贵州省遵义市2023-2024学年高二下学期期末质量监测物理试卷

遵义市2023~2024学年度第二学期期末质量监测 高二物理 (考试时间：75分钟试卷满分：100分) 注意事项： 1.考试开始前，请用黑色签字笔将答题卡上的姓名、班级、考号填写清楚，并在相应 位置粘贴条形码。 2.客观题答题时，请用2B铅笔答题，若需玫动，请用橡皮轻轻擦拭千净后再选涂其它 选项；主观题答题时，请用黑色签字笔在答题卡相应的位置答题，在规定区域以外 的答题不给分，在试卷上作答无效。 一、选择题（本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合 题目要求，每题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每题5分，全部选对得5分，选 对但不全的得3分，有选错的得0分。) 1. 作为嫦娥六号任务的指挥中心操控人员，需要具备标量和矢量的基础知识，以便嫦娥六号 在月球表面挖掘时，能精准控制路径。以下物理量中哪个是标量 A.速度 B.动量 C.动能 D.加速度 2. 兴趣小组模拟某智能家居系统中风能发电机的工作原理。如图所示，两磁极固定，其间的 磁场可视为匀强磁场，线圈在风力作用下，绕轴逆时针加速转动，依次经过甲、乙、丙、 丁四个位置，这段时间内发电机产生电动势最大的位置是 甲 丙 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 3.某工厂研发了一种室内光纤照明系统，如图甲所示，主要材料为塑料光纤。这种光纤由聚 苯乙烯等作为芯层材料，氟塑料等作为皮层材料，具有质轻、柔软、光传导能力大的特点。 图乙是光纤中光传导的原理示意图。下列说法正确的是 皮层 芯层 皮层 甲 乙 A.光在该光纤中的传播速率大于在真空中的速率，以便于快速传播 B.光在该光纤中利用全反射现象减小传输中的损耗，实现良好照明效果 C. 为保证光全被约束在纤芯中，芯层材料的折射率需小于皮层材料的折射率 D.为保证光全被约束在纤芯中，光进入光纤时的入射角只能是90° 高二物理1·（共6页） 4.汽车碰撞实验是检测汽车安全性能的手段。如图，为了检测汽车甲的安全性能，工程师让 甲车以o=20/s的速度在水平地面上与静止的汽车乙发生正碰（碰撞前甲已失去动力）， 碰撞后两车共速，从碰撞开始到两车恰好共速所用时间仁03s。甲车总质量（含假人） m1=1800kg,乙车总质量m2=2200kg,不考虑地面阻力，则 A.两车共同速度大小为9m/s B.因m1<m2,碰撞时甲对乙的力始终小于乙对甲的力 甲 C.碰撞过程中乙对甲的平均作用力大小为1.2×105N D.若其他条件不变，m2越大，两车间平均作用力就越小 5.如图所示，在一次山区救援中，救援队在空中两位置通过无人机同时投放医疗包甲和食物 包乙，甲斜向上投放、乙由静止释放，同时到达目标点。甲、乙的 质量分别为m、2且m1<m2,甲、乙均可视为质点，不计空气阻 乙 力。从刚离开无人机到刚抵达目标点的过程中，甲、乙的 A.动能变化量相同 甲 B.动量变化量相同 C.动量变化率相同 目标点 D.速度变化率相同 6.科学家利用磁场控制带电粒子的轨迹，研究粒子的性质。如图，PMN左下方空间内有垂直 纸面向里的匀强磁场，PM⊥MN。现有电荷量相同、质量不同的甲、 乙两种正粒子，先后从PM上O点以平行于MN的相同速度射入磁场， P 甲、乙分别经过MN上E、F两点，OM=ME=EF=d,不考虑粒子间相 互作用力及重力，则 A.乙在磁场中运动的轨道半径为2d B.乙的质量是甲质量的2.5倍 C.甲在磁场中运动时间大于乙 平 D.洛伦兹力对甲、乙均做正功 7.某小组设计了如图所示测量磁感应强度的实验方案。虚线框内有垂直纸面向里的待测匀强 磁场，轻质绝缘细线跨过两个可视为光滑的定滑轮，左端与一固定的力传感器甲相连，右 端竖直悬挂一匝数为n、边长为L的正方形线圈abcd(线圈中通有电流L,且cd水平)，线 圈底边中央通过竖直绝缘细线与固定于底座的力传感器乙相连，线圈始终静止。该小组实 验记录如下表所示，则 线圈电流 线圈电流 甲示数 乙示数 实验 大小 方向 大小 大小 1 I 顺时针 F 0 2 逆时针 0 F2 A.实验】中，cd边受到待测磁场的安培力方向竖直向上 甲 B.实验2中，cd边受到待测磁场的安培力大小为F2 口磁感应强度大小为+ 2nlL D.磁感应强度大小为-飞 2nlL 8. 我国运动员使用战绳训练，为2024年巴黎奥运会做准备，教练用传感器采集数据，提升训 练效果。运动员持续抖动战绳一端，形成的绳波可视为简谐横波（不考虑反射）。以平衡位 置在=2m处的质点Q开始振动时为计时起点，0.5s时的部分波形图如图甲所示，Q的 振动图像如图乙所示。则该绳波 1/m m A.周期为0.5s 0.5 0.5 B.波速为4ms v/m 0 0.2 C.沿x轴负方向传播 -0.5 0.5 D.沿x轴正方向传播 甲 9. 2024年5月，遥八火箭搭载嫦娥六号在文昌成功发射。为完成后续探测任务，我国还将发 射极轨卫星甲、探测卫星乙和地球静止卫星丙，它们均 甲 绕地球做匀速圆周运动（不考虑其他天体影响），如图所 示。甲、乙、丙到地心距离分别为1,2、3(”1<2<乃)， 线速度大小为M、2、,向心加速度大小为a1、a2、a。 下列图像正确的是 12 →双曲线 ay ay a 111 0222 011 原夜冠 A 心 C D 10.如图甲所示，某科创小组将理想变压器固定在水平面上，左侧线圈（匝数N=500匝）通 过一个阻值R=12的定值电阻，与同一水平面内足够长的光滑平行金属导轨连接，导轨间 距L=1m:右侧线圈（匝数N2=1000匝）与一阻值R2=42的定值电阻连成回路。线圈左侧 导轨区域充满竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T。长度也为L的金属杆b在外 力作用下开始运动，当速度为o=2ms时开始计时，ab运动的速度v与时间t的图像如图 乙所示(0.1s后呈余弦函数规律变化)，b运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，其他 电阻不计。则 R /m's) 0.175 0. 0. 甲 乙 A.0~0.1s内，R2两端电势差为0 B.0.175~0.2s内，ab所受安培力逐渐减小 C.0.2s时，R1中电流有效值为V2A D.0.1~0.2s内，R2产生的热量为0.05J 2 高一物理 二、实验题（本题共2小题，共15分） 11.(5分)某小组用如图甲所示气垫导轨来探究两滑块碰撞的规律，导轨末端装有位移传感器 (图中未画出)，滑块a、b的质量分别为0.1kg和0.3kg。打开气泵，将气垫导轨调节水 平：让a获得初速度后与静止的b发生碰撞，规定α碰前的速度方向为正方向；根据传感 器记录的数据，得到它们在碰撞前后的位移x与时间1的关系图像如图乙。回答下列问题： 4 x/m 1.0 滑块a 滑块b 0.5 接气泵 0 0.20.40.60.8s 甲 乙 (1)碰撞前a的速度为 m/s。 (2)碰撞后瞬间b的动量大小为 kgm/s,方向为 (填“正或“负”)方向。 (3)保持b的质量不变，逐渐增加a的质量，每次让α以某一初速度与静止的b发生碰撞，多 次实验发现，在误差允许的范围内，两滑块碰撞过程中动量守恒且机械能有损失。某次实 验中a的质量为0.3kg、初速度为2.0ms,碰后瞬间b的速度可能是下列哪一项一。 A.1.6m/s B.2.0m/s C.2.4m/s 12. (10分)某同学在实验室整理器材时发现一只标号不清的定值电阻R,随即设计实验进行 测量，操作步骤如下： (1)为判断实验中电流表应采用的连接方式，该同学连接了以下实物电路。开关S闭合之前， 滑片P应处于」 (填“最左端”或“最右端”)。 S (2)闭合开关S,首先将单刀双掷开关K掷到某一端，然后缓慢移动滑片P,直至两表均有明 显读数，记录此时电压表读数为2.30V,电流表读数为42mA:保持滑片P位置不变， 将K掷到另一端，记录此时电压表读数为2.10V,电流表读数为43mA。分析数据可知， 该同学第一次是将K掷到 (填“d”或“b”)端。 (3)根据(2)中结论，该同学设计了分压式电路准备测量，正确的电路图是 A (4)在测量时，器材管理员来到实验室，该同学询问得知，此标号不清的电阻R实际阻值为 50Ω，于是停止测量：在整理器材时，该同学发现(2)中采集的数据可计算实验中使用 电流表的内阻，该电流表内阻为Ω。（结果保留三位有效数字） 三、计算题（本题共3小题，共42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。) 13.(10分)图甲为某电动轿车的空气减震器，可视为由导热良好的直立圆筒形气缸和横截面 积为S的活塞组成，活塞底部固定在车轴上，用装有减震装置的轮子模拟在水平面上静止 的汽车，简化模型如图乙所示。初始时，气缸内封闭的理想气体压强为P,体积为V。为 了测试减震器的性能，工程师在气缸的中央上方缓慢放置一重物（图中未画出），重物模拟 实际施加的额外载荷，当气缸再次稳定后，封 气缸 闭气体体积变为0.8V。不考虑环境温度变化以 空气减震器 及气缸与活塞间的摩擦力，大气压强为P,重 力加速度为g。求： (1)再次稳定后封闭气体压强P: (2)重物与气缸总质量M。 甲 活塞 14.(14分)研究人员利用电场控制带电物体的运动，如图所示，实验区域内充满与水平面夹 角0-45斜向上的匀强电场，电场强度大小E-100V2Vm。BC为竖直固定的绝缘光滑半圆 弧轨道，O为圆心，半径R=0.9m,圆弧BC与绝缘光滑水平面AB平滑连接并相切于B点， AB间距离=1.8m。一质量m=0.01kg、电荷量g=1×103C的带正电小球，轻放于水平面上 A点，一段时间后，小球从C点飞出，立即撤去圆弧轨道。不考虑空气阻力，重力加速度 g取10m/s2。求： (1)A、C两点的电势差U: (2)小球通过C点时的速度大小c; (3)小球从圆弧轨道C点飞出后，运动到距C点 1.8m处所用的时间。 15.(18分)如图甲所示，固定在同一水平面上足够长的光滑平行金属导轨MNW、PQ,间距L-0.5m, 导轨的分界线©f左右足够大区域内，分别有方向竖直向上和竖直向下的匀强磁场，磁感应 强度大小分别为Bo=1T和B=2T。长度均为L的导体棒a和b位于导轨上ef两侧，a的质 量m1=0.5kg,a、b电阻分别为R1=1.22、R2=0.82,导轨电阻不计。初始时刻锁定a,同 时给b施加一水平外力F,测得b两端电压U随时间1变化的图像如图乙所示。仁4s时撤 去外力F,同时解除a的锁定，一段时间后，a棒以大小为=2s的速度做匀速直线运 动。a、b始终垂直于导轨且均与导轨接触良好，重力加速度g取10m/s2。求： (1)0~4s内a、b所受安培力大小之比： (2)4s末b的速度大小0： (3)0~4s内外力F的冲量大小I:。 Bo Q ↑UN 1.8 M 产ts 乙遵义市 2023 ~ 2024学年度第二学期期末质量监测 高二物理参考答案 选择题（本题共 10小题，共 43分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7题只有一项符合题 目要求,每题 4分；第 8~10题有多项符合题目要求，每题 5分，全部选对得 5分，选对但不 全的得 3分，有选错的得 0分） 11.（5 分） （1）2.5（2.4~2.6均得分） （2分） （2）0.3 （0.29~0.31均得分） （1分） 正（1分） （3）A（2分） 12.（10 分） （1）最左端 （2分） （2）b （3分） （3）A （3分） （4）4.76 （2分） 13.（1） P1= 5 4 P （2） � = 5��−4�0�4� （1）从放置重物到再次稳定，对封闭气体 PV=P1×0.8V （4分） 解得 P1= 5 4P （2 分） （2）气缸稳定时，对气缸和重物整体受力分析 Mg+P0S=P1S （3分） 解得 � = 5��−4�0� 4� （1分） 14.（1） U=360V （2）vC=6m/s （3）t1=0.6s或 �2 = 3+3 2 5 s （1）A点到 C点 U=Ed （3分） � = �2 + (2�)2 （1分） 代入数据得 U=360V （1 分） （2）小球从 A点到 C点过程中，由动能定理得 �� − �� ∙ 2� = 1 2 ���2 （3 分） 代入数据得 vC=6m/s （2 分） （3）分析可知，小球从 C点飞出后，做匀变速直线运动 Eqcosθ=ma （1 分） 情况一：小球从 C点飞出后，向左运动到距 C点 L=1.8m处 � = 1 2 ��12 （1 分） 代入数据得 t1=0.6s （1 分） 情况二：小球从 C点飞出后，先向左运动，速度减为 0 后，反向向右运动，到达 C点右侧 L=1.8m处 规定向左为正方向，由� = �0� + 1 2 ��2得 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B A D B C AD BC ACD −� = �C�2 − 1 2 ��22 代入数据得 �2 = 3+3 2 5 s 或3−3 2 5 s （舍去） （1 分） 注：本题其他合理解法酌情给分 15.（1）12 （2）v0 =3m/s （3） IF=6N·S （1）0 ~ 4s内 a棒 FA1=B0IL （1分） b棒 FA2=BIL （1分） 代入数据得 �A1 �A2 = 12 （3分） （2）4s末时， E0=BLv0 （2分） a棒 Ub0=1.8V （1分） b棒 Ub0= �1 �1+�2 �0 （2分） 代入数据得 v0 =3m/s （1分） （3）0 ~ 4s内，a锁定，设 t1时刻，b棒速度大小为 v，电动势为 E1 E1=BLv �b = �1 �1+�2 �1 由乙图得 �� = 9 20 �1 联立得 v = 3 4 �1 可知 b棒在此过程中做加速度 a = 3 4 m/s2的匀加速直线运动。 （1分） 4s后，从 a解除锁定到 a、b稳定 B0Lv1=BLv2 （1分） 设 b棒质量为 m2，此过程中，由动量定理得 a棒 B0��∆� = �1�1 b棒 －B��∆� = �2�2 −�2�0 （1分） 联立得 �2 =1kg 0 ~ 4s内，由动量定理得 b棒 IF−B�1�� = �2�0 （1分） �1 = ��� �1+�2 （1分） x= �� x = 1 2 at2 （1分） 代入数据得 IF= 6N·s （1分） 注：本题其他合理解法酌情给分