辽宁省朝阳市建平县实验中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题

建平县实验中学2023-2024学年度下学期高二期末考试 物 理 试 题 一、选择题(本题共12小题。1-8题给出的四个选项中，只有一个选项正确，9-12题给出的四个选项中，有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分。) 1.科学的研究方法促进了人们对事物本质和规律的认识，以下说法正确的是( ) A.合力与分力概念的建立采用了对称法 B.螺旋测微器的设计主要采用了微元法 C.确定交流电的有效值应用了理想化模型 D.库仑对点电荷间相互作用的研究采用了控制变量法 2.将一只苹果斜向上抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3.图中曲线为苹果在空中运行的轨迹.若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是( ) A.苹果通过第1个窗户所用的时间最长 B.苹果通过第3个窗户的竖直方向平均速度最大 C.苹果通过第1个窗户重力做的功最大 D.苹果通过第3个窗户重力的平均功率最小 3.两种放射性元素的半衰期分别为和2，在 时刻这两种元素的原子核总数为N，在： 时刻，尚未衰变的原子核总数为 则在 时刻，尚未衰变的原子核总数为 ( ) 4.最近几十年，人们对探测火星十分感兴趣，先后发射过许多探测器，且计划在火星建立人类聚居基地。登陆火星需经历如图所示的变轨过程，已知引力常量为G，则下列说法正确的是 ( ) A.飞船在轨道上运动时，运行的周期 B.飞船在轨道Ⅰ上的P点的加速度大于在轨道Ⅱ上的 P点的加速度 C.飞船在 P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在 P点朝速度反方向喷气 D.若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度，则可以推知火星的密度 5.三块不同的透明材料叠加构成一体，一单色光在其中的传播路线如图所示，该单色光在三块材料的传播速度依次为 ，下列关系式中正确的是 ( ) 6.如图所示，导体棒 ab 垂直放在水平面内两根平行固定导轨上，导轨右端与理想变压器原线圈相连，副线圈接图示电路，原线圈与副线圈的匝数比 ，不计导体棒、导轨的电阻，两导轨间距为20 cm； 磁感应强度B为0.2T，方向竖直向上； 滑动变阻器 (阻值0-20 Ω)，V 为理想交流电压表。导体棒在外力作用下做往复运动，其速度随时间变化关系符合 以下说法正确的是 ( ) A.电压表示数为40V B.滑动变阻器滑片向下滑动时变压器输出功率增大 C.滑动变阻器滑片滑到正中间位置时 的热功率为0.4 W D.滑片由最上端滑到最下端的过程中 与R消耗的总功率逐渐增大 7.蓝牙音箱在一定距离内与手机等设备连接，某型号的蓝牙音箱无线连接的有效距离是 18 m。在两条平行且靠近的直轨道上，分别放置智能车A、B，两车分别携带该型号音箱和手机。某时刻两车相距50 m同时开始相向而行，速度大小随时间变化图像均如图所示。则手机与音箱从相互连接到断开连接持续的时间为 ( ) A.1.9 s B.2.1 s C.4s D.1 s 8.如图为湖边一倾角为： 的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为0.一人站在 A 点处以速度v。沿水平方向扔小石子, 已知AO=40 m, g取 下列说法正确的是( ) A. 若 则石块可以落入水中 B.若石块能落入水中，则v₀越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大 C.若石块不能落入水中，则v₀越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大 D.若石块不能落入水中，则v₀越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小 9.为了研究乐音的物理规律，某同学用计算机录制下优美的笛音 do 和 sol，然后在电脑上用软件播放，分得到如图①和图②的两个振动图象，由此可以判断( ) A. do和sol 的周期之比约为2:3 B. do和sol 的频率之比约为2:3 C. do和sol在空气中传播的波速之比为3：2 D. do和sol 在空气中传播的波长之比为3：2 10.我国风洞技术世界领先。如图所示，在模拟风洞管中的光滑斜面上，一个小物块受到沿斜面方向的恒定风力作用，沿斜面加速向上运动，则从物块接触弹簧至到达最高点的过程中 ( ) A.物块的动能先增大后减小 B.物块加速度一直减小到零 C.弹簧弹性势能一直增大 D.物块和弹簧组成的系统机械能先增大后减小 11. 如图甲所示，三角形线圈 水平放置，在线圈所处区域存在一变化的磁场，其变化规律如图乙所示。线圈在外力作用下处于静止状态，规定垂直于线圈平面向下的磁场方向为正方向，垂直 边斜向下的受力方向为正方向，线圈中感应电流沿方向为正，则线圈内电流及 边所受安培力随时间变化规律正确的是 ( ) 12.如图所示，水平面上O点的左侧光滑.O点的右侧粗糙。有8个质量均为m的完全相同的小滑块(可视为质点)，用轻质的细杆相连，相邻小滑块间的距离为L，滑块 1 恰好位于 O点左侧，滑块 2、3…依次沿直线水平向左排开。现将水平恒力 F作用于滑块1上，经观察发现，在第3个小滑块过0点进入粗糙地带后再到第4个小滑块过0点进入粗糙地带前这一过程中，小滑块做匀速直线运动，已知重力加速度为g，则下列判断中正确的是 ( ) A.滑块匀速运动时，各段轻杆上的弹力大小相等 B.滑块3匀速运动的速度是 C.从第5个小滑块进入粗糙地带到第6个小滑块进入粗糙地带前这一过程中，8个小滑块的加速度大小为 D.最终第7个滑块刚能到达 0点而第8个滑块不可能到达0点 二、非选择题(共52分。13-14题把答案填在答题纸相应的横线上，15-17题在答题纸上指定的区域按题目要求作答，写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。) 13.(6分)为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，A、B同学设计了如图甲所示的实验装置.其中小车的质量为M，沙和沙桶的质量为，与小车相连的滑轮的质量为 .力传感器可测出轻绳中的拉力大小，重力加速度为g.实验时先平衡摩擦力. (1)A 同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s²(结果保留三位有效数字). (2)A同学以力传感器的示数F为纵坐标，加速度为横坐标，画出的 图像如图丙所示，求得图线的斜率为k，则小车的质量 (用所给物理量的符号表示). (3)B同学也以力传感器的示数F为纵坐标，加速度 为横坐标，画出的图像如图丁所示，图线不过原点的原因可能是 .(答一条即可) 14.(8分)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻.实验器材：待测电源(电动势约3 V，内阻约2 Ω), 保护电阻 (阻值10 Ω)和 (阻值5 Ω),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干. 实验主要步骤： (i)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关； (ii)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数 I； (iii)以t为纵坐标, I 为横坐标, 作U-1 图线(U、I 都用国际单位): (iv)求出U-I图线斜率的绝对值k 和在横轴上的截距a. 回答下列问题： (1-)电压表最好选用 ：电流表最好选用 . A. 电压表(0~3 V, 内阻约15 kΩ) B. 电压表(0~3 V, 内阻约3 kΩ) C. 电流表(0~200 mA, 内阻约2 Ω) D. 电流表(0~30 mA, 内阻约2 Ω) (2)选用k、a、R₁、R₂表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式 ，代入数值可得E和r的测量值. 15.(9分)如图所示,A、B汽缸的长度均为 ，横截面积均为 S，A、B汽缸分别是左侧壁和右侧壁导热，其余部分均绝热，C 是可在汽缸B 内无摩擦滑动的、体积不计的绝热轻活塞，D为阀门(细管中的体积不计)。起初阀门关闭，活塞紧靠B'汽缸左壁，A 内有压强 的氮气，B 内有压强 的氧气，环境温度为 现将阀门打开，活塞C向右移动，最后达到平衡。求： (1)活塞C移动的距离； (2)现给B内气体加热，达到平衡时活塞恰好回到初始位置，此时B内气体温度。 16.(12 分)如图所示，在 x0y 平面第一象限内有平行于 y轴的匀强电场和垂直于 x0y 平面的匀强磁场，匀强电场电场强度为E.一带电荷量为+q的小球从y 轴上离坐标原点距离为L的A点处，以沿 x 正向的初速度进入第一象限，如果电场和磁场同时存在，小球将做匀速圆周运动，并从x轴上距坐标原点 的C点离开磁场.如果只撤去磁场，并且将电场反向，带电小球以相同的初速度从A点进入第一象限，仍然从x轴上距坐标原点 的C点离开电场.求： (1)小球从A 点出发时的初速度大小； (2)磁感应强度B的大小和方向. 17.(17分)如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为 的光滑水平桌面上。现有一滑块A从光滑曲面上离桌面 高处由静止开始下滑，与滑块B 发生碰撞(时间极短)并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段时间后从桌面边缘飞出。己知 求: (1)滑块A 与滑块B碰撞结束瞬间的速度大小； (2)被压缩弹簧的最大弹性势能： (3)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高 二 物 理 试 题 答 案 1.D 2.D 3.C 4.D 5.A 6.C 7.A 8.A 9.BD 10.AC 11.AD 12.BC 13. (1)1.80　(2)2k－m0　(3)平衡摩擦力过度 14.(1)A、C　(2)ka，k－R2 15.(1)最后平衡时A、B中气体压强相等设为p, 由玻意耳定律对A部分气体有pAL=p(L+x), 1分 对B部分气体有pBL=p(L-x), 1分 解得x=10 cm。 1分 (2)给B加热,活塞恰好回到初始位置的过程中, 对B部分气体有=, 2分 由玻意耳定律,对A部分气体有 p(L+x)=pA'L, 2分 因活塞恰好回到初始位置,活塞与汽缸B的左壁无相互作用, 有pA'=pB', 1分 解得TB=600 K。 1分 16.(1)由带电小球做匀速圆周运动知mg＝Eq 2分 所以电场反向后竖直方向受力 Eq＋mg＝ma得a＝2g 2分 小球做类平抛运动，有＝v0t， 1分 L＝at2 1分 得v0＝ 1分 (2)带电小球做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，有 qv0B＝ 1分 由圆周运动轨迹分析得(L－R)2＋2＝R2 得R＝ 1分 代入得B＝ 1分 由左手定则得，磁感应强度垂直于xOy平面向外． 2分 17.(1)滑块A从光滑曲面上h高处由静止下滑的过程,机械能守恒,设其滑到底面的速度为v1,由机械能守恒定律有mAgh=mA, 2分 滑块A与B碰撞的过程,A、B系统的动量守恒,以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得mAv1=(mA+mB)v2, 2分 解得v2=5 m/s。 1分 (2)滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧,压缩的过程机械能守恒,被压缩弹簧的弹性势能最大时,滑块A、B、C速度相等,设为速度v3,以向右为正方向,由动量守恒定律得 (mA+mB)v2=(mA+mB+mC)v3, 2分 由机械能守恒定律得 (mA+mB)=(mA+mB+mC)+Ep, 2分 联立解得Ep=15 J。 1分 (3)被压缩弹簧再次恢复自然长度时,滑块C脱离弹簧,设滑块A、B的速度为v4,滑块C的速度为v5,以向右为正方向,由动量守恒定律得 (mA+mB)v2=(mA+mB)v4+mCv5, 2分 由机械能守恒定律得 (mA+mB)=(mA+mB)+mC, 2分 滑块C从桌面边缘飞出后做平抛运动, 水平方向s=v5t, 1分 竖直方向H=gt2, 1分 解得s=3.2 m。 1分 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$