海南省海口市2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题

机密★启用前 海口市2024~2025学年第二学期 高二年级期末考试（物理） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自已的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。 写在本试卷上无效。 3.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8小题，每小题3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.手机充电器内部理想变压器将交流电降压为手机充电。变压器原、副线圈匝数比为44：1， 充电器功率为20m,原线圈输入电压u=220W2si血100mV,则 A.原线图输入电压有效值为220√2V B.副线圈中交流电的频率为50Hz C.副线圈的电压为50V D.副线圈的电流为2A 2.如图，甲为一列横波在t=0.5s时的 波动图像，乙为该波x=4m处质点 0.2 P的振动图像，下列说法正确的是 0.5 1.0153 A.该波的传播速度为4m/s B.该波沿x轴负方向传播 分 C.t=0.5s时，x=4m处的质点刚开始振动 D.从t=0.5s到1.75s的过程，质点P运动的路程为1.2cm 3.《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重 要方向，其中智能机械臂己广泛应用于各种领域。如图，一智能机械臂铁夹夹起一个金 属小球后静止在空中，铁夹与球接触面保持竖直，则 A.小球对铁夹的摩擦力方向竖直向下 B.小球受到的摩擦力与重力是一对相互作用力 C.若铁夹竖直匀速上升，小球受到的摩擦力变大 D.若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力就变大 4. 质量可以用天平来测量，但是在太空，物体完全失重，用天平无法测量质量。如图是 采用动力学方法测量空间站质量的原理图，飞船与空间站对接后，推进器的推力大小 为F时，飞船和空间站在推力方向上一起运动的加速度大小为a, Q 若飞船质量为m,空间站的质量为 空间站飞船 F A. B.F-m D. a 物理试题第1页（共6页） 5,中国空间站的机械臂具有强大的功能和多种用途。如图，若在 微型卫星 空问站伸出的机械臂外端安置一微型卫星，微型卫星与空间站 一起绕地球做匀速圆周运动，且微型卫星、空间站和地球中心 空响站 始终位于同一直线。不计一切阻力，忽略空间站和微型卫星的 地球 尺寸及它们之间的万有引力，则 A.微型卫星的线速度比空间站的小 B.微型卫星的加速度比空间站的小 C.微型卫星的周期比空间站的大 D.机械臂对微型卫星的作用力大小不为零，方向指向地心 6.一定质量的理想气体从状态A开始依次经过状态B到状态 4 C再回到状态A,其V-行图像如图，其中C到A的曲线 为双曲线的一部分。下列说法正确的是 A.从A到B的过程中，气体对外做功，压强增大 B.从B到C的过程中，气体吸收热量，外界对气体做功 C.从C到A的过程中，气体的压强不变，内能减小 D,从A到B的过程中，气体在单位时间、单位面积上与器壁碰撤的分子数变多 7.如图，质量m的子弹以水平速度，射向静止在光滑水平桌面上的木块，木块质 量M,子弹进入木块后并未穿出，忽略木块质量的损失。则 A.二者共同速度大小为m M m6 M B,子弹损失的动能等于木块增加的动能 7777777777777777777777777 C.整个过程中子弹对木块的冲量大小为m m+M D.整个过程中木块和子弹组成的系统机械能守恒 8.如图，折射率为√2的棱镜的横截面为等腰直角三角形△ABC,AB=AC,BC边 所在底面上镀有一层反射膜。一细光束沿垂直于BC方向经AB边上的M点射入 棱镜，若这束光在BC边上O点反射后，恰好射向顶点A,O点图中未标出，下 列说法正确的是 A.在M点折射角为60° B.在BC上反射角为30° C.M位于AB中点 D.M0:A0=V5:3 B 物理试题第2页（共6页） 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出四个选项中，有多个选 项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。 9.如图，在研究光电效应的实验中，用频率为V的单色光照射阴极K时，能发生光 电效应，测得遏止电压为U,已知电子的电荷量为e,普朗克 单色光 常量为h,下列说法正确的是 A,测量遏止电压时，电源左端为正极，右端为负极 B.光电子的最大初动能为eU C.若电源左端为负极，右端为正极，滑片P向右滑动时，电 流表的示数一定减小 D,若增大入射光的强度，测得遏止电压一定大于U 电溷 10.如图，空间存在足够大的水平方向的匀强电场，绝缘的曲面轨 道处于匀强电场中，曲面上有一带电金属块在力F的作用下沿 曲面向上移动。已知金属块在向上移动的过程中，力F做功 40J,金属块克服电场力做功10J,金属块克服摩擦力做功20J, 重力势能改变了30J,则 A.电场方向一定水平向右 B.带电金属块一定带正电 C.在此过程中金属块电势能增加10JD.在此过程中金属块机械能增加10J 11.如图的电路中，定值电阻R的阻值大于灯泡A的阻值。自感线圈 L的阻值非常小，可忽略不计。下列说法正确的是 A.开关S由闭合到断开时，电阻R的电流方向由b流向a B.开关S闭合至电路稳定时，灯泡A两端的电压比电阻R两端 的电压高 C.开关S由断开到闭合时，灯泡A将逐渐变亮 D.开关S由闭合到断开时，灯泡A先闪亮一下然后逐渐变暗 12.如图，在x0y平面内存在着磁感应强度大小均为B的匀强磁场，其中第一、二、四象 限内的磁场方向垂直纸面向外，第三象限内的磁场方向垂直纸面向里，P(-L,0)、 ?(0,-L)为坐标轴上的两个点。现有一电量大小为g、质量为m的带正电粒子（不 计重力)，以与x轴正向成45°的速度从P点射出，恰好经原点O并能到达Q点，则 下列对PQ段运动描述正确的是 A,粒子运动的最短时间为四 98 B.粒子运动的总路程可能为√2d ×××1i C.粒子在Q点的速度方向可能与y轴垂直 D.粒子从P点到O点的时间与从O点到Q点的时间之比可能为1：3 物理试题第3页（共6页） 13.如图，质量为m=4g的滑块（可视为质点）放在光滑平台上，向左缓慢推动滑块压 缩轻弹簧至P点，释放后滑块以一定速度从A点水平飞出后，恰好从B点无碰撞滑入 竖直平面内的光滑圆弧轨道BC,然后从C点进入与圆弧轨道BC相切于C点的水平 面CD,同一竖直平面内的光滑半圆轨道DE与水平面CD相切于D点。己知圆弧轨道 BC的半径R=3m,AB两点的高度差h=0.8m,光滑圆弧BC对应的圆心角为53°， 滑块与CD部分的动摩擦因数 534 4=0.1,Lcn=2m，重力加速度 g=10m/s2.则 0 A.弹簧对滑块做的功为18J B.滑块到达B点时的速度大小为4m/ C。滑块到达圆弧末端C时对轨道的压力大小为316N D.若滑块冲上光滑半圆轨道后中途不会脱离半圆轨道，轨道DE的半径R2满足的条件： Rs0.9m或R,≥2m 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。 14.(10分) (1)某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。他测出小钢球的直径d、质 量m,将不可伸长的轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接小钢球，然后拉起小钢 球至某一位置，测出轻绳与竖直方向之间的夹角日，随即将其由静止释放。小钢球在竖直平 面内摆动，记录钢球摆动过程中拉力传感器示数的最大值F,。改变日，重复上述过程。根 据测量数据在直角坐标系中绘制F,-C0s0图像。当地重力加速度 为g。 3cm 拉力 数据 传感 计算机 20 乙 丙 ①用游标卡尺测小球直径d时，示数如图乙，则d=mm。 ②同学绘制的F,一c0s日图像如图丙所示，若小球运动过程中满足机械能守恒，则图像 的斜率大小k= (用题中所给物理量的符号表示)。 物理试题第4页（共6页） (2)某同学用DIS研究“在温度不变时，一定质量气体压强与体积关系”的实验，实验 装置如图。 注射器 传感器 数据采集整 一气体压强传感器 注射署 数据采集器 计算机 空气柱 ①测得的实验数据，仔细观察压强与体积的乘积PV的数值，发现越来越小，造成这一 现象的可能原因是() A.实验时环境温度升高了 B.实验时外界大气压强发生了变化 C.实验时注射器内的气体向外发生了泄漏 D,实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大 ②为了探究一定质量气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相 甲 同的规律，他们进行了两次实验。得到的P-V图像如图甲，由图可 知两次实验气体的温度大小关系为T一T)(选填“<="或“>”)。 ®该同学在另一次实验中又绘制了。-V图像，如图乙，则连鞋 注射器与压强传感器的软管内的气体体积为 15.(8分) 某同学在测量两节干电池串联时的电动势和内阻时所用的器材如 下： A.两节干电池：总电动势约为3V,总内阻约为0.52： B.电压表V:量程为3V,内阻约为几千欧： C.电流表A：量程为100mA,内阻为4.52： D.定值电阻R阻值为0.52： 10 E.滑动变阻器R:0~102: F.开关，导线若干。 (1)该同学设计出如图甲所示的电路图，实验开始时，滑动变阻 器滑片P应放在端(“a”或“b”）。 乙 (2)实验中，该小组闭合开关，调节滑动变阻器，多次测 AUIV 量得出多组电压表V的示数U和电流表A的示数I,由图乙 3.0 读出某次测量的电压表读数为V,通过描点画出U一I 2.5 图像如图丙所示，该两节干电池的总电动势E=_一V(保 留三位有效数字)，总内阻”=2（保留两位有效数字）。 20▣ 50 100 物理试题第5页（共6页） 丙 四、计算题：本题共3小题，共38分。把解答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。 16.(10分) 镭(Ra)是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知Ra的半衰期为1620 年，Ra能自发地放出a粒子而变成新核(Rr),Ra原子核的质量为226.0254u, 衰变后产生的R1原子核的质量为222.0175u,a粒子的质量为4.0026u,已知1u相 当于931.5MeV的能量，求： (1)写出该核反应的方程式。 (2)一个Ra发生位衰变所放出的能量是多少？（保留三位有效数字） (3)75%的2Ra发生衰变所经历的时间。 17.(12分) 空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为 E,磁感应强度大小为B。一质量为m的带电油滴Q,在纸面内做半径为R的匀速 圆周运动。当油滴a运动到最低点P时，在内力作用下瞬间分成两个小油滴I、Ⅱ， 二者带电量、质量均相同。I在P点时与油滴a的速度方向相同，并做半径为3R的 匀速圆周运动，轨迹如图。Ⅱ的轨迹未画出。已知重力加速度大小为g,不计空气 浮力与阻力以及I、Ⅱ分开后的相互作用，求 (1)油滴a的电性和电量： (2)油滴a做匀速圆周运动的速度大小： (3)小油滴Ⅱ速度大小。 18.(16分) 如图，竖直平面内有一半径为”、电阻为R、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、 N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间的电阻为R2, 已知R=12R,R2=4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和Ⅱ，磁感应 强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止 下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，已知导体棒αb 下落二时的速度大小为，下落到W处的速度大小为Y,重力加速度大小为g。 (1)求导体棒ab从A下落二时电流的大小和方向： (2)若导体棒αb进入磁场Ⅱ后棒中电流大小始终不变，求磁场 M I和Ⅱ之间的距离h和R2上的电功率P: (3)若将磁场Ⅱ的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场Ⅱ 时速度大小为%，，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速 度大小为a,求所加外力F随时间1变化的关系式。 物理试愿第6页（共6页）