2023-2024學(xué)年河北省高中聯(lián)考高二（下）期末物理試卷（含答案）

2023-2024學(xué)年河北省優(yōu)質(zhì)高中聯(lián)考高二（下）期末物理試卷

一、單選題：本大題共7小題，共28分。

1.下列現(xiàn)象中屬于光的干涉現(xiàn)象的是（）

2.某電場(chǎng)區(qū)域的電場(chǎng)線分布如圖所示,在電場(chǎng)中有4、B、C、D四個(gè)點(diǎn)，下列說法正確的是（）

AB.Ec>

A.E>EcEDC.(pB>(PCD.(pA<<PB

3.位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)開始沿y軸振動(dòng)，形成一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧波，t=0.25s時(shí)的波形如圖

所示，此時(shí)x=0處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰位置。下列選項(xiàng)圖中能正確描述x=2m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的圖像是

y/cm

4

\

0

123x/cm

|^/cm

琲--

A-0\0.5'\'1/5i/sB

4.2024年1月17日，搭載“天舟七號(hào)”貨運(yùn)飛船的運(yùn)載火箭在文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射。次日凌晨，“天舟七

號(hào)”貨運(yùn)飛船成功對(duì)接空間站“天和”核心艙。對(duì)接后，“天舟七號(hào)”與空間站組成組合體，運(yùn)行在離地

高度約為400km的圓形軌道上，已知地球同步衛(wèi)星距赤道的高度約為36000km,則下列說法正確的是

A.組合體運(yùn)行周期大于24h

B.組合體中宇航員可以使用托盤天平測(cè)量物體質(zhì)量

C.組合體繞行速度大于同步衛(wèi)星的速度

D.若組合體運(yùn)行周期為T,引力常量為G,則地球的平均密度為怒

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5.某款“眼疾手快”玩具可用來鍛煉人的反應(yīng)能力與手眼協(xié)調(diào)能力。如圖所示，該玩具的圓棒長(zhǎng)度

L=0.25m,游戲者將手放在圓棒的正下方，手（視為質(zhì)點(diǎn)）離圓棒下端的距離九=1.25小，不計(jì)空氣阻

力，取g=10m/s2,回=5.5,圓棒由靜止釋放的時(shí)刻為0時(shí)刻，游戲者能抓住圓棒的時(shí)刻可能是

ITWI變

A.0.35sB.0.48sC.0.53sD.0.6s

6.如圖所示，球網(wǎng)高出桌面H,網(wǎng)到兩邊的距離為3某人在乒乓球訓(xùn)練中，從左側(cè)，處，將球沿垂直于網(wǎng)

的方向水平擊出，球恰好通過網(wǎng)的上沿落到右側(cè)邊緣，設(shè)乒乓球的運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是

A.擊球點(diǎn)的高度與網(wǎng)高度之比為4:3

B.乒乓球在網(wǎng)左右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2:1

C.乒乓球在左、右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)動(dòng)量變化量之比為1:2

D.乒乓球過網(wǎng)時(shí)與落到右側(cè)桌邊緣時(shí)速率之比為1:3

7.春秋末年，齊國(guó)著作《考工記》中記載“馬力既竭，輛（z/16a，指車轅）猶能一取焉"，揭示了一些初步

的力學(xué)原理。如圖甲所示，車轅是馬車車身上伸出的兩根直木，它是駕在馬上拉車的把手。如圖乙為馬拉

車時(shí)的簡(jiǎn)化模型，車轅前端距車軸的高度H約為2爪，馬拉車的力可視為沿車轅方向，馬車的車輪與地面間

的摩擦力大小是其對(duì)地面壓力的牛，若想讓馬拉車在水平面上勻速前進(jìn)且盡可能省力，則車轅的長(zhǎng)度約為

A,2^2mB.2^/3mC.6mD.4m

二、多選題：本大題共3小題，共18分。

8.車載手機(jī)無線充電是一種方便的充電方式，可以讓駕駛者在駕車過程中無須使用充電線連接手機(jī)而給手

機(jī)充電。通過在車內(nèi)安裝一個(gè)無線充電器，向放置在充電器上的手機(jī)輸送電能。整個(gè)裝置的示意圖如圖所

示，電力輸電線圈匝數(shù)與接受線圈的匝數(shù)之比為22:1,輸電線圈的電壓U=110&sin507rt（匕）。不計(jì)充電

過程的電能損失。下列說法正確的是

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手機(jī)無線充電裝置

A.接受線圈兩端電壓的有效值為5V

B.接受線圈兩端的最大電壓為10V

C.手機(jī)無線充電的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象

D.若輸電線圈的電流為逆時(shí)針方向（俯視圖）且減小，則接受線圈的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針

9.美國(guó)物理學(xué)家密立根利用圖甲所示的電路研究金屬的遏止電壓”與入射光頻率"的關(guān)系，并且描繪出了

如圖乙所示關(guān)系的圖像，由此算出了普朗克常量h,圖丙為氫原子的能級(jí)圖，電子電荷量用c表示，下列說

nE/eV

8------------------0

5---------------------0.54

4---------------------0.85

3---------------------1.51

2---------------------3.40

1--------------------13.6

丙

A.入射光的頻率越大，金屬的遏止電壓越大

B.增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能也增大

C.由U-〃圖像可求普朗克常量表達(dá)式為％="

D.若該金屬的逸出功為2.23eU,則能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的光直接照射處于九=3激發(fā)態(tài)的氫原子，可

以直接使該氫原子電離

10.如圖所示，物塊a、b通過輕彈簧連接，物塊b、c用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線繞過輕質(zhì)定滑輪連接，將物塊c放置

于足夠長(zhǎng)的固定斜面上，細(xì)線與斜面平行。移動(dòng)物塊c,當(dāng)物塊b、c之間的細(xì)線伸直且無作用力時(shí)，將物

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塊c由靜止釋放。物塊a放置在水平面上，a、b間的彈簧及b與定滑輪間的細(xì)線均處于豎直方向，物塊a、

b、c的質(zhì)量分別為3爪、爪和4小，斜面傾角為30。，若彈簧的勁度系數(shù)k=等?（）為已知量，g為重力加速度

）,整個(gè)過程a未離開水平面，不計(jì)空氣阻力及一切摩擦，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，下列說法正確的是

A.物塊a、b、c組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.釋放物塊c瞬間，物塊c的加速度大小為野

C.物塊6上升Lo時(shí)速度最大

D.物塊c的最大速度為粵^

三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。

11.（8分）某物理興趣小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)求滑塊和長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)并驗(yàn)證牛頓第二定律。

（1）這組同學(xué)設(shè)計(jì)出了下列兩種方案，其中一方案更合理（填“甲”或"乙”）o

方案甲：固定木板，水平拉彈簧使滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)（如圖甲）。

方案乙：固定彈簧一端，另一端與滑塊相連，水平拉木板（如圖乙）。

（2）彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后如圖所示，可知道滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小為—N,若滑塊重力為8N,木

板重力為10N。則滑塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為—o

（3）如圖丙所示，在長(zhǎng)木板右側(cè)固定一輕滑輪，細(xì)線跨過滑輪，一端與滑塊相連，另一端懸掛鉤碼，調(diào)節(jié)

滑輪使細(xì)線水平。把一智能手機(jī)固定于滑塊上，打開手機(jī)測(cè)量加速度的力PP,從靜止釋放鉤碼，測(cè)得手機(jī)

與滑塊在木板上一起運(yùn)動(dòng)的加速度為%若滑塊與長(zhǎng)木板的摩擦力為Fi，測(cè)得鉤碼的質(zhì)量為機(jī)，手機(jī)和滑

塊的總質(zhì)量為M,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。在誤差允許范圍內(nèi)，如果表達(dá)式a=（用小、M、%、g

表示）成立，則牛頓第二定律得到驗(yàn)證。

12.（8分）某小組欲測(cè)量約為幾歐的金屬絲阻值，并利用金屬絲改裝電表。

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//mA

（1）該小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路測(cè)金屬絲阻值，圖中的導(dǎo)線b端應(yīng)與電流表（填“一”“0.6”或“3”

）接線柱連接。開關(guān)閉合前，圖甲中滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于—（填“左”或“右”）端。

（2）該小組用銀錦絲（電阻率為p,橫截面積為S）將滿偏電流/g=300%4,、內(nèi)阻為r的表頭G改裝成電流表。

如圖乙所示，表頭G兩端并聯(lián)長(zhǎng)為L(zhǎng)的保銘絲，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使表頭G滿偏，記錄毫安表示數(shù)為/.改變3

重復(fù)上述步驟，獲得多組/、L數(shù)據(jù)，作出/-,圖像如圖丙所示。則,圖像斜率k=—（用題中所給的字

母表示）。若要把該表頭G改裝成量程為9爪4的電流表，需要把長(zhǎng)為__m的銀銘絲并聯(lián)在表頭G兩端（結(jié)果

保留兩位有效數(shù)字）。

四、計(jì)算題：本大題共3小題，共38分。

13.（10分）如圖所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣（視為理想

氣體）。粗細(xì)均勻的細(xì)管上端的壓力傳感器能感知細(xì)管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量。初始時(shí)，洗衣缸

和細(xì)管內(nèi)的水面等高。封閉的空氣長(zhǎng)度4=10.5。機(jī)，周圍環(huán)境的熱力學(xué)溫度為300K。已知管內(nèi)空氣溫度

始終保持與周圍環(huán)境的溫度相同，水的密度p=1.0x103^9/^3,大氣壓強(qiáng)恒為po=1.0x105pa,取重

力加速度大小g=10m/s2o

壓力傳感器

（1）當(dāng)封閉的空氣長(zhǎng)度均=10"i時(shí)，洗衣缸剛好停止進(jìn)水，求洗衣缸內(nèi)的水面上升的圖度；

（2）若周圍環(huán)境的溫度變?yōu)?85K,且注水結(jié)束時(shí)洗衣缸和細(xì)管內(nèi)的水面高度差和（1）中的相同，求此時(shí)細(xì)管

內(nèi)空氣的長(zhǎng)度

14.（12分）如圖所示，。4與y軸的夾角8=60。，在此角范圍內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為

m、電荷量為q（q>0）的粒子以速度火從左側(cè)平行于x軸射入電場(chǎng)，入射點(diǎn)為P,經(jīng)電場(chǎng)后沿垂直于。4的方

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向由Q點(diǎn)進(jìn)入一矩形磁場(chǎng)區(qū)域(未畫出，方向垂直紙面向外)，并沿x軸負(fù)方向經(jīng)過。點(diǎn)。已知。點(diǎn)到Q點(diǎn)的距

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大??；

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；

(3)矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。

15.(16分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)=12爪的長(zhǎng)木板靜止在水平地面上，其右端與豎直固定裝置4的最下端平滑

相切，裝置4的下表面未與地面接觸且能使長(zhǎng)木板從其下方穿過，&的左側(cè)面是半徑為R=1.66的光滑半

圓軌道?，F(xiàn)讓一小物塊從長(zhǎng)木板左端以大小為%=14m/s的初速度滑上長(zhǎng)木板，經(jīng)半圓軌道后落在已經(jīng)處

于靜止?fàn)顟B(tài)的長(zhǎng)木板上。已知小物塊與長(zhǎng)木板的質(zhì)量均為爪=2即，小物塊與長(zhǎng)木板上表面之間的動(dòng)摩擦

因數(shù)為〃1=0.4,長(zhǎng)木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃2=。,5,裝置4的下表面與長(zhǎng)木板之間無作用力，小

物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2,求：

(1)小物塊運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；

(2)小物塊落到長(zhǎng)木板上時(shí)距長(zhǎng)木板左端的距離；(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)從物塊開始滑上長(zhǎng)木板到長(zhǎng)木板靜止的過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量。

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參考答案

1.D

2.BC

3.X

4.C

5.C

6.C

7.0

8.AC

9.ACD

10.BD

11.⑴乙

(2)4.00.5

nig-%

⑺m+M

12.(1)0.6左

(2)等0.25

13.解：(1)由玻意耳定律，有poLoS=p/iS,

解得pi=1.05x105Pa,

又Pi=Po+pgh,

解得h=50cm,

洗衣缸內(nèi)的水面上升的高度H=(50+10.5-10)cm=50.5cm；

(2)由理想氣體狀態(tài)方程有喏=努，

根據(jù)題意知P2=Pi=1-05x105Pa,

解得乙2=9.5cm。

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14.解：(1)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間是如由牛頓第二定律得：qE=zna

水平方向：6Zsin60°=vot

粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)，設(shè)豎直分速度為%,則%=就

由速度的合成與分解得：為=Uotan6O。=8火

2

解得：￡=就

(2)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:

設(shè)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為。1，軌道半徑為廠，

由幾何知識(shí)得：r+sin30o=61

解得：r=21

粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度：.=—篙。=2%

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：quB=樽

解得磁感應(yīng)強(qiáng)度大小：B=簧

(3)帶電粒子從Q點(diǎn)射入磁場(chǎng)，包含圓弧的最小矩形磁場(chǎng)區(qū)域如圖中虛線所示，

矩形區(qū)域的長(zhǎng)度：x=2rcos30°==24/

矩形區(qū)域的寬度：y=r-rsin30°=0.5r=I

矩形區(qū)磁場(chǎng)域的最小面積：S=%y=2?xl=25

答：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度是端；

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是腎；

(3)矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積是2道斤。

15.(1)對(duì)小物塊進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律有

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hrng=ma1

對(duì)長(zhǎng)木板進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律有

?2mg=ma2

解得

22

=4m/s,a2=lm/s

小物塊向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)木板向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，令經(jīng)歷時(shí)間〃兩者達(dá)到相等速度，則有

Vi=v0—fliti=a2ti

解得

=2.8s,v1=2.8m/s

此過程小物塊的位移

Vo+^1L

XQ=-------------ti=23,52m>L=12m

表明小物塊到達(dá)裝置a下端時(shí)兩者還沒有達(dá)到相等速度，則小物塊到達(dá)裝置a最下端過程，小物塊的位移恰

好為長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度，則有

1?

L=v0t2—尹1%

解得

-=1s或以=6s（舍去）

則此時(shí)小物塊與長(zhǎng)木板的速度分別為

V2=v0-ait2，v3=a2t2

解得

v2=lOm/s,v3=Im/s

之后小物塊運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的最高點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理有

11

—mg?2R=—mv^——mv2

解得

v4=6m/s

小物塊在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有

vl

N1+mg=m—

R

根據(jù)牛頓第三定律有

N2=N1

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解得