河北省邯鄲市聯(lián)考2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期5月期中物理試題

試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)河北省邯鄲市聯(lián)考2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期5月期中物理試題學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________一、單選題1．根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（）的能級(jí)圖如圖甲所示，處在能級(jí)的一群氦離子（）向低能級(jí)躍遷時(shí)，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光波。圖乙是研究光電效應(yīng)的電路圖，用氦離子的光波照射用鎢制作的極板K，金屬鎢的逸出功為4.54eV。要使微安表的示數(shù)為零，則電壓表的示數(shù)最小為（）A．43.54V B．46.46V C．48.36V D．51V2．在如圖所示的坐標(biāo)系中，一條彈性繩沿x軸放置，圖中小黑點(diǎn)代表繩上的質(zhì)點(diǎn)，相鄰質(zhì)點(diǎn)的間距為a。時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)開始沿y軸做周期為T、振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。時(shí)的波形如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是（）A．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) B．的振動(dòng)方程為C．時(shí)，經(jīng)過(guò)了2A的路程 D．該列繩波的波速為3．“天津之眼”摩天輪，位于天津市的永樂(lè)橋上，是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，兼具觀光和交通功用，是天津地標(biāo)之一。摩天輪直徑為110米，每個(gè)座艙可乘坐8個(gè)人，可同時(shí)供384個(gè)人觀光。游客在“天津之眼”游覽時(shí)的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。某一名游客在“天津之眼”的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)相比（）A．游客在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的線速度相同B．游客在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的加速度相同C．游客在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)所受合外力大小相等D．“天津之眼”對(duì)游客在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的作用力大小相等4．如圖所示，一架直梯斜靠在光滑的豎直墻壁上，下端放在粗糙的水平地面上，直梯處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知直梯與豎直墻面夾角為30°，直梯的重心位于直梯的幾何中心，直梯的質(zhì)量為m，重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是（）A．水平地面對(duì)直梯作用力大小為B．水平地面對(duì)直梯支持力大小為C．水平地面對(duì)直梯摩擦力大小為D．豎直墻壁對(duì)直梯支持力大小為二、解答題5．2023年12月26日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭與遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)，成功發(fā)射第五十七顆、五十八顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，該組衛(wèi)星是我國(guó)北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成開通后發(fā)射的首組中圓地球軌道衛(wèi)星（MEO衛(wèi)星），MEO衛(wèi)星運(yùn)行的周期約為12h。某近地軌道衛(wèi)星A的周期約為1.5h。則下列說(shuō)法正確的是（）A．MEO衛(wèi)星與衛(wèi)星A的軌道半徑之比約為8：1B．MEO衛(wèi)星與衛(wèi)星A的角速度大小之比約為1：4C．MEO衛(wèi)星與衛(wèi)星A的線速度大小之比約為1：2D．MEO衛(wèi)星、衛(wèi)星A與地球連線在單位時(shí)間掃過(guò)的面積之比約為1：2三、單選題6．使用如圖所示的卸貨裝置從高處卸下貨物時(shí)，先將質(zhì)量為m的貨物放置在傾角為、長(zhǎng)為L(zhǎng)的粗糙木板上端，貨物由靜止開始加速下滑，同時(shí)自動(dòng)液壓桿啟動(dòng)并逐漸縮短，液壓桿裝置最終完全縮回到地面以下，貨物以較小的速度v水平向右滑出木板，完成卸貨。已知重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是（）A．木板運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度一直減小 B．下滑過(guò)程貨物機(jī)械能守恒C．木板對(duì)貨物做的功為 D．摩擦力對(duì)貨物做的功為7．如圖OAB為四分之一圓柱體玻璃的橫截面，OA、OB為半徑，一束由紅、黃、紫三種顏色組成的復(fù)色光沿A點(diǎn)從空氣射入玻璃，兩束光從圓弧AB面的C、D兩點(diǎn)射出，另外一束光從OB面射出（光路圖未畫出），則下列說(shuō)法正確的是（）A．光束AC可能是紅光B．光束AD可能是紅光C．從OB面射出的光一定是紫光D．光束AC在玻璃中的傳播速度小于光束AD在玻璃中的傳播速度四、多選題8．在軸上的點(diǎn)和A點(diǎn)分別固定有點(diǎn)電荷和點(diǎn)電荷軸上點(diǎn)之間各點(diǎn)的電勢(shì)隨變化的圖像如圖所示，為的中點(diǎn)，且圖線在點(diǎn)處斜率最小。取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則下列說(shuō)法正確的是（）A．在軸上點(diǎn)之間，點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小B．點(diǎn)電荷帶的都是正電荷C．將電子從點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)的過(guò)程中，電子的電勢(shì)能減小D．點(diǎn)之間電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿軸正方向9．如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、電荷量為q（）的帶電粒子a從圓周上的M點(diǎn)沿直徑MON方向射入磁場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)90°后從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)，另一粒子從P點(diǎn)以相同的速度射入磁場(chǎng)，入射點(diǎn)P到直徑MN的距離，不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是（）A．兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑大于圓形區(qū)域半徑B．b粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡過(guò)圓形區(qū)域的圓心C．a(chǎn)、b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間D．a(chǎn)、b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間10．如圖所示，某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為，原線圈與阻值的定值電阻串聯(lián)后接在電壓有效值恒為的正弦交流電源兩端，副線圈電路中接有理想電流表和最大阻值的滑動(dòng)變阻器，為滑動(dòng)變阻器的兩端點(diǎn)．初始時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)，在將滑片向上緩慢滑至點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（

）A．電流表的示數(shù)逐漸增大 B．交流電源的輸出功率逐漸減小C．滑動(dòng)變阻器消耗電功率的最大值為 D．定值電阻消耗電功率的最大值為五、實(shí)驗(yàn)題11．某學(xué)習(xí)小組利用手機(jī)安裝的相關(guān)程序、帶刻度尺的軌道、小車和幾粒小磁粒等，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量小車在斜面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)。操作如下：(1)步驟一：用游標(biāo)卡尺測(cè)量以下長(zhǎng)度：小車的車身為11.735cm；測(cè)得小磁粒直徑讀數(shù)如圖乙，為cm。(2)步驟二：在小車車身前、后端分別固定一個(gè)小磁粒。將帶刻度尺的軌道一端墊高，形成斜面。小車車身前端小磁粒中心與“0”刻度線對(duì)齊，每次實(shí)驗(yàn)小車都從“0”刻度線處無(wú)初速度釋放。智能手機(jī)頂部緊貼軌道，如圖甲所示。第一次將智能手機(jī)的左邊緣與位置刻度線對(duì)齊，運(yùn)行智能手機(jī)中的相關(guān)程序，打開磁力計(jì)。釋放小車，當(dāng)小車從智能手機(jī)附近經(jīng)過(guò)時(shí)，小車前后端的磁粒引發(fā)的空間磁場(chǎng)變化被智能手機(jī)中的磁力計(jì)感知并記錄下來(lái)，將智能手機(jī)位置換至處同樣對(duì)齊，再做一次。智能手機(jī)磁力計(jì)測(cè)得小車經(jīng)過(guò)20cm處用時(shí)約為0.69s，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可求得小車經(jīng)過(guò)20cm處的速度為（結(jié)果保留2位小數(shù)）；同理可得70cm處速度，則小車加速度為（用，，，表示）。(3)本實(shí)驗(yàn)中加速度的測(cè)量值（選填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值。12．太陽(yáng)能電池是一種利用太陽(yáng)光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片，又稱為“太陽(yáng)能芯片”或“光電池”，只要光照達(dá)到一定的強(qiáng)度，瞬間就可輸出電壓。某物理興趣小組想利用下面所給器材測(cè)量某光電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已知相同光照強(qiáng)度下該光電池的電動(dòng)勢(shì)不變。待測(cè)光電池（電動(dòng)勢(shì)約為3V、內(nèi)阻約為10Ω）；電流表（量程為0~3mA、內(nèi)阻）；電流表（量程為0~600mA、內(nèi)阻可忽略）；定值電阻；定值電阻；滑動(dòng)變阻器R（0~200Ω）；開關(guān)S，導(dǎo)線若干。(1)根據(jù)所給器材設(shè)計(jì)最合理的實(shí)驗(yàn)電路，如圖甲所示，其中定值電阻應(yīng)選（填“”或“”）。(2)該同學(xué)用一定強(qiáng)度的光照射該電池，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，讀出電流表的讀數(shù)和電流表的讀數(shù)，得到該電池的曲線如圖所示。由圖可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)為V（保留三位有效數(shù)字），當(dāng)?shù)氖緮?shù)為2.30mA時(shí)，電池內(nèi)阻為Ω（保留兩位有效數(shù)字）。(3)現(xiàn)將一電阻為12Ω的定值電阻與上述光電池串聯(lián)，定值電阻上消耗的電功率為W（保留兩位有效數(shù)字）。六、解答題13．設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)定水深的深度計(jì)，導(dǎo)熱性能良好的圓柱形汽缸I、II內(nèi)徑分別為r和2r，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，內(nèi)部分別有輕質(zhì)薄活塞A、B，活塞密封性良好且可無(wú)摩擦左右滑動(dòng)，汽缸I左端開口。外界大氣壓強(qiáng)為，最初汽缸I內(nèi)通過(guò)A封有壓強(qiáng)為的氣體，汽缸II內(nèi)通過(guò)B封有壓強(qiáng)為的氣體，一細(xì)管連通兩汽缸，開始時(shí)A、B均位于汽缸最左端，該裝置放入水下后，通過(guò)A向右移動(dòng)的距離可測(cè)定水的深度，已知相當(dāng)于10m高的水產(chǎn)生的壓強(qiáng)，不計(jì)水溫隨深度的變化，被封閉氣體視為理想氣體，忽略細(xì)管內(nèi)氣體的體積，求：（1）當(dāng)活塞A向右移動(dòng)時(shí)，水的深度；（2）該深度計(jì)能測(cè)量的最大水深。14．如圖所示，長(zhǎng)度為的水平傳送帶AB以速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶的右端與長(zhǎng)為的水平軌道BC平滑連接，水平軌道的右端與半徑為R的光滑半圓軌道連接，O點(diǎn)為軌道的圓心。現(xiàn)將質(zhì)量分別為、的小滑塊甲、乙（可視為質(zhì)點(diǎn)）同時(shí)輕放在水平傳送帶的左右兩端，物塊甲與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物塊甲、乙與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，物塊甲在傳送帶的作用下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)與物塊乙發(fā)生彈性碰撞。已知，，，，，，，，重力加速度。求：（1）因?qū)⑽飰K甲從A端傳送到B端，電動(dòng)機(jī)多消耗的電能E；（2）當(dāng)物塊乙運(yùn)動(dòng)到圓軌道與圓心O等高位置時(shí)，軌道對(duì)物塊乙支持力大小F。15．如圖所示，甲、乙兩水平面高度差為h，水平面甲內(nèi)有間距為3L的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，乙水平面內(nèi)有間距分別為3L、L的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，光滑的絕緣斜導(dǎo)軌緊挨甲、乙兩個(gè)平面內(nèi)的水平軌道放置，斜軌道的傾角為45°，斜軌道底端有一小段高度可忽略的光滑圓弧與金屬導(dǎo)軌平滑連接。水平面甲內(nèi)電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻可忽略，右邊緣垂直軌道放置長(zhǎng)度為3L，質(zhì)量為m，電阻為R的均勻金屬棒ab，在水平面乙內(nèi)間距為L(zhǎng)的軌道左端放置與ab完全相同的金屬棒cd，導(dǎo)軌與、與均足夠長(zhǎng)，所有導(dǎo)軌的電阻都不計(jì)。所有導(dǎo)軌的水平部分均有豎直向上的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，斜面部分無(wú)磁場(chǎng)。閉合開關(guān)S，金屬棒ab迅速獲得水平向右的速度做平拋運(yùn)動(dòng)，剛好落在斜面底端，沒(méi)有機(jī)械能損失，之后沿著水平面乙運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g。求：（1）金屬棒ab做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大??；（2）通過(guò)電源E某截面的電荷量q；（3）從金屬棒ab開始沿水平面乙內(nèi)的光滑軌道運(yùn)動(dòng)起，至勻速運(yùn)動(dòng)止，這一過(guò)程中金屬棒ab上產(chǎn)生的熱量。答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)參考答案：1．B【詳解】能級(jí)的氦離子向能級(jí)躍遷時(shí)，放出的光子能量最大，其能量為此光照射鎢板逸出的光電子動(dòng)能最大，最大為因此遏制電壓為故當(dāng)微安表的示數(shù)為零時(shí)，電壓表的示數(shù)最小為46.46V。故選B。2．A【詳解】AB．由時(shí)的波形圖可知，波剛好傳到質(zhì)點(diǎn)，根據(jù)“上下坡法”，可知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故波源起振的方向也沿y軸正方向，即時(shí)，質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)方程為故A錯(cuò)誤，滿足題意要求；B正確，不滿足題意要求；C．由題圖可知，在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了半個(gè)周期，因此路程為2A，故C正確，不滿足題意要求；D．由題圖可知可得波長(zhǎng)為故該列繩波的波速為故D正確，不滿足題意要求。故選A。3．C【詳解】ABC．速度、加速度、合外力都是矢量，在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，這些物理量的大小是不變的，但是方向隨時(shí)發(fā)生變化，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．對(duì)于最高點(diǎn)游客，合外力向下，支持力小于重力，對(duì)于最低點(diǎn)游客，合外力向上，支持力大于重力，故“天津之眼”對(duì)游客在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的作用力大小不相等，故D錯(cuò)誤。故選C。4．D【詳解】AD．對(duì)直梯進(jìn)行受力分析如圖所示令豎直墻壁對(duì)直梯支持力為，水平地面對(duì)直梯作用力為，與豎直方向的夾角為，為地面對(duì)直梯的摩擦力與支持力的合力，直梯與豎直墻壁夾角為，根據(jù)三力匯交原理可知，三力交匯于O點(diǎn)。設(shè)直梯的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由幾何關(guān)系可得由力學(xué)平衡可得，解得，故A錯(cuò)誤，D正確；B．結(jié)合上述可知，水平地面對(duì)直梯支持力大小為故B錯(cuò)誤；C．結(jié)合上述可知，水平地面對(duì)直梯摩擦力大小為故C錯(cuò)誤。故選D。5．C【詳解】ABC．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得，，由題意可知MEO衛(wèi)星與衛(wèi)星A的周期之比約為8：1，可得MEO衛(wèi)星與衛(wèi)星A的軌道半徑之比約為4：1，故A錯(cuò)誤；可得MEO衛(wèi)星與衛(wèi)星A的角速度大小之比約為1：8，故B錯(cuò)誤；可得MEO衛(wèi)星與衛(wèi)星A的線速度大小之比約為1：2，故C正確；D．衛(wèi)星與地球連線在單位時(shí)間掃過(guò)的面積為故二者在單位時(shí)間掃過(guò)的面積之比約為2：1，故D錯(cuò)誤。故選C。6．C【詳解】A．貨物從靜止加速下滑，根據(jù)牛頓第二定律解得方向沿斜面向下，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中斜面傾角變小，最終，此過(guò)程加速先沿斜面向下減小后反向增大，故A錯(cuò)誤；BC．木板對(duì)貨物做功，貨物機(jī)械能不守恒，設(shè)在整個(gè)過(guò)程中木板對(duì)貨物做功為W，根據(jù)動(dòng)能定理有木板對(duì)貨物做功為故B錯(cuò)誤，C正確；D．木板轉(zhuǎn)動(dòng)，支持力與貨物運(yùn)動(dòng)方向成鈍角，支持力對(duì)貨物做功為負(fù)值，木板對(duì)貨物做功為摩擦力對(duì)貨物做功為故D錯(cuò)誤。故選C。7．A【詳解】ABC．從OB面射出的光可能是從A點(diǎn)且接折射到OB面，也可能是經(jīng)過(guò)圓弧AB面全反射后到達(dá)OB面，若是直接折射到OB面，則從OB面射出的光是紅光，AC是黃光，AD是紫光；若是經(jīng)過(guò)圓弧AB面全反射后到達(dá)OB面，則從OB面射出的光是紫光，AC是紅光，AD是黃光；故A正確，B、C錯(cuò)誤；D．光在玻璃中傳播的速度光束AC的折射角較大，故光束AC在玻璃中傳播的速度較大，故D錯(cuò)誤。故選A。8．AC【詳解】A．圖像的斜率大小等于電場(chǎng)強(qiáng)度大小，所以點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小，選項(xiàng)A正確；BD．分析題中圖像可知，點(diǎn)電荷帶的是負(fù)電荷，點(diǎn)電荷帶的是正電荷，點(diǎn)之間電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿軸負(fù)方向，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤；C．電子帶負(fù)電，由于點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)升高，因此將電子從點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)的過(guò)程中電子的電勢(shì)能減小，選項(xiàng)C正確。故選AC。9．BD【詳解】A．設(shè)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為R，a粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)90°出場(chǎng)，根據(jù)幾何關(guān)系有粒子半徑粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則有，解得，由于兩粒子只是電性不同，可知，兩粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與周期均相同，即兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑等于圓形區(qū)域半徑，故A錯(cuò)誤；B．結(jié)合上述，b粒子的半徑也等于磁場(chǎng)圓的半徑，由于入射點(diǎn)P到直徑MN的距離，根據(jù)幾何關(guān)系可知，b粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示可知，b粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡過(guò)圓形區(qū)域的圓心，故B正確；CD．結(jié)合上述可知，a粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間b粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間軌跡過(guò)圓形區(qū)域圓心可得故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10．BC【詳解】A．設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為，電流表的示數(shù)為，則變壓器副線圈的電壓原線圈中有解得由此可知，電流表的示數(shù)隨滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值的增大而逐漸減小，故A錯(cuò)誤；B．交流電源的輸出功率由此可知，交流電源的輸出功率隨滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值的增大而逐漸減小，故B正確；C．滑動(dòng)變阻器消耗的電功率當(dāng)即時(shí)，有最大值故C正確；D．定值電阻消耗的電功率當(dāng)最小時(shí)，有最大值故D錯(cuò)誤。故選BC。11．(1)0.515(2)0.18(3)大于【詳解】（1）根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則，小磁粒直徑為故填0.515；（2）[1]小車經(jīng)過(guò)20cm處的速度為故填0.18；[2]根據(jù)可知，小車加速度為故填；（3）由于經(jīng)過(guò)位置1時(shí)，小車的速度較小，平均速度對(duì)應(yīng)的位置距離小車的中間位置較遠(yuǎn)，靠近前端，而經(jīng)過(guò)位置2時(shí)，小車的速度較大，平均速度對(duì)應(yīng)的位置距離小車的中間位置較近，因此兩個(gè)速度對(duì)應(yīng)的位置間的距離比大，從而計(jì)算的加速度的值偏大，故填大于。12．(1)R1(2)2.88/2.89/2.90/2.91/2.927.5（7.3~8.0）(3)0.26/0.27/0.28【詳解】（1）待測(cè)光電池的電動(dòng)勢(shì)約為3V，則將電流表改裝成3V的電壓表，則故選；（2）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律有得有解得電動(dòng)勢(shì)計(jì)算結(jié)果在2.88V~2.92V范圍內(nèi)均可；當(dāng)?shù)氖緮?shù)為2.30mA時(shí)，由題圖知電流表的讀數(shù)80mA，根據(jù)閉合電路歐姆定律代入數(shù)據(jù)得電池內(nèi)阻為電池內(nèi)阻阻值在7.3Ω~8.0Ω范圍內(nèi)均可；（3）將12Ω的定值電阻的圖像畫到電源的圖像中，如圖所示可知此的示數(shù)為1.80mA，電流表的讀數(shù)150mA，則定值電阻上