云南省保山市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末檢測(cè)物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年春季學(xué)期期末質(zhì)量監(jiān)測(cè)高二年級(jí)物理本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。第Ⅰ卷第1頁(yè)至第4頁(yè)，第Ⅱ卷第4頁(yè)至第6頁(yè)?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將答題卡交回。滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。第Ⅰ卷（選擇題，共43分）注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必用黑色碳素筆將自己的學(xué)校、班級(jí)、姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)、準(zhǔn)考證號(hào)在答題卡上填寫清楚。2．每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)。在試題卷上作答無(wú)效。一、單項(xiàng)選擇題（本大題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求）1.钚（Pu）是一種放射性極強(qiáng)的元素，它可破壞人體細(xì)胞，降低人體的免疫力。钚核發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程為，下列說(shuō)法正確的是（）A.核質(zhì)量小于核和核的總質(zhì)量B.核的比結(jié)合能大于核的比結(jié)合能C.環(huán)境溫度升高時(shí)，核的半衰期保持不變D.核的穿透能力比射線的強(qiáng)〖答案〗C〖解析〗A．原子核衰變時(shí)放出能量，存在質(zhì)量虧損，核的質(zhì)量大于核和核的總質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B．由于該反應(yīng)是放能反應(yīng)，生成核比反應(yīng)核穩(wěn)定，生成核的比結(jié)合能更大，故B錯(cuò)誤；C．原子核的半衰期是由原子核內(nèi)部自身決定，環(huán)境溫度升高時(shí)，核的半衰期保持不變，故C正確；D．核的穿透能力比射線的弱，故D錯(cuò)誤。2.云南保山施甸籍航天員桂海潮是中國(guó)空間站首位載荷專家，曾在空間站開展了為期六個(gè)月的工作與生活。已知空間站和同步衛(wèi)星均繞著地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，空間站到地面的高度小于同步衛(wèi)星到地面的高度，下列說(shuō)法正確的是（）A.空間站的速率小于同步衛(wèi)星的速率B.空間站的周期大于同步衛(wèi)星的周期C.空間站的加速度小于同步衛(wèi)星的加速度D.在相同時(shí)間內(nèi)，空間站軌道半徑掃過(guò)的面積比同步衛(wèi)星軌道半徑掃過(guò)的面積小〖答案〗D〖解析〗A．由得因?yàn)榭臻g站的軌道半徑較小，所以空間站的速率較大，故A錯(cuò)誤。B．衛(wèi)星的周期軌道越高周期越大，所以空間站的周期小于同步衛(wèi)星的周期，故B錯(cuò)誤。C．由得軌道越高，加速度越小，所以空間站的加速度大于同步衛(wèi)星的加速度，故C錯(cuò)誤。D．衛(wèi)星軌道半徑在時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積為在相同時(shí)間內(nèi)，軌道半徑越大，軌道掃過(guò)的面積越大，故D正確。3.如圖甲所示，一束單色光從真空中沿半徑射入半圓柱形透明工件，光在圓心O處發(fā)生折射和反射，折射光線的強(qiáng)度隨著的變化而變化（如圖乙所示），光在真空中的傳播速度為c，，結(jié)合圖像信息可知，單色光在工件中的傳播速度為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗由圖乙可知，當(dāng)時(shí)，光發(fā)生全反射，此時(shí)有代入數(shù)據(jù)解得則單色光在工件中的傳播速度為故選A。4.如圖所示為瀾滄江中一條“會(huì)飛的魚”覓食圖片。一條“會(huì)飛的魚”從江面上的某位置以一定初速度斜向上飛出，經(jīng)0.3s到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)恰好吃到懸停在空中的昆蟲。已知魚離開水面的位置與懸停昆蟲之間的水平距離為，不計(jì)空氣阻力，將魚視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為，，則魚離開水面時(shí)的速率約為（）A.2.3m/s B.3.3m/s C.4.3m/s D.5.3m/s〖答案〗B〖解析〗將魚在空中的運(yùn)動(dòng)逆向看成平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得魚離開水面時(shí)的速率為故選B。5.如圖甲所示為家用燃?xì)庠铧c(diǎn)火裝置的電路原理圖，轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交流電壓，并加在理想變壓器的原線圈上，電壓表為交流電表，變壓器原線圈的匝數(shù)，當(dāng)變壓器副線圈輸出電壓的瞬時(shí)值大于5000V時(shí)，就會(huì)在點(diǎn)火針兩端間引發(fā)火花進(jìn)而點(diǎn)燃燃?xì)?，閉合開關(guān)S，則（）A.電壓表的示數(shù)為50VB.在2s時(shí)間內(nèi)，圖乙中交流電的方向改變100次C.當(dāng)變壓器副線圈的匝數(shù)時(shí)，能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火D.當(dāng)變壓器副線圈的匝數(shù)時(shí)，能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)圖乙得到原線圈電壓的最大值為50V，加在變壓器原線圈上正弦交流電壓的有效值為電壓表的示數(shù)故A錯(cuò)誤。B．根據(jù)圖乙得到原線圈電流周期為，，因?yàn)樵谝粋€(gè)周期內(nèi)交流電方向改變2次，所以在2s時(shí)間內(nèi)，圖乙中交流電的方向改變200次，故B錯(cuò)誤。CD．根據(jù)且得到實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是：變壓器原、副線圈的匝數(shù)須滿足故D正確，C錯(cuò)誤。故選D。6.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體沿著直線路徑從A狀態(tài)變化到B狀態(tài)，已知?dú)怏w在A狀態(tài)時(shí)的內(nèi)能為，查閱資料知：理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比。下列說(shuō)法正確的是（）A.氣體在A、B狀態(tài)時(shí)的溫度不同B.A到B過(guò)程中，外界對(duì)氣體做正功C.A到B過(guò)程中，氣體從外界吸收熱量為D.A到B過(guò)程中，氣體的最大內(nèi)能為〖答案〗C〖解析〗A．由理想氣體狀態(tài)方程得代入數(shù)據(jù)得所以氣體在狀態(tài)時(shí)的溫度相同，故A錯(cuò)誤；B．到過(guò)程中，氣體體積增大，氣體對(duì)外界做正功，外界對(duì)氣體做負(fù)功，故B錯(cuò)誤；C．氣體對(duì)外界做功的絕對(duì)值由熱力學(xué)第一定律得解得所以氣體從外界吸收熱量，故C正確。D．根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，圖像的方程為又因?yàn)槁?lián)立兩式得由一元二次函數(shù)知識(shí)知，當(dāng)，又因?yàn)槔硐霘怏w的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，有代入數(shù)據(jù)得故D錯(cuò)誤。故選C。7.一直升機(jī)正在進(jìn)行防火演練，直升機(jī)用繩子掛著水桶沿與水平方向成角的直線路徑斜向上勻加速前進(jìn)。已知水桶（含水）的質(zhì)量為，重力加速度g取，水桶的位移-時(shí)間平方圖像如圖所示，不計(jì)空氣阻力，則水桶所受拉力大小為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗本題以直升機(jī)防火演練為背景，考查牛頓第二定律，考查學(xué)生的物理觀念和科學(xué)思維。要明確加速度是把力與運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)橋梁，先根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度，再根據(jù)力的合成規(guī)律以及牛頓第二定律求出拉力大小。結(jié)合圖像，由得即如圖對(duì)水桶進(jìn)行受力分析，并用平行四邊形定則作出矢量圖。由牛頓第二定律得，由余弦定理得故C正確。故選C。二、多項(xiàng)選擇題（本大題共3小題。每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）8.2023年藝術(shù)體操亞錦賽，中國(guó)選手趙雅婷以31.450分摘得帶操金牌。帶操選手伴隨著歡快的音樂(lè)，完成了各項(xiàng)專業(yè)動(dòng)作，產(chǎn)生各種優(yōu)美的波形，如圖甲所示。某次趙雅婷帶操時(shí)形成一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，其在某一時(shí)刻的波形圖如圖乙所示，以該時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖丙所示。根據(jù)圖中信息，下列說(shuō)法正確的是（）A.該列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速大小為10m/sB.時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)速度最大，加速度為0C.時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)位于處D.從到，處質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為1.6m〖答案〗AC〖解析〗A．由處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像可知，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向上振動(dòng)，可知該列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播，波速大小為故A正確；B．由圖乙可知，時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)在正向最大位移處，則該質(zhì)點(diǎn)的速度為0，加速度為負(fù)向最大，故B錯(cuò)誤；C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間為處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)四分之一個(gè)周期，由負(fù)向最大位移振動(dòng)到平衡位置，即位于故C正確；D．從到，即經(jīng)過(guò)了，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為故D錯(cuò)誤。故選AC。9.真空中有一正三角形ABC，如圖所示，M、N分別為AB、AC的中點(diǎn)，在B、C兩點(diǎn)分別固定等量異種點(diǎn)電荷，其中B點(diǎn)固定負(fù)電荷，C點(diǎn)固定正電荷。則（）A.沿直線從A點(diǎn)到M點(diǎn)，電勢(shì)逐漸降低B.將電子沿直線從N點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，電子的電勢(shì)能逐漸增大C.將電子沿直線從M點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，電場(chǎng)力一直做正功D.M點(diǎn)和N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相等〖答案〗ABC〖解析〗A．等量異種電荷的電場(chǎng)分布圖如圖所示由電場(chǎng)分布圖可知沿直線從A到點(diǎn)，電勢(shì)降低，故A正確；B．將電子沿直線從點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，電勢(shì)降低，由公式（注意代入正負(fù)號(hào)），所以電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在點(diǎn)的電勢(shì)能，故B正確；C．將電子沿直線從點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，電勢(shì)升高，電勢(shì)能降低，電場(chǎng)力一直做正功，故C正確；D．點(diǎn)和點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式可知，點(diǎn)和點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，故D錯(cuò)誤。故選ABC。10.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體的四條邊上固定著四根足夠長(zhǎng)的通電直導(dǎo)線，電流的大小（方向如圖所示），電流在正方體中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。查閱資料知，電流為I的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離r有關(guān)，關(guān)系式為。下列說(shuō)法正確的是（）A.通電導(dǎo)線和通電導(dǎo)線相互吸引B.通電導(dǎo)線和通電導(dǎo)線相互吸引C.正方體中心處和上表面中心處磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值為D.正方體中心處和上表面中心處磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值為〖答案〗AD〖解析〗AB．根據(jù)“同向電流相互吸引，異向電流相互排斥”可知，通電導(dǎo)線和通電導(dǎo)線相互吸引，通電導(dǎo)線和通電導(dǎo)線相互排斥，故A正確，B錯(cuò)誤。CD．由對(duì)稱性可知，四根通電導(dǎo)線在體中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，即從右往左看得到如下的截面圖（如圖所示），結(jié)合安培定則作出體中心處各磁場(chǎng)的方向，由矢量疊加原理可知，體中心處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為根據(jù)題意電流在正方體中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，即電流在上表面中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為電流在上表面中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為由幾何關(guān)系得電流在上表面中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為電流在上表面中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為由矢量疊加原理可知，上表面中心處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為所以故D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。第Ⅱ卷（非選擇題，共57分）注意事項(xiàng)：第Ⅱ卷用黑色碳素筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，在試題卷上作答無(wú)效三、填空、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共16分）11.小保實(shí)驗(yàn)組用如圖甲所示裝置來(lái)測(cè)量物體的加速度，在水平氣墊導(dǎo)軌上放置一滑塊，一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪，兩端分別與滑塊和懸掛物連接，滑塊和滑輪間的細(xì)繩與導(dǎo)軌平行?；瑝K由靜止釋放，測(cè)得滑塊上遮光條通過(guò)光電門1、2的遮光時(shí)間。已知遮光條的寬度為d，光電門1、2中心間的距離為L(zhǎng)，回答下列問(wèn)題：（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條寬度d，示數(shù)如圖乙所示。該遮光條寬度______mm。（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)得遮光條通過(guò)光電門1、2的遮光時(shí)間分別為、。遮光條通過(guò)第一個(gè)光電門的速度大小為______m/s；遮光條通過(guò)第二個(gè)光電門的速度大小為______m/s（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。（3）測(cè)得兩光電門之間的距離，滑塊的加速度大小為______（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）5.25（2）1.503.50（3）10.0〖解析〗（1）游標(biāo)卡尺的精度為0.05mm，該遮光條寬度（2）[1]根據(jù)時(shí)間極短的平均速度近似等于瞬時(shí)速度，遮光條經(jīng)過(guò)光電門1的速度[2]遮光條經(jīng)過(guò)光電門2的速度（3）根據(jù)速度位移公式12.中國(guó)新能源汽車技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新，市場(chǎng)滲透率快速提升，產(chǎn)銷量居全球第一。我市學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組嘗試測(cè)量某新能源汽車上蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。用電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)電池等器材組成如圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路。（1）小保同學(xué)選擇合適的儀器按照?qǐng)D甲實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，大范圍移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電壓表的示數(shù)變化都不明顯，小保在思考后將的定值電阻串入電路中，如圖中的______（填“乙”或“丙”），解決了這一問(wèn)題。（2）選定設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路，多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R阻值，讀出相應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)U和I，將測(cè)得的數(shù)據(jù)描繪出如圖丁所示的圖像，則該電池的電動(dòng)勢(shì)______V，內(nèi)阻______（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。（3）實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行反思，發(fā)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)方案存在系統(tǒng)誤差。若考慮到電表內(nèi)阻的影響，對(duì)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，在圖丁中重新繪制圖線，與原圖線比較，新繪制的圖線與橫坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將______，與縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將______（兩空均選填“變大”“變小”或“不變”）。〖答案〗（1）乙（2）6.01.0（3）不變變大〖解析〗（1）大范圍移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電壓表的示數(shù)變化都不明顯，是因?yàn)樘?，在乙圖中在丙圖中為了解決這一問(wèn)題，要增大，故選乙。（2）[1]電池的電動(dòng)勢(shì)等于縱軸的截距[2]電池的內(nèi)阻與串聯(lián)后的總阻值為圖像的斜率的絕對(duì)值，即因此電源內(nèi)阻（3）[1][2]分析測(cè)量電路可知系統(tǒng)誤差的來(lái)源是電壓表的分流作用，使得電流表的示數(shù)小于流過(guò)電池的電流，考慮電壓表內(nèi)阻的影響，流過(guò)電壓表的電流為可知流過(guò)電池的電流為則因電壓表內(nèi)阻不變，隨著電壓值減小，電壓表電流減小，當(dāng)電壓值趨于0時(shí)，I趨于，在圖乙中重新繪制的圖線如圖示故新繪制的圖線與橫坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將不變，與縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將變大。四、計(jì)算題（本大題共3小題，共41分。解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后〖答案〗的不能得分。有數(shù)據(jù)計(jì)算的題，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示，第一象限內(nèi)存在方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二象限內(nèi)存在方向垂直y軸、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電粒子從點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后從點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后從點(diǎn)垂直x軸射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力。求：（1）帶電粒子的比荷；（2）帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的時(shí)間?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）帶電粒子在電場(chǎng)中加速時(shí)，由動(dòng)能定理得帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，有由幾何關(guān)系得聯(lián)立各式得（2）帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間14.一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的正方形金屬細(xì)框，金屬框的總電阻為R，置于光滑的絕緣水平桌面（紙面）上。寬度為2L的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，兩虛線為磁場(chǎng)邊界，如圖所示。使金屬框以一定的初速度向右運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬框的左、右邊框始終與磁場(chǎng)邊界平行，求：（1）金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中流過(guò)回路的電荷量；（2）假設(shè)金屬框完全穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后，速度大小降為初速度的，金屬框的初速度大小?！即鸢浮剑?