四川省宜賓市2023-2024學年高二下學期7月期末考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12024年春期宜賓市普通高中學業(yè)質量監(jiān)測高二年級物理一、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，只有一項是符合題目要求的。1.如圖，風對帆面的作用力垂直于帆面，它能分解成兩個分力，其中垂直于航向，會被很大的橫向阻力平衡，沿著航向，提供動力。若帆面與航向之間的夾角為，下列說法正確的是（）A. B.C.船受到的橫向阻力為 D.船前進的動力為〖答案〗B〖解析〗AB．根據(jù)幾何關系可得解得故A錯誤，B正確；C．根據(jù)題意可知，船受到的橫向阻力與等大反向，即等于，故C錯誤；D．根據(jù)題意可知，船前進的動力為沿著航向的分力，根據(jù)幾何關系可得解得故D錯誤。故選B。2.如圖，利用電勢差計和帶電擺球研究平行板電容器。平行板電容器充電后與電源斷開。若發(fā)現(xiàn)電勢差計指針張角變小，擺球懸線偏角不變，下列操作可能的是（）A.板間距離減小 B.板間距離增大C.減小兩板正對面積 D.平行板間放入電介質〖答案〗A〖解析〗設懸線與豎直方向的夾角為，兩極板間電場強度為,小球帶電量為，小球質量為，由平衡條件得AB．平行板電容器充電后與電源斷開，電容器所帶電荷量不變，由，再結合可得可知只改變板間距離，平行板間的電場強度不變，故板間距離減小或增大，擺球懸線偏角不變。板間距離減小，增大，不變，則減小，電勢差計指針張角變??；板間距離增大，減小，不變，則增大，電勢差計指針張角變大，故A正確，B錯誤；C．由，減小兩板正對面積，減小，不變，則增大，電勢差計指針張角變大，故C錯誤；D．平行板間放入電介質，由，增大，不變，則減小，電勢差計指針張角變小，由得減小，擺球懸線偏角減小，故D錯誤。故選A。3.如圖甲，在真空中固定兩個相同的點電荷A、B，它們關于x軸上的P點對稱，在x軸上的電場強度E與坐標位置x的關系圖像如圖乙。若在坐標原點O由靜止釋放一個點電荷C（重力忽略不計），釋放后它先沿x軸正方向運動。規(guī)定沿x軸正方向為電場強度的正方向，則關于點電荷C的以下說法正確的是（）A.帶負電荷B.在處動能最大C.在處電勢能最小D.點電荷不可能沿軸做往返運動〖答案〗C〖解析〗A．由圖像可知，在x軸上的P點對應點，在P點的左側電場強度為正值，說明場強方向沿x軸正方向。在P點的右側為電場強度負值，場強方向沿x軸負方向，可知A、B帶等量負電，在坐標原點O由靜止釋放一個點電荷C，釋放后它先沿x軸正方向運動，點電荷C帶正電荷，故A錯誤；BC．點電荷C從O點到P點，電場力做正功，電勢能減小，從P點沿x軸正方向運動，電場力做負功，電勢能增加，故點電荷C在處動能最大，在處電勢能最小，故B錯誤，C正確；D．設O點關于P點的對稱點為點C，點電荷從O點到P點，做加速運動，從P點到C點做減速運動，速度為零后從C點到P點反向做加速運動，然后從從P點到O點做減速運動，如此反復，故點電荷C將沿x軸做往返運動，故D錯誤。故選C。4.某容器封閉一定質量的理想氣體，氣體從狀態(tài)a開始經(jīng)歷ab、bc、cd、da后回到a，體積V隨攝氏溫度t的變化關系如圖，其中bc、ad均平行于t軸，下列說法正確的是（）A.從狀態(tài)a到b，所有氣體分子的動能均增大B.從狀態(tài)b到c，氣體要從外界吸收熱量C.從狀態(tài)c到d，氣體放出熱量小于外界對氣體做功D.氣體從狀態(tài)a到b對外做的功大于從狀態(tài)c到d外界對氣體做的功〖答案〗B〖解析〗A．從狀態(tài)a到b，氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，并不是所有氣體分子的動能均增大，故A錯誤；B．從狀態(tài)b到c，氣體體積不變，外界對氣體不做功；氣體溫度升高，內能增大，由熱力學第一定律，可知氣體要從外界吸收熱量，故B正確；C．從狀態(tài)c到d，氣體溫度降低，內能減小，則從狀態(tài)c到d，氣體體積減小，外界對氣體做功，則由熱力學第一定律，可知即氣體放出熱量，并且氣體放出熱量大于外界對氣體做功，故C錯誤；D．氣體從狀態(tài)a到b與從狀態(tài)c到d，氣體都做等壓變化，由，可得則氣體從狀態(tài)a到b的壓強比從狀態(tài)c到d的壓強小；由，可知氣體從狀態(tài)a到b對外做的功小于從狀態(tài)c到d外界對氣體做的功，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，等腰三角形為一棱鏡的橫截面，；一平行于邊的細光束從邊射入棱鏡，在邊反射后從邊射出，出射光分成了不同顏色的兩束，甲光的出射點在乙光的下方，不考慮多次反射。下列說法正確的是（）A.甲光的頻率比乙光的高B.在真空中的傳播速度，甲光比乙光的大C.該棱鏡對甲光的折射率大于對乙光的折射率D.在棱鏡內邊反射時的入射角，甲光比乙光的大〖答案〗D〖解析〗AC．根據(jù)折射定律和反射定律作出光路圖如圖所示由圖可知，乙光在棱鏡中偏轉得的折射角較小，根據(jù)折射定律可知乙光的折射率大于甲光的折射率，則乙光的頻率高于甲光的頻率，根據(jù)可知乙光的波長短，故AC錯誤；B．不同頻率的光在真空中的傳播速度是一樣的，在真空中甲光和乙光的傳播速度相同，故B錯誤；D．根據(jù)幾何關系可知光在棱鏡內bc邊反射時的入射角，甲光比乙光的大，故D正確。故選D。6.宇宙射線進入地球大氣層與大氣作用會產生中子，中子與大氣中的氮14會產生以下核反應：，產生的能自發(fā)進行衰變，其半衰期為5730年，利用碳14的衰變規(guī)律可推斷古木的年代。下列說法正確的是（）A.發(fā)生衰變的產物是B.衰變輻射出的電子來自于碳原子的核外電子C.近年來由于地球的溫室效應，引起的半衰期發(fā)生微小變化D.若測得一古木樣品的含量為活體植物的，則該古木距今約為11460年〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)即發(fā)生衰變的產物是，故A正確；B．衰變輻射出的電子來自于原子核內的中子轉化為質子時放出的電子，故B錯誤；C．半衰期與外界環(huán)境無關，故C錯誤；D．若測得一古木樣品的含量為活體植物的，可知經(jīng)過了1個半衰期，則該古木距今約為5730年，故D錯誤。故選A。7.如圖，光滑絕緣水平桌面上有一均質正方形金屬線框，線框以速度進入一個直線邊界的勻強磁場（磁場的寬度大于線框的邊長），當線圈全部進入磁場區(qū)域時，速度減小到，下列說法正確的是（）A.線框進入磁場過程中做勻減速直線運動B.線框能全部穿出磁場C.線框進入磁場過程中與離開磁場過程中產生的熱量之比為8∶1D.線框進入磁場過程中與離開磁場過程中通過線框某截面的電荷量之比為3∶2〖答案〗C〖解析〗A．線框進入磁場時受安培力大小為隨著速度減小，安培力逐漸減小，加速度減小，所以線框進入磁場時做變速直線運動，故A錯誤；BD．假設線圈能全部穿出磁場，線圈剛全部進入磁場時速度為，剛離開磁場時速度為，線圈進入磁場的過程，取向右為正方向，由動量定理得：通過線圈的電荷量線圈離開磁場的過程，取向右為正方向，由動量定理得通過線圈的電荷量聯(lián)立解得所以線圈不能全部穿出磁場，則，代入上式可知故BD錯誤；C．線圈進入磁場的過程，根據(jù)能量守恒定律有線圈離開磁場的過程，根據(jù)能量守恒定律有解得故C正確。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全都選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.2023年9月21日，“天宮課堂”第四課正式開講，這是中國航天員首次在夢天實驗艙內進行授課，若夢天實驗艙繞地球的運動可視為勻速圓周運動，其軌道離地面的高度約為地球半徑的倍。已知地球半徑為，地球表面的重力加速度為，引力常量為，忽略地球自轉的影響，下列說法正確的是（）A.漂浮在實驗艙中的航天員不受地球引力B.實驗艙繞地球運動的線速度大小約為C.實驗艙繞地球運動的向心加速度大小約為D.地球的密度約為〖答案〗BD〖解析〗A．漂浮在空間站中的宇航員依然受地球的引力，所受引力提供做勻速圓周運動的向心力，故A錯誤；BC．設空間站的質量為m，其所受萬有引力提供向心力，有結合解得故B正確，C錯誤；D．地球的平均密度約為故D正確。故選BD。9.如圖甲，位于坐標原點O的波源從時刻開始振動，形成了沿x軸正方向傳播的簡諧橫波。時，平衡位置位于處的質點A第一次到達波峰，質點B的平衡位置位于處，波源O的振動圖像如圖乙。下列說法正確的是（）A.質點A的起振方向沿y軸正方向B.該波的波速為10m/sC.從到的過程中，質點A運動的路程為12cmD.時，質點B的加速度與速度同向〖答案〗BD〖解析〗A．由圖b可知，波源O的起振方向沿y軸負方向，所以質點A起振方向沿y軸負方向，故A錯誤；B．由圖b可知，周期為2s，則解得該波的波速為故B正確；C．質點A經(jīng)過1.5s開始起振，所以3s內，質點實際振動的時間為1.5s，即四分之三個周期，所以質點A運動的路程為故C錯誤；D．波傳到質點B的時間為則3.75s時，質點B的在y軸負半軸向平衡位置運動，所以速度沿y軸正方向，加速度沿y軸正方向，所以加速度與速度同向，故D正確。故選BD。10.如圖甲，轎廂內質量為的物塊的右邊被一根輕彈簧用的水平拉力向右拉著且保持靜止，物塊與轎廂水平底面間的動摩擦因數(shù)為0.3。時，轎廂在豎直軌道作用下由靜止開始運動，軌道對轎廂豎直向上的作用力的大小隨時間的變化如圖乙，時，物塊恰好相對轎廂底面滑動。轎廂和廂內物塊的總質量為，重力加速度大小取，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則（）A.時，轎廂的加速度大小為B.時，軌道對轎廂的作用力大小為C.時，轎廂的速度大小為D.物塊從開始滑動到彈簧恢復原長的過程中，物塊在水平方向上做勻加速直線運動〖答案〗AC〖解析〗AB．物塊恰好相對轎廂底面滑動，根據(jù)平衡條件可知此時彈簧彈力等于物塊與轎廂間的摩擦力，對轎廂受力分析，豎直方向對物塊受力分析其中解得，故A正確，B錯誤；C．根據(jù)動量定理可得解得故C正確；D．物塊從開始滑動到彈簧恢復原長的過程中，開始時物塊在水平方向上受摩擦力和彈力作用，而恢復原長后，水平方向上只受摩擦力，方向與開始時合力方向不同，故不是勻加速直線運動，故D錯誤。三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.某實驗研究小組在實驗室利用如圖甲所示的實驗裝置測量物塊與木板間的動摩擦因數(shù)。將一端帶有定滑輪的長木板固定在水平桌面上，在長木板的旁邊固定有刻度尺，物塊通過細線跨過定滑輪與砂桶相連，多次改變砂桶的質量（并測出砂桶的質量m），每次都讓物塊從同一位置由靜止釋放，利用手機計時器測出物塊運動相同距離L（用長木板旁邊的刻度尺讀出）所用的時間t，記錄多組m、t的數(shù)據(jù)，已知重力加速度為g，請你回答以下問題：（1）研究小組認為細線拉力大小近似等于砂桶的重力，則需要滿足物塊的質量______（選填“遠大于”或者“遠小于”）砂桶的質量；（2）利用記錄數(shù)據(jù)作出圖像如圖乙，若圖線與橫軸的交點坐標為，與縱軸的交點坐標為，則物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為______；物塊的質量為______。（請用題目中所給的字母符號如來表示）〖答案〗（1）遠大于（2）〖解析〗（1）以物塊為對象，有以沙桶為對象，有聯(lián)立可得可知要使細線的拉力大小近似等于所掛沙桶的總重力，則需要滿足物塊的質量遠大于砂桶的質量；（2）[1][2]由于物塊做初速度為零的勻加速直線運動，則有得①由牛頓第二定律得②由①②解得結合圖像得解得12.某探究小組利用課外時間做了如下探究實驗：先利用如圖的電路來測量兩個電壓表的內阻，實驗分兩個過程，先用替代法測出電壓表V1的內阻，然后用半偏法測出電壓表V2的內阻。供選用的器材如下：A.待測電壓表V1，量程為，內阻B.待測電壓表V2，量程為，內阻C.電阻箱，阻值范圍D.滑動變阻器，阻值，額定電流E.滑動變阻器，阻值范圍，額定電流F.電池組，電動勢為，內電阻約G.單刀單擲開關、單刀雙擲開關各一個及導線若干（1）實驗器材選擇除外，滑動變阻器應選用______（用器材前的字母表示）（2）下面是主要實驗操作步驟，將所缺的內容補充完整；①用替代法測待測電壓表的內阻；根據(jù)電路圖連成實驗電路，并將滑動變阻器的滑動觸頭置于左端；將單刀雙擲開關置于觸點2，調節(jié)滑動變阻器，使電壓表的指針指在刻度盤第格，然后將單刀雙擲開關置于觸點1，調節(jié)電阻箱使電壓表的指針仍指在刻度盤第格，記下此時電阻箱的阻值，則電壓表的內阻測量值為______。②用半偏法測待測電壓表的內阻：將單刀雙擲開關置于觸點1，電阻箱的阻值調為零，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器使電壓表的指針滿偏。保持滑動變阻器的滑動觸頭位置不變，調節(jié)電阻箱，使電壓表的指針半偏，記下電阻箱的阻值，則電壓表的內阻測量值為______。（3）上述兩種測量方法都有誤差，其中有種測量方法沒有系統(tǒng)誤差，接下來該小組選用此測量方法測出其內阻的電壓表，改裝成一量程為4.0V的電壓表繼續(xù)完成后續(xù)的探究實驗，需______（選填“串聯(lián)”或者“并聯(lián)”）一個阻值為______kΩ的電阻?！即鸢浮剑?）D（2）2030（3）串聯(lián)20〖解析〗（1）通過電路圖可知滑動變阻器的接法為分壓式，分壓式所用滑動變阻器阻值較小，若選E，當閉合開關之前，滑動變阻器全部接入電路，流過滑動變阻器的電流為流過滑動變阻器的電流大于額定電流。故選D。（2）[1]根據(jù)替代法的實驗原理可知，調節(jié)滑動變阻器R′，使電壓表V2的指針指在刻度盤第N格，然后將單刀雙擲開關S2置于觸點1，調節(jié)電阻箱R使電壓表V2的指針仍指在刻度盤第N格，即回路中電流不變，總電阻不變，則電壓表V1的內阻應等于電阻箱的阻值20kΩ；[2]根據(jù)半偏法的實驗原理可知，先讓V2表滿偏，然后電阻箱接入電路和電壓表V2串聯(lián)分壓，因并聯(lián)電路的總電壓幾乎不變，當V2的示數(shù)半偏時可以認為電阻箱的分壓和電壓表電壓相同，因此電阻箱的阻值等于電壓表的內阻，所以電壓表的內阻等于電阻箱的阻值30kΩ。（3）[1][2]由于等效替代法不存在系統(tǒng)誤差，而半偏法存在系統(tǒng)誤差，因為將電阻箱接入電路后，使得電壓表和電阻箱的分壓增大，所以V2的測量值偏大，而V1的內阻測量值等于真實值，所以根據(jù)電表改裝原理可知，應該將電壓表V1串聯(lián)一個定值電阻改裝成一量程為4.0V的電壓表，且串聯(lián)的電阻阻值為13.如圖，光滑水平面上固定一半徑為的光滑圓弧軌道，末端恰好與水平地面相切，質量為的小球B靜止在水平軌道上?，F(xiàn)將一個與B球完全相同的小球A從圓弧軌道的點處由靜止釋放，點與點的連線與豎直方向的夾角，A球運動過程中與B球發(fā)生正碰并粘在一起，小球A、B均可視為質點，重力加速度為g，，。求：（1）A球運動到圓弧軌道末端時對圓弧軌道的壓力；（2）A、B兩球碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能?！即鸢浮剑?）；方向豎直向下；（2）〖解析〗（1）A球從釋放到圓弧軌道末端，根據(jù)動能定理得解得在圓軌道最低點，對A球由牛頓第二定律得解得由牛頓第三定律，A球對圓弧軌道的壓力方向豎直向下。（2）A、B碰撞過程中，根據(jù)動量守恒定律得解得則碰撞過程中損失的機械能為解得14.如圖，一光滑平臺的末端與水平傳送帶左端點無縫平滑連接，平臺高，傳送帶、兩點間的距離?，F(xiàn)有一質量的滑塊（可視為質點），以的速度沿光滑平臺向右運動，當滑塊運動到點時，傳送帶立即由靜止開始順時針加速轉動，傳送帶的加速度大小恒為，滑塊從點離開后落到水平地面上，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，滑塊所受最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，忽略皮帶輪的大小。求：（1）滑塊從C點落到地面所用時間；（2）滑塊在傳送帶上運動的最小速度；（3）滑塊通過傳送帶的過程中，與傳送帶之間因摩擦而產