2023-2024學(xué)年河南省新鄉(xiāng)市高二下學(xué)期7月期末物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023—2024學(xué)年高二期末（下）測(cè)試物理注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(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)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：高考全部?jī)?nèi)容。一、單項(xiàng)選擇題：本題共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)是符合題目要求的。1.如圖所示，AB為一段完全固定且不變形的鋼絲，一雜技演員手握長(zhǎng)桿正在“走鋼絲”，演員從A端緩慢走到B端的過(guò)程中，先“下坡”后“上坡”，下列說(shuō)法正確的是（）A.演員“下坡”過(guò)程中受到的靜摩擦力逐漸增大B.演員“下坡”過(guò)程中鋼絲對(duì)他的作用力逐漸增大C.演員“上坡”過(guò)程中對(duì)鋼絲的壓力逐漸減小D.演員“上坡”過(guò)程中所受的靜摩擦力方向沿“坡”向下〖答案〗C〖解析〗A．鋼絲可看成一個(gè)傾角不斷變化的斜面，則根據(jù)受力分析可知，演員受到的支持力摩擦力則演員“下坡”過(guò)程中受到的靜摩擦力逐漸減小，故A錯(cuò)誤；B．演員緩慢“下坡”過(guò)程中鋼絲對(duì)他的作用力大小與演員和長(zhǎng)桿的總重力大小相等，故B錯(cuò)誤；C．演員“上坡”過(guò)程相當(dāng)于斜面傾角越來(lái)越大，對(duì)鋼絲的壓力逐漸減小，故C正確；D．演員“上坡”過(guò)程中有沿坡向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故所受靜摩擦力方向沿“斜面”向上，故D錯(cuò)誤。2.物理學(xué)家康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)在散射的X射線中，部分波長(zhǎng)發(fā)生改變，這個(gè)現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)，我國(guó)物理學(xué)家吳有訓(xùn)進(jìn)一步證實(shí)了該效應(yīng)的普遍性。如圖所示，一個(gè)光子和一個(gè)靜止的電子相互碰撞后，電子向某一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，光子沿另一個(gè)方向散射出去，下列說(shuō)法正確的是（）A.散射光子的速度變小 B.散射光子的速度可能變大C.散射光子的頻率變小 D.散射光子的波長(zhǎng)變短〖答案〗C〖解析〗散射后的光子速度不變，但能量減小，根據(jù)可知光子的頻率變小，根據(jù)可知光子的波長(zhǎng)變長(zhǎng)，故選C。3.如圖所示，將一籃球從地面上方的B點(diǎn)斜向上拋出，剛好垂直擊中籃板上的A點(diǎn)。若拋射點(diǎn)水平向右移動(dòng)一小段距離，仍使拋出的籃球垂直擊中A點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則下列方法可行的是（）A.增大拋射速度的大小，同時(shí)增大拋射角B.增大拋射速度的大小，同時(shí)減小拋射角C.減小拋射速度的大小，同時(shí)增大拋射角D.減小拋射速度的大小，同時(shí)減小拋射角〖答案〗B〖解析〗由于籃球始終垂直擊中A點(diǎn)，可運(yùn)用逆向思維，把籃球的運(yùn)動(dòng)看作從A點(diǎn)開(kāi)始的平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)拋出點(diǎn)水平向右移動(dòng)一小段距離時(shí)，從A點(diǎn)拋出的籃球仍落在B點(diǎn)，則豎直高度不變，水平位移增大。球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與豎直分速度即時(shí)間和豎直分速度均不變，水平方向滿足因水平位移增大，時(shí)間不變，則水平分速度增大，可得合速度即合速度增大，合速度與水平方向的夾角的正切值可知正切值減小，所以拋射角減小，故選B。4.鉗形電流表是電機(jī)運(yùn)行和維修工作中最常用的測(cè)量?jī)x表之一，其主要由一只電流表和電流互感器組成，工作原理與變壓器相同。電流互感器鐵芯被制成活動(dòng)開(kāi)口，且呈鉗形，用手柄來(lái)控制開(kāi)合，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，此時(shí)鉗口閉合，被測(cè)通電導(dǎo)線內(nèi)通有正弦變化規(guī)律的交變電流，鉗形電流表中的實(shí)際電流小于被測(cè)通電導(dǎo)線中的電流，下列說(shuō)法正確的是（）A.若僅將鉗口打開(kāi)少許，則電流表示數(shù)為零B.鉗形電流表測(cè)電流時(shí)相當(dāng)于升壓變壓器C.若次級(jí)線圈的匝數(shù)增加，則電流表示數(shù)增大D.若僅增大通電導(dǎo)線中電流頻率，則電流表示數(shù)增大〖答案〗B〖解析〗B．鉗形電流表中的實(shí)際電流小于被測(cè)通電導(dǎo)線中的電流，則根據(jù)題意可知，，即鉗形電流表測(cè)電流時(shí)相當(dāng)于升壓變壓器，故B正確；A．僅將鉗口打開(kāi)少許，則漏磁將會(huì)增加，但電流表示數(shù)不會(huì)為零，故A錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，若次級(jí)線圈的匝數(shù)增加，則電流表示數(shù)減小，故C錯(cuò)誤；D．若僅增大通電導(dǎo)線中電流的頻率，根據(jù)變壓器原理可知，電流表示數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。故選B。5.一列波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻（時(shí)刻）的波形圖如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置為，0~1.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為40cm，下列說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向振動(dòng)B.0~0.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P的速度逐漸減小C.該波遇到尺寸為4m障礙物時(shí)能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D.該簡(jiǎn)諧波的傳播速度為2m/s〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)同側(cè)法可知，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由于40cm恰好為4A，則波的周期，則0~0.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P的速度先減小后增大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題圖可知，該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)，障礙物尺寸和波長(zhǎng)相近時(shí)，會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C正確；D．根據(jù)簡(jiǎn)諧波的波速，可知該簡(jiǎn)諧波的傳播速度故D錯(cuò)誤。6.“環(huán)天頂弧”外形似“天空的微笑”，實(shí)際上它不是彩虹，而是日暈，是由薄而均勻的卷云里面大量扁平的六角片狀冰晶（直六棱柱）折射形成的。簡(jiǎn)化光路如圖所示，當(dāng)太陽(yáng)光從冰晶的上底面進(jìn)入時(shí)，經(jīng)折射恰好在側(cè)面發(fā)生全反射，已知此時(shí)太陽(yáng)光的入射角的正弦值，則冰晶的折射率為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗根據(jù)光的折射定律有根據(jù)光的折射率和臨界角的關(guān)系有根據(jù)幾何關(guān)系可知解得7.如圖甲所示，足夠長(zhǎng)固定絕緣光滑斜面的傾角為，以斜面底端為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿斜面方向建立x軸，在x軸上方的部分區(qū)間存在電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿斜面向上。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面底端由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，滑塊對(duì)原電場(chǎng)無(wú)影響，滑塊向上運(yùn)動(dòng)的一段過(guò)程中機(jī)械能E隨位移x變化的圖像如圖乙所示，曲線上A點(diǎn)的切線斜率最大，下列說(shuō)法正確的是（）A.內(nèi)電勢(shì)逐漸增大 B.內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大C.在處電勢(shì)最高 D.在處電場(chǎng)強(qiáng)度最大〖答案〗D〖解析〗根據(jù)題圖乙可知，在過(guò)程中，隨著高度增加，機(jī)械能不變，說(shuō)明此時(shí)只有重力做功，內(nèi)電場(chǎng)力做的功等于滑塊機(jī)械能的增加量，由此可得因此題圖乙圖像的切線斜率表示電場(chǎng)力；根據(jù)題圖乙可知，內(nèi)電場(chǎng)力（電場(chǎng)強(qiáng)度）逐漸增大，內(nèi)電場(chǎng)力（電場(chǎng)強(qiáng)度）逐漸減小，在處電場(chǎng)強(qiáng)度最大，同時(shí)由沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，在處電勢(shì)最高，內(nèi)電勢(shì)逐漸降低。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.我國(guó)首艘熔鹽堆核動(dòng)力集裝箱船的設(shè)計(jì)方案中涉及的核反應(yīng)中的一個(gè)環(huán)節(jié)是（釷）衰變?yōu)椋ㄧh），關(guān)于此衰變，下列說(shuō)法正確的是（）A.衰變方程為B.的比結(jié)合能比的大C.衰變放出的電子來(lái)自原子的核外電子D.（釷）的半衰期與外界壓強(qiáng)、溫度等無(wú)關(guān)〖答案〗AD〖解析〗A．該衰變方程為故A正確；B．衰變產(chǎn)物比衰變物更加穩(wěn)定，所以衰變產(chǎn)生的核的比結(jié)合能大于核的比結(jié)合能，故B錯(cuò)誤；C．衰變產(chǎn)生的電子是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，質(zhì)子留在核內(nèi)，電子釋放出來(lái)，故C錯(cuò)誤；D．（釷）的半衰期與外界壓強(qiáng)、溫度等無(wú)關(guān)，故D正確。故選AD。A.衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的加速度大小之比為B.衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的線速度大小之比為C.星球x表面與地球表面的重力加速度大小之比為D.星球x與地球的第一宇宙速度大小之比為〖答案〗AD〖解析〗AB．衛(wèi)星環(huán)繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力因兩衛(wèi)星的軌道半徑相同，則衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的加速度大小之比為衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的線速度大小之比為故A正確、B錯(cuò)誤；C．在地球表面附近，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力可知，星球x表面與地球表面的重力加速度大小之比為故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)衛(wèi)星的軌道半徑時(shí)，衛(wèi)星的線速度為第一宇宙速度，則則星球x與地球的第一宇宙速度大小之比為故D正確。10.如圖所示，豎直光滑圓弧導(dǎo)軌與水平光滑導(dǎo)軌平滑連接，圓弧部分和左側(cè)水平部分間距均為3L，右側(cè)水平部分間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌水平部分位于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab、cd是質(zhì)量都為m的兩根導(dǎo)體棒，兩導(dǎo)體棒連入兩導(dǎo)軌間的電阻分別為R、2R，初始時(shí)cd導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌右側(cè)水平部分，與兩水平導(dǎo)軌垂直?，F(xiàn)讓ab導(dǎo)體棒從圓弧導(dǎo)軌上由靜止釋放，釋放前ab導(dǎo)體棒與圓弧導(dǎo)軌垂直，距水平導(dǎo)軌的高度為h，導(dǎo)軌左側(cè)水平部分和右側(cè)水平部分足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度大小為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A.最終ab、cd兩導(dǎo)體棒的速度大小之比為B.最終ab、cd兩導(dǎo)體棒的動(dòng)量大小之比為C.整個(gè)過(guò)程中ab、cd兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱為D.整個(gè)過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體棒cd任一橫截面的電荷量為〖答案〗AC〖解析〗A．釋放ab導(dǎo)體棒后，ab導(dǎo)體棒沿圓弧導(dǎo)軌向下加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)ab導(dǎo)體棒到達(dá)水平導(dǎo)軌時(shí)的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知當(dāng)ab導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，切割磁感線會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由右手定則可知，回路中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，由左手定則可知，ab導(dǎo)體棒受到水平向左的安培力，cd導(dǎo)體棒受到水平向右的安培力，ab導(dǎo)體棒做減速運(yùn)動(dòng)，cd導(dǎo)體棒做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab棒和cd棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同，即時(shí)回路中的電流為零，安培力為零，此后兩導(dǎo)體棒均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可得最終ab、cd兩導(dǎo)體棒的速度大小之比為，故A正確；B．根據(jù)動(dòng)量定義可知，最終ab、cd兩導(dǎo)體棒的動(dòng)量大小之比為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．從ab導(dǎo)體棒到達(dá)水平導(dǎo)軌至開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，以水平向右為正方向，對(duì)ab導(dǎo)體棒有對(duì)cd導(dǎo)體棒有通過(guò)導(dǎo)體棒ab的電荷量解得，，根據(jù)能量守恒定律有解得故C正確，D錯(cuò)誤三、非選擇題：共54分。11.張同學(xué)研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，已知電火花計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。該同學(xué)把電火花計(jì)時(shí)器固定在夾板上，讓紙帶穿過(guò)限位孔，然后扶著重錘?？吭陔娀鸹ㄓ?jì)時(shí)器附近，重錘與紙帶相連。接通電源后，待電火花計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開(kāi)重錘。（1）實(shí)驗(yàn)中電火花計(jì)時(shí)器必須接______（填“220V交流”、“低壓交流”或“低壓直流”）電源。（2）實(shí)驗(yàn)中獲得的紙帶如圖乙所示（每相鄰兩點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出），則電火花計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)，重錘的瞬時(shí)速度大小______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮_____（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）220V交流（2）2.2（3）9.85〖解析〗（1）[1]電火花計(jì)時(shí)器使用220V交流電源；（2）[2]電火花計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，每隔0.02s打一次電，每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫(huà)出，共5個(gè)0.02s，故T=5×0.02s=0.1s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度（3）[3]根據(jù)逐差法可知重力加速度12.羅同學(xué)利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（約為）。實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)的干電池（一節(jié)）、電流表A（量程為0~150mA、內(nèi)阻）、電壓表V（量程為0~3V、內(nèi)阻R約為）、電阻箱、開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線。該同學(xué)在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表的量程較小。（1）該同學(xué)利用現(xiàn)有的電流表和電阻箱改裝成一量程為0~0.6A的電流表，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)整到______（保留一位小數(shù)），并在圖甲的虛線框內(nèi)畫(huà)出改裝后的電路圖______。（2）該同學(xué)正確操作，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，記錄多組電壓表V的示數(shù)U和電流表A的示數(shù)I（表盤刻度值并未修改），根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所繪出的圖像如圖乙所示。根據(jù)該圖像可得，被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)______V，內(nèi)阻______。（結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）〖答案〗（1）1.0（2）1.48##1.46##1.47##1.490.84##0.83##0.85〖解析〗（1）[1]小量程電流表改裝成大量程電流表，需要并聯(lián)一個(gè)電阻，根據(jù)歐姆定律有解得[2]相對(duì)于電源，電流表的分壓不能忽略，故采用電流表外接，電路圖如圖所示（2）[3][4]電流表改裝后的量程為原來(lái)的4倍，干路中的電流，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有題圖乙圖像的縱截距表示電動(dòng)勢(shì)，則電池的電動(dòng)勢(shì)題圖乙圖像的斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻,則13.如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的汽缸內(nèi)壁頂部有一固定卡環(huán)，卡環(huán)與汽缸底部的高度差為20cm，一質(zhì)量為4kg的活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，汽缸內(nèi)壁光滑，活塞與汽缸內(nèi)壁氣密性良好，當(dāng)環(huán)境溫度為280K時(shí)，卡環(huán)對(duì)活塞的壓力剛好為零，活塞的橫截面積為，不計(jì)活塞的厚度，取重力加速度大小，大氣壓強(qiáng)恒為。（1）當(dāng)環(huán)境溫度為300K時(shí)，求卡環(huán)對(duì)活塞的壓力大??；（2）當(dāng)環(huán)境溫度為280K時(shí)，在活塞上放一個(gè)質(zhì)量為2kg的重物（體積很小、可忽略），當(dāng)活塞重新穩(wěn)定時(shí)，求活塞離缸底的距離h?！即鸢浮剑?）FN=10N；（〖解析〗（1）當(dāng)環(huán)境溫度為280K時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)設(shè)環(huán)境溫度為300K時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為，根據(jù)等容變化規(guī)律有對(duì)活塞受力分析，根據(jù)受力平衡有解得FN（2）在活塞上加上重物后，最后穩(wěn)定時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)被封閉氣體發(fā)生等溫變化，則根據(jù)等溫變化規(guī)律有解得14.某離子束實(shí)驗(yàn)裝置基本原理如圖所示，Ⅰ區(qū)寬度為L(zhǎng)，左邊界與x軸垂直交于坐標(biāo)原點(diǎn)O，其內(nèi)充滿垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；Ⅱ區(qū)寬度為2L，左邊界與x軸垂直交于點(diǎn)，右邊界與x軸垂直交于點(diǎn)，其內(nèi)充滿沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。從離子源不斷飄出電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，加速后沿x軸正方向以大小為的速率通過(guò)O點(diǎn)，依次經(jīng)過(guò)Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)，恰好到達(dá)點(diǎn)。已知離子剛進(jìn)入Ⅱ區(qū)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角，不計(jì)離子的重力。（1）求Ⅰ區(qū)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。唬?）求Ⅱ區(qū)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌跡如圖所示根據(jù)洛倫茲力提供向心力有根據(jù)幾何關(guān)系有解得（2）將離子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)沿x軸方向和y軸方向分解，在x軸方向上有根據(jù)牛頓第二定律有在y軸方向上有根據(jù)幾何關(guān)系有解得15.由A、B、C三部分組成的滑道放置在光滑水平面上，其中A部分為上表面光滑的“L”形平臺(tái)，其上方有一與其等長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定在擋板上，右端自然伸長(zhǎng)；B部分為質(zhì)量，長(zhǎng)的長(zhǎng)木板，C部分為半徑的豎直光滑半圓軌道?，F(xiàn)將質(zhì)量的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）壓縮彈簧至P點(diǎn)后由靜止釋放。如圖甲所示，若A、B、C均鎖定，小物塊恰能運(yùn)動(dòng)至半圓軌道的最高點(diǎn)S。如圖乙所示，解除對(duì)B、C的鎖定，在距離B的右端s處固定一寬度可以忽略不計(jì)且與長(zhǎng)木板等高的豎直擋板，再將半圓軌道移至擋板右側(cè)緊靠擋板放置，小物塊沖上長(zhǎng)木板B后，當(dāng)B碰撞擋板后B的速度立即變?yōu)?并被鎖定。已知長(zhǎng)木板B的上表面粗糙，小物塊與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取重力加速度大小。（1）求彈簧壓縮至P點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能；（2）若，求從小物塊滑上長(zhǎng)木板B到B與擋板碰撞的過(guò)程中，由于摩擦產(chǎn)生的熱量Q；（3）若為使小物塊在半圓軌道C內(nèi)側(cè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)不超過(guò)圓弧，求半圓軌道C的質(zhì)量mC應(yīng)滿足的條件。〖答案〗（1）50J；（2）10J；（3）kg〖解析〗（1）小物塊恰能過(guò)最高點(diǎn)S，有解得根據(jù)能量守恒可知，彈簧壓縮至P點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能為J（2）設(shè)物塊滑上木板時(shí)的速度為v0，有解得v假設(shè)物塊與木板能共速，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有解得物塊的位移和板的位移分別為x1和x2，根據(jù)動(dòng)能定理，有，解得，則由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q為J（3）由（2）可知s=1.6m時(shí)，物塊與木板將共速，設(shè)物塊滑上半圓軌道速度為v1，則解得若物塊在半圓軌道內(nèi)側(cè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)不超過(guò)圓弧，則物塊和半圓軌道共速，根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒，有，因?yàn)榻獾胟g2023—2024學(xué)年高二期末（下）測(cè)試物理注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(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)。回答非選擇題時(shí)，將〖答案〗寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：高考全部?jī)?nèi)容。一、單項(xiàng)選擇題：本題共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)是符合題目要求的。1.如圖所示，AB為一段完全固定且不變形的鋼絲，一雜技演員手握長(zhǎng)桿正在“走鋼絲”，演員從A端緩慢走到B端的過(guò)程中，先“下坡”后“上坡”，下列說(shuō)法正確的是（）A.演員“下坡”過(guò)程中受到的靜摩擦力逐漸增大B.演員“下坡”過(guò)程中鋼絲對(duì)他的作用力逐漸增大C.演員“上坡”過(guò)程中對(duì)鋼絲的壓力逐漸減小D.演員“上坡”過(guò)程中所受的靜摩擦力方向沿“坡”向下〖答案〗C〖解析〗A．鋼絲可看成一個(gè)傾角不斷變化的斜面，則根據(jù)受力分析可知，演員受到的支持力摩擦力則演員“下坡”過(guò)程中受到的靜摩擦力逐漸減小，故A錯(cuò)誤；B．演員緩慢“下坡”過(guò)程中鋼絲對(duì)他的作用力大小與演員和長(zhǎng)桿的總重力大小相等，故B錯(cuò)誤；C．演員“上坡”過(guò)程相當(dāng)于斜面傾角越來(lái)越大，對(duì)鋼絲的壓力逐漸減小，故C正確；D．演員“上坡”過(guò)程中有沿坡向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故所受靜摩擦力方向沿“斜面”向上，故D錯(cuò)誤。2.物理學(xué)家康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)在散射的X射線中，部分波長(zhǎng)發(fā)生改變，這個(gè)現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)，我國(guó)物理學(xué)家吳有訓(xùn)進(jìn)一步證實(shí)了該效應(yīng)的普遍性。如圖所示，一個(gè)光子和一個(gè)靜止的電子相互碰撞后，電子向某一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，光子沿另一個(gè)方向散射出去，下列說(shuō)法正確的是（）A.散射光子的速度變小 B.散射光子的速度可能變大C.散射光子的頻率變小 D.散射光子的波長(zhǎng)變短〖答案〗C〖解析〗散射后的光子速度不變，但能量減小，根據(jù)可知光子的頻率變小，根據(jù)可知光子的波長(zhǎng)變長(zhǎng)，故選C。3.如圖所示，將一籃球從地面上方的B點(diǎn)斜向上拋出，剛好垂直擊中籃板上的A點(diǎn)。若拋射點(diǎn)水平向右移動(dòng)一小段距離，仍使拋出的籃球垂直擊中A點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則下列方法可行的是（）A.增大拋射速度的大小，同時(shí)增大拋射角B.增大拋射速度的大小，同時(shí)減小拋射角C.減小拋射速度的大小，同時(shí)增大拋射角D.減小拋射速度的大小，同時(shí)減小拋射角〖答案〗B〖解析〗由于籃球始終垂直擊中A點(diǎn)，可運(yùn)用逆向思維，把籃球的運(yùn)動(dòng)看作從A點(diǎn)開(kāi)始的平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)拋出點(diǎn)水平向右移動(dòng)一小段距離時(shí)，從A點(diǎn)拋出的籃球仍落在B點(diǎn)，則豎直高度不變，水平位移增大。球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與豎直分速度即時(shí)間和豎直分速度均不變，水平方向滿足因水平位移增大，時(shí)間不變，則水平分速度增大，可得合速度即合速度增大，合速度與水平方向的夾角的正切值可知正切值減小，所以拋射角減小，故選B。4.鉗形電流表是電機(jī)運(yùn)行和維修工作中最常用的測(cè)量?jī)x表之一，其主要由一只電流表和電流互感器組成，工作原理與變壓器相同。電流互感器鐵芯被制成活動(dòng)開(kāi)口，且呈鉗形，用手柄來(lái)控制開(kāi)合，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，此時(shí)鉗口閉合，被測(cè)通電導(dǎo)線內(nèi)通有正弦變化規(guī)律的交變電流，鉗形電流表中的實(shí)際電流小于被測(cè)通電導(dǎo)線中的電流，下列說(shuō)法正確的是（）A.若僅將鉗口打開(kāi)少許，則電流表示數(shù)為零B.鉗形電流表測(cè)電流時(shí)相當(dāng)于升壓變壓器C.若次級(jí)線圈的匝數(shù)增加，則電流表示數(shù)增大D.若僅增大通電導(dǎo)線中電流頻率，則電流表示數(shù)增大〖答案〗B〖解析〗B．鉗形電流表中的實(shí)際電流小于被測(cè)通電導(dǎo)線中的電流，則根據(jù)題意可知，，即鉗形電流表測(cè)電流時(shí)相當(dāng)于升壓變壓器，故B正確；A．僅將鉗口打開(kāi)少許，則漏磁將會(huì)增加，但電流表示數(shù)不會(huì)為零，故A錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，若次級(jí)線圈的匝數(shù)增加，則電流表示數(shù)減小，故C錯(cuò)誤；D．若僅增大通電導(dǎo)線中電流的頻率，根據(jù)變壓器原理可知，電流表示數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。故選B。5.一列波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻（時(shí)刻）的波形圖如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置為，0~1.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為40cm，下列說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向振動(dòng)B.0~0.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P的速度逐漸減小C.該波遇到尺寸為4m障礙物時(shí)能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D.該簡(jiǎn)諧波的傳播速度為2m/s〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)同側(cè)法可知，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由于40cm恰好為4A，則波的周期，則0~0.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P的速度先減小后增大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題圖可知，該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)，障礙物尺寸和波長(zhǎng)相近時(shí)，會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C正確；D．根據(jù)簡(jiǎn)諧波的波速，可知該簡(jiǎn)諧波的傳播速度故D錯(cuò)誤。6.“環(huán)天頂弧”外形似“天空的微笑”，實(shí)際上它不是彩虹，而是日暈，是由薄而均勻的卷云里面大量扁平的六角片狀冰晶（直六棱柱）折射形成的。簡(jiǎn)化光路如圖所示，當(dāng)太陽(yáng)光從冰晶的上底面進(jìn)入時(shí)，經(jīng)折射恰好在側(cè)面發(fā)生全反射，已知此時(shí)太陽(yáng)光的入射角的正弦值，則冰晶的折射率為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗根據(jù)光的折射定律有根據(jù)光的折射率和臨界角的關(guān)系有根據(jù)幾何關(guān)系可知解得7.如圖甲所示，足夠長(zhǎng)固定絕緣光滑斜面的傾角為，以斜面底端為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿斜面方向建立x軸，在x軸上方的部分區(qū)間存在電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿斜面向上。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面底端由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，滑塊對(duì)原電場(chǎng)無(wú)影響，滑塊向上運(yùn)動(dòng)的一段過(guò)程中機(jī)械能E隨位移x變化的圖像如圖乙所示，曲線上A點(diǎn)的切線斜率最大，下列說(shuō)法正確的是（）A.內(nèi)電勢(shì)逐漸增大 B.內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大C.在處電勢(shì)最高 D.在處電場(chǎng)強(qiáng)度最大〖答案〗D〖解析〗根據(jù)題圖乙可知，在過(guò)程中，隨著高度增加，機(jī)械能不變，說(shuō)明此時(shí)只有重力做功，內(nèi)電場(chǎng)力做的功等于滑塊機(jī)械能的增加量，由此可得因此題圖乙圖像的切線斜率表示電場(chǎng)力；根據(jù)題圖乙可知，內(nèi)電場(chǎng)力（電場(chǎng)強(qiáng)度）逐漸增大，內(nèi)電場(chǎng)力（電場(chǎng)強(qiáng)度）逐漸減小，在處電場(chǎng)強(qiáng)度最大，同時(shí)由沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，在處電勢(shì)最高，內(nèi)電勢(shì)逐漸降低。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.我國(guó)首艘熔鹽堆核動(dòng)力集裝箱船的設(shè)計(jì)方案中涉及的核反應(yīng)中的一個(gè)環(huán)節(jié)是（釷）衰變?yōu)椋ㄧh），關(guān)于此衰變，下列說(shuō)法正確的是（）A.衰變方程為B.的比結(jié)合能比的大C.衰變放出的電子來(lái)自原子的核外電子D.（釷）的半衰期與外界壓強(qiáng)、溫度等無(wú)關(guān)〖答案〗AD〖解析〗A．該衰變方程為故A正確；B．衰變產(chǎn)物比衰變物更加穩(wěn)定，所以衰變產(chǎn)生的核的比結(jié)合能大于核的比結(jié)合能，故B錯(cuò)誤；C．衰變產(chǎn)生的電子是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，質(zhì)子留在核內(nèi)，電子釋放出來(lái)，故C錯(cuò)誤；D．（釷）的半衰期與外界壓強(qiáng)、溫度等無(wú)關(guān)，故D正確。故選AD。A.衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的加速度大小之比為B.衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的線速度大小之比為C.星球x表面與地球表面的重力加速度大小之比為D.星球x與地球的第一宇宙速度大小之比為〖答案〗AD〖解析〗AB．衛(wèi)星環(huán)繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力因兩衛(wèi)星的軌道半徑相同，則衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的加速度大小之比為衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的線速度大小之比為故A正確、B錯(cuò)誤；C．在地球表面附近，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力可知，星球x表面與地球表面的重力加速度大小之比為故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)衛(wèi)星的軌道半徑時(shí)，衛(wèi)星的線速度為第一宇宙速度，則則星球x與地球的第一宇宙速度大小之比為故D正確。10.如圖所示，豎直光滑圓弧導(dǎo)軌與水平光滑導(dǎo)軌平滑連接，圓弧部分和左側(cè)水平部分間距均為3L，右側(cè)水平部分間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌水平部分位于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab、cd是質(zhì)量都為m的兩根導(dǎo)體棒，兩導(dǎo)體棒連入兩導(dǎo)軌間的電阻分別為R、2R，初始時(shí)cd導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌右側(cè)水平部分，與兩水平導(dǎo)軌垂直?，F(xiàn)讓ab導(dǎo)體棒從圓弧導(dǎo)軌上由靜止釋放，釋放前ab導(dǎo)體棒與圓弧導(dǎo)軌垂直，距水平導(dǎo)軌的高度為h，導(dǎo)軌左側(cè)水平部分和右側(cè)水平部分足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度大小為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A.最終ab、cd兩導(dǎo)體棒的速度大小之比為B.最終ab、cd兩導(dǎo)體棒的動(dòng)量大小之比為C.整個(gè)過(guò)程中ab、cd兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱為D.整個(gè)過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體棒cd任一橫截面的電荷量為〖答案〗AC〖解析〗A．釋放ab導(dǎo)體棒后，ab導(dǎo)體棒沿圓弧導(dǎo)軌向下加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)ab導(dǎo)體棒到達(dá)水平導(dǎo)軌時(shí)的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知當(dāng)ab導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，切割磁感線會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由右手定則可知，回路中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，由左手定則可知，ab導(dǎo)體棒受到水平向左的安培力，cd導(dǎo)體棒受到水平向右的安培力，ab導(dǎo)體棒做減速運(yùn)動(dòng)，cd導(dǎo)體棒做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab棒和cd棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同，即時(shí)回路中的電流為零，安培力為零，此后兩導(dǎo)體棒均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可得最終ab、cd兩導(dǎo)體棒的速度大小之比為，故A正確；B．根據(jù)動(dòng)量定義可知，最終ab、cd兩導(dǎo)體棒的動(dòng)量大小之比為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．從ab導(dǎo)體棒到達(dá)水平導(dǎo)軌至開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，以水平向右為正方向，對(duì)ab導(dǎo)體棒有對(duì)cd導(dǎo)體棒有通過(guò)導(dǎo)體棒ab的電荷量解得，，根據(jù)能量守恒定律有解得故C正確，D錯(cuò)誤三、非選擇題：共54分。11.張同學(xué)研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，已知電火花計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。該同學(xué)把電火花計(jì)時(shí)器固定在夾板上，讓紙帶穿過(guò)限位孔，然后扶著重錘?？吭陔娀鸹ㄓ?jì)時(shí)器附近，重錘與紙帶相連。接通電源后，待電火花計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開(kāi)重錘。（1）實(shí)驗(yàn)中電火花計(jì)時(shí)器必須接______（填“220V交流”、“低壓交流”或“低壓直流”）電源。（2）實(shí)驗(yàn)中獲得的紙帶如圖乙所示（每相鄰兩點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出），則電火花計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)，重錘的瞬時(shí)速度大小______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮_____（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）220V交流（2）2.2（3）9.85〖解析〗（1）[1]電火花計(jì)時(shí)器使用220V交流電源；（2）[2]電火花計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，每隔0.02s打一次電，每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫(huà)出，共5個(gè)0.02s，故T=5×0.02s=0.1s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度（3）[3]根據(jù)逐差法可知重力加速度12.羅同學(xué)利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（約為）。實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)的干電池（一節(jié)）、電流表A（量程為0~150mA、內(nèi)阻）、電壓表V（量程為0~3V、內(nèi)阻R約為）、電阻箱、開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線。該同學(xué)在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表的量程較小。（1）該同學(xué)利用現(xiàn)有的電流表和電阻箱改裝成一量程為0~0.6A的電流表，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)整到______（保留一位小數(shù)），并在圖甲的虛線框內(nèi)畫(huà)出改裝后的電路圖______。（2）該同學(xué)正確操作，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，記錄多組電壓表V的示數(shù)U和電流表A的示數(shù)I（表盤刻度值并未修改），根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所繪出的圖像如圖乙所示。根據(jù)該圖像可得，被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)______V，內(nèi)阻______。（結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）〖答案〗（1）1.0（2）1.48##1.46##1.47##1.490.84##0.83##0.85〖解析〗（1）[1]小量程電流表改裝成大量程電流表，需要并聯(lián)一個(gè)電阻，根據(jù)歐姆定律有解得[2]相對(duì)于電源，電流表的分壓不能忽略，故采用電流表外接，電路圖如圖所示（2）[3][4]電流表改裝后的量程為原來(lái)的4倍，干路中的電流，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有題圖乙圖像的縱截距表示電動(dòng)勢(shì)，則電池的電動(dòng)勢(shì)題圖乙圖像的斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻,則13.如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的汽缸內(nèi)壁頂部有一固定卡環(huán)，卡環(huán)與汽缸底部的高度差為20cm，一質(zhì)量為4kg的活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，汽缸內(nèi)壁光滑，活塞與汽缸內(nèi)壁氣密性良好，當(dāng)環(huán)境溫度為280K時(shí)，卡環(huán)對(duì)活塞的壓力剛好為零，活