河北省秦皇岛市山海关第一中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

河北省秦皇岛市山海关第一中学2024-2025学年高二下学期期中考试 物理答案 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在本试卷和答题卡上。 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。 1~5 DCDCB 6~7 CC 8 CD 9 AC 10 BC 11.【答案】（1）1.20（1分） （5）（1分） （7）在其他条件相同时,小球的向心力大小与运动半径成反比（2分） （8）（2分） 12.【答案】（1）1.560（1分） （2）5.0（1分） （3）如图所示（1分） 4.8（2分） （4）（2分） 等于（1分） 13.解:（1）由图2知波长① 、之间的水平距离满足、、② 解得、、③ 又 解得、间水平距离的可能值为6m、14m、22m④ （2）若此时、之间只有一个波谷,可知,则 ⑤ 该水波的传播速度⑥ 周期⑦ 14.解:（1）在力作用下,对根据牛顿第二定律得① 由运动学公式得② 解得③ （2）当压缩弹簧到与共速时弹簧的压缩量最大,设共速时速度大小为,根据动量守恒定律得④ 根据机械能守恒定律得⑤ 解得⑥ （3）在点左侧与共速时速度大小为,则 ⑦ 可得 根据能量守恒定律得⑧ 解得（另一解不符合实际,舍去） 由于⑨ 不再与发生相对滑动 与间因摩擦产生的总热量⑩ 解得⑪ 15.解:（1）匀速运动时,速率为,此时有 ① 其中② 解得③ 下滑过程中,根据能量守恒定律得 ④ 解得⑤ （2）解除锁定后,在安培力作用下向左运动,设、相碰前瞬间速度大小分别为、,相碰前瞬间回路中感应电流为零,则 ⑥ 根据动量定理,对有⑦ 对有⑧ 两棒相碰过程,根据动量守恒定律得⑨ 解得⑩ （3）设导体棒运动稳定时,导体棒速度为,碰后到稳定的时间为 则此时、板间的电压为⑪ 此过程中通过导体棒某横截面的电荷量为⑫ 对导体棒,由动量定理得⑬ 联立解得⑭ 则稳定时板间电场强度大小为、方向由指向⑮ 粒子从点第一次到达最高点的过程,根据动能定理得⑯ 在水平方向上,根据动量定理得 求和可得⑰ 解得,⑱ 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河北省秦皇岛市山海关第一中学2024-2025学年高二下学期期中考试 物理试卷 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在本试卷和答题卡上。 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、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1.图示为离子式烟感传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中。某型离子式烟感传感器电离室内发生的核反应方程为，为未知粒子，的半衰期为年。下列说法正确的是 A. 的穿透本领比射线的强 B. 的中子数比的中子数多 C. 火灾来临时，温度升高，的半衰期可能变为年 D. 的，经过年还剩下的 2.如图所示，升交点为卫星由南往北飞行时轨道与赤道平面的交点。若卫星经过升交点时，在其正下方地面作一标记，足够长时间后赤道上共有个标记。则该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为 A. B. C. D. 3.图甲为我国自主研发的漂浮式波浪能发电装置“南鲲”号。其发电原理可简化为图乙所示，海浪带动浪板上下摆动，浪板带动转子转动。若转子带动匝数为、电阻为、面积为的线圈在磁感应强度大小为的匀强磁场中以角速度沿逆时针方向匀速转动。理想变压器原、副线圈匝数比为，电灯的电阻恒为。图示时刻线圈平面与磁场方向平行，若不考虑电表对电路的影响，则 A. 线圈转到图示位置时 边受到的安培力垂直磁场方向向下 B. 线圈转到图示位置时穿过每匝线圈的磁通量变化率为 C. 线圈转到图示位置时电压表示数为 D. 电灯消耗的功率为 4.图示为辘轳，是古代汲水装置，把手边缘上 点到中心转轴 的距离为 ，辘轳头边缘上 点到 的距离为。已知重力加速度大小为 ，不计空气阻力和绳的体积。若转动把手，轻绳牵引质量为 （包括桶中的水）的水桶离开水面后由静止开始以大小为的加速度上升高度 ，关于此过程，下列说法正确的是 A. 最终 点的速度大小为 B. 、 两点向心加速度大小之比为 C. 轻绳对水桶拉力的冲量大小为 D. 水桶（包括桶中的水）所受合力做的功为 5.如图甲所示为高速路口的 ETC 电子收费系统示意图，ETC 通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车进入识别区后，经过一段时间发现自动栏杆未抬起，于是开始制动刹车，到达自动栏杆前速度恰好为零，整个过程汽车的速度时间图像（ 图像）如图乙中实线所示，则 A. 汽车制动阶段做匀减速直线运动，加速度大小为 B. ETC 通道的长度为 C. 汽车制动阶段所用的时间为 D. 汽车匀速运动的时间为 6.如图所示，一导热良好的汽缸有三个阀门 、、，一可自由移动的轻质活塞（横截面积为 ）密封一段气体 Ⅲ，压强为 。活塞上面有一段液体 Ⅱ，液体上方密封一段气体 Ⅰ，压强为 ，环境温度视为不变，初始时三部分的高度均为 。情况①：打开阀门 ，通过阀门 、 分别向活塞上、下方注入一定量的液体和气体，稳定后气体 Ⅲ 压强变为 。情况②：关闭阀门 ，通过阀门 、 分别向活塞上、下方注入和①中质量相等的液体和气体。情况①稳定后活塞仍处于原位，大气压强为 ，则情况②稳定后气体 Ⅰ 的压强为 A. B. C. D. 7.小磁钉可吸附在冰箱侧面、洞洞板等铁质物品上。如图所示，三个小磁钉 、、 吸附在一竖直平面上， 连线水平， 位于 、 连线中点，用足够长的轻细绳跨过 、 且穿过 上的小孔悬挂一重物，两侧细绳竖直。不计绳上的摩擦力，以图示 所在的位置为坐标原点，以向上为正方向，已知 在竖直方向上缓慢移动时，小磁钉 、 未发生滑动，下列表示 与 所受细绳的作用力大小随 的位移 的变化图线正确的是 二、选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 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 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 8.如图 1 所示，古代大型建筑有时会在屋脊上安装一些金属尖端，作为“避雷针”，且发展出了龙、凤、狮子、天马等极具装饰作用的造型。若雷雨天时，某古建筑上的“避雷针”周围的等差等势面分布如图 2 所示。一带正电的绝缘小球从 点以不同速度水平抛出落向屋脊，且始终未与屋脊发生碰撞，下列说法正确的有 A. 小球下落过程电势能一直增大 B. 小球下落过程加速度一直减小 C. 小球上升过程中动能不一定始终增大 D. 小球运动过程可能存在速度为零的点 9.如图1所示为漠河冰泡湖的冬日奇景。“冰泡”是湖底植物释放出的沼气（甲烷）在上升过程中，极寒气温导致冰封速度过快，被“锁”在冰层之中而形成的。某冰层处的气泡可简化成图2所示模型，气泡上、下表面可视为与冰面平行的平面。一复色光由两种光组成，从冰面上 点射入冰层，光与冰面夹角为 ，两束光分别打在气泡底部的 、 两点，、 间距为 。光线在气泡上表面和下表面的反射光在冰面形成 、、、 四个光斑。空气和甲烷的折射率视为相等，不考虑光的三次反射，下列说法正确的是 A. 冰对形成光斑 的光的折射率小 B. 冰对形成光斑 的光的折射率小 C. 、 间的距离为 D. 、 间的距离为 10.如图所示，半径为 的光滑绝缘圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道最低点水平，轨道下方有一长为 、足够高的矩形区域，区域内存在垂直纸面的匀强磁场和竖直向下的匀强电场（未画出），磁感应强度大小为 ，初始方向垂直纸面向里，电场强度大小 ，一质量 、带电荷量绝对值 、带负电的小球从轨道最高点由静止开始下滑，一段时间后以与水平方向成 角的速度第一次射入下方磁场，然后做圆周运动且恰不从磁场左边界射出，之后小球每次进入磁场时磁感应强度方向瞬间反向（不计该过程产生的电场），经过一段时间后，小球从磁场右边界射出磁场，已知重力加速度 ，。则 的取值可能为 A. B. C. D. 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.（6分）图甲为某学习小组设计的探究向心力大小与运动半径关系的实验装置。在悬点处固定一拉力传感器（可直接显示受到的拉力大小），并用细线悬挂一小球，在小球静止时的位置所在的水平面固定一光电门，光电门中心与球心等高。主要的实验步骤如下： （1）用游标卡尺测量小球的直径，其示数如图乙所示，则其读数为______mm。 （2）用刻度尺测出小球静止时悬点到细线下端的距离。 （3）将小球拉升（保持细线伸直），并由静止释放，小球做圆周运动，经过光电门。 （4）记录小球经过处时拉力传感器的示数和小球通过光电门的挡光时间。 （5）缩短悬线长度，降低点位置，使球仍能静止在处，重复步骤（2）（3），在步骤（3）中反复调整小球释放点的位置，直至小球通过光电门的挡光时间为______，并记录小球经过处时拉力传感器的对应示数。 （6）重复步骤（5），获得多组和的数据。 （7）以为纵轴，（其中）为横轴，作出图像如图丙所示，根据图丙得到的实验结论为______。 （8）由题图可知小球的质量为______。（用题中所给的物理量符号表示） 12.（8分）某同学为测量某段导体的电阻率，进行了如下实验。 （1）该同学先用螺旋测微器测量该导体的截面直径，示数如图1所示，则导体的截面直径______mm。 （2）该同学先用多用电表欧姆“×1”挡粗测该导体的电阻，示数如图2所示，则该导体电阻为______。 （3）除了待测导体，实验室提供的器材如下。 A. 电源（电动势3V，内阻未知） B. 电流表（量程0～0.6A，内阻约0.15） C. 电流表（量程0～0.3A，内阻0.24） D. 电阻箱（阻值范围为0～999.9） E. 滑动变阻器（最大阻值为10） F. 开关一个、导线若干 该同学设计了一个电路，能精确测量该导体的电阻，通过调整滑动变阻器接入电路的阻值和电阻箱接入电路的阻值，得到对应的电流表示数、。请在图3所给框中补全该同学设计的电路图。该同学通过所得实验数据画出了如图4所示的图像，则可知该导体的阻值为______。 （4） 经测量得到该导体的长度为，结合以上实验数据可知，该导体的电阻率为______（结果保留1位有效数字），忽略实验过程中的偶然误差，该导体的电阻率的测量值______（选填“大于” “等于”或“小于”）真实值。 13.（10分）图1为海洋浮标，搭载有传感器和发射器，可自动监测水质等。一列可视为简谐横波的水波沿海面从P浮标传播到Q浮标，图2为某时刻的波动图像，取竖直向上为正方向，此时P运动到波谷，Q恰好向上经过平衡位置。已知P、Q平衡位置间的水平距离不超过25 m，该波从P传播到Q用时为4 s。 （1）求P、Q间水平距离的可能值； （2）若此时P、Q之间只有一个波谷（不包括P），求该水波的周期。 14.（12分）如图，质量的木板静置于光滑水平面上，劲度系数的水平轻质弹簧右端固定在木板右侧的竖直挡板上，左端在木板上的投影为点，段光滑。质量的小滑块静置于木板的左端。现将锁定，对施加一大小为、方向水平向右的推力，当运动到点时撤去力并解除的锁定，之后与弹簧左端连接在一起。已知、间距，与间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧储存的弹性势能，其中为弹簧的形变量，取。求： （1） 到达点时的速度大小； （2） 弹簧的最大压缩量； （3） 与间因摩擦产生的总热量。 15.（18分）如图，两足够长平行导轨、，间距为，电阻不计，其中与导轨垂直，、的倾角，其间存在磁感应强度大小为、方向垂直平面向上的匀强磁场；、在同一绝缘水平面上，其中、之间存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场，、之间存在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场。两正对水平金属板、间距为，板间存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的水平匀强磁场，两金属板构成电容器的电容为。初始时开关断开，两根长度均为、质量均为的相同导体棒、静置于轨道上的图示位置。现将锁定，从离水平导轨高处由静止释放，随后以速率通过，经过前已经匀速。当越过时，立即解锁，两棒恰好在处相碰，碰撞时间极短，碰后粘连在一起，碰前瞬间回路中感应电流为零。已知重力加速度大小为，不计一切摩擦，两棒始终与导轨垂直且接触良好。 （1） 求的阻值以及下滑过程中产生的热量； （2） 求和碰撞后瞬间的速度大小； （3） 两棒碰撞后瞬间开关闭合，导体棒运动状态稳定后，一质量为、带电荷量为的带正电粒子（不计重力）从靠近板的点以大小为的水平速度垂直进入板间，粒子不与金属板相碰，求粒子在磁场中运动的最高点与点间的高度差以及粒子到达最高点时的速度大小。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$