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

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁河北省邯鄲市聯(lián)考2023-2024學年高二下學期5月期中物理試題學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（）的能級圖如圖甲所示，處在能級的一群氦離子（）向低能級躍遷時，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光波。圖乙是研究光電效應的電路圖，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．在如圖所示的坐標系中，一條彈性繩沿x軸放置，圖中小黑點代表繩上的質(zhì)點，相鄰質(zhì)點的間距為a。時，處的質(zhì)點開始沿y軸做周期為T、振幅為A的簡諧運動。時的波形如圖所示。下列說法不正確的是（）A．時，質(zhì)點沿y軸負方向運動 B．的振動方程為C．時，經(jīng)過了2A的路程 D．該列繩波的波速為3．“天津之眼”摩天輪，位于天津市的永樂橋上，是一座跨河建設、橋輪合一的摩天輪，兼具觀光和交通功用，是天津地標之一。摩天輪直徑為110米，每個座艙可乘坐8個人，可同時供384個人觀光。游客在“天津之眼”游覽時的運動可視為勻速圓周運動。某一名游客在“天津之眼”的最高點與最低點相比（）A．游客在最高點和最低點的線速度相同B．游客在最高點和最低點的加速度相同C．游客在最高點和最低點所受合外力大小相等D．“天津之眼”對游客在最高點和最低點的作用力大小相等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，直梯處于靜止狀態(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。則下列說法正確的是（）A．水平地面對直梯作用力大小為B．水平地面對直梯支持力大小為C．水平地面對直梯摩擦力大小為D．豎直墻壁對直梯支持力大小為二、解答題5．2023年12月26日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭與遠征一號上面級，成功發(fā)射第五十七顆、五十八顆北斗導航衛(wèi)星，該組衛(wèi)星是我國北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(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間掃過的面積之比約為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，先將質(zhì)量為m的貨物放置在傾角為、長為L的粗糙木板上端，貨物由靜止開始加速下滑，同時自動液壓桿啟動并逐漸縮短，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。下列說法正確的是（）A．木板運動過程中加速度一直減小 B．下滑過程貨物機械能守恒C．木板對貨物做的功為 D．摩擦力對貨物做的功為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色光沿A點從空氣射入玻璃，兩束光從圓弧AB面的C、D兩點射出，另外一束光從OB面射出（光路圖未畫出），則下列說法正確的是（）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．在軸上的點和A點分別固定有點電荷和點電荷軸上點之間各點的電勢隨變化的圖像如圖所示，為的中點，且圖線在點處斜率最小。取無窮遠處電勢為零，則下列說法正確的是（）A．在軸上點之間，點的電場強度最小B．點電荷帶的都是正電荷C．將電子從點移動到A點的過程中，電子的電勢能減小D．點之間電場強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磁場，質(zhì)量為m、電荷量為q（）的帶電粒子a從圓周上的M點沿直徑MON方向射入磁場，偏轉(zhuǎn)90°后從A點射出磁場，另一粒子從P點以相同的速度射入磁場，入射點P到直徑MN的距離，不計粒子重力。下列說法正確的是（）A．兩粒子在磁場中運動的半徑大于圓形區(qū)域半徑B．b粒子的運動軌跡過圓形區(qū)域的圓心C．a(chǎn)、b粒子在磁場中運動的時間D．a(chǎn)、b粒子在磁場中運動的時間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變阻器，為滑動變阻器的兩端點．初始時滑動變阻器的滑片位于滑動變阻器的中點，在將滑片向上緩慢滑至點的過程中，下列說法正確的是（

）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、實驗題11．某學習小組利用手機安裝的相關(guān)程序、帶刻度尺的軌道、小車和幾粒小磁粒等，設計了一個測量小車在斜面上做勻變速直線運動加速度的實驗。操作如下：(1)步驟一：用游標卡尺測量以下長度：小車的車身為11.735cm；測得小磁粒直徑讀數(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”刻度線對齊，每次實驗小車都從“0”刻度線處無初速度釋放。智能手機頂部緊貼軌道，如圖甲所示。第一次將智能手機的左邊緣與位置刻度線對齊，運行智能手機中的相關(guān)程序，打開磁力計。釋放小車，當小車從智能手機附近經(jīng)過時，小車前后端的磁粒引發(fā)的空間磁場變化被智能手機中的磁力計感知并記錄下來，將智能手機位置換至處同樣對齊，再做一次。智能手機磁力計測得小車經(jīng)過20cm處用時約為0.69s，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可求得小車經(jīng)過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)本實驗中加速度的測量值（選填“大于”“小于”或“等于”）真實值。12．太陽能電池是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導體薄片，又稱為“太陽能芯片”或“光電池”，只要光照達到一定的強度，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量某光電池的電動勢和內(nèi)阻，已知相同光照強度下該光電池的電動勢不變。待測光電池（電動勢約為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；滑動變阻器R（0~200Ω）；開關(guān)S，導線若干。(1)根據(jù)所給器材設計最合理的實驗電路，如圖甲所示，其中定值電阻應選（填“”或“”）。(2)該同學用一定強度的光照射該電池，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器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，該電池的電動勢為V（保留三位有效數(shù)字），當?shù)氖緮?shù)為2.30mA時，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．設計一個測定水深的深度計，導熱性能良好的圓柱形汽缸I、II內(nèi)徑分別為r和2r，長度均為L，內(nèi)部分別有輕質(zhì)薄活塞A、B，活塞密封性良好且可無摩擦左右滑動，汽缸I左端開口。外界大氣壓強為，最初汽缸I內(nèi)通過A封有壓強為的氣體，汽缸II內(nèi)通過B封有壓強為的氣體，一細管連通兩汽缸，開始時A、B均位于汽缸最左端，該裝置放入水下后，通過A向右移動的距離可測定水的深度，已知相當于10m高的水產(chǎn)生的壓強，不計水溫隨深度的變化，被封閉氣體視為理想氣體，忽略細管內(nèi)氣體的體積，求：（1）當活塞A向右移動時，水的深度；（2）該深度計能測量的最大水深。14．如圖所示，長度為的水平傳送帶AB以速度順時針轉(zhuǎn)動，傳送帶的右端與長為的水平軌道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點為軌道的圓心?，F(xiàn)將質(zhì)量分別為、的小滑塊甲、乙（可視為質(zhì)點）同時輕放在水平傳送帶的左右兩端，物塊甲與傳送帶的動摩擦因數(shù)為，物塊甲、乙與水平軌道的動摩擦因數(shù)均為，物塊甲在傳送帶的作用下運動到B點與物塊乙發(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，電動機多消耗的電能E；（2）當物塊乙運動到圓軌道與圓心O等高位置時，軌道對物塊乙支持力大小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的光滑金屬導軌平行放置，光滑的絕緣斜導軌緊挨甲、乙兩個平面內(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軌平滑連接。水平面甲內(nèi)電源電動勢為E，內(nèi)阻可忽略，右邊緣垂直軌道放置長度為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的軌道左端放置與ab完全相同的金屬棒cd，導軌與、與均足夠長，所有導軌的電阻都不計。所有導軌的水平部分均有豎直向上的、磁感應強度為B的勻強磁場，斜面部分無磁場。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動，剛好落在斜面底端，沒有機械能損失，之后沿著水平面乙運動。已知重力加速度為g。求：（1）金屬棒ab做平拋運動的初速度大小；（2）通過電源E某截面的電荷量q；（3）從金屬棒ab開始沿水平面乙內(nèi)的光滑軌道運動起，至勻速運動止，這一過程中金屬棒ab上產(chǎn)生的熱量。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．B【詳解】能級的氦離子向能級躍遷時，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能最大，最大為因此遏制電壓為故當微安表的示數(shù)為零時，電壓表的示數(shù)最小為46.46V。故選B。2．A【詳解】AB．由時的波形圖可知，波剛好傳到質(zhì)點，根據(jù)“上下坡法”，可知此時質(zhì)點沿y軸正方向運動，故波源起振的方向也沿y軸正方向，即時，質(zhì)點沿y軸正方向運動，振動方程為故A錯誤，滿足題意要求；B正確，不滿足題意要求；C．由題圖可知，在時，質(zhì)點已經(jīng)振動了半個周期，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，在勻速圓周運動中，這些物理量的大小是不變的，但是方向隨時發(fā)生變化，故AB錯誤，C正確；D．對于最高點游客，合外力向下，支持力小于重力，對于最低點游客，合外力向上，支持力大于重力，故“天津之眼”對游客在最高點和最低點的作用力大小不相等，故D錯誤。故選C。4．D【詳解】AD．對直梯進行受力分析如圖所示令豎直墻壁對直梯支持力為，水平地面對直梯作用力為，與豎直方向的夾角為，為地面對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。設直梯的長度為L，由幾何關(guān)系可得由力學平衡可得，解得，故A錯誤，D正確；B．結(jié)合上述可知，水平地面對直梯支持力大小為故B錯誤；C．結(jié)合上述可知，水平地面對直梯摩擦力大小為故C錯誤。故選D。5．C【詳解】ABC．根據(jù)萬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間掃過的面積為故二者在單位時間掃過的面積之比約為2：1，故D錯誤。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，運動過程中斜面傾角變小，最終，此過程加速先沿斜面向下減小后反向增大，故A錯誤；BC．木板對貨物做功，貨物機械能不守恒，設在整個過程中木板對貨物做功為W，根據(jù)動能定理有木板對貨物做功為故B錯誤，C正確；D．木板轉(zhuǎn)動，支持力與貨物運動方向成鈍角，支持力對貨物做功為負值，木板對貨物做功為摩擦力對貨物做功為故D錯誤。故選C。7．A【詳解】ABC．從OB面射出的光可能是從A點且接折射到OB面，也可能是經(jīng)過圓弧AB面全反射后到達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)過圓弧AB面全反射后到達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錯誤。故選A。8．AC【詳解】A．圖像的斜率大小等于電場強度大小，所以點的電場強度最小，選項A正確；BD．分析題中圖像可知，點電荷帶的是負電荷，點電荷帶的是正電荷，點之間電場強度的方向沿軸負方向，選項B、D錯誤；C．電子帶負電，由于點到A點電勢升高，因此將電子從點移動到A點的過程中電子的電勢能減小，選項C正確。故選AC。9．BD【詳解】A．設圓形磁場區(qū)域的半徑為R，a粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)90°出場，根據(jù)幾何關(guān)系有粒子半徑粒子在磁場中做圓周運動，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，兩粒子圓周運動的半徑與周期均相同，即兩粒子在磁場中運動的半徑等于圓形區(qū)域半徑，故A錯誤；B．結(jié)合上述，b粒子的半徑也等于磁場圓的半徑，由于入射點P到直徑MN的距離，根據(jù)幾何關(guān)系可知，b粒子的運動軌跡如圖所示可知，b粒子的運動軌跡過圓形區(qū)域的圓心，故B正確；CD．結(jié)合上述可知，a粒子在磁場中的運動時間b粒子在磁場中的運動時間軌跡過圓形區(qū)域圓心可得故C錯誤，D正確。故選BD。10．BC【詳解】A．設滑動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)隨滑動變阻器接入電路的阻值的增大而逐漸減小，故A錯誤；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．滑動變阻器消耗的電功率當即時，有最大值故C正確；D．定值電阻消耗的電功率當最小時，有最大值故D錯誤。故選BC。11．(1)0.515(2)0.18(3)大于【詳解】（1）根據(jù)游標卡尺讀數(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)過位置1時，小車的速度較小，平均速度對應的位置距離小車的中間位置較遠，靠近前端，而經(jīng)過位置2時，小車的速度較大，平均速度對應的位置距離小車的中間位置較近，因此兩個速度對應的位置間的距離比大，從而計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）待測光電池的電動勢約為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勢計算結(jié)果在2.88V~2.92V范圍內(nèi)均可；當?shù)氖緮?shù)為2.30mA時，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