貴州省卓越聯(lián)盟2023-2024學年高二下學期期中考試物理試題（解析版）

參照機密級管理★啟用前貴州省學校卓越聯(lián)盟發(fā)展計劃項目2024年上半年期中考試高二物理注意事項：（總分：100分考試時間：75分鐘）1．答卷前，考生務必將自己的考生號、姓名、考點學校、考場號及座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需要改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分，在每小題給出的四個選項中只有一項符合題目要求。1.某研究小組利用所學物理知識，研究籃球鞋的防滑性能。同學將球鞋置于斜面上，逐漸增大斜面與水平面之間夾角，當夾角等于37°時，籃球鞋恰好開始滑動，設籃球鞋滑動摩擦力等于其最大靜摩擦力，下列說法正確的是（）A.需測量籃球鞋質量后，才能求得籃球鞋與斜面間動摩擦因數(shù)B.鞋子與斜面間動摩擦因數(shù)為0.6C.人穿上鞋子踩在相同材料板上時，壓力增大，動摩擦因數(shù)也會變大D.籃球鞋開始滑動前，摩擦力隨夾角增大而變大【答案】D【解析】【詳解】AB．設鞋子與斜面間動摩擦因數(shù)為μ，由題意可得解得故AB錯誤；C．動摩擦因數(shù)取決于材料表面的粗糙程度，與壓力大小無關，故C錯誤；D．籃球鞋開始滑動前，摩擦力大小為即f隨θ的增大而變大，故D正確。故選D。2.如圖甲為手機及無線充電板。圖乙為充電原理示意圖。交流電源接充電板，對充電板供電，充電板內的送電線圈可產生交變磁場，從而使手機內的受電線圈產生交變電流，再經(jīng)整流電路轉變成直流電后對手機電池充電。為方便研究，現(xiàn)將問題做如下簡化：設受電線圈的匝數(shù)為n，面積為S，若在到時間內，磁場垂直于受電線圈平面向上穿過線圈，其磁感應強度由均勻增加到。下列說法正確的是（）A.c點的電勢高于d點的電勢B.受電線圈中感應電流方向由d到cC.c、d之間的電勢差為D.若想增大c、d之間的電勢差，可以僅增加送電線圈中的電流的變化率【答案】D【解析】【詳解】AB．受電線圈平面磁感應強度向上，由均勻增加到，根據(jù)楞次定律可得受電線圈中的感應電流為順時針（從上往下），即受電線圈中的電流為，受電線圈作為等效電源，電源內部電流由低電勢流向高電勢，即，故A項和B項錯誤；C．根據(jù)法拉第電磁感應定律可求得受電線圈的感應電動勢大小為又因為則c、d之間電勢差為故C項錯誤；D．僅增加送電線圈中的電流的變化率，穿過受電線圈的增大，所以c、d兩端的電勢差增大，故D項正確。故選D。3.用一臺理想變壓器對電動汽車充電，該變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，輸出功率為，原線圈的輸入電壓。關于副線圈輸出電流的有效值和頻率正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】由題可知原線圈輸入電壓有效值為原線圈電流為副線圈輸出電流的有效值為變壓器無法改變電流的頻率，故故選A。4.2021年3月1日，最新刑法修正案（11）生效，“高空拋物”正式入刑。假設某小區(qū)出現(xiàn)一起高空拋物傷人事件，警察經(jīng)過仔細偵查發(fā)現(xiàn)該物體在下落過程中（視為自由落體運動）最后一秒內下落的高度為25m，該小區(qū)住房層高大約為3m，警察經(jīng)過計算鎖定拋物樓層。，請用所學的物理知識判斷拋物樓層最有可能是（）A.7樓 B.9樓 C.13樓 D.16樓【答案】D【解析】【詳解】設下落的總時間為t，則根據(jù)自由落體運動規(guī)律有解得則下落的總高度為該小區(qū)住房層高大約為3m，由于實際中還存在阻力作用，所以拋物樓層最有可能是16樓。故選D。5.“嫦娥三號”首次實現(xiàn)月面巡視勘察和月球軟著陸，為我國探月工程開啟了新的征程。設載著登月艙的探測飛船在以月球中心為圓心、半徑為的圓軌道上運動時，周期為。隨后登月艙脫離飛船，變軌到離月球更近的半徑為的圓軌道上運動。引力常量為，則下列說法正確的是（）A.月球的質量為B.登月艙在半徑為的圓軌道上運動時的周期為C.登月艙在半徑為的圓軌道上比在半徑為的圓軌道上運動時的速率小D.登月艙在半徑為的圓軌道上比在半徑為的圓軌道上運動時的機械能大【答案】A【解析】【詳解】A．飛船繞月，根據(jù)萬有引力提供向心力有解得月球的質量故A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律有可得故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得由題可知則有故C錯誤；D．登月艙脫離飛船變軌到離月球更近的半徑為的圓軌道上運動時要制動減速，所以在半徑為的圓軌道上比在半徑為的圓軌道上運動時的機械能小，故D錯誤。故選A。6.水平架設的三根絕緣直流輸電線纜彼此平行，某時刻電流方向如圖所示，電纜線M在最上方，兩根電纜線P、Q在下方，且位于同一水平高度處，PQM為等腰三角形，，O點是P，Q連線的中點，電纜線上的M點、P點、Q點在同一豎直平面內，忽略地磁場，下列說法正確的是（）A.輸電線纜M、P相互吸引B.輸電線纜M所受安培力的方向豎直向下C.輸電線纜M在O點處產生的磁場方向豎直向下D.O點處的磁場方向沿水平方向由Q指向P【答案】D【解析】詳解】A．輸電線纜M、P電流方向相反，相互排斥，故A錯誤；B．由右手螺旋定則及磁場的疊加可知P、Q兩條線纜在M點所產生的合場強水平向右，根據(jù)左手定則知M線纜受到的安培力方向豎直向上，故B錯誤；C．由右手螺旋定則可知M線纜在O點處產生的磁場方向由O點指向P點，故C錯誤；D．由右手螺旋定則及題意可知P、Q線纜在O點處產生的磁場方向等大反向，M線纜在O點處產生的磁場方向由O點指向P點，故合場強的方向由Q點指向P點，故D正確。故選D。7.空間中存在一個方向沿軸正方向的靜電場，電場強度與位置的關系如圖所示，取處為零勢能參考點，一質量為，帶電量為的點電荷（忽略重力，可視為質點）從處由以沿軸正方向的初速度進入電場。圖中為已知量。下列說法正確的是（）A.點電荷在區(qū)間內做勻速直線運動B.處的電勢為C.在區(qū)間內電場力做的功為D.若點電荷在處的動能，則點電荷在處的動能為【答案】B【解析】【詳解】A．在區(qū)間內點電荷受恒定電場力，且電場力與初速度同向，電荷做勻加速直線運動，A錯誤；B．沿電場方向電勢逐點降低，降低量為圖線與坐標軸圍成的面積，則處的電勢為，B正確；CD．在區(qū)間內電場力做的功為，由動能定理得點電荷在處的動能為，CD錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題4分，共12分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。8.下列關于機械振動和機械波的說法，不正確的是（）A.聲源靠近觀察者，觀察者接受到的聲波頻率大于聲源的頻率B.衍射是橫波特有的現(xiàn)象，縱波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象C.兩列波發(fā)生干涉時，振動加強點的位移一定大于振動減弱點的位移D.機械波在傳播時，質點在一個周期內沿波的傳播方向移動一個波長【答案】BCD【解析】【詳解】A．根據(jù)多普勒效應可知，當聲源靠近觀察者時，觀察者接收到的聲波頻率大于聲源的頻率，故A正確；B．衍射是波特有的現(xiàn)象，一切波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象，故縱波也能發(fā)生衍射現(xiàn)象，故B錯誤；C．波發(fā)生干涉時，振動加強點的振幅比振動減弱點的振幅要大，但振動加強點的位移不一定大于振動減弱點的位移，故C錯誤；D．機械波為橫波并進行傳播時，質點在波的傳播方向上沒有位移，故D錯誤。本題選錯誤的，故選BCD。9.如圖所示，某一小球以速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過空中兩點，在A點小球速度方向與水平方向的夾角為，在B點小球速度方向與水平方向的夾角為，兩點間的高度差（空氣阻力忽略不計，），以下判斷中正確的是（）A.小球運動到A的時間 B.小球經(jīng)過兩點間的時間C.初速度 D.初速度【答案】AD【解析】【詳解】依題意，小球做平拋運動，則有，又，根據(jù)幾何關系聯(lián)立，解得，，可得故選AD。10.如圖甲所示，傾角為的傳送帶以恒定速率沿順時針方向轉動。一工件以初速度從傳送帶的底部沖上傳送帶并沿傳送帶向上運動，其運動的圖像如圖乙所示，工件沒有從傳送帶上滑落，取，則（）A.工件在0～1s內受到的摩擦力等于在1～2s內的摩擦力B.摩擦力方向一直與工件運動的方向相反C.工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.25D.傳送帶底端到頂端的最短距離為12m【答案】AC【解析】【詳解】AB．由乙圖可知在內物塊的速度大于傳送帶的速度，物塊所受摩擦力的方向沿斜面向下，與物塊運動的方向相反；內，物塊的速度小于傳送帶的速度，物塊所受摩擦力的方向沿斜面向上，與物塊運動的方向相同，由于物塊對傳送帶的壓力相等，根據(jù)摩擦力公式，可知兩段時間內摩擦力大小相等，故A正確，B錯誤；C．在內物塊的加速度大為根據(jù)牛頓第二定律得解得故C正確；D．物塊上升的位移大小等于圖像所包圍的面積大小，為所以傳送帶底端到頂端的距離為，故D錯誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖所示：（1）下表是某同學記錄的3組實驗數(shù)據(jù)，并作了部分計算處理。組次123擺長80.0090.00100.0050次全振動時間90.095.5100.5振動周期1.801.91

重力加速度9.749.73

請計算出第3組實驗中的______s，______。（2）用多組實驗數(shù)據(jù)作出圖像，也可以求出重力加速度。已知三位同學作出的圖線的示意圖如圖中的所示，其中和平行，和都過原點，圖線對應的值最接近當?shù)刂亓铀俣鹊闹?。則相對于圖線，下列分析正確的是______（選填選項前的字母）。A.出現(xiàn)圖線的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長B.出現(xiàn)圖線的原因可能是誤將49次全振動記為50次C.圖線對應的值小于圖線對應的值【答案】（1）①.2.01②.9.76（2）B【解析】小問1詳解】[1]根據(jù)50次全振動的時間可知，周期為[2]根據(jù)單擺的周期公式有解得【小問2詳解】A.根據(jù)單擺的周期公式有則有是過原點的直線，為正確的圖線，與相比，周期相同時，擺長更短，說明對應測量的擺長偏小，而將懸點到小球下端的距離記為擺長時，擺長偏大，故A錯誤；B．結合上述，與相比，擺長相同時，周期偏小，若誤將49次全振動記為50次，根據(jù)可知，此時周期偏小，故B正確；C．令圖線的斜率為k，結合上述有解得圖線c對應的斜率偏小，則圖線對應的值大于圖線對應的值，故C錯誤。故選B。12.小陳同學學習了閉合電路的歐姆定律后，想到可以設計實驗測定兩節(jié)干電池的電動勢和內阻，他根據(jù)實驗設計已將部分實驗儀器進行了連接，如圖甲所示。電壓表V（量程3V，15V，內阻很大）；電流表A（量程0.6A，3A，內阻很?。?；滑動變阻器；（1）請用筆畫線代替導線將實物圖補充完整______。（2）實驗時發(fā)現(xiàn)電流表不能用，于是移去電流表，并用電阻箱替換滑動變阻器，重新連接電路，請在圖乙方框圖中畫出重新設計電路圖_______。（3）改變電阻箱的阻值得出多組電阻和對應電壓，做出的圖像如圖丙所示，圖像的截距為，斜率為。則電源電動勢______，電源內阻______，（用表示）（4）由于電壓表的分流作用，電動勢的測量值______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）【答案】（1）（2）（3）①.②.（4）偏小【解析】【小問1詳解】根據(jù)電路圖連接實物圖【小問2詳解】電路圖如下【小問3詳解】[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得即圖像的斜率縱軸截距故電源電動勢電源內阻【小問4詳解】測得的電源內阻應等于電壓表內阻RV與電源內阻r并聯(lián)后的阻值，即故電動勢的測量值小于真實值。13.如圖，直角三角形為一棱鏡的橫截面，。一束光線射到邊上并進入棱鏡，該棱鏡的折射率，最后垂直于邊射出。已知真空中的光速為c。求：（1）光線從邊上射入的入射角；（2）保持邊上的入射角不變，從邊上中點射入棱鏡，求光在棱鏡中傳播時間?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】解析：（1）光路圖及相關量如圖所示光束在邊上折射，由折射定律得式中是棱鏡的折射率．由幾何關系可知由幾何關系和反射定律得聯(lián)立上式，并代入得（2）入射角為，設的中點為，與的交點為，從邊垂直射出的點為。如圖所示由幾何關系得因為，所以為等腰三角形，則有根據(jù)幾何關系有則有因光線仍垂直AC邊出射，則，根據(jù)幾何關系可得所以光在棱鏡中走過的路程為根據(jù)公式解得14.在老式電視機的顯像管中，電子束經(jīng)電壓為的電場加速后，進入圓形勻強磁場區(qū)，如圖所示。磁場方向垂直于圓面，磁場區(qū)的中心為，半徑為。當不加磁場時，電子束將通過點打到屏幕的中心點。當加上某一磁場時，電子束偏轉角度。已知電子的質量為，電荷量大小為，。（1）電子打在屏幕上的速度大??；（2）求此時所加磁場的磁感應強度的大小及方向；（3）若圓形區(qū)域內所加勻強磁場為矩形，當磁感應強度，求所加矩形磁場的最小面積。【答案】（1）；（2），垂直紙面向里；（3）【解析】【詳解】（1）設經(jīng)過電子槍加速電場加速后，電子的速度大小為，根據(jù)動能定理有解得（2）設電子在磁場中做圓周運動的半徑為R，偏轉角為，根據(jù)牛頓第二定律有由幾何關系得聯(lián)立以上各式可得（3）當時，根據(jù)牛頓第二定律有結合上述解得設此時速度偏轉角為，則有解得由幾何關系可知，矩形磁場的面積為15.大數(shù)據(jù)平臺實時監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，2023年我國郵政快遞業(yè)務量突破1600億，連續(xù)10年穩(wěn)居世界第一。如圖甲所示是某快遞點分揀快遞裝置的部分簡化示意圖，將可視為質點質量的某快遞從圓弧右端點靜止釋放，進入水平傳送帶傳送，最后能從點水平拋出，落到地面?？爝f到達點的同時，傳送帶以的恒定加速度開始運行，當其速度達到后穩(wěn)定勻速運行。已知圓弧半徑，傳送帶長度，離地面的高度，快遞和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.1，其余接觸面光滑，求：（1）快遞到達點時對圓弧軌道壓力的大??；（2）快遞在傳送帶上運動所用的時間及水平拋出后落地點離D點的水平距離；（3）快遞運送常用瓦楞紙箱包裹，為了加大循環(huán)使用