2023-2024學(xué)年貴州省畢節(jié)市高二（下）期末考試物理試卷（含解析）

2023-2024學(xué)年貴州省畢節(jié)市高二（下）期末考試物理試卷

一、單選題：本大題共7小題，共28分。

1.一質(zhì)點從t=0時刻由某一位置出發(fā)沿直線運動，其速度隨時間變化的圖像如圖所示，則該質(zhì)點（）

?v/（ms'）

A.第2s內(nèi)的速度方向與加速度方向相同5-A.4

B.前3s內(nèi)通過的路程為15nl%\cF

C.4s內(nèi)的平均速度為0'\V*衣

D.t=2s時返回到起點位置Y

2.2024年6月，嫦娥六號探測器從月球背面實施采樣后成功返回地面。該探測器在繞月飛行過程中，先進(jìn)

入周期為7；的橢圓軌道/運動，如圖所示，P點為該軌道的近月點，Q點為遠(yuǎn)月點；當(dāng)探測器某次到達(dá)P點

時，實施減速制動，隨即進(jìn)入離月球一定高度、周期為72的圓形軌道〃繞月做勻速圓周運動。已知月球半

徑為R,引力常量為G,則下列說法正確的是（）

B.探測器在軌道n上運動的速度不變

c.探測器在軌道/上p點的加速度大于在軌道〃上p點的加速度

D.探測器在軌道/上從P點向Q點運動的過程中，速度不斷減小，機械能保持不變

3.如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為血、套在光滑豎直固定桿上的圓環(huán)相連，當(dāng)圓環(huán)處于

4處時，彈簧水平且處于原長?，F(xiàn)將圓環(huán)從A處由靜止釋放，圓環(huán)經(jīng)過B處時速度最大，到達(dá)C處時速度為

零，重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

A.由2到B的過程中，圓環(huán)與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)勢能逐漸減小

B.由4到B的過程中，圓環(huán)的機械能守恒

C.由2到C的過程中，彈簧對圓環(huán)先做正功后做負(fù)功

D.在C處時，圓環(huán)的加速度為零

4.圖甲為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=2s時的波形圖，圖乙為x=2m處的質(zhì)點的振動圖像，下列說法

正確的是（）

第1頁，共17頁

A.該波的波速為lm/s

B.該波向X軸負(fù)方向傳播

C.在1s時間內(nèi)，％=2nl處的質(zhì)點沿x方向運動的位移為1TH

D.t=0時，x=1m處的質(zhì)點處于平衡位置

5.如圖，一理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為2：1,原線圈兩端加上交流電壓，其瞬時值表達(dá)式為a=

220「2sinl007it兩個阻值均為110。的電阻R串聯(lián)后接在副線圈的兩端。圖中電流表、電壓表均為理想交

流電表，則（）

A.電流表的示數(shù)為14B.副線圈內(nèi)交流電的頻率為25Hz

C.t=0.01s時，電壓表的示數(shù)為0D.變壓器原線圈的功率為55”

6.真空中，存在一平行于％軸方向的電場，x軸上各點的電勢⑺隨位置x變化的關(guān)系如圖所示，％=0處電勢

為3U。一個帶負(fù)電的粒子從x=-3cm處由靜止釋放，不計粒子重力，則下列說法正確的是（）

A.%=-2cm處的電場強度大于％=2cm處的電場強度

B.在％=—3cm處左右兩側(cè)，電場方向相反

C.粒子將在x=—3cm到x=2czn區(qū)間內(nèi)往復(fù)運動

D.粒子沿x軸正方向運動過程中，電勢能先變大后變小

7.圖為一半圓柱體透明介質(zhì)的橫截面，。為半圓的圓心，C是半圓最高點，E、Q是圓弧AC上的兩點，一束

復(fù)色光沿P。方向射向4B界面并從。點進(jìn)入該透明介質(zhì)，被分成a、b兩束單色光，a光從E點射出，b光從Q

點射出，現(xiàn)已測得P。與4B界面夾角。=30。，NQOC=30。，/.EOC=45°,則以下結(jié)論正確的是（）

A.a光的頻率大于b光的頻率

B.b光的折射率為廠3

C.a光和b光在該透明介質(zhì)內(nèi)傳播的速率相等

D.當(dāng)入射光線P。與4B界面的夾角減小到某一特定值時，將只剩下b光從4C圓弧面上射出

二、多選題：本大題共3小題，共18分。

8.建筑工地上人們利用塔吊來搬運重物，圖為某一塔吊的示意圖，技術(shù)員通過相關(guān)操作，可將重物搬運到

指定位置。關(guān)于重物的運動，以下說法正確的是（）

第2頁，共17頁

起重臂

■

A.當(dāng)重物減速向下運動時，處于失重狀態(tài)

B.若重物在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，其所受合力大小保持不變

C.若重物同時參與水平方向和豎直方向的變速直線運動，其運動軌跡必為一條曲線

D.若重物同時參與水平向右和豎直向上的勻速直線運動，其所受合力為零

9.如圖所示，一條細(xì)線一端與地板上的物體B相連，另一端繞過質(zhì)量不計的滑輪與小球a相連，滑輪用另一

條細(xì)線懸掛在天花板上的。'點，細(xì)線與豎直方向夾角為a,物體B始終保持靜止，貝M)

A.懸掛滑輪的細(xì)線的彈力一定大于小球4的重力

B.若物體B的質(zhì)量越大，則B對地面的摩擦力越大

C.若將0'點緩慢右移少許，則B對地面的壓力將增大

D.若小球a的質(zhì)量越小，則B對地面的摩擦力越小

10.在具有水平邊界的勻強磁場上方，一邊長/=0.2血、質(zhì)量爪=50g的正方形導(dǎo)線框abed,從距離磁場上

邊界高度八=0,456處自由下落，如圖所示，帥邊進(jìn)入勻強磁場區(qū)域后，線框立即開始做勻速運動，直到

de邊穿出勻強磁場為止。已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=1T,勻強磁場區(qū)域的高度也是2,線框運動過程

中始終在豎直面內(nèi)且ab邊保持水平，不計空氣阻力，g取10m/s2,貝i]()

第3頁，共17頁

□Z

A.ab邊剛進(jìn)入磁場時的電流方向為a->b

ab

B.線框電阻R為0.4。

C.線框剛進(jìn)入磁場時其重力的瞬時功率為1.5W

D.線框穿越磁場的過程產(chǎn)生的焦耳熱為0.02/xxxxxxxxn

三、實驗題：本大題共2小題，共10分。

11.圖為一小球做平拋運動的頻閃照片的一部分，背景中每一小方格的邊長均為L,重力加速度為g,則:

(1)照片的閃光周期為

(2)小球做平拋運動的初速度大小為

12.電流表G的內(nèi)阻未知且表盤無刻度值，某同學(xué)用以下實驗器材測量該電流表的參數(shù):

A.待測電流表G；

R電阻箱R(0?99990)；

C.定值電阻&=50。；

D滑動變阻器?100；

E3P的直流電源，內(nèi)阻不計;

E雙量程電壓表。(0?3匕0?157)；

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)按如圖甲所示的電路圖連接好電路，將電阻箱R的阻值調(diào)為350。，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器R2的滑

片，使電流表G滿偏，此時電壓表U的指針如圖乙所示，其示數(shù)U=V；

第4頁，共17頁

(2)保持電壓表U的示數(shù)不變，反復(fù)調(diào)整電阻箱R的阻值和滑動變阻器/滑片的位置，使電流表G的指針指

到表盤正中央，此時電阻箱R的阻值為750。；

⑶由上可知電流表G的內(nèi)阻=0,滿偏電流。=mAo

四、計算題：本大題共3小題，共44分。

13.如圖所示，圓柱形汽缸內(nèi)用厚度不計、質(zhì)量為m的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為

S,到汽缸底部的距離為L,活塞與汽缸壁間的摩擦不計，汽缸導(dǎo)熱性能良好?，F(xiàn)緩慢地在活塞上加入質(zhì)量

為2巾的細(xì)砂，活塞下移一段距離后重新達(dá)到穩(wěn)定，整個過程裝置不漏氣。已知環(huán)境溫度保持不變，大氣

壓強為Po,重力加速度為g,求活塞下移的距離。

14.如圖所示，水平傳送帶以4zn/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶左右兩端的距離為4m,傳送帶右端的正

上方有一懸點。，用長為1m、不可伸長的輕繩懸掛一質(zhì)量為0.1kg的小球，小球與傳送帶上表面平齊但不

接觸。將質(zhì)量為0.2kg的小物塊無初速輕放在傳送帶左端，小物塊運動到右端與小球正碰，碰撞時間極

短。碰后瞬間小物塊以2m/s的速度水平向右離開傳送帶，小球碰后繞。點做圓周運動，上擺至最高點后返

回。已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.4,重力加速度g取10zn/s2,空氣阻力不計，計算時小物塊和

小球大小可以忽略。求：

(1)小物塊從傳送帶左端運動至右端(小球處)所經(jīng)歷的時間；

(2)小物塊與小球碰后瞬間，小球獲得的速度大?。?/p>

(3)小球運動到最高點時，輕繩對小球的拉力大小。

15.某學(xué)習(xí)小組用如圖所示的裝置分析帶電粒子在電磁場中的運動。直線邊界44的下方，以。點為圓心、

半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)無磁場，其余區(qū)域內(nèi)分布有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為8離子

源S放出的正離子經(jīng)加速電場加速后在紙面內(nèi)垂直于44'邊界從C點進(jìn)入磁場，加速電場的加速電壓大小可

第5頁，共17頁

調(diào)節(jié)，已知。、C兩點間的距離為2R,離子的比荷為k,不計離子進(jìn)入加速電場時的初速度，不計離子的重

力和離子間的相互作用。

(1)為保證離子能進(jìn)入半圓區(qū)域，求加速電壓U的取值范圍；

(2)若離子的運動軌跡剛好過。點，求相應(yīng)的加速電壓與；

(3)求能進(jìn)入到半圓形區(qū)域內(nèi)的離子在磁場中運動的最短時間。

S口

U

O.三口…

A?Ct?4'

第6頁，共17頁

答案解析

1.C

【解析】A由u—t圖像可知，質(zhì)點在第2s內(nèi)做正向的勻減速直線運動，即第2s內(nèi)的速度沿正向，加速度

沿負(fù)向，兩者的方向相反，故A錯誤；

8.由u—t圖像的面積表示位移，可知前2s內(nèi)的位移為

2x5

=—T—=5m

1Z

2?3s的位移為

1x5

-

%2=——2—=2.5m

則前3s內(nèi)通過的路程為

s=%+|%1=7.5m

故5錯誤；

C.由u-t圖像可知質(zhì)點在4s內(nèi)的位移為零，則由力=?可知平均速度為0,故C正確；

D質(zhì)點在t=2s時的位移為

2x5

=-2—=5m

則并沒有返回到起點位置，故。錯誤。

故選Co

2.D

【解析】A.圓形軌道〃繞月做勻速圓周運動，則

Mm4TT2

G-----------=m-----(R+h)

(R+/i)2T2

解得

47r2(R+h)3

故A錯誤；

區(qū)探測器在軌道n上做勻速圓周運動，速度的大小不變，方向發(fā)生變化，故8錯誤;

c.根據(jù)

第7頁，共17頁

Mm

G-----=ma

T2

解得

M

a=G——

T2

可知探測器在軌道/上P點的加速度等于在軌道〃上P點的加速度，故C錯誤；

D探測器在軌道/上從P點向Q點運動的過程中，由近月點向遠(yuǎn)月點運動，速度減小，且運動過程中只有月

球引力做功，故機械能不變，故。正確。

故選D。

3.2

【解析】A.由于圓環(huán)和彈簧系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，則系統(tǒng)的勢能（重力勢能和彈性勢能）以及動

能之和守恒，由4到8的過程中，圓環(huán)的動能逐漸增加，則圓環(huán)與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)勢能逐漸減小，選項A

正確；

A由4到8的過程中，彈簧的彈力對圓環(huán)做負(fù)功，則圓環(huán)的機械能減小，選項B錯誤；

c由a到c的過程中，彈力方向與位移夾角大于90。，則彈簧對圓環(huán)一直做負(fù)功，選項c錯誤；

D在B點時速度最大，加速度為零，從B到C做減速運動，加速度向上，即在C處時，圓環(huán)的加速度不為

零，選項。錯誤。

故選A。

4.A

【解析】A.由圖甲可知波長為4爪，由圖乙可知周期為4s,該波的波速為

A4

u=丁=2fm/s=?/s

故A正確；

A由圖乙可知t=2s時，X=2?n處的質(zhì)點向下振動，根據(jù)同側(cè)法，該波向％軸正方向傳播，故B錯誤；

C.x=2巾處的質(zhì)點在平衡位置附近上下振動，不會隨波遷移，故C錯誤；

Dt=2s時，*=1m處的質(zhì)點處于波谷，t=0時，即3之前，x=1m處的質(zhì)點處于波峰，故。錯誤。

故選4。

5.D

【解析】A原線圈兩端的電壓有效值為

U220V-2

U=-^=—_-7=2201/

1V-272

根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系

第8頁，共17頁

%一5

解得

U2=110V

副線圈中的電流為

U,110

2=77?=2x11(/=°型

根據(jù)理想變壓器原副線圈電流與線圈匝數(shù)的關(guān)系

1G

解得電流表的示數(shù)為

(=0.254

故A錯誤;

2.原線圈內(nèi)交流電的頻率為

at100兀

=7Tt=-TfTHz=S0Hz

變壓器不改變交流電的頻率，副線圈內(nèi)交流電的頻率為50Hz,故B錯誤;

C.電壓表的示數(shù)為電阻R兩端電壓的有效值，為

U=I2R=0.5x110V=557

故C錯誤;

D變壓器原線圈的功率為

P=UJi=220x0.251V=55W

故￡）正確。

故選

6.C

【解析】】48.0—x圖像中，斜率表示電場強度，在％=—3czn處左右兩側(cè),電場方向不變，且

Acp

E=1507/m

右~加

A(p

E左=100V/m

故

E<E

左右

故AB錯誤；

第9頁，共17頁

C.根據(jù)動能定理，因為初末速度為0,所以在原點兩側(cè)電場力做的功一正一負(fù)，大小相等，有

W=qEd

易知

dE2

右一左

cT~~ET~3

左右

所以負(fù)電荷相對于原點兩側(cè)的位移大小比為3:2,即在％=-3cm處釋放后沿x軸正向運動到的最遠(yuǎn)位置

處的坐標(biāo)為久=2cm,故在該區(qū)間內(nèi)往復(fù)運動，故C正確；

D粒子沿正方向運動過程中，由圖可知，電場力先做正功后做負(fù)功，電勢能先減小后增大，故。錯誤。

故選Co

7.8

【解析】4B.根據(jù)折射率的定義式有

?_sin900-30°_V_6”_sin900-30°_「&

asin45°2bsin30°

即b光的折射率為廠3a光的頻率小于b光的頻率，故A錯誤，2正確；

C根據(jù)折射率與光速的關(guān)系有

n--,n=—

bv

a%b

解得

即a光在該透明介質(zhì)內(nèi)傳播的速率大于b光在該透明介質(zhì)內(nèi)傳播的速率，故C錯誤；

D由于光是從空氣進(jìn)入介質(zhì)，在界面上，不能夠發(fā)生全反射，而在弧面2C上光始終沿法線入射，也不

能夠發(fā)生全反射，則當(dāng)入射光線P。與4B界面的夾角減小時，a光與b光始終從4C圓弧面上射出，故。錯

誤。

故選及

8.BD

【解析】A當(dāng)重物減速向下運動時，重物有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故A錯誤；

A若重物在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，重物所受的合外力提供向心力，向心加速度大小不變，根據(jù)牛

頓第二定律，重物所受合力大小保持不變，故8正確；

C.重物同時參與水平方向和豎直方向的變速直線運動，若重物的合速度與合外力方向在同一直線上，重物

運動軌跡為一條直線，故C錯誤；

第10頁，共17頁

D若重物同時參與水平向右和豎直向上的勻速直線運動，根據(jù)運動的合成，可知重物做勻速直線運動，其

所受合力為零，故。正確。

故選BD。

9.AD

【解析】A.對小球a受力分析，由平衡條件可知

T=m心a

由矢量三角形可知，懸掛滑輪的細(xì)線的彈力一定大于繩子的拉力，即大于小球4的重力，故A正確；

BD.根據(jù)幾何關(guān)系可知

Z.AOB=2a

對物體8受力分析，由平衡條件水平方向有

f=Tsin2a=嗎gsin2a

根據(jù)牛頓第三定律，若物體B的質(zhì)量越大，則B對地面的摩擦力不變，若小球4的質(zhì)量越小，則B對地面的

摩擦力越小，故B錯誤，。正確；

C.若將0'點緩慢右移少許，。0'與豎直方向的夾角減小，對物體B受力分析，由平衡條件豎直方向有

N+Teos2a=mg

Dn

因為a減小，故cos2a增大，則N減小，由牛頓第三定律可知，8對地面的壓力將減小，故C錯誤。

故選AD。

10.AC

【解析】Aab邊剛進(jìn)入磁場時，根據(jù)右手定則可知，電流方向為a-b,故A正確；

A線框做自由落體運動過程，有

v2=2gh

解得尤邊剛進(jìn)入磁場時的速度大小為

v=3m/s

第11頁，共17頁

線框在磁場中做勻速運動，根據(jù)受力平衡可得

mg=BII

又

E=Blv,I=-

R

聯(lián)立解得線框電阻為

R=0.24/2

故B錯誤；

C.線框剛進(jìn)入磁場時其重力的瞬時功率為

P=mgv=1.5WZ

故C正確；

D由于線框穿越磁場的過程一直做勻速直線運動，根據(jù)能量守恒可得產(chǎn)生的焦耳熱為

Q=mg-21=0.2/

故D錯誤。

故選AC。

n.⑴*

(2)|卜

【解析】(1)小球水平方向做勻速直線運動，由于相鄰點跡水平方向的分位移均為3L,表明相鄰點跡之間

的時間間隔相等，小球豎直方向做自由落體運動，則有

Ay=6L-2L=gT2

解得

rT

T=2

9

(2)結(jié)合上述可知，小球做平拋運動的初速度大小

3L

結(jié)合上述解得

第12頁，共17頁

12.1.18##1.19##1.20##1.21##1.22502.9##3.0##3.1

【解析】(1)口]電源電壓為3匕則電壓表的量程選擇的是3人精度為0.1匕估讀到0.01V,則電壓表的示

數(shù)為1.20U(l.l8y?1.22V)；

(3)[2][3]根據(jù)優(yōu)安法可知

U=1(R+R)

g9

u=U(RMRg)

代入數(shù)據(jù)可得

1.20=/g(350+Rg)

I

1.20=—(750+Rg)

解得

R=50/2,I=3.0mA

99

13.以活塞為研究對象可知，初始時刻氣缸內(nèi)的壓強為「J即

P°S+mg=p1S

解得缸內(nèi)氣體壓強為

mg

Pi=p0+-r

當(dāng)加入細(xì)砂后，以活塞和細(xì)砂整體作為研究對象，此時缸內(nèi)氣體壓強為「2

p°S+3mg=p2S

解得缸內(nèi)氣體壓強為

3mg

P2=Po+k

以氣體為研究對象，發(fā)生等溫變化，即

V

P/l=P22

其中

V1=SL,V2=SL'

聯(lián)立可得

，—(p°S+mg)L

Lp^S+3mg

活塞下移的距離為

第13頁，共17頁

2mgL

AL=L-L'=PgS+3」

【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】

14.(1)對物塊，根據(jù)牛頓第二定律

F=/img=ma

合

解得

a=(ig=4mls2

設(shè)物體經(jīng)過0時刻加速達(dá)到傳送帶速度，即

v物—at1=4m/s

解得

t]=1s

物塊的位移

1

%=、a%?=2m

1Z1

勻速行駛的位移

%=L-=2m

勻速行駛時間

%=32

解得

q=0.5s

小物塊從傳送帶左端運動至右端(小球處)所經(jīng)歷的時間為

t=1.5s

(2)物塊與小球相碰后小球獲得的速度為,物塊碰前速度為u,由動量守恒得

解得

M2=4m/s

(3)小球向上擺動過程機械能守恒，設(shè)上升的最大高度為h,則有

1

v'l=mah

2球2球

第14頁，共17頁

解得

h=0.8m

與豎直方向的夾角余弦值

1-0.81

cos0=]=5

在最高點將重力分解在沿繩方向和垂直繩方向，由于速度為零，向心力為零，所以輕繩的拉力就等于重力

沿繩方向的分力，即

1

T=m^COs3=^g=0.2N

【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】

15.(1)由動能定理得

1

qU=ymv2—0

由

V2

Bq%=

解得

mvQ%

'=衣=成

離子能進(jìn)入半圓形區(qū)域有

T=&T=殂

min2'max?

解得

kB2R29kB2R2

—Q—WUW——

ooQ

(2)離子能夠經(jīng)過圓心，則有幾何關(guān)系

r2+j?2=（2R—丁]）2

解得