廣東省肇慶第四中學2024屆物理高二下期末聯(lián)考試題含解析

廣東省肇慶第四中學2024屆物理高二下期末聯(lián)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、在遠距離輸電中，提高送電電壓的設備是（）A．滑動變阻器 B．變壓器 C．電感器 D．示波器2、關(guān)于下列光學現(xiàn)象，正確的說法是()A．水中藍光的傳播速度比紅光快B．光從空氣射入玻璃時可能發(fā)生全反射C．在岸邊觀察前方水中的一條魚，魚的實際深度比看到的要深D．分別用藍光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，用紅光時得到的條紋間距較窄。3、一列向右傳播的簡諧橫波，當波傳到處的點時開始計時，該時刻波形如圖所示，時，觀察到質(zhì)點第三次到達波峰位置，下列說法正確的是（）A．波速為B．經(jīng)質(zhì)點運動的路程為C．時，處的質(zhì)點第三次到達波谷D．與該波發(fā)生干涉的另一列簡諧橫波的頻率可能為4、如圖所示，U形金屬框MNPQ水平放置，金屬桿ab垂直于MN、PQ且與框架接觸良好．整個裝置處于豎直方向的勻強磁場中(圖中未畫出)，并且磁場磁感應強度均勻增大，金屬桿ab始終處于靜止狀態(tài)，則金屬桿ab受到的摩擦力fA．大小不變，方向水平向左B．大小不變，方向水平向右C．變大，方向水平向左D．變大，方向水平向右5、2018年1月8日，美國軍方高機密衛(wèi)星在進入太空后完全失去了聯(lián)系，新年就迎來發(fā)殘片射失敗．如圖所示，某一質(zhì)量為m的衛(wèi)星殘片從離地面H高處由靜止落至地面并陷入泥土一定深度h而停止，不計空氣阻力，重力加速度為g．關(guān)于殘片下落的整個過程，下列說法中正確的有A．殘片克服泥土阻力所做的功為mghB．殘片下落的全過程中重力的沖量大于泥土阻力的沖量C．殘片所受泥土的阻力沖量大于D．殘片從接觸地面到靜止的過程中動量的改變量等于所受阻力的沖量6、從同一地點同時開始沿同一方向做直線運動的兩個物體Ⅰ、Ⅱ的速度圖象如圖所示．在時間內(nèi)，下列說法中正確的是（）A．Ⅰ、Ⅱ兩個物體所受的合外力都在不斷減小B．Ⅰ物體所受的合外力不斷增大，Ⅱ物體所受的合外力不斷減小C．Ⅰ物體的位移不斷增大，Ⅱ物體的位移不斷減小D．Ⅰ、Ⅱ兩個物體的平均速度大小都是二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、一質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖所示，下列說法正確的是A．t＝1s時質(zhì)點的速度最小B．t＝2s時質(zhì)點所受的回復力最大C．質(zhì)點振動的振幅為4cmD．質(zhì)點振動的頻率為4Hz8、如圖所示，光滑的水平地面上有兩塊質(zhì)量均為m的木塊A、B，A、B之間用輕繩水平連接，現(xiàn)在A上沿細繩所在直線施加一水平恒力F，A、B一起做勻加速運動，將質(zhì)量為2m的木塊C放在某一木塊上面，再施加水平恒力F作用在A上，系統(tǒng)仍加速運動，且始終沒有相對滑動，下列說法正確的是（）A．C放在A上比放在B上運動時的加速度大B．若C放在A上，繩上拉力減小C．若C放在B上，繩上拉力為D．若C放在B上，B、C間摩擦力為9、[選修3-5]關(guān)于下列四幅圖說法正確的是：A．圖甲中的放射性同位素應選擇衰變時放出a粒子的同位素B．圖乙中的石墨的作用是使核反應中的快中子減速C．圖丙中的光子碰撤電子后，其波長將變大D．圖丁中的電子的動量越大，衍射現(xiàn)象越明顯10、如圖，方向豎直向下的勻強磁場中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行金屬導軌，兩相同的光滑導體棒ab、cd靜止在導軌上．t=0時，棒ab以初速度v0向右滑動．運動過程中，ab、cd始終與導軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用v1、v2表示，回路中的電流用I表示．下列圖像中可能正確的是A． B． C． D．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學用伏安法測定待測電阻Rx的阻值（約為10kΩ），除了Rx，開關(guān)S、導線外，還有下列器材供選用：A．電壓表（量程0~1V，內(nèi)阻約10kΩ）B．電壓表（量程0~10V，內(nèi)阻約100kΩ）C．電流表（量程0~1mA，內(nèi)阻約30Ω）D．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.05Ω）E．電源（電動勢1.5V，額定電流0.5A，內(nèi)阻不計）F．電源（電動勢12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計）G．滑動變阻器R0（阻值范圍0~10Ω，額定電流2A）①為使測量盡量準確，電壓表選用_______，電流表選用_______，電源選用_______．（均填器材的字母代號）；②畫出測量Rx阻值的實驗電路圖_______．③該同學選擇器材、連接電路和操作均正確，從實驗原理上看，待測電阻測量值會_______其真實值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是_______．12．（12分）在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，某實驗小組在測量單擺的周期時，測得擺球經(jīng)過n次全振動的總時間為；在測量單擺的擺長時，先用毫米刻度尺測得擺線長為l，再用游標卡尺測量擺球的直徑為D，某次測量游標卡尺的示數(shù)如圖甲所示．回答下列問題：(1)從甲圖可知，擺球的直徑為D=_____mm；(2)該單擺的周期為_______________.(3)為了提高實驗的準確度，在實驗中可改變幾次擺長L并測出相應的周期T，從而得出幾組對應的L和T的數(shù)值，以L為橫坐標、T2為縱坐標作出圖線，但同學們不小心每次都把小球直徑當作半徑來計算擺長，由此得到的圖像是圖乙中的______（選填①、②、③），由圖像可得當?shù)刂亓铀俣萭=____；由此得到的g值會______（選填“偏小”“不變”“偏大”）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）某工地某一傳輸工件的裝置可簡化為如圖所示的情形，AB為一段圓弧的曲線軌道，BC為一段足夠長的水平軌道，兩段軌道均光滑．一長為L=2m、質(zhì)量為M=1kg的平板小車最初停在BC軌道的最左端，小車上表面剛好與AB軌道相切．一可視為質(zhì)點、質(zhì)量為m=2kg的工件從距AB軌道最低點h高處沿軌道自由滑下，滑上小車后帶動小車也向右運動，工件與小車的動摩擦因數(shù)為，?。海?）若h=R，求工件滑到圓弧底端B點時對軌道的壓力；（2）要使工件不從平板小車上滑出，求h的取值范圍．14．（16分）如圖是一太陽能空氣集熱器示意圖，底面及側(cè)面為隔熱材料，頂面為透明玻璃板，集熱器容積為V0，開始時內(nèi)部封閉氣體的壓強為p0。經(jīng)過太陽暴曬，氣體溫度由T0=300K升至T1=360K。（1）求此時氣體的壓強。（2）保持T1=360K不變，緩慢抽出部分氣體，使氣體壓強再變回到p0。求集熱器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值。15．（12分）離子發(fā)動機是利用電能加速工質(zhì)（工作介質(zhì)）形成高速射流而產(chǎn)生推力的航天器發(fā)動機。其原理如圖所示，其原理如下：首先系統(tǒng)將等離子體經(jīng)系統(tǒng)處理后，從下方以恒定速率v1向上射入有磁感應強度為B1、方向垂直紙面向里的勻強磁場的區(qū)域I內(nèi)，柵電極MN和PQ間距為d。當柵電極MN、PQ間形成穩(wěn)定的電場后，自動關(guān)閉區(qū)域I系統(tǒng)（包括進入其中的通道、勻強磁場B1）。區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直紙面向外，磁感應強度大小為B2，放在A處的中性粒子離子化源能夠發(fā)射任意角度，但速度均為v2的正、負離子，正離子的質(zhì)量為m，電荷量為q，正離子經(jīng)過該磁場區(qū)域后形成寬度為D的平行粒子束，經(jīng)過柵電極MN、PQ之間的電場中加速后從柵電極PQ噴出，在加速正離子的過程中探測器獲得反向推力（不計各種粒子之間相互作用、正負離子、等離子體的重力，不計相對論效應）。求：（1）求在A處的正離子的速度大小v2；（2）正離子經(jīng)過區(qū)域I加速后，離開PQ的速度大小v3；（3）在第（2）問中，假設航天器的總質(zhì)量為M，正在以速度v沿MP方向運動，已知現(xiàn)在的運動方向與預定方向MN成角，如圖所示。為了使飛船回到預定的飛行方向MN，飛船啟用推進器進行調(diào)整。如果沿垂直于飛船速度v的方向進行推進，且推進器工作時間極短，為了使飛船回到預定的飛行方向，離子推進器噴射出的粒子數(shù)N為多少？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

在遠距離輸電中，提高送電電壓的設備變壓器，選項B正確，ACD錯誤。故選B。2、C【解題分析】

A．光在介質(zhì)中傳播速度v=cn，其中B．光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，才會發(fā)生全發(fā)射，空氣屬于光疏介質(zhì)，而玻璃屬于光密介質(zhì)，不會發(fā)生全發(fā)射，不符合題意；C．視深h與實際深度H關(guān)系為：h=HD．條紋間距Δx=l3、C【解題分析】

A.簡諧橫波向右傳播，由波形平移法知，各點的起振方向為豎直向上，時，點第三次到達波峰，即有，，波長為，所以波速，故A錯誤．B.相當于個周期，每個周期路程為，所以經(jīng)過質(zhì)點運動的路程為，故B錯誤．C.經(jīng)過，波傳到，經(jīng)過即再經(jīng)過后第三次到達波谷，所以時，處的質(zhì)點第三次到達波谷．故C正確．D.要發(fā)生干涉現(xiàn)象，另外一列波的頻率一定相同，即，故D錯誤．故選C．4、D【解題分析】由題意，磁場磁感應強度均勻增大時，金屬桿ab始終處于靜止狀態(tài)，穿過回路的磁通量均勻增大，根據(jù)法拉第電磁感應定律得知，回路中產(chǎn)生的感應電動勢恒定不變，則感應電流也恒定不變，根據(jù)F=BIL，可知安培力均勻增大，因金屬桿ab始終處于靜止狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可知，金屬桿ab受到的摩擦力f也均勻增大；根據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量的增大，面積MQab有收縮趨勢，即金屬桿ab受的安培力方向水向左，根據(jù)平衡條件可知，金屬桿ab受到的摩擦力f的方向水平向右，故ABC錯誤，D正確；故選D．【題目點撥】金屬桿ab始終處于靜止狀態(tài)，穿過回路的磁通量均勻增大，產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流恒定不變，根據(jù)楞次定律分析安培力的方向，由平衡條件判斷摩擦力如何變化．5、C【解題分析】取從靜止開始釋放到落到進入泥土中為研究過程，應用由動能定理得mg(H+h)-Wf=0，解得Wf=mg(H+h)，故A錯誤．取整個過程為研究，應用由動量定理：IG-If=0，即全過程中重力的沖量等于泥土阻力的沖量，選項B錯誤；對殘片陷入泥土的過程：，即，即殘片所受泥土的阻力沖量大于，選項C正確；由動量定理，殘片從接觸地面到靜止的過程中動量的改變量等于所受重力和阻力的沖量和，選項D錯誤；故選C.點睛：此題考查動能定理及動量定理的應用；在涉及力和位移問題中用動能定理，涉及力和時間問題中用動量定理較方便的應用范圍很廣，使用時注意選擇正方向．6、A【解題分析】

AB．速度-時間圖象上某點的切線的斜率表示該點對應時刻的加速度大小，故物體Ⅰ做加速度不斷減小的加速運動，物體Ⅱ做加速度不斷減小的減速運動，故A正確，B錯誤；C．圖線與時間軸包圍的面積表示對應時間內(nèi)的位移大小，由圖象可知：隨著時間的推移，Ⅰ、Ⅱ的速度圖象與時間軸圍城的面積不斷變大，故位移不斷變大，故C錯誤；D．圖線與時間軸包圍的面積表示對應時間內(nèi)的位移大小，如果物體的速度從均勻減小到，或從均勻增加到，物體的位移就等于圖中梯形的面積，平均速度就等于，故Ⅰ的平均速度大于，Ⅱ的平均速度小于，故D錯誤；【題目點撥】本題關(guān)鍵是根據(jù)速度時間圖象得到兩物體的運動規(guī)律，然后根據(jù)平均速度的定義和圖線與時間軸包圍的面積表示對應時間內(nèi)的位移大小分析處理．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解題分析】

A、在t=1s時質(zhì)點位于負的最大位移處，速度為0，加速度最大，A正確；B、t=2s時位移為0，故質(zhì)點所受的回復力為0，B錯誤；CD、由圖可知質(zhì)點振動的振幅為4cm，周期為T=4s，則頻率為f=1T=0.25Hz，C8、BD【解題分析】

A.設原來的加速度為a0，根據(jù)牛頓第二定律可得F＝2ma0，因無相對滑動，所以，無論C放到哪塊上，根據(jù)牛頓第二定律都有：F＝4ma，，都將減小，且C放在A上和放在B上運動時的加速度相同，故A錯誤。B.若C放在A木塊上面，以B為研究對象，設繩子拉力T，則T＝ma，繩子拉力減小，故B正確；C.若C放在B上，以BC為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得T＝3ma＝F，故C錯誤；D.若C放在B上面，以C為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得B、C間摩擦力為f＝2ma＝F，故D正確。9、BC【解題分析】

A.α、β、γ三種射線的穿透能力不同，α射線不能穿過3mm厚的鋁板，γ射線又很容易穿過3mm厚的鋁板，厚度的微小變化不會使穿過鋁板的γ射線的強度發(fā)生較明顯變化，所以基本不受鋁板厚度的影響。而β射線剛好能穿透幾毫米厚的鋁板，因此厚度的微小變化會使穿過鋁板的β射線的強度發(fā)生較明顯變化，即是β射線對控制厚度起作用，所以圖乙的放射性同位素應選擇衰變時放出β粒子的同位素。故A錯誤；

B.在核反應堆中石墨主要起減速劑的作用，將快中子變成慢中子。鎘棒起到吸收中子的作用，能控制中子的數(shù)目，從而控制和反應的速度，故B正確；

C.圖中光子與電子發(fā)生碰撞后，光子的一部分能量轉(zhuǎn)移給電子，由：λ=hcE可知，光子的波長將增大。故C正確；

D.根據(jù)德布羅意波波長公式：λ=h10、AC【解題分析】

ab棒向右運動，切割磁感線產(chǎn)生感應電流，則受到向左的安培力，從而向右做減速運動，；金屬棒cd受向右的安培力作用而做加速運動，隨著兩棒的速度差的減小安培力減小，加速度減小，當兩棒速度相等時，感應電流為零，最終兩棒共速，一起做勻速運動，故最終電路中電流為0，故AC正確，BD錯誤．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、B；C；F；大于；電壓表的讀數(shù)大于呆測電阻兩端實際電壓；【解題分析】試題分析：由于本題的被測電阻達到10kΩ，所以電源要選擇電動勢大的，然后根據(jù)電路電流選擇電流表，電壓表；若采用限流接法，則電路中電流和電壓變化不明顯，故采用滑動變阻器的分壓接法，根據(jù)和的關(guān)系分析電流表的接法；根據(jù)電流表的接法判斷實驗誤差所在；①若選用電源1.5V，由于被測電阻很大，電路中電流非常小，不利于實驗，即電源選用12V的，即F；則電壓表就應該選取B；電路中的最大電流為，故選用電流表C；②因為給的滑動變阻器的最大阻值只有10Ω，若采用限流接法，則電路中電流和電壓變化不明顯，故采用滑動變阻器的分壓接法，由于，所以采用電流表內(nèi)接法，電路圖如圖所示，③由于電流表的分壓，導致電壓測量值偏大，而電流準確，根據(jù)可知測量值偏大；【題目點撥】滑動變阻器的分壓和限流接法的區(qū)別和選用原則：區(qū)別：（1）限流接法線路結(jié)構(gòu)簡單，耗能少；（2）分壓接法電壓調(diào)整范圍大，可以從0到路端電壓之間連續(xù)調(diào)節(jié)；選用原則：（1）優(yōu)先限流接法，因為它電路結(jié)構(gòu)簡單，耗能較少；（2）下列情況之一者，須采用分壓接法：①當測量電路的電阻遠大于滑動變阻器阻值，采用限流法不能滿足要求時（本題就是該例子）；②當實驗要求多測幾組數(shù)據(jù)（電壓變化范圍大），或要求電壓從零開始調(diào)節(jié)；③電源電動勢比電壓表量程大得多，限流法滑動變阻器調(diào)到最大仍超過電壓表量程時．電流表內(nèi)接和外接的選用：當時，宜采用內(nèi)接法，即大電阻用內(nèi)接法；當時，宜采用外接法，即小電阻用外接法；可記憶為“大內(nèi)，小外”．12、16.4①不變【解題分析】

(1)由圖示游標卡尺可知，主尺示數(shù)是16mm，游標尺示數(shù)是4×0.1mm=0.4mm，金屬球的直徑為16mm+0.4mm=16.4mm；(2)由于測得擺球經(jīng)過次全振動的總時間為，所以該單擺的周期為；(3)由單擺周期公式可知，則圖象的斜率，則加速度，但同學們不小心每次都把小球直徑當作半徑來計算擺長，則有，由此得到的圖像是圖乙中的①，由于圖線的斜率不變，計算得到的值不變，由圖像可得，當?shù)刂亓铀俣?；四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）60N，方向豎直向下；（2）高度小于或等于3m【解題分析】

（1）工件在光滑圓弧上下滑的過程，運用機械能守恒定律或動能定理求出工件滑到圓弧底端B點時的速度．在B點，由合力提供向心力，由牛頓第二定律求出軌道對工件的支持力，由牛頓第三定律得到工件對軌道的壓力．（2）要使工件不從平板小車上滑出，則工件到達小車最右端恰好與小車共速，此時為最大高度，根據(jù)動量守恒定律、能量守恒定律求出滑上小車的初速度大小，根據(jù)機械能守恒求出下滑的最大高度.【題目詳解】（1）工件從起點滑到圓弧軌道底端B點，設到B點時的速度為根據(jù)機械能守恒定律：工件做圓周運動，在B點，由牛頓第二定律得：聯(lián)立得：N=60N由牛頓第三定律知，工件滑到圓弧底端B點時對軌道的壓力為，方向豎直向下