浙江省鎮(zhèn)海中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試題（含答案）

鎮(zhèn)海中學(xué)2023學(xué)年第二學(xué)期高二期末考試物理本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共6頁，滿分100分，考試時間90分鐘。考生注意：1.答題前，請務(wù)必粘貼條形碼，并將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用黑色字跡的簽宇筆或鋼筆分別填寫在試題卷和答題紙規(guī)定的位置上。2.答題時，請按照答題紙上“注意事項”的要求，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答。在本試題卷或草稿紙上的作答一律無效?？荚嚱Y(jié)束時，只需要上交答題紙。3.本試卷中的g取10m/s2。選擇題部分一、選擇題Ⅰ（本大題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1．下列屬于國際單位制中單位的是A．伏特（V） B．電子伏特（eV） C．?dāng)z氏度（） D．克（g）2．在物理學(xué)發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，他們的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和所采用的科學(xué)方法推動了人類社會的進(jìn)步，以下說法正確的是A．亞里士多德猜想自由落體運動的速度與下落時間成正比，并直通過實驗進(jìn)行了驗證B．牛頓根據(jù)行星運動的規(guī)律，并通過“月—地檢驗”，得出了萬有引力定律C．盧瑟福通過粒子散射實驗，發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子組成D．愛因斯坦的相對論否定了牛頓力學(xué)理論，成功解決了宏觀物體的高速運動問題3．如圖所示，我國空間站在離地面高約400km的圓軌道運行，航天員在空間站中每天可看到16次日出，下列說法正確的是A．空間站的運行速度大于7.9km/sB．空間站的運行周期約為90minC．航天員“飄浮”在空間站中不動時處于平衡狀態(tài)D．由于稀薄大氣的影響，如不加干預(yù)，運行一段時間后空間站的動能會減小4．2023年8月24日，日本啟動核污染水排海，排放的核污染水里含64種放射性元素，將對全人類和海洋生命產(chǎn)生長久的重大威脅。核污染水中發(fā)生衰變時的核反應(yīng)方程為，該核反應(yīng)過程中釋放的能量為Q，光在真空中的傳播速度為c，下列說法正確的是A．利用海水稀釋可以使的半衰期縮短B．該核反應(yīng)中發(fā)生了β衰變C．衰變后與X粒子的結(jié)合能之和小于衰變前的結(jié)合能D．該核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為5．小明運動后用網(wǎng)兜將籃球掛在相互垂直的墻角。簡化圖如右上圖所示，設(shè)籃球質(zhì)量為、半徑為，懸掛點為互相垂直的兩豎直墻壁交線處的點，到球心的距離為，一切摩擦不計，則籃球?qū)θ我粔Ρ诘膲毫Υ笮锳．B．C．D．6．如圖，小球從加速滑道的不同位置由靜止滑下，到達(dá)A點后會以不同的速度水平飛出，分別落在滑道的M、B和N點。已知滑道AB和BC傾斜角均為45°，并且M為AB的中點，M、N兩點在同一水平面。不計空氣阻力，重力加速度為，則下列說法正確的是A．三次在空中飛行時間之比為B．三次的水平初速度大小之比為C．落在M點的速度偏轉(zhuǎn)角比落在B點的速度偏轉(zhuǎn)角大D．落在N點的時候速度方向恰好垂直斜坡BC7．高樓出現(xiàn)火情時，需要一種舉高噴射消防車。如圖，某高樓離地面65m處出現(xiàn)火情，消防車正在滅火中。已知水炮炮口與樓房距離為15m，與地面距離為60m，水炮每分鐘噴出的水，水柱剛好垂直打中著火房間窗戶，水流沖擊到窗戶玻璃后向四周流散。重力加速度，下列說法正確的是A．水泵對水做功的功率約為B．水泵對水做功的功率約為C．水流對窗戶玻璃沖擊力約為500ND．水流對窗戶玻璃沖擊力約為900N8．2022年11月21日中國空間站第三次太空授課中演示了紫色水球從“活躍”到“懶惰”的過程。如圖所示，用注射器向水球噴氣，水球發(fā)生振動。向水球射入一枚質(zhì)量10g的鋼球，鋼球留在水球中，再用注射器以相同方式向水球噴氣，水球振動幅度減小。則A．首次噴氣水球振幅較大一定是因為注射器噴氣的頻率與水球的固有頻率相等B．水球振動中不破裂，是因為中心的水對外面的水有萬有引力的作用C．鋼球射入水球而未穿出，是水的表面張力起了作用D．鋼球在水中受到浮力為0.1N9．如圖所示，D是一支理想二極管（正向電阻為零，可視為短路；反向電阻無窮大，可視為斷路），C是極板水平放置的平行板電容器，初始時不帶電。當(dāng)S接1且穩(wěn)定后，處于兩極板間P點的一帶電油滴能保持靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是A．保持S接1，減小C兩極板的正對面積，油滴會向上移動B．保持S接1，將C的下極板上移，油滴會向下移動C．將S從1擲到2，油滴將向下運動D．將S從1擲到2，同時將下極板上移，油滴將向下運動10．如圖甲所示，波源和分別沿y軸方向振動形成兩列簡諧橫波，分別向x軸正向和負(fù)向傳播，、振動圖像分別如圖乙、丙所示。當(dāng)時，處質(zhì)點通過的路程為10cm，則A．波速為2m/sB．處的質(zhì)點最早出現(xiàn)振幅為10cm的波谷位置C．時，處的質(zhì)點通過的路程為30cmD．后，兩波源之間（不包括波源）有20個振動加強(qiáng)點11．用波長為的單色光做楊氏雙縫干涉實驗，在觀察屏上可看到干涉條紋。今將一個厚度為l的薄玻璃片放到上面狹縫的后面，發(fā)現(xiàn)中央亮條紋移動到了第m亮條紋的位置，以下說法正確的是A．條紋向下移動B．條紋間距隨之變寬C．玻璃的折射率為D．再將一個折射率為的薄云母片放到下面狹縫的后面，發(fā)現(xiàn)條紋恢復(fù)到最初的位置，則云母片的厚度為12．如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2：1，電源的輸出電壓，定值電阻，，滑動變阻器的最大阻值為5Ω，a、b為滑動變阻器的兩個端點，所有電表均為理想電表。現(xiàn)將滑動變阻器滑片P置于b端，則A．電流表示數(shù)為B．電壓表示數(shù)為10VC．滑片P由b向a緩慢滑動，消耗的功率減小D．滑片P由b向a緩慢滑動，變壓器的輸出功率減小13．如圖所示，半徑為的半圓形閉合金屬線框可繞圓心在紙面內(nèi)逆時針勻速轉(zhuǎn)動，過點的邊界上方存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。初始時線框直徑與虛線邊界垂直。已知線框的電阻為，線框勻速轉(zhuǎn)動的角速度為，從圖示位置開始計時，以順時針為感應(yīng)電流的正方向，下列關(guān)于線圈中的感應(yīng)電流隨時間的變化關(guān)系正確的是A． B．C． D．二、選擇題Ⅱ（本大題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的，選對但不全的得2分，不選、多選、錯選均不得分）14．下列說法正確的是A．光敏電阻隨著光照的增強(qiáng)，載流子減少，導(dǎo)電性變差B．在LC振蕩電路中，放電完畢的瞬間磁場能全部轉(zhuǎn)化為電場能C．“遙知不是雪，為有暗香來”，“暗香來”是分子的擴(kuò)散運動造成的D．食鹽被灼燒時發(fā)出的光主要是由食鹽蒸氣中鈉原子的能級躍遷而造成的15．如圖所示，一群處于第4能級的氫原子，向低能級躍遷時能發(fā)出不同頻率的光，其中只有3種不同頻率的光a，b，c照射到圖甲電路陰極K的金屬上能夠發(fā)生光電效應(yīng)，測得光電流隨電壓變化的圖像如圖乙所示，調(diào)節(jié)過程中三種光均能達(dá)到對應(yīng)的飽和光電流，已知氫原子的能級圖如圖丙所示，則下列推斷正確的是A．陰極金屬的逸出功可能為B．圖乙中的b光光子能量為C．若圖乙中的，則D．若甲圖中電源右端為正極，隨滑片向右滑動，光電流先增大后保持不變非選擇題部分三、解答題（本大題共5小題，共55分）16．（14分）16-Ⅰ．（6分）小天在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時，用圖甲所示的裝置進(jìn)行實驗，實驗中，用槽碼的重力代替細(xì)線中的拉力。（1）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=▲mm。（2）下列說法中正確的是▲。A．槽碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量B．氣墊導(dǎo)軌右端應(yīng)比左端高C．先釋放滑塊再打開氣墊導(dǎo)軌的氣源（3）小天用如下方法測量滑塊的加速度a：將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，測得遮光條通過光電門1、2的時間分別為t1、t2，兩個光電門間的距離為L，則滑塊的加速度大小a=▲（用字母t1、t2、L、d表示）。（4）為了減小偶然誤差，小天設(shè)計了另一種方案，測得遮光條從光電門1到2的時間為t，兩個光電門間的距離為L，保持光電門2的位置及滑塊在導(dǎo)軌上釋放的位置不變，改變光電門1的位置進(jìn)行多次測量，測得多組L和t的數(shù)據(jù)，作出了圖像如圖丙所示，已知縱軸截距為v0，橫軸截距為t0，則v0表示遮光條通過光電門▲（選填“1”或“2”）時的速度大小，滑塊的加速度大小a=▲。（5）小天保持槽碼質(zhì)量m不變，改變滑塊質(zhì)量M，探究滑塊加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，將槽碼重力mg代替細(xì)線拉力F，引起的相對誤差表示為，請寫出隨M變化的關(guān)系式▲。16-Ⅱ．（4分）單晶半導(dǎo)體材料沿某一軸向受到外力作用時，其電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象，稱為“壓阻效應(yīng)”。現(xiàn)用電路研究某長薄板電阻的壓阻效應(yīng)，已知電阻的阻值變化范圍為幾歐到十幾歐，實驗室中有下列器材：A．電源E（，內(nèi)阻約為） B．電流表（，內(nèi)阻）C．電流表（，內(nèi)阻約為） D．開關(guān)S E．定值電阻（1）用多用電表粗測薄板不受力時的阻值，選擇歐姆擋的恰當(dāng)倍率后，示數(shù)如圖甲，則讀數(shù)為▲。（2）為了比較準(zhǔn)確地測量電阻的阻值，應(yīng)采取下列▲電路圖。A． B． C．（3）閉合開關(guān)S，在電阻上加一個豎直向下的力F（設(shè)豎直向下為正方向），記下電流表讀數(shù)，電流表讀數(shù)為，電流表讀數(shù)為，得▲（用字母表示）。先對電阻施加豎直向下的壓力F，改變大小，得到相對應(yīng)的阻值。改變壓力方向為豎直向上，重復(fù)實驗，最后描繪成圖像如丙圖所示。則當(dāng)力F豎直向下時，電阻與壓力F的函數(shù)關(guān)系式是▲。16-Ⅲ．（4分）小明通過實驗探究一個熱敏電阻的特性，圖甲為探究電路，熱敏電阻RT處在虛線所示的溫控室中。（1）實驗前，將滑動變阻器R?的滑片移到▲（填“a”或“b”）端；實驗時，記錄溫控室的溫度t，將S?打到1，閉合S?，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表的示數(shù)為I?；保持滑動變阻器的滑片位置不變，將S?打到2，調(diào)節(jié)電阻箱R?，使電流表的示數(shù)仍為I?，記錄此時電阻箱的示數(shù)R，即為熱敏電阻的阻值。（2）上述測量過程中，由于電流表內(nèi)阻不可忽略，會導(dǎo)致熱敏電阻的測量值▲（填“大于”“等于”或“小于”）真實值。（3）多次改變溫控室的溫度，重復(fù)上述實驗過程，測得多組數(shù)據(jù)，作出R-t圖像如圖乙所示。當(dāng)溫度不同時，熱敏電阻的靈敏度（即電阻值隨溫度的變化率存在著較大的差異，要使熱敏電阻傳感器比較靈敏，就應(yīng)使之工作在靈敏度較大的區(qū)間。在下列溫度區(qū)間中，靈敏度最大的是▲。A．20°C~40°C B．40°C~60°CC．60°C~80°C D．80°C~100°C（4）小明發(fā)現(xiàn)可以利用該電路測量溫度。將S?打到1，保持滑動變阻器的滑片位置不變，當(dāng)溫控室的溫度為110°C時，電流表恰好滿偏；當(dāng)溫控室的溫度為60°C時，電流表恰好半偏；當(dāng)電流表指在滿偏的時，溫控室的溫度為▲°C（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。17．（8分）海洋溫差發(fā)電安全無污染，儲量巨大。在某次發(fā)電測試實驗中，探測到490m深處的海水溫度為290K，如圖所示，在此處將氨水蒸氣封閉在橫截面積的氣缸內(nèi)，氣缸從深海490m深處上浮到海面，隨著海水溫度升高，封閉氣體的體積增大，活塞緩慢上升且始終未脫離氣缸。氨水蒸氣可看作理想氣體，氣缸導(dǎo)熱性能良好，活塞質(zhì)量不計。已知海面處溫度、此處氣體體積，大氣壓強(qiáng)恒為，海水密度。（1）氣缸從深海上浮到海面，氣缸內(nèi)氣體的分子平均動能▲（選填“變大”、“變小”或者“不變”）及內(nèi)能▲（選填“變大”、“變小”或者“不變”）；（2）求氣缸在深海中上浮490m到海平面的過程中，活塞相對缸底上升的距離（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（3）在上述過程中，氣缸內(nèi)含蒸氣1.7kg，上升過程吸收的總熱量為105kJ，已知1摩爾蒸氣的內(nèi)能，其中常量，1摩爾蒸氣質(zhì)量為17g，求蒸氣對外做的功。18．（11分）如圖所示，質(zhì)量的滑板A帶有四分之一光滑圓軌道，圓軌道的半徑，圓軌道底端點切線水平，滑板的水平部分粗糙?，F(xiàn)滑板A靜止在光滑水平面上，左側(cè)緊靠固定擋板，右側(cè)不遠(yuǎn)處有一與A等高的平臺。平臺最右端有一個高的光滑斜坡，斜坡和平臺用長度不計的小光滑圓弧連接，斜坡頂端連接另一水平面?，F(xiàn)將質(zhì)量的小滑塊B（可視為質(zhì)點）從A的頂端由靜止釋放。求：（1）滑塊B剛滑到圓軌道底端時，對圓軌道底端軌道的壓力大小；（2）若A與平臺相碰前A、B能達(dá)到共同速度，則達(dá)到共同速度前產(chǎn)生的熱量；（3）若平臺上P、Q之間是一個長度的特殊區(qū)域，該區(qū)域粗糙，且當(dāng)滑塊B進(jìn)入該區(qū)域后，滑塊還會受到一個水平向右、大小的恒力作用，平臺其余部分光滑。若A與B共速時，B剛好滑到A的右端，A恰與平臺相碰，此后B滑上平臺，同時快速撤去A。設(shè)B與PQ之間的動摩擦因數(shù)為μ。①求當(dāng)時，滑塊B第一次通過Q點時速度；②求當(dāng)時，滑塊B在PQ間通過的路程。19．（11分）如圖，用金屬制作的導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌平滑連接，導(dǎo)軌寬軌部分間距為，窄軌部分間距為，軌道傾斜部分與水平面成角，整個空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。質(zhì)量為、阻值為的金屬棒N垂直于導(dǎo)軌靜止放置在水平軌道與傾斜軌道交接處；質(zhì)量為、邊長為且每條邊阻值均為的正方形裸露線框P靜止在軌道窄部?，F(xiàn)將質(zhì)量為的橡膠棒M自傾斜導(dǎo)軌上高度處由靜止釋放，當(dāng)橡膠棒M運動到水平軌道后與N棒發(fā)生彈性碰撞，隨后立即將M棒拿走，金屬棒N和線框P在運動過程中始終相互平行且與導(dǎo)軌保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計且足夠長，N棒總在寬軌上運動，線框P總在窄軌上運動，不計所有摩擦，重力加速度大小為（已知兩個完全相同的電源并聯(lián)時，電動勢不變，內(nèi)阻減半）。求：（1）碰撞后N棒速度大??；（2）N棒最終速度大小；（3）整個過程中線框P產(chǎn)生的焦耳熱。20．（11分）帶電粒子在磁場中的螺旋線運動被廣泛應(yīng)用于磁聚焦技術(shù)。如圖所示，在的區(qū)域I中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場；在的區(qū)域Ⅱ中，存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)磁場；在區(qū)域Ⅲ中存在電場強(qiáng)度大小為，方向沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場；其它區(qū)域電磁場忽略不計。在處垂直x軸放置一塊長度為的接收板，