精品解析：甘肃省五校2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题

高二下学期期末学业水平质量测试卷 物 理 本试卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的学校、姓名、班级、准考证号填写在答题卡上相应的位置。 2．全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0.5毫米黑色笔迹签字笔写在答题卡上。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 如图所示，上板A为光滑、平整、透明的光学标准板，下板B为一光学待检测板，板的上表面平整光滑，两板间有空气薄膜。让一束平行的单色光竖直向下照射，则在上方观测到的图形为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】C．该装置观测到的是薄膜干涉现象，图形为平行等间距的明暗相间的条纹，故C正确； ABD．图A为小孔衍射现象，图B为泊松亮斑，图D为单缝衍射现象，故ABD错误。 故选C。 2. 2024年2月22日，我国科学家利用矿物原位锂同位素分析法，在大陆地幔中发现了来自海洋的锂元素，为研究地质的历史变迁提供了理论依据。其中一种锂的同位素的衰变方程为。则下列说法正确的是（ ） A. 方程中的X为正电子 B. 方程中的不带电 C. 10个原子核经过一个半衰期还剩余5个没有衰变 D. 10kg 原子核经过一个半衰期还剩余5kg没有衰变 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电荷数守恒和质量数守恒可得的衰变方程为 X为电子，故A错误； B．方程中的为原子核，带正电，故B错误； CD．半衰期是大量原子核衰变时遵守的统计规律，10个原子核太少，不遵守衰变规律，10kg 的衰变遵守衰变规律，则10kg 原子核经过一个半衰期还剩余5kg没有衰变，故C错误，D正确。 故选D。 3. 一列简谐横波沿x轴在均匀介质中传播，t=2s时的波动图像如图甲所示，平衡位置在x=2.5m处的质点P的振动图像如图乙所示，关于该波下列说法正确的是（　　） A. 波长为1m B. 频率为 C. 波速为2m/s D. 质点P在4s内沿x轴传播的距离为2m 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图甲可知波长为2m，故A错误； B．由题图乙可知周期为 则频率为 故B正确； C．波速为 故C错误； D．质点P只能在其平衡位置两侧做简谐运动，并不随波迁移，故D错误。 故选B。 4. 月球是离地球最近的非人造天体，有地球卫士之称。月球离地球大约384400km，地球静止卫星离地面高度大约36000km，假设月球和地球静止卫星都围绕地球做匀速圆周运动。关于月球和地球静止卫星的比较，以下说法正确的是（  ） A. 月球比静止卫星的线速度大 B. 月球比静止卫星的角速度大 C. 月球比静止卫星的周期大 D. 月球比静止卫星的加速度大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 可得 因为月球的轨道半径大于静止卫星的轨道半径，故月球比静止卫星的线速度小，故A错误； B．根据 可得 因为月球的轨道半径大于静止卫星的轨道半径，月球比静止卫星的角速度小，故B错误； C．根据 可得 因为月球的轨道半径大于静止卫星的轨道半径，月球比静止卫星的周期大，故C正确； D．根据 可得 因为月球的轨道半径大于静止卫星的轨道半径，月球比静止卫星的加速度小，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比，原线圈接在的交流电源上，电路中电压表和电流表均为理想交流电表，灯泡的电阻为6Ω，则（ ） A. 电压表的读数为 B. 电流表的读数为1A C. 原、副线圈交变电流的频率之比为 D. 原、副线圈交变电流的功率之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，输入电压的有效值为 根据可得 所以电压表的读数为 故A错误； B．电流表的读数为 故B正确； CD．变压器只改变电压和电流，不改变频率和功率，所以原、副线圈交变电流的频率之比和功率之比均为1∶1，故CD错误。 故选B。 6. 如图所示，一质量为m的小汽车静止停在倾角为的坡道上，已知汽车与坡道之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则下列说法一定正确的是（  ） A. 汽车受到的摩擦力大小为 B. 汽车受到的摩擦力大小为 C. 汽车受到的支持力大小为 D. 坡道对汽车的作用力大小为 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．对汽车受力分析如图所示，根据平衡条件得，，故A正确，BC错误； D．坡道对汽车的作用力与汽车的重力等大反向，大小等于mg，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，图中A、B处为两个等量点电荷，O点为AB连线的中点，C点为AB连线上的一点，D点为AB连线垂直平分线上的一点，已知，则下列说法正确的是（　　） A. A、B为等量同种点电荷，且均为正电荷 B. A、B为等量异种点电荷，且A为负电荷、B为正电荷 C. O点处的电场强度大于D点处的电场强度 D. O点处的电场强度大于C点处的电场强度 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于 可知AB连线的垂直平分线应为等势线，只有等量异种点电荷形成的电场才具有这样的规律，故A错误； B．由于 结合上述，可知A为正电荷，B为负电荷，故B错误； D．在等量异种点电荷的连线上，从A到B，电场强度先减小后增大，最小，所以C点处的电场强度大于O点处的电场强度，故D错误； C．在等量异种点电荷连线的垂直平分线上，从O点向外电场强度逐渐减小，所以O点处的电场强度大于D点处的电场强度，故C正确。 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图所示，在一个边长为d的正方形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场和竖直向下的匀强电场，现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从图中A点以速度v0沿AB方向进入该区域，如果去除电场，粒子恰从D点飞出区域；如果去除磁场，粒子也恰从D点离开区域，不计粒子的重力。则下列说法正确的是（　　） A. 匀强磁场的磁感应强度大小为 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 匀强电场的电场强度大小为 D. 匀强电场的电场强度大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．去除电场后只有匀强磁场时，带电粒子做匀速圆周运动，由几何关系可得 根据牛顿第二定律得 解得 故A正确，B错误； CD．去除磁场后只有匀强电场时，带电粒子做类平抛运动，由牛顿第二定律得 在水平方向 在竖直方向 解得 故C正确，D错误。 故选AC。 9. 如图甲所示小张正在进行驾驶证的道路考试，他驾驶考试车在笔直的公路上行驶，考试快要结束时，考官要求他按照考试要求刹车停下，假设他刹车的过程为匀减速直线运动，刹车过程的图像如图乙所示，则（　　） A. 刹车时的加速度大小为2m/s2 B. 刹车时的初速度大小为10m/s C. 刹车停下所用时间为5s D. 刹车行驶的距离为12.5m 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据位移时间关系 可得 结合图线可得 ， 故A错误，B正确； C．刹车停下所用的时间为 故C错误； D．刹车行驶的距离为 故D正确。 故选BD。 10. 一定质量的理想气体，经历了如图所示的A→C和A→B→C两个状态变化过程，其中A→B为等温变化，且，B→C为等容变化，A→C为等压变化，其余各状态的状态参量如图所示，则下列说法正确的是（ ） A. 状态B的压强为 B. 状态C的温度为150K C. A→C的变化过程中，气体对外做功200J D. A→C的变化过程与A→B→C的变化过程内能增量不同 【答案】AC 【解析】 【详解】A．气体由A→B为等温变化，根据玻意耳定律得 代入数据解得 故A正确； B．气体由A→C为等压变化，根据盖—吕萨克定律得 代入数据解得 故B错误； C．气体由A→C的变化过程中，气体体积膨胀对外做功，做功大小为 故C正确； D．气体由A→C的变化过程和由A→B→C的变化过程中，初、末状态的温度分别相同，所以内能的增量相同，故D错误。 故选AC。 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 某同学想在实验室内测量一节干电池的电动势和内阻，实验电路如图甲所示，所描绘的图像如图乙所示。 （1）在图甲中，闭合开关S之前，为了保护用电器的安全，应将滑动变阻器的滑动触头移到______端（选填“a”或“b”）。 （2）通过图乙可得电池电动势______V，电池内阻______Ω（结果均保留两位有效数字）。 【答案】（1）a （2） ①. 1.5 ②. 0.50 【解析】 【小问1详解】 闭合开关S之前，为了保护用电器的安全，应该让电路中电流最小、电阻最大，故应将滑动变阻器的滑动触头移到a端。 【小问2详解】 [1][2]由题图乙可知电池内阻为 电池电动势为 在题图乙中取 解得 12. 在用激光笔和平行玻璃砖测量玻璃折射率的实验中，激光笔发射的单色光沿AO方向入射，如图甲所示在光路上竖直插有、、、四枚大头针，图乙是处理实验数据时所画的图。 （1）做该实验的过程中，在图甲中的四枚大头针依次插放的先后顺序应该为（　　） A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 （2）如图乙所示，由于缺少量角器，处理实验数据时常常采用以下方法：以O点为圆心，以适当长度为半径画圆，图中AC、BD与法线垂直，测量出其长度分别为、，则该玻璃的折射率表达式为：______。 （3）用红色激光笔做该实验，测得玻璃的折射率为；用绿色激光笔做该实验，测得玻璃的折射率为，如果两个测量结果均无误，则______（选填“>”“=”或“<”）。 【答案】（1）B （2） （3）< 【解析】 【小问1详解】 如果先插，激光就被挡住了，没法继续实验了，所以插针的顺序为、、、。 故选B。 【小问2详解】 [1]设圆的半径为R，入射角为，折射角为，则有 ， 故玻璃的折射率为 【小问3详解】 [1]绿色光的频率大于红色光的频率，则红色光与绿色光在同一玻璃中传播时，绿色光的折射率要大一些，故。 13. 在我国无人机已广泛应用于各行各业。如图甲所示是物流公司使用6旋翼无人机运输货物，无人机用一根绳索悬挂货物，当无人机到达目的地正上方后，无人机悬停在空中，操控绳索让货物竖直向下先做匀加速运动后做匀减速运动恰好安全落地，图乙是货物降落全过程的图像。已知货物的质量为，无人机质量为，绳索质量及空气阻力不计，g取。求： （1）当无人机悬停在空中且货物静止不动时，每支旋翼产生的升力大小； （2）卸货前货物离地面的高度h及货物匀减速下降过程中加速度的大小a； （3）货物匀减速下降过程中，绳索对货物的拉力大小。 【答案】（1）100N；（2）15m，；（3）520N 【解析】 【详解】（1）对无人机和货物整体受力分析，由平衡条件得 解得 （2）根据货物降落全过程的图像，卸货前货物离地面的高度为 由题图乙可得，货物匀减速下降过程中加速度大小为 （3）货物匀减速下降过程中，对货物由牛顿第二定律得 代入数据解得 14. 如图所示，有一质量为的小球用不可伸长的轻绳悬挂于固定点O，轻绳长，在O点正下方有一质量为的滑块静止放置，现将小球从摆角位置以初速度沿圆弧切线方向释放，小球下摆到最低点时与滑块发生弹性正碰，不计空气阻力作用，小球与滑块均可视为质点，g取，，。求： （1）小球下摆到最低点与滑块碰撞前，小球速度的大小； （2）小球下摆到最低点与滑块碰撞前，轻绳对小球的拉力大小； （3）小球与滑块碰撞后瞬间，滑块的速度大小。 【答案】（1）；（2）15N；（3） 【解析】 【详解】（1）小球下摆的过程中，由动能定理得 代入数据解得 （2）在最低点，对小球受力分析，由牛顿第二定律得 代入数据解得 （3）小球下摆到最低点与滑块发生弹性碰撞的过程中，由动量守恒定律和机械能守恒定律得 代入数据解得 ， 15. 如图所示，图中竖直放置的足够长的光滑金属导轨上接有纯电阻和电容器两个电学元件，其中R1=1Ω，C=0.1F，由两个开关S1、S2分别控制。匀强磁场分布于图中水平虚线以下，方向垂直纸面向里，磁感应强度B=1T。导体棒ab位于磁场内水平放置且与导轨接触良好，导体棒的质量m=0.1kg，其电阻R2=1Ω。导轨宽L=1m。现在先断开S2，闭合S1，让导体棒从静止释放，导体棒在磁场中竖直下落h=4m时达到最大速度vm，不计摩擦及空气阻力，导轨电阻不计，g取10m/s2。 （1）求导体棒运动的最大速度vm； （2）导体棒从释放到达到最大速度vm的过程中，求导体棒上产生的焦耳热Q； （3）导体棒从释放到达到最大速度vm的过程中，求流过导体棒的电荷量q； （4）如果断开S1，闭合S2，让导体棒从静止释放，导体棒将在匀强磁场中竖直向下以加速度a做匀加速直线运动，求加速度a的大小。 【答案】（1）2m/s；（2）1.9J；（3）2C；（4）5m/s2 【解析】 【详解】（1）断开S2，闭合S1，导体棒运动速度最大时，有 代入数据解得 （2）导体棒从释放到达到最大速度vm的过程中，根据能量守恒定律得 代入数据解得 则导体棒上产生的焦耳热为 （3）导体棒从释放到达到最大速度vm的过程中，流过导体棒的电荷量 联立并代入数据解得 （4）断开S1，闭合S2，对导体棒由牛顿第二定律得 流过导体棒的电流为 联立并代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二下学期期末学业水平质量测试卷 物 理 本试卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的学校、姓名、班级、准考证号填写在答题卡上相应的位置。 2．全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0.5毫米黑色笔迹签字笔写在答题卡上。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 如图所示，上板A为光滑、平整、透明的光学标准板，下板B为一光学待检测板，板的上表面平整光滑，两板间有空气薄膜。让一束平行的单色光竖直向下照射，则在上方观测到的图形为（　　） A. B. C. D. 2. 2024年2月22日，我国科学家利用矿物原位锂同位素分析法，在大陆地幔中发现了来自海洋的锂元素，为研究地质的历史变迁提供了理论依据。其中一种锂的同位素的衰变方程为。则下列说法正确的是（ ） A. 方程中的X为正电子 B. 方程中的不带电 C. 10个原子核经过一个半衰期还剩余5个没有衰变 D. 10kg 原子核经过一个半衰期还剩余5kg没有衰变 3. 一列简谐横波沿x轴在均匀介质中传播，t=2s时的波动图像如图甲所示，平衡位置在x=2.5m处的质点P的振动图像如图乙所示，关于该波下列说法正确的是（　　） A. 波长为1m B. 频率为 C. 波速为2m/s D. 质点P在4s内沿x轴传播的距离为2m 4. 月球是离地球最近的非人造天体，有地球卫士之称。月球离地球大约384400km，地球静止卫星离地面高度大约36000km，假设月球和地球静止卫星都围绕地球做匀速圆周运动。关于月球和地球静止卫星的比较，以下说法正确的是（  ） A. 月球比静止卫星的线速度大 B. 月球比静止卫星的角速度大 C. 月球比静止卫星的周期大 D. 月球比静止卫星的加速度大 5. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比，原线圈接在的交流电源上，电路中电压表和电流表均为理想交流电表，灯泡的电阻为6Ω，则（ ） A. 电压表的读数为 B. 电流表的读数为1A C. 原、副线圈交变电流的频率之比为 D. 原、副线圈交变电流的功率之比为 6. 如图所示，一质量为m的小汽车静止停在倾角为的坡道上，已知汽车与坡道之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则下列说法一定正确的是（  ） A. 汽车受到的摩擦力大小为 B. 汽车受到的摩擦力大小为 C. 汽车受到的支持力大小为 D. 坡道对汽车的作用力大小为 7. 如图所示，图中A、B处为两个等量点电荷，O点为AB连线的中点，C点为AB连线上的一点，D点为AB连线垂直平分线上的一点，已知，则下列说法正确的是（　　） A. A、B为等量同种点电荷，且均为正电荷 B. A、B为等量异种点电荷，且A为负电荷、B为正电荷 C. O点处的电场强度大于D点处的电场强度 D. O点处的电场强度大于C点处的电场强度 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图所示，在一个边长为d的正方形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场和竖直向下的匀强电场，现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从图中A点以速度v0沿AB方向进入该区域，如果去除电场，粒子恰从D点飞出区域；如果去除磁场，粒子也恰从D点离开区域，不计粒子的重力。则下列说法正确的是（　　） A. 匀强磁场的磁感应强度大小为 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 匀强电场的电场强度大小为 D. 匀强电场的电场强度大小为 9. 如图甲所示小张正在进行驾驶证的道路考试，他驾驶考试车在笔直的公路上行驶，考试快要结束时，考官要求他按照考试要求刹车停下，假设他刹车的过程为匀减速直线运动，刹车过程的图像如图乙所示，则（　　） A. 刹车时的加速度大小为2m/s2 B. 刹车时的初速度大小为10m/s C. 刹车停下所用时间为5s D. 刹车行驶的距离为12.5m 10. 一定质量的理想气体，经历了如图所示的A→C和A→B→C两个状态变化过程，其中A→B为等温变化，且，B→C为等容变化，A→C为等压变化，其余各状态的状态参量如图所示，则下列说法正确的是（ ） A. 状态B的压强为 B. 状态C的温度为150K C. A→C的变化过程中，气体对外做功200J D. A→C的变化过程与A→B→C的变化过程内能增量不同 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 某同学想在实验室内测量一节干电池的电动势和内阻，实验电路如图甲所示，所描绘的图像如图乙所示。 （1）在图甲中，闭合开关S之前，为了保护用电器的安全，应将滑动变阻器的滑动触头移到______端（选填“a”或“b”）。 （2）通过图乙可得电池电动势______V，电池内阻______Ω（结果均保留两位有效数字）。 12. 在用激光笔和平行玻璃砖测量玻璃折射率的实验中，激光笔发射的单色光沿AO方向入射，如图甲所示在光路上竖直插有、、、四枚大头针，图乙是处理实验数据时所画的图。 （1）做该实验的过程中，在图甲中的四枚大头针依次插放的先后顺序应该为（　　） A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 （2）如图乙所示，由于缺少量角器，处理实验数据时常常采用以下方法：以O点为圆心，以适当长度为半径画圆，图中AC、BD与法线垂直，测量出其长度分别为、，则该玻璃的折射率表达式为：______。 （3）用红色激光笔做该实验，测得玻璃的折射率为；用绿色激光笔做该实验，测得玻璃的折射率为，如果两个测量结果均无误，则______（选填“>”“=”或“<”）。 13. 在我国无人机已广泛应用于各行各业。如图甲所示是物流公司使用6旋翼无人机运输货物，无人机用一根绳索悬挂货物，当无人机到达目的地正上方后，无人机悬停在空中，操控绳索让货物竖直向下先做匀加速运动后做匀减速运动恰好安全落地，图乙是货物降落全过程的图像。已知货物的质量为，无人机质量为，绳索质量及空气阻力不计，g取。求： （1）当无人机悬停在空中且货物静止不动时，每支旋翼产生的升力大小； （2）卸货前货物离地面的高度h及货物匀减速下降过程中加速度的大小a； （3）货物匀减速下降过程中，绳索对货物的拉力大小。 14. 如图所示，有一质量为的小球用不可伸长的轻绳悬挂于固定点O，轻绳长，在O点正下方有一质量为的滑块静止放置，现将小球从摆角位置以初速度沿圆弧切线方向释放，小球下摆到最低点时与滑块发生弹性正碰，不计空气阻力作用，小球与滑块均可视为质点，g取，，。求： （1）小球下摆到最低点与滑块碰撞前，小球速度的大小； （2）小球下摆到最低点与滑块碰撞前，轻绳对小球的拉力大小； （3）小球与滑块碰撞后瞬间，滑块的速度大小。 15. 如图所示，图中竖直放置的足够长的光滑金属导轨上接有纯电阻和电容器两个电学元件，其中R1=1Ω，C=0.1F，由两个开关S1、S2分别控制。匀强磁场分布于图中水平虚线以下，方向垂直纸面向里，磁感应强度B=1T。导体棒ab位于磁场内水平放置且与导轨接触良好，导体棒的质量m=0.1kg，其电阻R2=1Ω。导轨宽L=1m。现在先断开S2，闭合S1，让导体棒从静止释放，导体棒在磁场中竖直下落h=4m时达到最大速度vm，不计摩擦及空气阻力，导轨电阻不计，g取10m/s2。 （1）求导体棒运动的最大速度vm； （2）导体棒从释放到达到最大速度vm的过程中，求导体棒上产生的焦耳热Q； （3）导体棒从释放到达到最大速度vm的过程中，求流过导体棒的电荷量q； （4）如果断开S1，闭合S2，让导体棒从静止释放，导体棒将在匀强磁场中竖直向下以加速度a做匀加速直线运动，求加速度a的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $