。在水平桌面上固定一块平整的玻璃板，玻璃板表面跟桌面平行，用不可伸长的轻质细线，一端与钩码相连，另一端跨过定滑轮与木块相连，玻璃板上方细线水平。开始时让细线刚好伸直，测量出遮光条到光电门的竖直距离，由静止释放后钩码加速下降。记录光电门的遮光时间、钩码的质量，测量木块的质量、遮光条的宽度。重力加速度为，遮光条的质量可以忽略，实验过程中木块始终在玻璃板上且未撞到滑轮。完成下列问题：
钩码通过光电门时的速度大小为______ 。
钩码从释放到通过光电门的过程中，木块增加的机械能为______ ，钩码减小的机械能为______ 。
经过多次规范的测量，发现木块增加的机械能小于钩码减小的机械能，导致这个结果的原因是______ 回答一个理由即可。
12. 电阻率是描述导体导电能力强弱的物理量，电导率是电阻率的倒数，是检验矿泉水是否合格的一项重要指标。某实验小组同学买来一瓶矿泉水做水样，测量该水样的电导率。准备一个绝缘性能良好的圆柱形容器，测出内径，长度，将采集的水样装满容器，容器两端用金属圆片电极密封。提供的器材有：
A.电流表量程为，内阻约为
B.电压表量程为，内阻为
C.电压表量程为，内阻约为
D.滑动变阻器最大阻值为，允许通过的最大电流为
E.圆柱形容器中待测水样阻值
F.电源电动势为，内阻可忽略
G.开关、导线若干
如果水样的导电能力越弱，电导率______ 填“越大”或“越小”。
小组同学用图甲的多用电表粗测该水样的电阻，先机械调零，将选择开关旋至倍的欧姆挡，将红、黑表笔短接，调节部件______ 填“”、“”或“”，使指针指到欧姆零刻度线。测量水样电阻时发现指针偏转角度较小，应将倍率换为______ 填“”或“”欧姆挡进行测量。更换倍率后重新进行欧姆调零，指针位置如图乙所示，测量结果为______ 。
为了准确测量该水样的电导率，经过分析后优选实验器材，小组设计了如图所示的电路图，在实物图中用笔画线代替导线将电路补充完整。
某次测量，电压表的读数为，电压表的读数为，则该水样的电导率 ______ 用、、、、表示。
四、简答题（本大题共3小题，共39.0分）
13. 如图所示，民航客机均有紧急出口，某次疏散演练时，乘务员打开紧急出口，气囊会自动充气，形成一条连接出口与地面的斜面。一个质量为的乘客从斜面顶端由静止开始下滑，乘客沿斜面下滑可视为匀加速直线运动，位移大小为，斜面与水平面的夹角为，乘客下滑时所受的阻力大小恒为，乘客可视为质点，重力加速度为。求：
乘客在斜面上下滑时的加速度大小；
乘客从斜面顶端下滑所需要的时间。
14. 如图所示，一个电荷量为、质量为的质子，从左极板由静止开始经匀强电场加速，两极板间的电压为。质子加速后沿的中点水平向右进入匀强磁场，该磁场区域为正方形，边长为，磁场方向垂直纸面向里。两极板外无电场，质子重力忽略不计。求：
质子进入磁场时的速度大小；
若质子恰好经过点，磁感应强度的大小。
15. 如图所示，在水平地面上方固定两根足够长的光滑金属导轨，两导轨平行且位于同一水平面内，间距为。导轨右侧水平地面上固定一倾角为的斜面，斜面底端位于导轨右端正下方。在导轨上放置两根相距较远的金属棒和，两棒质量均为，长度均为，电阻均为。金属导轨间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。开始时棒静止，给棒一个水平向右的瞬时初速度，一段时间后棒和棒共速，之后棒离开导轨无转动地做平抛运动，棒落在斜面上时速度恰好与斜面垂直。两棒在导轨上运动过程中均与导轨垂直且接触良好，不计导轨的电阻和空气阻力，重力加速度为。求：
开始时棒的安培力大小；
棒做平抛运动的时间；
在两棒共速前，当棒的速度为时，回路中电流的大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解图像斜率代表加速度，内，斜率逐渐减小，所以加速度逐渐减小，内，斜率不变，所以加速度不变，故AB错误；
C.内做匀速运动，斜率为零，机器人的加速度为零，故C错误；
D.内速度方向与加速度方向相反，且加速度不变，机器人做匀减速运动，故D正确。
故选：。
根据图线的斜率表示加速度分析加速度是否变化，结合速度方向判断物体的运动过程即可。
本题是速度时间图象问题，抓住图象的数学意义来理解其物理意义：斜率表示加速度，要注意速度的正负的含义。
2.【答案】
【解析】解：根据折射定律可知紫光的折射率为
，故A错误；
由图可知，红光的折射角大于紫光的折射角，而入射角相同，根据折射定律
根据上述表达式可知红光的折射率小于紫光的折射率，故BD错误；
C.红光的折射率为
所以红光在玻璃中的传播速度为
，故C正确。
故选：。
根折射定律得出紫光的折射率，结合角度的关系得出红光和紫光折射率的大小关系；
根据折射率的大小分析出红光在玻璃中的传播速度。
本题主要考查了光的折射定律，根据几何关系，结合光的折射定律即可完成分析，整体难度不大。
3.【答案】
【解析】解：地球卫星做圆周运动由万有引力提供向心力，则星一定受到地球引力，故A错误；
B.第一宇宙速度为地球卫星的最小发射速度，也是卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度，所以星运行速度小于地球第一宇宙速度，故B正确；
C.地球同步卫星周期等于地球自转周期，而星绕地球运行周期小于地球自转周期，故C错误；
D.“风云三号”星受到的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律得：
可得：
由于星绕地球运行周期小于同步卫星自转周期，可知星轨道半径小于同步卫星的轨道半径，故D错误。
故选：。
地球卫星受到的万有引力提供向心力；
理解第一宇宙速度的物理意义，结合题意完成分析；
理解地球同步卫星的周期，由此分析出星是不是地球同步卫星；
星受到的万有引力提供向心力，结合牛顿第二定律得出半径的表达式。
本题主要考查了万有引力定律的相关应用，熟悉卫星的受力分析，理解其向心力来源，结合牛顿第二定律即可完成解答。
4.【答案】
【解析】解：小球从点滑到点的过程中，做匀速圆周运动，小球所受合外力提供向心力，不为零；小球的动能不变，根据动能定理可知，合力做功为零，故A正确，C错误；
B.小球从点滑到点的过程中，小球的速度大小不变，方向发生了改变，则小球的动量发生了变化，根据动量定理可知，合力的冲量不为零，故B错误；
D.小球从点滑到点的过程中，小球的动能不变，重力势能减小，则小球的机械能减小，故D错误。
故选：。
根据小球的运动状态分析受力情况，结合速度、动能、动量的变化分析，根据动能和重力势能的变化分析机械能。
本题考查动量定理，解题关键掌握动量定理的内容，注意动量和冲量是矢量。
5.【答案】
【解析】解：、从高能级向低能级跃迁时放出能量，所以大量的氢原子从能级向低能级跃迁的过程中放出能量，故A错误；
B、根据能级图可知，大量的氢原子从能级向低能级跃迁的过程中，氢原子处于能级的能量最大，故B错误；
C、大量的氢原子从能级向低能级跃迁的过程中，最多辐射出种不同频率的光，故C错误；
D、从能级向能级跃迁辐射出的光的能量最小，根据可知，波长最长，故D正确。
故选：。
从高能级向低能级跃迁时放出能量；根据能级图分析能级能量大小；根据分析选项；根据光子能量计算公式分析波长。
本题主要是考查了能级跃迁；知道氢原子从高能级向低能级跃迁时辐射一定频率的光子，从低能级向高能级跃迁时吸收一定频率的光子，且基态的氢原子吸收的能量必须等于两能级间的能级差；掌握光子能量的计算公式，其中就是光子的频率。
6.【答案】
【解析】解：根据一定质量的理想气体状态方程：，可得：
从状态到过程，由图像可知，气体体积增大，压强不变，故B错误；
从状态到过程，根据图像的物理意义可知气体体积减小，温度不变，则压强增大；气体体积减小，则外界对气体做功，温度不变，因此内能不变，故A正确，C错误；
D.从状态到过程，气体体积减小，外界对气体做功，气体温度降低，内能减小，根据热力学第一定律，可知气体向外界放热，故D错误。
故选：。
根据一定质量的理想气体状态方程，结合图像的物理意义分析出气体状态参量的变化，再根据热力学第一定律完成分析。
本题主要考查了一定质量的理想气体的状态方程，理解图像的物理意义，根据气体的状态参量，结合热力学第一定律即可完成分析。
7.【答案】
【解析】解：根据法拉第电磁感应定律可知，圈线圈产生的电动势大小分别为
由图可知圈线圈产生的电动势方向相同，则整个线圈产生的感应电动势为
，故ACD错误，B正确。
故选：。
匀强磁场垂直穿过线圈，磁感应强度均匀变化，根据法拉第电磁感应定律，可计算出每个线圈产生的感应电动势。由于匝线圈为串联关系，故线圈产生的感应电动势为匝线圈产生的感应电动势之和。
本题取材近场通信器件通讯原理，考查法拉第电磁感应定律的应用，关键要把握匝线圈的连接关系。
8.【答案】
【解析】解：、根据质点的振动方程，知时刻质点的位移为零，此后先变为正，说明时刻点在平衡位置且向方向运动，根据波形平移法可知该波向轴正方向传播，故A错误；
B、由图可知，该波的波长，故B正确；
C、根据质点的振动方程，知，则该波的周期，该波传播的速度为，故C正确；
D、简谐横波在传播过程中，质点只在平衡位置附近振动，不随波迁移，故D错误。
故选：。
根据振动方程确定时刻质点的振动方向，再判断波的传播方向；根据图像直接读出波长，由振动方程读出，由求出周期，再求波速。简谐横波在传播过程中，质点不随波向前移动。
本题关键要掌握振动的一般方程，能读出和点的振动方向，再运用波形平移法或同侧法判断波的传播方向。
9.【答案】
【解析】解：当发电机的输出功率一定时，升压是为了减小输送电流，根据，可知输电线电阻两端的电压减小，故B错误；
A.由于输电线电阻有一定损耗功率，则升压变压器的输入功率大于降压变压器的输出功率，故A错误；
若用电器实际总功率增大，可知发电机的输出功率增大，根据，由于发电机的输出电压不变，则不变，又变压器的匝数比不变，可知升压变压器的输出电压不变，则输送电流增大，根据
，，可知输电线损耗的功率增大，两端的电压增大，故CD正确。
故选：。
根据理想变压器的功率关系，升压变压器与降压变压的功率与损失的功率的关系可以判断，由输电线上损失的电压与输电线电流和输电线的电阻的关系可以判断，由输电线上损失的功率的公式可以判断。
关键要理清每个变压器的两个电压，两个电流，两个功率的关系以及两个变压器的电流，电压，与输电线的电流，输电线上损失的电压关系。
10.【答案】
【解析】解：根据题意可知点电势为，点电势为，由此可分析出、两点间的电势差为
，故A正确；
根据题意可知圆周最高点是整个圆周上电势最高的，为；圆周最低点是整个圆周上电势最低的，为；因为沿着电场线方向电势下降最快，所以电场方向应由最高点指向最低点，即电场方向与轴垂直，该匀强电场的电场强度大小
，故B错误，C正确；
D.圆的任意一条直径两端点间电势差的绝对值并不是均为，只有沿电场方向的直径两端点间电势差的绝对值为，故D错误。
故选：。
根据电势差的定义得出两点的电势差；
找到圆周上电势最高和最低的两点，沿电场线方向电势下降最快，结合场强的计算公式得出场强的大小；
根据公式分析出圆的任意一条直径两端点的电势差特点。
本题主要考查了电势差与电场强度的关系，理解图像的物理意义，熟悉公式的应用，特别要注意其中的是两点沿着电场线方向的距离。
11.【答案】 存在阻力
【解析】解：钩码通过光电门时的速度大小为
钩码从释放到通过光电门的过程中，木块增加的机械能为
钩码减小的重力势能为：
增加的动能为：
钩码减小的机械能为：
木块增加的机械能小于钩码减小的机械能，导致这个结果的原因是存在阻力。
故答案为：；； ；存在阻力
根据光电门的测速原理得出钩码的速度；
根据能量的计算公式得出木块增加的机械能和钩码减小的机械能；
根据实验数据推测可能的误差原因。
本题主要考查了机械能守恒定律的相关应用，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合运动学公式和机械能守恒定律即可完成分析。
12.【答案】越小
【解析】解：电阻率反映了导电性能的大小，电阻率越大，导电性能越弱；电阻率越大，电导率越小，因此如果水样的导电能力越弱，则电导率越小。
将红、黑表笔短接，要进行欧姆调零，因此要调节部件使指针指到欧姆零刻度线；
测量水样电阻时发现指针偏转角度较小，说明欧姆表指针所指示数过大，根据电阻测量值欧姆表指针所指示数倍率可知，要减小欧姆表指针所指示数，必须增大倍率，即将倍率换为欧姆挡进行测量；
更换倍率后重新进行欧姆调零，指针位置如图乙所示，测量结果
根据电路图，实物连线如图所示：
根据欧姆定律可得
根据电阻定律可得
联立可得电阻率为
则该水样的电导率为。
故答案为：越小；；；；见解析；。
电阻率反映了导电性能的大小，再根据电导率与电阻率的关系分析作答；
将欧姆表的红黑表笔短接后，要进行欧姆调零；
测量水样电阻时发现指针偏转角度较小，说明欧姆表指针所指示数过大，根据电阻测量值欧姆表指针所指示数倍率分析作答；
根据电路图连接实验电路；
根据欧姆定律、电阻定律和电导率公式分析作答。
本题考查了欧姆表的使用，样水电导率的测量；要明确实验原理，掌握欧姆定律、电阻定律，理解电导率的含义。
13.【答案】解：对人进行受力分析，由牛顿第二定律得：
解得：
人下滑时做匀加速直线运动，由位移时间关系得：
解得：
答：乘客在斜面上下滑时的加速度大小为；
乘客从斜面顶端下滑所需要的时间为。
【解析】对人受力分析，根据牛顿第二定律求得加速度；
根据位移时间公式求得时间。
本题知道人的受力情况，根据牛顿第二定律和运动学公式结合研究人运动的时间，此题属于已知物体的受力情况求物体的运动情况，要求熟练掌握其分析思路。
14.【答案】解：质子由静止开始经匀强电场加速，由动能定理得：
解得质子进入磁场时的速度大小为：
质子进入磁场做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得：
质子恰好经过点，轨迹如图
由几何关系得：
联立解得：
联立解得磁感应强度的大小为：
答：质子进入磁场时的速度大小为；
质子恰好经过点，磁感应强度的大小。
【解析】粒子在加速电场中加速，由动能定理可以求出粒子进入电场点时的速度大小；
质子在磁场中做圆周运动，根据几何关系求出半径，然后由洛伦兹力提供向心力求磁感应强度的大小。
本题考查了带电粒子在电场与磁场中的运动，根据题意分析清楚粒子运动过程是解题的前提与关键，在偏转电场中运用动能定理，在磁场中粒子做圆周运动，应用运动学公式与牛顿第二定律可以解题。
15.【答案】解：开始时，棒产生的感应电动势为
回路中感应电流为
所受的安培力为
由解得
从棒开始运动到棒和棒共速过程中，取向右为正方向，由动量守恒定律有
棒落到斜面上时速度与斜面垂直，有
又
由解得棒做平抛运动的时间为
当棒速度为时，设棒的速度为，对棒和棒，由动量守恒定律有
解得：
当棒速度为时，对两棒有
解得：
由闭合电路欧姆定律，有
由解得
答：开始时棒的安培力大小为；
棒做平抛运动的时间为；
回路中电流的大小为。
【解析】开始时，根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和安培力公式相结合求解棒的安培力大小；
从棒开始运动到棒和棒共速过程中，利用动量守恒定律求出两棒共速时的速度。棒离开导轨后做平抛运动，棒落在斜面上时速度与斜面垂直，由分速度关系求出棒落在斜面上时竖直分速度，再求棒做平抛运动的时间；
当棒速度为时，由动量守恒定律求出此时棒的速度。根据两棒速度差求出回路产生的总的感应电动势，由欧姆定律求回路中电流的大小。
解答本题时，要理清两棒的运动过程，把握每个过程的物理规律，特别是所遵守的力学规律。要知道两棒在导轨上运动时，系统的合外力为零，系统的动量是守恒的。
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