浙江省嘉興市2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期末考試試題含解析

PAGE1-嘉興市2024～2024學(xué)年其次學(xué)期期末測(cè)試高二物理試題一、選擇題1.如圖，小明喜愛將彩紙用磁石壓在冰箱的豎直面上寫字，當(dāng)她用水彩筆在紙上寫阿拉伯?dāng)?shù)字“1”時(shí)，紙、冰箱、磁石三者仍保持相對(duì)靜止，則A.磁石與彩紙間的摩擦力變大B.彩紙與冰箱面間的摩擦力保持不變C.此時(shí)彩紙受到5個(gè)力的作用D.彩紙受到的合外力保持不變【答案】D【解析】【詳解】A項(xiàng)：對(duì)磁石受力分析，豎直方向上受重力，彩紙對(duì)磁石的靜摩擦力，且二力平衡，兩種狀況下磁石受力不變，所以磁石與彩紙間的摩擦力不變，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：以磁石與彩紙作為整體受力分析可知，當(dāng)用水彩筆在紙上寫阿拉伯?dāng)?shù)字“1”時(shí)，水彩筆對(duì)彩紙有向下的摩擦力，所以彩紙與冰箱面間的摩擦力發(fā)生變更，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：對(duì)磁石受力分析可知，磁石與彩紙有靜摩擦力作用，以磁石與彩紙作為整體受力分析可知，彩紙與冰箱間有靜摩擦力作用，磁石對(duì)彩紙有壓力，冰箱對(duì)彩紙的支持力，彩紙自身的重力，水彩筆對(duì)彩紙的壓力和摩擦力，所以彩紙受7個(gè)力的作用，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由于兩種狀況下彩紙?zhí)幱谄胶鉅顟B(tài)合力為零，故D正確。2.如圖，一小車在水平面上運(yùn)動(dòng)，某一時(shí)刻從車子頂上滴下一水滴。若水滴下落前后小車加速度a保持不變，則水滴在車廂地板上的落點(diǎn)A.恰好在正下方的P點(diǎn)B.在P點(diǎn)右方C.在P點(diǎn)左方D.與a的大小有關(guān)【答案】C【解析】【詳解】水滴滴下時(shí)水平方向與小車具有相同的速度，在水平方向由于小車做加速運(yùn)動(dòng)，所在在水滴下落過程中，相同的時(shí)間內(nèi)，小車在水平方向走過的位移多，水滴相對(duì)小車向左運(yùn)動(dòng)，所以水滴將落在P點(diǎn)的左方，故C正確。3.今年是神舟七號(hào)載人航天飛船飛天的第十個(gè)年頭。十年前，航天員翟志剛搭乘神舟七號(hào)抵達(dá)太空并在我國(guó)航天史上首次實(shí)施太空行走。已知神州七號(hào)繞地周期約為90min，宇航員太空行走去取回外掛的試驗(yàn)樣品時(shí)，與飛船之間必需連有一根繩，則下列有關(guān)說法正確的是A.繩的拉力使宇航員處于平衡狀態(tài)B.神州七號(hào)向心力肯定大于地球同步衛(wèi)星的向心力C.神州七號(hào)的線速度小于地球近地衛(wèi)星的線速度D.取試驗(yàn)樣品時(shí)，假如樣品脫手，則其做自由落體運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】A項(xiàng)：宇航員太空行走時(shí)，仍隨地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，航員處于完全失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由于不清晰神州七號(hào)和地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，所以無法確定向心力大小，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由公式，得：，由于神州七號(hào)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大于地球半徑，所以神州七號(hào)的線速度小于地球近地衛(wèi)星的線速度，故C正確；D項(xiàng)：取試驗(yàn)樣品時(shí)，假如樣品脫手，樣品由于慣性將仍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。4.如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個(gè)小環(huán)。小環(huán)由大圓環(huán)的最高點(diǎn)從靜止起先下滑至最低點(diǎn)的過程中，大圓環(huán)對(duì)小環(huán)的作用力A.始終指向圓心B.有時(shí)做正功，有時(shí)做負(fù)功C.做功為零D.沖量為零【答案】C【解析】【詳解】A項(xiàng)：由于大環(huán)光滑，所以大環(huán)與小環(huán)之間只有彈力，由彈力方向可知，大圓環(huán)對(duì)小環(huán)的作用力方向始終沿大圓半徑背離圓心，故A錯(cuò)誤；B、C項(xiàng)：由于彈力方向始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以彈力不做功，故B錯(cuò)誤，C正確；D項(xiàng)：由公式可知，彈力不為零，時(shí)間不為零，所以沖量不為零，故D錯(cuò)誤。5.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，振幅為2cm，周期T=3s。已知在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a坐標(biāo)為（2cm，-1cm），沿y軸正向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)b坐標(biāo)為（6cm，1cm），沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，如圖所示。則A.a、b兩質(zhì)點(diǎn)可以同時(shí)在波峰B.當(dāng)t=1.5s時(shí)，b的坐標(biāo)為（2cm,-1cm）C.a、b兩質(zhì)點(diǎn)肯定同時(shí)到達(dá)平衡位置D.該列簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)可能為4cm【答案】C【解析】【詳解】A項(xiàng)：質(zhì)點(diǎn)a，b振動(dòng)剛好相反，故兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)總是相反，那么，兩質(zhì)點(diǎn)一在波峰，另一質(zhì)點(diǎn)必在波谷，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由于質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由于a，b兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)總是相反，由振動(dòng)的對(duì)稱性可知，a、b兩質(zhì)點(diǎn)肯定同時(shí)到達(dá)平衡位置，故C正確；D項(xiàng)：依據(jù)兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)總是相反可得：兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離，故波長(zhǎng)，那么波長(zhǎng)不行能為4cm，故D錯(cuò)誤。6.如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)直管豎直放置。在管子的底部固定一電荷量為Q（Q0）的帶電體，在距離底部點(diǎn)電荷為h2的管口A處，有一電荷量為q（q0）、質(zhì)量為m的小球自靜止釋放，在距離底部點(diǎn)電荷為h1的B處速度恰好為零?，F(xiàn)讓一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為2m的小球仍在A處自靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，則該小球A.運(yùn)動(dòng)到B處的速度為零B.在下落過程中加速度大小始終變小C.向下運(yùn)動(dòng)了位移時(shí)速度最大D.小球向下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為【答案】D【解析】【詳解】A、B項(xiàng)：質(zhì)量為m點(diǎn)電荷，從靜止釋放后起先下落，庫侖力越來越大，所以點(diǎn)電荷先加速后減速。則加速度先減小后增大。當(dāng)?shù)竭_(dá)B點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)電荷停止。由動(dòng)能定理可得：，得：，而當(dāng)換成質(zhì)量2m點(diǎn)電荷時(shí)，仍從原來位置靜止釋放，則點(diǎn)電荷先加速后減速。則加速度先減小后增大，設(shè)停止的位置為B′，則由動(dòng)能定理可得：，所以則速度為零的位置在B點(diǎn)下方，故AB錯(cuò)誤；C項(xiàng)：速度最大位置，就是加速度為零的位置。即庫侖力與重力相等的位置，當(dāng)質(zhì)量為2m時(shí)，設(shè)平衡位置距底部點(diǎn)電荷的距離為h0′則有：，所以則向下運(yùn)動(dòng)的位移，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：點(diǎn)電荷從靜止到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得：，而所以B點(diǎn)時(shí)的速度為，故D正確。二、選擇題7.下列說法中正確的是A.某放射性原子核經(jīng)兩次α衰變和一次β衰變，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)削減3個(gè)B.依據(jù)玻爾理論，氫原子從較高的激發(fā)態(tài)躍遷到較低的激發(fā)態(tài)時(shí)，電子的動(dòng)能增加，電勢(shì)能增加，原子的總能量增加C.將放射性元素?fù)诫s到其他穩(wěn)定元素中并大幅度降低溫度，它的半衰期不發(fā)生變更D.α射線是原子核發(fā)出的一種粒子流，它的電離實(shí)力在α、β、γ三種射線中是最弱的【答案】AC【解析】【詳解】A項(xiàng)：一次α衰變，質(zhì)量數(shù)減小4，質(zhì)子數(shù)減小2，而一次β衰變，質(zhì)量數(shù)不變，質(zhì)子數(shù)增加1，所以核內(nèi)質(zhì)子數(shù)削減2×2-1=3個(gè)，故A正確；B項(xiàng)：氫原子從較高的激發(fā)態(tài)躍遷到較低的激發(fā)態(tài)時(shí)，能量減小，電子的軌道半徑減小，依據(jù)，知電子的動(dòng)能增大，所以電勢(shì)能減小，原子總能量減小，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：半衰期的大小與所處的物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，故C正確；D項(xiàng)：α射線是原子核發(fā)出的一種氦核流，在α、β、γ三種射線中電離實(shí)力最強(qiáng)，穿透實(shí)力最弱，故D錯(cuò)誤。8.如圖甲所示，在變壓器輸入端加上如圖乙所示的交變電壓，在副線圈的輸出端串接上一只志向整流二極管D和滑動(dòng)變阻器R，則A.當(dāng)滑片P上移時(shí)，原線圈中的電流I1變大B.當(dāng)滑片P上移時(shí)，原線圈的輸入功率變小C.當(dāng)拿掉二極管后，副線圈中的溝通電周期與原來相同D.保持滑片P不動(dòng)，R上電流有效值是無二極管時(shí)的【答案】BCD【解析】【詳解】A項(xiàng)：由于原線圈兩端電壓不變，副線圈兩端電壓不變，當(dāng)滑片P上移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變大，所以副線圈中的電流變小，則原線圈中的電流變小，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由于原線圈中的電流變小，電壓不變，所以功率變小，故B正確；C項(xiàng)：有二極管存在時(shí)，副線圈中交變電流一個(gè)周期內(nèi)只有半個(gè)周期有電流，但周期不變，拿掉二極管后，副線圈中交變電流的周期不變，故C正確；D項(xiàng)：設(shè)副線圈兩端電壓為U0，有二極管時(shí)，依據(jù)電流的熱效應(yīng)得：R兩端的電壓為，解得：，無二極管時(shí)，R兩端的電壓為：，依據(jù)可得：保持滑片P不動(dòng)，R上電流有效值是無二極管時(shí)的，故D正確。9.如圖，一三棱鏡放在真空中，兩束光a、b平行射到其上，經(jīng)折射后交于光屏上的同一個(gè)點(diǎn)P，則A.a光的波動(dòng)性更強(qiáng)B.若a光照耀某金屬表面可產(chǎn)生光電效應(yīng)，則b光也肯定可以C.增大兩束光的入射角θ，則a光先在光屏上消逝D.在同一雙縫干涉試驗(yàn)中，僅把a(bǔ)光照耀換用b光，視察到的條紋間距變大【答案】CD【解析】【詳解】A項(xiàng)：由圖看出，a光通過三棱鏡后偏折角較大，依據(jù)折射定律得知三棱鏡對(duì)a光折射率較大，所以a光的頻率較大，由公式可知，a光的波長(zhǎng)較小，所以a光的波動(dòng)性較弱，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由于a光的頻率比b光的大，若a光照耀某金屬表面可產(chǎn)生光電效應(yīng)，則b光不肯定可以，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由于a光的折射率較大，由公式可知，a光的臨界角較小，故C正確；D項(xiàng)：由于a光的波長(zhǎng)較小，由公式可知，在同一雙縫干涉試驗(yàn)中，僅把a(bǔ)光照耀換用b光，視察到的條紋間距變大，故D正確。三、非選擇題10.某試驗(yàn)小組利用圖甲裝置進(jìn)行相關(guān)的力學(xué)試驗(yàn)。(1)將一條紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，該小組同學(xué)發(fā)覺紙帶有圖乙兩種穿法，你認(rèn)為_______（選填“左”或“右”）邊的穿法正確。(2)利用該裝置進(jìn)行“探究小車速度隨時(shí)間變更的規(guī)律”試驗(yàn)，得到如圖丙所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用溝通電的頻率為50Hz，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫，SAB=4.22cm，SBC=4.65cm，SCD=5.08cm，SDE=5.49cm，SEF=5.91cm，SFG=6.34cm，則小車的加速度為_______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。(3)用該裝置進(jìn)行“探究功與速度變更的關(guān)系”試驗(yàn)時(shí)，為了減小試驗(yàn)誤差，在小車與重物之間的A處接入力學(xué)傳感器，通過變更重物的質(zhì)量來變更牽引力做功，則該小組同學(xué)試驗(yàn)前_______（填“須要”或“不須要”）墊高軌道以平衡小車的摩擦力；重物質(zhì)量m和小車質(zhì)量M之間必需滿意m遠(yuǎn)小于M嗎？________（填“是”或“否”）。【答案】(1).左(2).0.420~0.430(3).須要(4).否【解析】【詳解】(1)紙帶應(yīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，壓在復(fù)寫紙下面，據(jù)圖可知左邊的正確；(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用交變電流，當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，每隔0.02s打一次點(diǎn)．中間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，故時(shí)間間隔為0.1s，依據(jù)△x=aT2可得：，代入數(shù)據(jù)解得：；(3)依據(jù)試驗(yàn)原理，可知，合外力即為力學(xué)傳感器的示數(shù)，所以應(yīng)平衡摩擦力，由于有力學(xué)傳感器，所以不須要滿意m遠(yuǎn)小于M。11.愛好小組為了測(cè)量某電阻Rx的阻值（約為30Ω），試驗(yàn)室可供選擇的器材有：電流表A1(量程0~50mA，內(nèi)阻約1Ω）電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻約為0.12Ω）電流表V1（量程0~3V，內(nèi)阻很大）電流表V2（量程0~15V，內(nèi)阻很大）電源E（電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻約為0.2Ω）定值電阻R（20Ω，允許最大電流1.0A）滑動(dòng)變阻器R1（0~10Ω）單刀單擲開關(guān)S一個(gè)導(dǎo)線若干依據(jù)以上器材設(shè)計(jì)電路，要求盡可能減小測(cè)量誤差，測(cè)量時(shí)電表的讀數(shù)大于其量程的一半，而且調(diào)整滑動(dòng)變阻器能使電流表讀數(shù)有明顯變更。(1)電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選_______。（填寫器材符號(hào)）(2)請(qǐng)?jiān)诖痤}紙方框內(nèi)畫出測(cè)量電阻Rx的試驗(yàn)電路圖，并在電路圖中標(biāo)注所用元件對(duì)應(yīng)的符號(hào)。_______(3)若電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式為Rx=_________?！敬鸢浮?1).A1(2).V1(3).(4).【解析】【詳解】(1)電源電動(dòng)勢(shì)為3V，則電壓表選V1；通過待測(cè)電阻的最大電流約為：，選量程為3A的電流表讀數(shù)誤差太大；可以把定值電阻與待測(cè)電阻串聯(lián)，此時(shí)電路最大電流約為：，電流表應(yīng)選擇A1；(2)定值電阻與待測(cè)電阻串聯(lián)的總阻值約為30+20=50Ω，遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器最大阻值10Ω，為測(cè)多組試驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采納分壓接法；由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表可以采納外接法，電路圖如圖所示：；(3)由歐姆定律可知，待測(cè)電阻阻值：。12.如圖甲所示，水平軌道AB與豎直面內(nèi)半徑為R=0.1m的光滑螺旋狀圓軌道O、傾角為θ=37°斜面BD軌道緊密平滑連接。一質(zhì)量為M=0.1kg，兩端都可作為車頭、微小的玩具小車內(nèi)裝有加速度顯示器，如圖乙是其放大圖，兩彈簧兩端分別與振子和小車相連，靜止時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)位置，指針位于“0”刻度處。現(xiàn)使小車在外力作用下沿水平軌道AB以加速度a=2m/s2從靜止起先加速至B點(diǎn)，之后撤去外力小車沿圓軌道接著運(yùn)動(dòng)，并沖上斜面BD。已知小車在沖上斜面BD時(shí)指針離開“0”刻度2mm，其中兩彈簧勁度系數(shù)為k=10N/m，振子質(zhì)量為m=0.01kg，與車廂無摩擦。求：(1)小車沖上斜面BD時(shí)，顯示器指針位于“0”刻度左方還是右方？小車與斜面的動(dòng)摩擦因素μ為多少？(2)要使小車能夠返回AB面上，則其在BD面上運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間tmin；(3)要使小車不脫離軌道，則小車起先運(yùn)動(dòng)時(shí)，外力在AB面上作用的距離x滿意的條件?！敬鸢浮?1)右方可得(2)(3)或【解析】【詳解】(1)以小車為探討對(duì)象可知，小車受重力，摩擦力，由牛頓其次定律可知，小車的加速度大于，以振子為探討對(duì)象，只有當(dāng)振子右方彈簧處于壓縮狀態(tài)，左方彈簧處于拉伸狀態(tài)時(shí)，振子的加速度大于，所以顯示器指針位于“0”刻度的右方；以振子為探討對(duì)象以小車為探討對(duì)象可得；(2)恰能返回AB面，則返回時(shí)則返回時(shí)過B得速度沿斜面下滑的加速度下滑，解得，(3)狀況一：沖上斜面后能回到AB面，知，,所以狀況二：沖上斜面后回到與圓心等高處：能過最高點(diǎn)C,恰好回到與圓心等高處：，，則第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)由得所以13.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形線框在水平方向的磁場(chǎng)中以初速度v0水平拋出（忽視空氣阻力）。磁場(chǎng)方向與線框平面始終垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨豎直向下的z軸按B=B0+kz的規(guī)律勻稱增大。已知重力加速度為g。求：(1)線框豎直方向速度為vz時(shí)，線框中瞬時(shí)電流的大小及方向（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）；(2)線框在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大電功率P；(3)若線框從起先拋出到瞬時(shí)速度大小達(dá)到vt所經(jīng)驗(yàn)時(shí)間為t，則線框在時(shí)間t內(nèi)沿豎直方向的位移大小。【答