2023-2024學(xué)年陜西省榆林市第十中學(xué)高二（下）期末物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學(xué)年陜西省榆林市第十中學(xué)高二（下）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.6月18日，全球首臺全高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置在上海建成運行。托卡馬克裝置被稱為“人造太陽”，被全球廣泛用來研發(fā)可控核聚變發(fā)電。已知一核聚變過程的核反應(yīng)方程為12H+1xH→A.x=2，Y為中子n B.x=3，Y為中子n

C.x=2，Y為電子e D.x=3，Y為質(zhì)子p2.自卸式運輸車是車廂配有自動傾卸裝置的汽車，又稱為翻斗車，由汽車底盤、液壓舉升機構(gòu)、取力裝置和貨廂組成。如圖所示，在車廂由水平位置緩慢抬起到與水平成45°的過程中，貨物和車廂一直保持相對靜止，下列說法中正確的是(

)

A.貨物所受摩擦力Ff逐漸增大 B.貨物所受支持力FN逐漸增大

C.貨物所受的合外力逐漸增大 3.6月2日，嫦娥六號成功著陸月背南極—艾特肯盆地，它通過早先發(fā)射的“鵲橋二號”中繼衛(wèi)星與地球?qū)崿F(xiàn)信號傳輸及控制，完成了月球背面采樣任務(wù)。在地月連線上存在一點“拉格朗日L2”，“鵲橋二號”在隨月球繞地球同步公轉(zhuǎn)的同時，沿“Halo軌道”(與地月連線垂直)繞L2轉(zhuǎn)動，如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是(

)

A.“鵲橋二號”的發(fā)射速度大于11.2km/s

B.“鵲橋二號”的向心力由月球引力提供

C.“鵲橋二號”繞地球運動的周期約等于月球繞地球運動的周期

D.“鵲橋二號”若剛好位于L24.某同學(xué)利用如圖所示的玻璃球(球心為O)模擬彩虹的形成。一束單色光從A點以45°入射角射入玻璃球，折射后在B點發(fā)生反射，在C點再次折射后從玻璃球中射出，其中∠AOC=120°，玻璃球的半徑為R，已知真空中的光速為c。單色光在玻璃球中沿A→B→C路徑傳播的時間為(

)

A.3Rc B.6Rc5.在與紙面平行的勻強電場中，a、b、c、d是一矩形的四個頂點，已知ad=bc=2ab=2dc=2L，其中φa=6V、φb=4V、φd=2V。現(xiàn)有一電子以某一初速度從bc的中點O沿OdA. B.

C. D.6.如圖所示，將粗細均勻的導(dǎo)體圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，圓環(huán)半徑為a，圓環(huán)的最高點A處用鉸鏈連接粗細均勻的導(dǎo)體棒AD，導(dǎo)體棒的長度為2a，電阻為r，圓環(huán)電阻不計，整個裝置處于垂直紙面向里的勻強磁場(圖中未畫出)中?，F(xiàn)使導(dǎo)體棒AD繞鉸鏈從水平位置開始逆時針勻速轉(zhuǎn)動，導(dǎo)體棒與圓環(huán)始終接觸良好。導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動一周的過程中，i表示流過導(dǎo)體棒的電流，取電流從A流向D的方向為正方向，則正確描述電流i隨時間t變化關(guān)系的是(

)

A. B.

C. D.7.如圖甲為農(nóng)民用水泵抽取地下水灌溉農(nóng)田的場景，灌溉系統(tǒng)由電動機、水泵、輸水鋼管組成。圖乙為灌溉系統(tǒng)示意圖，地下水源水面距地表H=8m，安裝水泵時將輸水鋼管豎直插入水井與地下水源連通，水管橫截面積S=6cm2，水泵出水口離地表高度?=0.45m，水從管口以恒定速度沿水平方向噴出，管口截面上各處水流速度相同，大小均為5m/s，水落到水平地面瞬間豎直速度減為零，水平速度保持不變。已知該灌溉系統(tǒng)的抽水效率η=75%，水的密度ρ水=1×103kg/mA.噴出的水在出水口和落地點之間的總體積為0.075m3

B.水流對水平落地點的沖擊力大小為6N

C.水泵每秒對水流做的功為291J

D.二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.一條彈性繩子呈水平狀態(tài)，M為繩子中點，兩端P、Q同時開始上下振動，一小段時間后產(chǎn)生的波形如圖，對于其后繩上各點的振動情況，以下判斷正確的是(

)

A.兩列波將同時到達中點M B.兩列波的波速之比為2:1

C.中點M的振動是減弱的 D.M點的位移大小在某時刻可能為零9.互感器又稱儀用變壓器，是電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱，常用于測量或保護系統(tǒng)。如圖所示，T1、T2是監(jiān)測交流高壓輸電參數(shù)的互感器，a、b是交流電壓表或交流電流表，若高壓輸電線間電壓為220kV，T1的原、副線圈匝數(shù)比為1:20，交流電壓表的示數(shù)為200V，交流電流表的示數(shù)為2A，則下列說法正確的是(

)

A.a是交流電壓表，b是交流電流表 B.T2的原、副線圈匝數(shù)比為1100:1

C.高壓線路輸送的電流為20A D.高壓線路輸送的電功率為10.如圖甲所示，質(zhì)量m=2kg的物塊在平行斜面向上的拉力F作用下從靜止開始沿斜面向上運動，t=0.5s時撤去拉力，其1.5s內(nèi)的速度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，g取10m/s2。則下列判斷正確的是(

)

A.物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為0.1 B.拉力大小為12N

C.1.5s后物塊一定靜止 D.物塊沿斜面上滑的距離為1.5m三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.某物理小組利用如圖甲所示實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”。所用器材包括：裝有聲音傳感器的智能手機、鐵球、刻度尺、鋼尺等。實驗操作步驟如下：a.在鋼尺的一端粘一層薄橡皮泥，將該端伸出水平桌面少許，用刻度尺測出橡皮泥上表面與地板間的高度差?=90cm；b.將質(zhì)量為m的鐵球放在鋼尺末端的橡皮泥上，保持靜止?fàn)顟B(tài)；c.將手機置于桌面上方，運行手機中的聲音“振幅”(聲音傳感器)項目；d.迅速敲擊鋼尺側(cè)面，鐵球自由下落；e.傳感器記錄聲音振幅隨時間的變化曲線。(1)聲音振幅隨時間的變化曲線如圖乙所示，第一、第二個尖峰的橫坐標(biāo)分別對應(yīng)敲擊鋼尺和鐵球落地的時刻，則鐵球下落的時間間隔t=_______s。(2)已知鐵球質(zhì)量為m=200g，某同學(xué)利用v=2?t求出了鐵球落地時的速度，則下落過程中，鐵球動能的增加量為ΔEk=_______J；重力加速度為9.8m/s2，鐵球重力勢能的減少量為(3)若敲擊鋼尺側(cè)面時鐵球獲得一個較小的水平速度，對實驗測量結(jié)果_______(選填“有”或“沒有”)影響。12.一研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖甲所示的電路測電源的電動勢E、內(nèi)阻r及待測電阻Rx。實驗器材有：①待測電源(E,r)②待測電阻R③電壓表(量程3V，內(nèi)阻很大)④電阻箱R(0～99.99Ω)⑤定值電阻R⑥單刀單擲開關(guān)K1，單刀雙擲開關(guān)K實驗步驟如下：(1)將乙圖中電路實物圖連接完整_________。(2)先測Rx①閉合開關(guān)K1，將K2切換到1，調(diào)節(jié)R至適當(dāng)阻值時讀出其示數(shù)R1②保持R示數(shù)不變，_______________，讀出電壓表示數(shù)U2③待測電阻Rx=_______。((3)該小組同學(xué)已經(jīng)測得Rx=5Ω，繼續(xù)測電源電動勢E和內(nèi)阻①閉合開關(guān)K1，將K2切換到2，多次調(diào)節(jié)R，讀出多組電阻箱示數(shù)R及對應(yīng)電壓表讀數(shù)②由測得的數(shù)據(jù)繪出了1U③由圖丙求得電源電動勢E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))四、計算題：本大題共3小題，共36分。13.如圖所示，高為?=40cm的導(dǎo)熱性能良好的汽缸開口向上放置在水平地面上，汽缸中間和缸口均有卡環(huán)，質(zhì)量為m=2kg的活塞在缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體，活塞的橫截面積為S=40cm2，活塞與汽缸內(nèi)壁無摩擦且汽缸不漏氣，開始時，活塞對中間卡環(huán)的壓力大小為20N，活塞離缸底的高度為20cm，大氣壓強為p0=1×105(1)若保持汽缸靜止，緩慢升高環(huán)境溫度，直到活塞距離汽缸底部的高度為30cm，求此時環(huán)境的熱力學(xué)溫度。(2)已知在第(1)問的過程中汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能變化為36J，求在此過程中氣體吸收的熱量。

14.如圖所示，光滑水平桿距離水平地面高為H=6m，桿上套有一輕質(zhì)滑環(huán)，桿上A點處固定一鎖扣。長度為l=1m的輕繩的一端連接滑環(huán)，另一端懸掛質(zhì)量為m=1kg的小球，輕繩能承受的最大拉力為40N。水平地面上P點處靜置一個頂部裝有細沙的小滑塊，小滑塊與細沙的總質(zhì)量為M=0.2kg。P點右側(cè)有一高度為?=1.5m、傾角為37°的固定斜面BC，B點處平滑連接，B與P間距為0.9m。初始時刻，輕繩保持豎直，滑環(huán)和小球一起水平向右勻速運動，當(dāng)滑環(huán)與A處的鎖扣碰撞，滑環(huán)即刻被鎖住。不計空氣阻力，小球、小滑塊可以視為質(zhì)點且小滑塊與水平面和斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，g=10m/s2，sin37(1)若輕繩沒有斷裂，求小球在豎直面內(nèi)可向上擺動的最大高度。(2)某次試驗中，初始滑環(huán)和小球一起以6m/s的速度向右勻速運動，滑環(huán)被鎖住同時輕繩斷裂，小球恰好落入小滑塊頂部的沙堆內(nèi)，落入時間極短且沙沒有飛濺。求P點與鎖扣A點的水平距離及小滑塊最終靜止的位置到B點的距離。

15.科學(xué)實驗中，常用電場和磁場控制帶電粒子的運動。如圖甲所示，粒子源可以產(chǎn)生比荷為k的帶正電粒子，以初速度v0水平飛入兩平行金屬板中的偏轉(zhuǎn)電場，入射點貼近上板邊緣。兩水平金屬板間距為d，兩板間電壓為v022k。帶電粒子由偏轉(zhuǎn)電場飛出后，立即進入寬度為d的速度選擇區(qū)做勻速直線運動，然后射入一邊長為L的正方形區(qū)域abef內(nèi)。速度選擇區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場(圖中未畫出)和與水平方向成45°角、電場強度為E的勻強電場。在abef區(qū)域內(nèi)，以對角線bf為分界線，存在有垂直于紙面、大小相等、方向相反的勻強磁場，如圖乙所示。粒子與ab邊成45°角垂直于磁場經(jīng)ab邊上的中點P射入磁場，最終從ef(1)偏轉(zhuǎn)電場兩金屬板長L；(2)速度選擇區(qū)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B0(3)abef區(qū)域內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B′及帶電粒子在abef區(qū)域中的運動時間t0

參考答案1.B

2.A

3.C

4.D

5.B

6.A

7.C

8.AD

9.BD

10.BD

11.(1)0.43(2)?1.75?1.76(3)沒有

12.(1)(2)

將

K2

切換到2

(3)?2.94?1.00

13.(1)未升高溫度時，對活塞受力分析，可得F即汽缸內(nèi)氣體壓強等于大氣壓強，有p緩慢升高環(huán)境溫度，直到活塞距離汽缸底部的高度為

30cm

時，由平衡條件有p由理想氣體狀態(tài)方程，可得p解得T(2)在第(1)問的過程中，氣體的溫度升高，則氣體內(nèi)能增加，開始氣體做等容變化，氣體對外界不做功，之后做等壓膨脹變化，氣體對外做功，大小為W=?由熱力學(xué)第一定律有ΔU=W+Q解得Q=78J此過程中吸收的熱量為

78J

。

14.(1)由于輕繩沒有斷裂，設(shè)小球的在最低點的最大速度為v，則F從最低點向上擺到最高點，有機械能守恒定律mg?=聯(lián)立解得?=1.5m又因為l<?<2l則設(shè)最高點與圓心的連線與水平方向成

θ

角，最高點的速度為v11在最高點由牛頓第二定律mg其中?解得?(2)由于滑環(huán)被鎖住同時輕繩斷裂，小球做平拋運動，則有H?l=x=解得x=6m小球與小滑塊作用過程水平方向動量守恒m解得v從P到斜面最高點的過程?μ(m+M)g(解得?滑塊未從斜面頂端飛出，又因為μ<則滑塊下滑，從滑塊在斜面上的最高點到最終靜止的位置(m+M)g解得x=0.32m

15.(