貴州省安順市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1全市2023~2024學(xué)年度第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)考試高二物理試題注意事項(xiàng)：1．本試卷共6頁，15小題，滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。2．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。3．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)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。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。1.2024年6月3日，嫦娥六號(hào)順利完成了在月球背面的“挖土”采樣，期待樣品分析帶來新的發(fā)現(xiàn)。早期探測(cè)表明，月球淺層的核反應(yīng)原料氦-3含量多達(dá)上百萬噸，足夠解決人類的能源之憂。氦-3與氘核的核反應(yīng)方程為：下列說法正確的是（）A.X是電子 B.比的比結(jié)合能大C.該核反應(yīng)是核裂變反應(yīng) D.該核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)不守恒【答案】B【解析】A．根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得X是，是質(zhì)子，故A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)釋放能量，有質(zhì)量虧損，核子的比結(jié)合能變大，故比的比結(jié)合能大，故B正確；C．該反應(yīng)是質(zhì)量數(shù)較小的核聚變生成質(zhì)量數(shù)較大的核，故該核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，故D錯(cuò)誤。故選B。2.據(jù)考古記載我國在春秋戰(zhàn)國時(shí)期就開始利用桿秤來稱量物體的質(zhì)量。如圖所示，秤盤及盤中物體的總重力為mg。懸掛秤盤的三根細(xì)繩等長且與豎直方向的夾角始終都為θ，當(dāng)將秤提起，桿秤平衡時(shí)（）A.手提桿秤的力等于秤盤及盤中物體的總重力B.手提桿秤的力與桿秤對(duì)手的力是一對(duì)平衡力C.此時(shí)每根細(xì)繩的拉力等于D.此時(shí)每根細(xì)繩的拉力等于【答案】D【解析】A．以秤和秤盤及盤中物體整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件可知手提桿秤的力等于秤和秤盤及盤中物體的總重力，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第三定律可知手提桿秤的力與桿秤對(duì)手的力是一對(duì)相互作用力，故B錯(cuò)誤；CD．設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為，秤盤及盤中物體總重力為，根據(jù)平衡條件可得解得每根細(xì)繩的拉力故C錯(cuò)誤，D正確。3.如圖所示，邊長為L的正方形線框ABCD，ADC邊的電阻與ABC邊的電阻不相等，將線框放在與線框平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。電流I從A點(diǎn)流入，從C點(diǎn)流出，O是線框的正中心，下列說法正確的是（）A.線框中的電流形成的磁場(chǎng)在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一定垂直紙面向內(nèi)B.線框中的電流形成的磁場(chǎng)在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一定垂直紙面向外C.整個(gè)線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受到的安培力大小為D.整個(gè)線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受到的安培力大小為【答案】C【解析】AB．根據(jù)ADC邊的電阻與ABC邊的電阻不相等，可知線框上、下邊的電流不相等，由電流形成的磁場(chǎng)在O點(diǎn)的方向可能為垂直紙面向內(nèi)或向外，選項(xiàng)AB均錯(cuò)誤；CD．電流通過線框的等效長度為，故整個(gè)線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受到的安培力大小為選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖為某品牌卡車的氣囊減震裝置，當(dāng)路面不平時(shí)，車體會(huì)突然下沉擠壓氣囊，該過程中關(guān)于氣囊內(nèi)的氣體，下列說法正確的是（）A.外界對(duì)氣體做的功小于氣體內(nèi)能的增加B.氣體溫度升高，每個(gè)分子的動(dòng)能都增大C.氣體分子對(duì)氣囊單位面積的平均撞擊力增大D.氣體壓強(qiáng)增大的唯一原因是因?yàn)闅怏w分子運(yùn)動(dòng)變得劇烈【答案】C【解析】A．車體會(huì)突然下沉擠壓氣囊，外界對(duì)氣體做的功等于氣體內(nèi)能的增加，故A錯(cuò)誤；B．氣體溫度升高，氣體的平均動(dòng)能增大，但是不一定每一個(gè)氣體分子的動(dòng)能都增大，故B錯(cuò)誤；C．由于溫度升高，分子平均速率增大，體積減小，分子密度增大，氣體分子對(duì)氣囊單位面積的平均撞擊力增大，故C正確；D．氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是大量氣體分子對(duì)容器壁的持續(xù)的、無規(guī)則撞擊產(chǎn)生的，氣體壓強(qiáng)由氣體分子的數(shù)密度和平均動(dòng)能決定，故D錯(cuò)誤。5.如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)體積很小的磁鐵，在小磁鐵正下方桌面上放置一個(gè)閉合銅制線圈。將小磁鐵從初始靜止的位置向下拉到某一位置后放開，小磁鐵將做阻尼振動(dòng)，位移x隨時(shí)間t變化的示意圖如圖乙所示（初始靜止位置為原點(diǎn)，向上為正方向，經(jīng)t0時(shí)間，可認(rèn)為振幅A衰減到0）。不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.x＞0的那些時(shí)刻線圈對(duì)桌面的壓力小于線圈的重力B.x=0的那些時(shí)刻線圈中沒有感應(yīng)電流C.更換電阻率更大的線圈，振幅A會(huì)更快地衰減到零D.增加線圈匝數(shù)，t0會(huì)減小，線圈產(chǎn)生的內(nèi)能不變【答案】D【解析】A．根據(jù)“來拒去留”，則x＞0的那些時(shí)刻，當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離線圈向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁鐵對(duì)線圈有向上的作用力，此時(shí)線圈對(duì)桌面的壓力小于線圈的重力；當(dāng)磁鐵靠近線圈向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁鐵對(duì)線圈有向下的作用力，此時(shí)線圈對(duì)桌面的壓力大于線圈的重力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．x=0的那些時(shí)刻磁鐵的速度最大，則穿過線圈的磁通量變化率最大，則線圈中有感應(yīng)電流，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．更換電阻率更大的線圈，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流會(huì)變小，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)變?nèi)酰瑢?duì)磁鐵的“阻礙”作用變?nèi)?，則振幅A會(huì)更慢慢地衰減到零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．增加線圈的匝數(shù)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變大，感應(yīng)電流變大，機(jī)械能很快就轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則t0會(huì)減小，由于開始時(shí)線圈的機(jī)械能不變，則線圈產(chǎn)生的內(nèi)能不變，選項(xiàng)D正確。6.如圖1所示，一質(zhì)量為2kg的物塊受到水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直線運(yùn)動(dòng)，其a—t圖像如圖2所示，t=0時(shí)其速度大小為2m/s。物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，g=10m/s2。下列說法正確的是（）A.在t=2s時(shí)刻，物塊的速度為3m/sB.在t=1s時(shí)刻，物塊的加速度為1.25m/s2C.在t=1s時(shí)刻，拉力F的大小為5ND.在0~2s時(shí)間內(nèi)，物塊的位移大于7m【答案】C【解析】A．根據(jù)可得圖像與坐標(biāo)軸圍成面積表示對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)速度的增量，t=2s時(shí)刻，物體的速度為A錯(cuò)誤；B．由圖2可得可知在t=1s時(shí)刻，物塊的加速度為1.5m/s2，B錯(cuò)誤；C．在t=1s時(shí)刻，由牛頓第二定律可得解得C正確；D．在0～2s時(shí)間內(nèi)，物體做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，速度—時(shí)間圖像如圖中實(shí)線，虛線為勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像圖像圍成的面積表示位移，可知0～2s時(shí)間內(nèi)，物體的位移D錯(cuò)誤；7.如圖，一質(zhì)譜儀由加速電場(chǎng)、靜電分析器、磁分析器構(gòu)成。靜電分析器通道的（圓弧中心線半徑為R，通道內(nèi)有均勻輻向電場(chǎng)，方向指向圓心O，中心線處各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等。磁分析器中分布著方向垂直于紙面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，邊界為矩形CNQD，NQ=2d，PN=3d。質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子（不計(jì)重力），由靜止開始從A板經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，沿中心線通過靜電分析器，再由P點(diǎn)垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入磁分析器，最終打在膠片ON上，則（）A.磁分析器中磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外B.靜電分析器中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度C.僅改變粒子的比荷，粒子仍能打在膠片上的同一點(diǎn)D.要使粒子能打在膠片ON上，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為【答案】D【解析】A．由靜電分析器電場(chǎng)力充當(dāng)向心力可知，粒子帶正電，根據(jù)左手定則可知，磁分析器中磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，故A錯(cuò)誤；B．在加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理在靜電分析器電場(chǎng)力充當(dāng)向心力聯(lián)立可得故B錯(cuò)誤；C．在磁分析器中，洛倫茲力提供向心力可得粒子進(jìn)入磁分析器到打在膠片上的距離所以與比荷有關(guān)，僅改變粒子的比荷，粒子不能打在膠片上的同一點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．由上述公式可知，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小，半徑越大，要使粒子能打在膠片ON上，當(dāng)B最小值時(shí)，粒子到達(dá)N點(diǎn)，則半徑此時(shí)有解得故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共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.亞運(yùn)會(huì)10m跳臺(tái)跳水決賽中，中國運(yùn)動(dòng)員全紅嬋完美一跳后裁判全給10分并獲得冠軍。從全紅嬋離開跳板開始計(jì)時(shí)，跳水過程中重心的圖像如圖所示。則全紅嬋的重心（）A.在時(shí)刻，開始向下運(yùn)動(dòng)B.在過程中速度方向發(fā)生改變C.在過程中加速度逐漸減小D.在時(shí)刻上浮至水面【答案】AC【解析】B．在過程中速度始終為正值，方向不變，故B錯(cuò)誤；C．在過程中，圖像斜率變小，斜率代表加速度，加速度逐漸減小，故C正確；AD．根據(jù)圖像可知，過程豎直向上運(yùn)動(dòng)，過程中豎直向下運(yùn)動(dòng)，故在時(shí)刻，開始向下運(yùn)動(dòng)，且在時(shí)刻下降到最低點(diǎn)，故A正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9.地鐵靠站時(shí)列車車體和屏蔽門之間安裝有光電傳感器。如圖甲所示，若光線被乘客阻擋，電流發(fā)生變化，工作電路立即報(bào)警。如圖乙所示，光線發(fā)射器內(nèi)大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出的光中只有a、b兩種可以使該光電管陰極逸出光電子，圖丙所示為a、b光單獨(dú)照射光電管時(shí)產(chǎn)生的光電流I與光電管兩端電壓U的關(guān)系圖線。下列說法正確的是（）A.該光電管陰極材料的逸出功不小于1.89eVB.經(jīng)同一障礙物時(shí)，a光比b光更容易發(fā)生明顯衍射C.a光的頻率高于b光的頻率D.若部分光線被遮擋，則放大器的電流將增大，從而引發(fā)報(bào)警【答案】AB【解析】A．大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出的光的種類數(shù)目為這三種光的能量分別為由于輻射出的光中只有a、b兩種可以使該光電管陰極逸出光電子，可知，該光電管陰極材料的逸出功不小于1.89eV，故A正確；BC．根據(jù)圖丙可知，a光的遏止電壓小于b光的遏止電壓，根據(jù)可知，a光的頻率小于b光的頻率，則a光的波長大于b光的波長，則經(jīng)同一障礙物時(shí)，a光比b光更容易發(fā)生明顯衍射，故B正確，C錯(cuò)誤；D．若部分光線被遮擋，則逸出的光電子數(shù)目減少，單位時(shí)間到達(dá)陽極的電子數(shù)目減少，則放大器的電流將減小，從而引發(fā)報(bào)警，故D錯(cuò)誤。故選AB。10.如圖，甲將排球從離地面高為1m的O位置由靜止擊出（擊球時(shí)間極短）并沿軌跡①運(yùn)動(dòng)，當(dāng)排球運(yùn)動(dòng)到離地面高為2.8m的P位置時(shí)，速度大小為10m/s，此時(shí)，被乙擊回并以水平速度18m/s沿軌跡②運(yùn)動(dòng)，恰好經(jīng)過O位置。已知排球的質(zhì)量為0.3kg，g取10m/s2，忽略空氣阻力，則（）A.排球由O到P過程中重力做功為5.4JB.排球沿軌跡②由P到O運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.6sC.乙對(duì)排球做的功為48.6JD.甲對(duì)排球做的功為20.4J【答案】BD【解析】A．排球由O到P過程中重力做功為故A錯(cuò)誤；B．排球沿軌跡②做平拋運(yùn)動(dòng)，則有解得故B正確；C．排球沿軌跡②做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理有故C錯(cuò)誤；D．沿軌跡①運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理有解得故D正確。故選BD。三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.某學(xué)習(xí)小組在探究變壓器原、副線圈電壓和匝數(shù)關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，采用了可拆式變壓器，鐵芯B安裝在鐵芯A上形成閉合鐵芯，將原、副線圈套在鐵芯A的兩臂上，如圖所示。（1）除圖中的器材外，下列器材中還需要的是______（填儀器前的字母）；A.干電池 B.磁鐵 C.低壓交流電源D.多用電表 E.直流電壓表 F.直流電流表（2）下列說法正確的是______。A.為確保實(shí)驗(yàn)安全，實(shí)驗(yàn)中要求原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)B.變壓器中的鐵芯都是由柱狀硅鋼塊制成C.變壓器正常工作后，電能由原線圈通過鐵芯導(dǎo)電輸送到副線圈（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)原、副線圈匝數(shù)的比值與電壓之比有微小差別，出現(xiàn)這種情況的原因是_____?！敬鸢浮浚?）CD（2）D（3）見解析【解析】（1）變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象，需要使用低壓交流電源，不需要磁鐵與干電池。實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生的是交流電，測(cè)量電壓與電流需要用交流電表，即需要多用表，不需要直流電壓表與直流電流表。（2）A．根據(jù)電壓匝數(shù)關(guān)系有可知，為確保實(shí)驗(yàn)安全，實(shí)驗(yàn)中要求原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)，即變壓器起到降壓作用，故A錯(cuò)誤；B．為了減小渦流影響，變壓器中的鐵芯是由彼此絕緣的塊狀硅鋼片疊加制成，故B錯(cuò)誤；C．變壓器正常工作后，電路中的能量并非由原線圈通過鐵芯導(dǎo)電輸送到副線圈，而是通過空間的電磁場(chǎng)，從導(dǎo)體的原線圈傳遞給副線圈，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電壓匝數(shù)的關(guān)系可知，保持原線圈電壓及匝數(shù)不變，可通過改變副線圈的匝數(shù)，研究副線圈的匝數(shù)對(duì)輸出電壓的影響，故D正確。（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)原、副線圈匝數(shù)比值與電壓之比有微小差別，出現(xiàn)這種情況的原因是變壓器工作時(shí)有能量損失，導(dǎo)致原、副線圈匝數(shù)的比值與電壓之比有微小差別。12.Phyphox是一款利用Android手機(jī)傳感器來進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的手機(jī)應(yīng)用軟件，它能獲取手機(jī)上的多種傳感器原始數(shù)據(jù)。兩位同學(xué)利用該軟件來測(cè)量手機(jī)的體積，將一個(gè)可以測(cè)量氣體壓強(qiáng)的手機(jī)封閉在注射器中，緩慢推動(dòng)注射器的活塞，記錄活塞在不同位置時(shí)注射器的示數(shù)和封閉氣體的壓強(qiáng)。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)操作，下列說法定正確的是______A.為了穩(wěn)定推動(dòng)活塞，需要用手握住注射器B.緩慢推動(dòng)活塞是為了保持封閉氣體溫度不變C.改變活塞位置后可立即進(jìn)行讀數(shù)（2）下表是一位同學(xué)測(cè)量的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由此可知手機(jī)的體積為______cm3；（結(jié)果保留一位小數(shù)）序號(hào)V（ml）p（kPa）15301030.025001100.0（3）另一位同學(xué)測(cè)出多組數(shù)據(jù)后畫出圖像如圖所示，其截距為b，直線部分的斜率為k，則手機(jī)的體積為______，圖線發(fā)生彎曲的原因可能是______?！敬鸢浮浚?）B（2）58.6（3）b氣體溫度升高【解析】（1）A．為保證氣體做等溫變化，不能用手握住注射器，故A錯(cuò)誤；B．緩慢推動(dòng)活塞是為了保持封閉氣體溫度不變，故B正確；C．改變活塞位置，需等穩(wěn)定后再進(jìn)行讀數(shù)，故C錯(cuò)誤。（2）設(shè)手機(jī)的體積為，氣體做等溫變化，根據(jù)玻意耳定律代入數(shù)值解得手機(jī)的體積為（3）[1]根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得即結(jié)合圖像可得手機(jī)的體積為[2]根據(jù)以上分析可知—圖像的斜率為CT，則—圖像的斜率增大的原因可能是氣體溫度升高。13.現(xiàn)在很多小汽車配備了胎壓檢測(cè)傳感器，可以測(cè)出實(shí)時(shí)輪胎氣壓，一汽車在時(shí)顯示胎氣壓為210kPa。所在地突然經(jīng)歷了“一天入冬”的天氣變化，氣溫從驟降到（1）該汽車胎壓值低于190kPa會(huì)出現(xiàn)報(bào)警提示。請(qǐng)結(jié)合計(jì)算判斷降溫后胎壓檢測(cè)是否報(bào)警？（輪胎沒有漏氣，忽略輪胎體積變化）（2）降溫前由于裝載貨物，輪胎內(nèi)氣體體積變?yōu)樵瓉淼模怏w溫度不變，沒有漏氣）求此時(shí)輪胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。【答案】（1）會(huì)報(bào)警；（2）【解析】（1）根據(jù)題意，降溫前輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，溫度為，降溫后輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，溫度為，根據(jù)查理定律其中解得=189kPa<190kPa故胎壓檢測(cè)會(huì)報(bào)警。（2）根據(jù)題意，設(shè)裝貨之前氣體體積為，裝貨之后氣體的壓強(qiáng)為，氣體體積為，由于溫度不變，由玻意耳定律有解得14.如圖所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ為電場(chǎng)和磁場(chǎng)的理想邊界，一束電子由靜止?fàn)顟B(tài)從P點(diǎn)經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ間的電場(chǎng)加速后垂直到達(dá)邊界Ⅱ的Q點(diǎn)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)邊界寬度為d，電子從磁場(chǎng)邊界Ⅲ穿出時(shí)的速度方向與電子原來的入射方