黑龍江省齊齊哈爾市衡齊高級中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末物理試題（原卷版+解析版）

衡齊高中2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期7月（期末）考試——物理試題一、單選題（共28分，7道題，每題4分）1.下列關(guān)于光現(xiàn)象的說法正確的是（）A.用光導(dǎo)纖維傳送圖像利用了光的衍射B.觀看立體電影所戴的眼鏡利用了光的干涉C.用透明標準平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度利用了光的偏振D.雨后公路積水上面漂浮彩色油膜是光的干涉現(xiàn)象2.國際單位制中，力學(xué)三個基本單位是（）A.牛頓，千克，秒 B.千克，米，秒 C.牛頓，米，秒 D.牛頓，千克，米3.如圖甲和乙分別是A和B兩個橫波波源的振動圖像，一起處在相同的介質(zhì)中，C位置和A、B兩個波源恰好組成一個邊長為1米的正三角形，垂直垂足為D，以兩波源同時起振的時刻開始計時，已知時兩波恰好在D點相遇，下列說法正確的是（）A.D點是振動加強點B.到時間內(nèi)，C點振動通過的路程為16cmC.連線上（不包含波源）有4個點振幅為0D.連線上（不包含波源）有2個點振幅為4cm4.如圖甲所示，在勻強磁場中，一單匝矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢圖像如圖乙曲線a、b所示，則（）A.兩次時刻線圈平面均與中性面垂直B.曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為C.兩次情況下穿過線圈的最大磁通量相同，都為D.曲線b表示的交變電動勢最大值為10V5.如圖所示，光滑半圓弧軌道豎直固定在水平面上，是半圓弧軌道的兩個端點且連線水平，將物塊甲從A上方某一高度處靜止釋放，進入半圓弧軌道后與靜止在軌道最低點的物塊乙發(fā)生彈性碰撞，之后兩物塊恰好能運動到兩端點，兩物塊均可視為質(zhì)點。若將甲、乙初始位置互換，其余條件不變，則碰后甲、乙兩物塊第一次上升的最大高度之比為（）A.9:1 B.5:2 C.5:4 D.6:16.如圖，足夠長的U形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN與PQ平行且間距為l，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計，金屬棒AB由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，AB棒接入電路的電阻為R，當流過AB棒某一橫截面的電荷量為q時，金屬棒的速度大小為v，則金屬棒AB在這一過程中（）A.運動的平均速度大小為B.沿導(dǎo)軌方向的位移大小為C.產(chǎn)生的焦耳熱為D.受到的最大安培力大小為二、多選題（共18分，3道題，每題6分）7.如圖所示，圖中實線為帶負電點電荷產(chǎn)生的一條電場線，虛線為帶電粒子經(jīng)過電場時的運動軌跡，已知帶電粒子從A移動到B點，下列說法正確的是（）A.若帶電粒子帶負電，則電場線方向為從左向右B.若帶電粒子帶正電，則場源電荷在電場線右端C.帶電粒子在A點時具有的電勢能大于在B點時具有的電勢能D.若帶電粒子帶正電，則A點的電場強度大于B點的電場強度8.我國自行研制的新一代輪式裝甲車已達到西方國家第三代戰(zhàn)車的水平，其將成為中國軍方快速部署輕型裝甲部隊的主力裝備。設(shè)該裝甲車的質(zhì)量為m，若在平直的公路上從靜止開始加速，則前進較短的距離s其速度便可達到最大值vmax。設(shè)在加速過程中發(fā)動機的功率恒為P，裝甲車所受阻力恒為f，當速度為v（vmax>v）時，所受牽引力為F。以下說法正確的是（）A.裝甲車速度為vmax時，牽引力做的功為FsB.裝甲車的最大速度C.裝甲車速度為v時，加速度D.裝甲車從靜止開始達到最大速度vmax所用時間9.用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。所用光子能量為2.75eV的光照射到光電管上時發(fā)生了光電效應(yīng)，電流表G的示數(shù)不為零，移動變阻器的觸點c，發(fā)現(xiàn)當電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時，電流表示數(shù)為0，則下列說法正確的是（）A.換波長更長的光照射，可能電流表G沒有示數(shù)B.光電管陰極的逸出功為1.7eVC.當滑動觸頭向b端滑動時，電流增大D.開關(guān)S斷開后，沒有電流流過電流表G10.如圖所示，絕緣彈射器豎直固定在足夠大的桌面右端，開口與桌面平齊；桌面上方有水平向左的勻強電場，電場強度E=3×103N/C。彈射器可以將質(zhì)量為m=8g，電荷量為q=＋2×10-5C的帶電小球以5m/s的速度彈出，落在桌面上后不再彈起。重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）A.小球離桌面的最大高度為1.25mB.小球在空中運動的最小速度為3m/sC.小球落回桌面時的速度為m/sD.小球落回桌面時的位置距彈射器開口處3.75m三、非選擇題（共54分，5道題）11.用力傳感器對單擺振動過程進行測量，力傳感器測出F﹣t圖象如圖所示，根據(jù)圖中信息可得，擺球擺到最低點的時刻為_____s，該單擺的擺長為_____m（取π2=10，g=10m/s2）。12.①用20分度的游標卡尺測量其長度如圖1所示，可知其長度為______；用螺旋測微器測出其直徑如圖2所示，則______。②用多用電表擋粗測某電阻發(fā)現(xiàn)多用表指針偏角偏大，為進一步較精確測量選用合適的倍率重新歐姆調(diào)零后，測量時指針位置如圖3所示，其電阻為______13.如圖所示是顯像管電子束運動的示意圖，設(shè)加速電場兩極間的電勢差為U，勻強磁場區(qū)域的寬度為L，要使電子束從磁場中出來在圖中所示120°范圍內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)（即上下各偏60°），磁感應(yīng)強度B的變化范圍應(yīng)如何？（電子電量e，質(zhì)量m為已知）14.如圖所示，兩端開口、粗細均勻的足夠長玻璃管插在大水銀槽中，管的上部有一定長度的水銀，兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中．開啟上部連通左右水銀的閥門A，當溫度為300K平衡時水銀的位置如圖，其中左側(cè)空氣柱長度L1=50cm，左側(cè)空氣柱底部的水銀面與水銀槽液面高度差為h2=5cm，左右兩側(cè)頂部的水銀面的高度差為h1=5cm，大氣壓為75cmHg，求：（1）右管內(nèi)氣柱的長度L2，（2）關(guān)閉閥門A，當溫度升至405K時，左側(cè)豎直管內(nèi)氣柱長度L3。（大氣壓強保持不變）

15.如圖所示，水平地面和半徑R＝0.5m的半圓軌道面PTQ均光滑，質(zhì)量M＝1kg、長L＝4m的小車放在地面上，右端點與墻壁的距離為s＝3m，小車上表面與半圓軌道最低點P的切線相平．現(xiàn)有一質(zhì)量m＝2kg的滑塊(可視為質(zhì)點)以v0＝6m/s的水平初速度滑上小車左端，帶動小車向右運動，小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上．已知滑塊與小車上表面的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，取g＝10m/s2.(1)求小車與墻壁碰撞時滑塊的速率；(2)求滑塊到達P點時對軌道的壓力；(3)若半圓軌道的半徑可變但最低點P不變，為使滑塊在半圓軌道內(nèi)滑動的過程中不脫離軌道，求半圓軌道半徑的取值范圍．

衡齊高中2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期7月（期末）考試——物理試題一、單選題（共28分，7道題，每題4分）1.下列關(guān)于光現(xiàn)象的說法正確的是（）A.用光導(dǎo)纖維傳送圖像利用了光的衍射B.觀看立體電影所戴的眼鏡利用了光的干涉C.用透明的標準平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度利用了光的偏振D.雨后公路積水上面漂浮的彩色油膜是光的干涉現(xiàn)象【答案】D【解析】【詳解】A．用光導(dǎo)纖維傳送圖像利用了光的全發(fā)射，故A錯誤；B．觀看立體電影所戴的眼鏡利用了光的偏振，故B錯誤；C．用透明的標準平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度利用了光的干涉，故C錯誤；D．雨后公路積水上面漂浮的彩色油膜是光的干涉現(xiàn)象，故D正確。故選D。2.國際單位制中，力學(xué)的三個基本單位是（）A.牛頓，千克，秒 B.千克，米，秒 C.牛頓，米，秒 D.牛頓，千克，米【答案】B【解析】【詳解】國際單位制中，力學(xué)的三個基本單位是千克，米，秒。故選B。3.如圖甲和乙分別是A和B兩個橫波波源的振動圖像，一起處在相同的介質(zhì)中，C位置和A、B兩個波源恰好組成一個邊長為1米的正三角形，垂直垂足為D，以兩波源同時起振的時刻開始計時，已知時兩波恰好在D點相遇，下列說法正確的是（）A.D點是振動加強點B.到時間內(nèi)，C點振動通過的路程為16cmC.連線上（不包含波源）有4個點振幅為0D.連線上（不包含波源）有2個點振幅為4cm【答案】D【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意，D點到A、B的距離相等，所以兩列波同時到達D點，由于兩列波的波源振動方向相反，振幅相等，到達D點時的位移總是等大反向，疊加后為0，故D點位移總是0，D點是振動減弱點。同理C點到A、B的距離也相等，C點位移也始終為0，到時間內(nèi)，C點振動通過的路程為0，故AB錯誤；C．1s時兩列波在D點相遇，1s內(nèi)兩列波各傳播了一個周期，傳播了0.5m，故兩列波的波長都為0.5m，因為兩波源相位差為180°，所以到兩波源距離相等或者距離差為波長整數(shù)倍的點是振動減弱點，位移總是為0，振幅為0，0.5m和1.5m處的質(zhì)點到兩波源的距離差為1個波長，D點到兩波源的距離相等，所以只有這3個點的振幅為0，故C錯誤；D．因為兩波源相位差為180°，所以到兩波源的距離差為半波長奇數(shù)倍的點為振動加強點，振幅為4cm，C點到兩波源的距離差為0，A點到兩波源的距離差為2個波長，所以AC連線上一定存在距離兩波源距離差為0.5個波長和1.5個波長的兩個點，這兩個點為振動加強點，振幅為4cm，故D正確。故選D。4.如圖甲所示，在勻強磁場中，一單匝矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢圖像如圖乙曲線a、b所示，則（）A.兩次時刻線圈平面均與中性面垂直B.曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為C.兩次情況下穿過線圈的最大磁通量相同，都為D.曲線b表示的交變電動勢最大值為10V【答案】D【解析】【詳解】A．由圖象可知，在時刻，電動勢為零，線圈一定處在中性面上，A錯誤；B．由圖可知，a的周期為，b的周期為，，則由轉(zhuǎn)速與周期成反比，故轉(zhuǎn)速之比為3：2，B錯誤；CD．由圖象可知，在t=0時刻，電動勢為零，線圈b處于中性面上，磁通量最大，且由可知所以又則C錯誤D正確。故選D。5.如圖所示，光滑半圓弧軌道豎直固定在水平面上，是半圓弧軌道兩個端點且連線水平，將物塊甲從A上方某一高度處靜止釋放，進入半圓弧軌道后與靜止在軌道最低點的物塊乙發(fā)生彈性碰撞，之后兩物塊恰好能運動到兩端點，兩物塊均可視為質(zhì)點。若將甲、乙初始位置互換，其余條件不變，則碰后甲、乙兩物塊第一次上升的最大高度之比為（）A.9:1 B.5:2 C.5:4 D.6:1【答案】A【解析】【詳解】設(shè)甲、乙兩物塊的質(zhì)量分別為，甲物塊從初始位置運動到半圓弧軌道最低點的速度為v，碰后甲、乙的速度分別為，甲、乙兩物塊發(fā)生彈性碰撞，有聯(lián)立解得兩物塊碰后恰好能運動到兩點，由機械能守恒定律可知，碰后兩物塊的速度大小相等，解得若乙物塊從同一高度處靜止釋放，則碰前乙物塊的速度也為v，設(shè)甲、乙兩物塊碰后速度分別為，同理可得由機械能守恒定律可得碰后甲、乙兩物塊第一次上升的最大高度之比為9:1。故選A。6.如圖，足夠長的U形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN與PQ平行且間距為l，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計，金屬棒AB由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，AB棒接入電路的電阻為R，當流過AB棒某一橫截面的電荷量為q時，金屬棒的速度大小為v，則金屬棒AB在這一過程中（）A.運動的平均速度大小為B.沿導(dǎo)軌方向的位移大小為C.產(chǎn)生焦耳熱為D.受到的最大安培力大小為【答案】B【解析】【詳解】A．金屬棒AB開始做加速運動，速度增大，感應(yīng)電動勢增大，所以感應(yīng)電流也增大，導(dǎo)致金屬棒受到的安培力增大，所以加速度減小，即金屬板做加速度逐漸減小的變加速運動，因此運動的平均速度大小大于，A錯誤；B．由電量計算公式可得，下滑的位移大小為B正確；C．產(chǎn)生的焦耳熱C錯誤；D．金屬棒AB受到的最大安培力大小為D錯誤；故選B。電磁感應(yīng)綜合題中，常常用到這個經(jīng)驗公式：感應(yīng)電量此公式常用來求位移；安培力但在計算題中，不能直接作為公式用，要推導(dǎo)。二、多選題（共18分，3道題，每題6分）7.如圖所示，圖中實線為帶負電點電荷產(chǎn)生的一條電場線，虛線為帶電粒子經(jīng)過電場時的運動軌跡，已知帶電粒子從A移動到B點，下列說法正確的是（）A.若帶電粒子帶負電，則電場線方向為從左向右B.若帶電粒子帶正電，則場源電荷在電場線右端C.帶電粒子在A點時具有的電勢能大于在B點時具有的電勢能D.若帶電粒子帶正電，則A點的電場強度大于B點的電場強度【答案】BC【解析】【詳解】帶電粒子從A移動到B點，可知粒子所受的電場力向右，若帶電粒子帶負電，則電場線方向為從右向左，選項A錯誤；若帶電粒子帶正電，則電場線向右，又場源電荷帶負電，則場源電荷在電場線右端，此時A點離場源電荷比B點較遠，則A點的電場強度小于B點的電場強度，選項B正確，D錯誤；帶電粒子從A到B電場力做正功，則電勢能減小，則帶電粒子在A點時具有的電勢能大于在B點時具有的電勢能，選項C正確；故選BC.8.我國自行研制的新一代輪式裝甲車已達到西方國家第三代戰(zhàn)車的水平，其將成為中國軍方快速部署輕型裝甲部隊的主力裝備。設(shè)該裝甲車的質(zhì)量為m，若在平直的公路上從靜止開始加速，則前進較短的距離s其速度便可達到最大值vmax。設(shè)在加速過程中發(fā)動機的功率恒為P，裝甲車所受阻力恒為f，當速度為v（vmax>v）時，所受牽引力為F。以下說法正確的是（）A.裝甲車速度為vmax時，牽引力做的功為FsB.裝甲車的最大速度C.裝甲車速度為v時，加速度D.裝甲車從靜止開始達到最大速度vmax所用時間【答案】BC【解析】【詳解】A．因為在運動過程中，裝甲車功率不變，速度增大，則牽引力減小，故加速過程牽引力不是恒力，所以裝甲車速度為時，牽引力做的功不能通過W=Fs求解，則牽引力做的功不等于Fs，A錯誤；B．當牽引力與阻力相等時，裝甲車的速度達到最大，根據(jù)知，最大速度B正確；C．當裝甲車的速度為v時，根據(jù)牛頓第二定律得加速度C正確；D．據(jù)動能定理得解得D錯誤。故選BC。9.用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。所用光子能量為2.75eV的光照射到光電管上時發(fā)生了光電效應(yīng)，電流表G的示數(shù)不為零，移動變阻器的觸點c，發(fā)現(xiàn)當電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時，電流表示數(shù)為0，則下列說法正確的是（）A.換波長更長的光照射，可能電流表G沒有示數(shù)B.光電管陰極的逸出功為1.7eVC.當滑動觸頭向b端滑動時，電流增大D.開關(guān)S斷開后，沒有電流流過電流表G【答案】AC【解析】【分析】【詳解】A．換波長更長的光照射，一種情況為光的頻率偏小，導(dǎo)致不能發(fā)生光電效應(yīng)，從而電流表G沒有示數(shù)；第二種情況為發(fā)生了光電效應(yīng)，但所加反向電壓超過了遏止電壓，沒有光電子能夠?qū)щ娛沟秒娏鞅鞧沒有示數(shù)，故A正確；B．該裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時，電流表示數(shù)為0，知道光電子的最大初動能為1.7eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程有EKm=hv-W0W0=1.05eV則光電管陰極的逸出功為1.05eV，故B錯誤；C．當滑動觸頭向b端滑動時，反向電壓減小，則到達集電極的電子的數(shù)目增多，電流增大，故C正確；D．若開關(guān)S斷開后，即去掉反向電壓，而光的照射發(fā)生了光電效應(yīng)，則一定有光電子參與導(dǎo)電，一定有電流流過電流表G，故D錯誤；故選AC10.如圖所示，絕緣彈射器豎直固定在足夠大的桌面右端，開口與桌面平齊；桌面上方有水平向左的勻強電場，電場強度E=3×103N/C。彈射器可以將質(zhì)量為m=8g，電荷量為q=＋2×10-5C的帶電小球以5m/s的速度彈出，落在桌面上后不再彈起。重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）A.小球離桌面的最大高度為1.25mB.小球在空中運動的最小速度為3m/sC.小球落回桌面時的速度為m/sD.小球落回桌面時的位置距彈射器開口處3.75m【答案】ABD【解析】【詳解】A．帶電小球彈出后，在豎直方向做豎直上拋運動，水平方向向左做勻加速直線運動，小球上升最大高度由速度位移公式可得A正確；B．小球的水平方向加速度為小球的瞬時速度為代入數(shù)據(jù)可得當時，小球速度最小，最小速度為v=3m/s，B正確；C．小球落回桌面時所用時間為小球在水平方向的加速度為，水平方向的速度為小球落回桌面時的速度為C錯誤；D．由位移時間公式，可得小球落回桌面時的位置距彈射器開口處的距離為D正確。故選ABD。三、非選擇題（共54分，5道題）11.用力傳感器對單擺振動過程進行測量，力傳感器測出的F﹣t圖象如圖所示，根據(jù)圖中信息可得，擺球擺到最低點的時刻為_____s，該單擺的擺長為_____m（取π2=10，g=10m/s2）?！敬鸢浮竣?0.6②.0.64【解析】【分析】【詳解】[1]擺球擺到最低點拉力最大，根據(jù)圖的信息可得，擺球擺到最低點的時刻為0.6s；[2]擺球擺到最高點的時刻為0.2s和1.0s，單擺擺動的周期為T=2×（1.0﹣0.2）s=1.6s根據(jù)公式T=2π解得L==0.64m12.①用20分度游標卡尺測量其長度如圖1所示，可知其長度為______；用螺旋測微器測出其直徑如圖2所示，則______。②用多用電表擋粗測某電阻發(fā)現(xiàn)多用表指針偏角偏大，為進一步較精確測量選用合適的倍率重新歐姆調(diào)零后，測量時指針位置如圖3所示，其電阻為______【答案】①.42.40②.6.712##6.713##6.714③.8【解析】【詳解】①[1]游標卡尺的固定刻度讀數(shù)為，游標尺上第8個刻度線與主尺對齊，則游標尺讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為[2]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為，可動刻度讀數(shù)為所以最終讀數(shù)為②[3]發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，說明倍率太大，為了較準確地進行測量，應(yīng)換到擋。重新正確操作后，表盤的示數(shù)如圖3所示，其讀數(shù)為13.如圖所示是顯像管電子束運動的示意圖，設(shè)加速電場兩極間的電勢差為U，勻強磁場區(qū)域的寬度為L，要使電子束從磁場中出來在圖中所示120°范圍內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)（即上下各偏60°），磁感應(yīng)強度B的變化范圍應(yīng)如何？（電子電量e，質(zhì)量m為已知）【答案】【解析】【詳解】電子在電場中加速，有得電子在磁場中做勻速圓周運動，有得電子向上最大偏轉(zhuǎn)為60°，根據(jù)幾何知識得當時，R增大，偏轉(zhuǎn)角減小，則B的變化范圍為14.如圖所示，兩端開口、粗細均勻的足夠長玻璃管插在大水銀槽中，管的上部有一定長度的水銀，兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中．開啟上部連通左右水銀的閥門A，當溫度為300K平衡時水銀的位置如圖，其中左側(cè)空氣柱長度L1=50cm，左側(cè)空氣柱底部的水銀面與水銀槽液面高度差為h2=5cm，左右兩側(cè)頂部的水銀面的高度差為h1=5cm，大氣壓為75cmHg，求：（1）右管內(nèi)氣柱的長度L2，（2）關(guān)閉閥門A，當溫度升至405K時，左側(cè)豎直管內(nèi)氣柱的長度L3。（大氣壓強保持不變）

【答案】（1）50cm；（2）60cm【解析】【詳解】左管內(nèi)氣體壓強右管內(nèi)氣體壓強又因得右管內(nèi)外液面高度差為所以（2）設(shè)玻璃管橫截面積S，對左側(cè)管內(nèi)氣體，，當溫度升至405K時，設(shè)左側(cè)管內(nèi)水銀面下降，則有，，由理想氣體狀態(tài)方程解得則左側(cè)豎直管內(nèi)空氣柱長度15.如圖所示，水平地面和半徑R＝0.5m的半圓軌道面PTQ均光滑，質(zhì)量M＝1kg、長L＝4m的小車放在地面上，右端點與墻壁的距離為s＝3m，小車上表面與半圓軌道最低點P的切線相平．現(xiàn)有一質(zhì)量m＝2kg的滑塊(可視為質(zhì)點)