2023-2024學年湖南省婁底市漣源市高二（下）期末考試物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學年湖南省婁底市漣源市高二（下）期末考試物理試卷一、單選題：本大題共6小題，共24分。1.下面四個核反應(yīng)方程是我們高中階段學習過的核反應(yīng)類型典型代表，其中屬于人工核轉(zhuǎn)變的是(

)A.?1124Na→1224Mg+?12.“拔火罐”是我國傳統(tǒng)醫(yī)學的一種治療手段。操作時，醫(yī)生用點燃的酒精棉球加熱一個小罐內(nèi)的空氣，隨后迅速把小罐倒扣在需要治療的部位，冷卻后小罐便緊貼在皮膚上(如圖所示)。設(shè)加熱后小罐內(nèi)的空氣溫度為80℃，當時的室溫為20℃，大氣壓為標準大氣壓，不考慮因皮膚被吸入罐內(nèi)導(dǎo)致空氣體積變化的影響。小罐開口部位的直徑請按照片中的情境估計，當罐內(nèi)空氣變?yōu)槭覝貢r，小罐內(nèi)氣體對皮膚的作用力最接近的是(

)

A.2N B.20N C.2×102N3.如圖為消防員從頂樓直降訓(xùn)練的某瞬間，O點為輕繩懸掛點且保持固定，輕繩系在人的重心B點，消防員腳與墻壁接觸點為A點。緩慢下降過程中消防員的姿勢及與豎直方向的夾角均保持不變。在消防員下降過程中下列說法正確的是(

)A.豎直墻面對人的作用力與墻面垂直 B.豎直墻面對人的靜摩擦力保持不變

C.繩子拉力先減小后增大 D.消防員所受合力不變4.如圖所示，金屬極板M受到紫外線照射會逸出光電子，最大速率為vm。正對M放置一金屬網(wǎng)N，在M、N之間加恒定電壓U。已知M、N間距為d(遠小于板長)，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，則(

)A.M、N間距離增大時電子到達N的動能也增大

B.只有沿x方向逸出的電子到達N時才有最大動能12mvm2+eU

C.電子從M到N過程中y方向位移大小最大為vmd5.2024年4月25日，搭載神舟十八號載人飛船的“長征二號F遙”運載火箭順利將發(fā)射取得成功。5月28日，神舟十八號航天員乘組圓滿完成第一次距離地面約400km的軌道出艙活動。如圖所示取地球質(zhì)量6.0×1024kg，地球半徑6.4×103kmA.衛(wèi)星的向心加速度大小約9.8m/s2

B.衛(wèi)星運行的周期約12?

C.發(fā)射升空時，火箭的推力是燃氣會給火箭施加反作用力

6.發(fā)展新能源汽車是我國當前一項重大國家戰(zhàn)略。假設(shè)有一輛純電動汽車質(zhì)量m=1.6×103kg，汽車沿平直的公路從靜止開始啟動，汽車啟動后的速度記為v，牽引力大小記為F，v?1F圖像如圖所示，vm表示最大速度，ab平行于v軸，bc反向延長線過原點。已知汽車運動過程中受到的阻力大小恒定，bc段汽車運動的時間為8sA.汽車所受阻力為5000N B.汽車從a到b持續(xù)的時間為32s

C.汽車能夠獲得的最大速度為12.5m/s D.汽車從b到c過程中運動的位移為100m二、多選題：本大題共4小題，共20分。7.如圖1所示，質(zhì)量相等的小球和點光源，分別用相同的彈簧豎直懸掛于同一水平桿上，間距為l，豎直懸掛的觀測屏與小球水平間距為2l，小球和光源做小振幅運動時，在觀測屏上可觀測小球影子的運動。以豎直向上為正方向，小球和光源的振動圖像如圖2所示，則(

)

A.t1時刻小球向下運動 B.t2時刻小球與影子相位差為π

C.t2時刻光源的加速度向上 D.8.在“天宮課堂”航天員王亞平老師在水球中注入一個氣泡后，水球便成了透明空心水球，如圖所示，水球中形成了一個正立一個倒立的兩個像。假設(shè)透明空心水球內(nèi)徑是R，外徑是2R，其過球心的某截面(紙面內(nèi))如圖所示，一束單色光(紙面內(nèi))從外球面上A點射入，光線與直線AO所成夾角i=60°，經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面相切，已知光速為c。下列說法正確的是(

)A.單色光在該材料中的傳播時間為3Rc

B.單色光在水中的折射率為3

C.只要A點射入的單色光與AO直線的夾角i大于30°，就一定能夠在內(nèi)球面發(fā)生全反射

D.單色光在該材料內(nèi)球面恰好發(fā)生全反射時，從A點射入的光線與AO9.如圖，單刀雙擲開關(guān)S原來跟2相接，從t=0開始，開關(guān)改接1，t=2s時，把開關(guān)改接2，下列I?t圖像和UAB?t圖像大致形狀正確的是(

)

A.B.C.D.10.如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，質(zhì)量為m的小球從A點自由下落，至B點時開始壓縮彈簧，小球下落的最低位置為C點。以A點為坐標原點，沿豎直向下建立x軸，小球從A到C過程中的加速度—位移(a?x)圖像如圖乙所示，重力加速度為g，忽略空氣阻力。下列說法正確的是(

)A.從A到C過程先勻加速運動，后勻減速運動

B.從A到B位移為x1

C.位移為x1時小球速度最大

D.位移為x三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.如圖1，測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，請完善下列實驗環(huán)節(jié)(1)如圖2，螺旋測微器測量滑塊上安裝的遮光條寬度為d=_______mm。(2)滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門，數(shù)字計時器記錄了遮光條通過第一光電門的時間Δt1=0.021s，通過第二個光電門的時間Δt2(3)繼續(xù)測得兩光電門間的距離為x，請寫出滑塊加速度的表達式_______(用Δt1，Δt2，x12.電容儲能已經(jīng)在電動汽車、風力發(fā)電等方面得到廣泛應(yīng)用。某同學設(shè)計了圖甲所示電路，探究不同電壓下電容器的充、放電過程和測定電容器的電容。器材如下：

電容器C(額定電壓10V，電容標識不清)；電源E(電動勢12V，內(nèi)阻不計)；滑動變阻器R1(最大阻值電阻箱R2(阻值0～9999.9Ω)；電壓表V(量程15V，內(nèi)阻較大開關(guān)S1(1)按照圖甲連接電路，閉合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2，若要升高電容器充電電壓，滑動變阻器R1的滑片應(yīng)向___________端滑動(選填“a”或“b(2)當電壓表的示數(shù)為U1=3V時，調(diào)節(jié)R2的阻值，閉合開關(guān)S2，通過計算機得到電容器充電過程電流隨時間變化的圖像；保持R2的阻值不變，斷開開關(guān)S1，得到電容器放電過程電流隨時間變化的圖像，圖像如圖乙所示。測得(3)重復(fù)上述實驗，得到不同電壓下電容器的充、放電過程的電流和時間的圖像，利用面積法可以得到電容器電荷量的大小，測出不同電壓下電容器所帶的電荷量如下表：實驗次數(shù)123456U/V345678Q/×10.140.190.240.300.330.38請在圖丙中畫出U?Q圖像_____，并利用圖像求出電容器的電容為____F。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(4)實驗發(fā)現(xiàn)，相同電壓下電容器充、放電過程的電流和時間的圖像中的I1總是略大于I2四、計算題：本大題共3小題，共40分。13.在籃球比賽中，投籃的投出角度太大和太小，都會影響投籃的命中率。在某次投籃表演中，運動員在空中一個漂亮的投籃，籃球以與水平面成45°的傾角準確落入籃筐，這次跳起投籃時，投球點和籃筐正好在同一水平面上(圖)，設(shè)投球點到籃筐距離為9.8?m，不考慮空氣阻力。(1)籃球進筐的速度有多大？(2)籃球投出后的最高點相對籃筐的豎直高度是多少？14.如圖1(俯視圖)所示，水平面內(nèi)固定放置面積為10m2，電阻為1Ω的單匝線圈，線圈內(nèi)充滿垂直水平面向下的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度B1隨時間t變化關(guān)系如圖2所示，線圈兩端點M、N與相距1.5m的粗糙平行金屬導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌置于垂直水平面向上的磁感應(yīng)強度大小B2=2T的勻強磁場中。一根總長為1.5m，質(zhì)量為2kg，阻值為9Ω的金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌始終接觸良好。一根勁度系數(shù)為100N/m的輕彈簧右端連接在固定擋板上，左端與金屬桿相連，金屬桿與金屬導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為μ，金屬桿靜止時彈簧伸長量為6cm。在t=0時刻閉合開關(guān)S，金屬桿在0～6s內(nèi)始終保持靜止，(1)求0～3s內(nèi)通過金屬桿電荷量(2)金屬桿與金屬導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)至少為多大？(3)求0～6s內(nèi)整個回路產(chǎn)生焦耳熱

15.一個士兵坐在皮劃艇上，他連同裝備和皮劃艇的總質(zhì)量是200kg。這個士兵用自動步槍在2s內(nèi)沿水平方向連續(xù)射出10發(fā)子彈，每發(fā)子彈的質(zhì)量是10g，子彈離開槍口時相對步槍的速度是800m/s。射擊前皮劃艇是靜止的，不考慮水的阻力。(1)士兵射擊第一顆子彈后皮劃艇的速度是多少？(2)士兵連續(xù)射擊10顆子彈后皮劃艇的速度是多大？(3)連續(xù)射擊時槍所受到的平均反沖作用力是多大？

答案解析1.C

【解析】A.

?1124Na→1224Mg+B.

?92235U+C.

?919F+D.

?12H+故選C。2.C

【解析】加熱后罐內(nèi)空氣的溫度T壓強p降溫后罐內(nèi)空氣的溫度T由查理定律，有p代入數(shù)據(jù)，解得p估計小罐開口部位的半徑為r=3cm=3×1開口部位的面積為S=π則小罐內(nèi)空氣對皮膚的作用力為F=小罐內(nèi)氣體對皮膚的作用力最接近的是

2×102故選C。3.D

【解析】A到B可簡化為輕桿，緩慢下降過程中，下降過程中AB的長度以及AB與豎直方向的夾角均保持不變，模型簡化為如圖所示A.豎直墻面對人的彈力垂直于墻面，豎直墻面對人的靜摩擦力豎直向上，豎直墻面對人的作用力為彈力和靜摩擦力的合力，與墻面不垂直，故A錯誤；B.設(shè)豎直墻面對人的作用力為

F

，對消防員受力分析，如圖所示消防員下降一定高度后，再次保持靜止時，相對于初始位置墻壁對腳底的作用力

F

減小，繩子的拉力

FT

增大，設(shè)AB與水平方向的夾角為

θ

，則

Ff

、

FN

與

則F因

F

減小，

θ

不變，故靜摩擦力減小，故BC錯誤；D.緩慢下降過程中，消防員所受合力不變，故D正確。故選D。4.C

【解析】AB.根據(jù)動能定理，從金屬板M上逸出的光電子到達N板時eU=則到達N板時的動能為E與兩極板間距無關(guān)，與電子從金屬板中逸出的方向無關(guān)，選項AB錯誤；C.平行極板M射出的電子到達N板時在y方向的位移最大，則電子從M到N過程中y方向最大位移為y=d=解得y=選項C正確；D.M、N間加反向電壓電流表示數(shù)恰好為零時，則e解得U選項D錯誤。故選C。

本題考查光電效應(yīng)結(jié)合電子在電場運動問題，需要根據(jù)光電效應(yīng)得到逸出光電子的能量，進而使用動能定理求解動能，進而完成解題。5.C

【解析】A.根據(jù)萬有引力定律可知衛(wèi)星的向心加速度大小為a=故A錯誤；B.衛(wèi)星運行的周期為T=2π故B錯誤；C.運載火箭尾部向下噴氣，噴出的氣體對火箭產(chǎn)生反作用力，火箭獲得向上的推力，故C正確；D.發(fā)射升空初始階段，為向上的加速運動，加速度向上，裝在火箭上部的衛(wèi)星處于超重狀態(tài)，故D錯誤。故選C。6.C

【解析】A.在c點，有P=則根據(jù)圖像可得f=A錯誤；B.根據(jù)圖像可知汽車從a到b做勻加速直線運動，在b點，由圖可知牽引力與末速度分別為Fv由牛頓第二定律得F由勻加速直線運動規(guī)律得v可得汽車從a到b持續(xù)的時間為t=16sB錯誤；C.根據(jù)P=Fv整理得v=P1F

bc反向延長過原點O，可知該過程保持額定功率恒定，在P汽車能夠獲得的最大速度為vC正確；D.汽車從b到c過程中汽車做加速度減小的加速運動，根據(jù)動能定理得Pt?fl=解得l=88.75mD錯誤；故選C。7.AD

【解析】A.

t1

時刻小球經(jīng)過平衡位置向下運動，故AB.

t2

時刻小球在最低點，影子也在最低點，小球與影子相位差為零，故BC.

t2

時刻光源在最高點，回復(fù)力向下，由牛頓第二定律得加速度向下，故CD.

t3

時刻影子的位移為

x

，影子距離光源所處的水平面的距離為

L

由幾何關(guān)系得l解得L=6A

t3

x=6A?A=5A故D正確。故選AD。8.BD

【解析】B.設(shè)∠BAO=r由幾何關(guān)系得sin單色光在水中的折射率為n=故B正確；A.單色光在該材料中的傳播距離s=2AB=2單色光在該材料中的傳播速度v=單色光在該材料中的傳播時間t=故A錯誤；D.當光線與材料內(nèi)球面恰好發(fā)生全發(fā)射時，如圖所根據(jù)全反射規(guī)律有sin在

ΔOAB′

中，由正弦定理有R又由于n=解得sin解得i′=3故D正確；C.光束從A點入射，與AO直線的夾角i大于60°時，折射角大于

30°

，折射光線不再打在內(nèi)球面上，不再在內(nèi)球面發(fā)生全反射，故故選BD。9.AD

【解析】AB.開關(guān)S接1時，電源給電容器充電，充電完畢后電流為零，再將開關(guān)S接2時，電容器開始放電，且放電越來越緩慢，所以對應(yīng)的I?t圖像的斜率越來越小，放電完畢后電流為零，故A正確，B錯誤；CD.開關(guān)S接1時，電容器充電，電壓增大越來越慢，充電結(jié)束后兩極板間的電壓等于電源電壓，所以對應(yīng)UAB?t圖像的斜率越來越小。再將開關(guān)S接2時，開始放電，兩極板電壓逐漸減小，且電壓減小越來越慢，極板電性不變，則對應(yīng)UAB?t圖像的斜率也越來越小，故C錯誤，D正確。故選AD。10.CD

【解析】A.從A到C過程先勻加速運動，再做加速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動，故A錯誤；B.從A到B小球做勻加速直線運動，位移小于

x1

，故BC.位移為

x1

時小球的加速度為零，小球速度最大，故CD.位移為

x2

時，彈簧的壓縮量最大，彈性勢能最大，故D故選CD。11..(1)2.335(2)0.11(3)

d

【解析】(1)如圖2，螺旋測微器測量滑塊上安裝的遮光條寬度為d=2mm+33.5×0.01mm=2.335mm(2)滑塊通過第一個光電門速度v(3)滑塊通過第二個光電門速度v由運動學公式v得滑塊加速度的表達式a=12.(1)b

(2)500

(3)

5.0×10?5

(4)充電時電路的電阻小于放電時的電阻【解析】【分析】

(1)閉合開關(guān)S1，若要升高電容器充電電壓，根據(jù)滑動變阻器分壓器的分壓原理進行分析；

(2)根據(jù)歐姆定律計算R2阻值；

(3)畫出U?Q圖像，根據(jù)電容的定義式求解電容；

(4)充電時電路的電阻小于放電時的電阻。

【解答】

(1)閉合開關(guān)S1，若要升高電容器充電電壓，滑動變阻器滑片應(yīng)向b端滑動；

(2)充電瞬間，由歐姆定律R2=U1I1=500Ω；

(3)畫出U?Q圖像：

根據(jù)U=13.解：(1)設(shè)籃球出手和進筐的速度大小分別為v0和v，由題意可知v=v0

設(shè)籃球從出手到落入籃筐所用的時間為t，在豎直方向籃球只受重力，為豎直上拋運動，

有?v0sin?45°=(2)籃球投出后的最高點相對籃筐的豎直高度?=(

【解析】由于籃球在空中做一個斜拋運動，故初、末速度