西藏拉薩市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末聯(lián)考物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年第二學(xué)期拉薩市高中期末聯(lián)考高二物理試卷注意事項：1.本試卷滿分100分，考試時間為90分鐘。2.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼寫在答題卡相應(yīng)的位置上。3.所有〖答案〗必須在答題卡上作答。一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1-5題只有一項符合題目要求，第6-8題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）1.首先用實驗證實電磁波存在、驗證麥克斯韋電磁場理論正確的科學(xué)家是（）A.法拉第 B.麥克斯韋 C.赫茲 D.奧斯特〖答案〗C〖解析〗由物理史實可知首先用實驗證實電磁波存在、驗證麥克斯韋電磁場理論正確的科學(xué)家是赫茲，故選C。2.下列說法不正確的是（）A.戴上特制眼鏡看3D電影有立體感是利用了光的偏振原理B.雨后公路積水表面漂浮的油膜看起來是彩色的，這是光的折射現(xiàn)象C.激光全息照相時利用了激光相干性好的特性D.激光照到VCD機、CD機或計算機的光盤上，可以讀取盤上的信息是利用激光平行度好的特性〖答案〗B〖解析〗A．戴上特制眼鏡看3D電影有立體感是利用了光的偏振原理，故A正確；B．雨后公路積水表面漂浮的油膜看起來是彩色的，這是光的薄膜干涉現(xiàn)象，故B錯誤；C．激光全息照相時利用了激光相干性好的特性，故C正確；D．激光照到VCD機、CD機或計算機的光盤上，可以讀取盤上的信息是利用激光平行度好的特性，故D正確。3.如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中通有變化的電流，電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，電流正方向如圖甲中箭頭所示。P所受的重力為G，桌面對P的支持力為，則（）A.時刻，穿過線圈P的磁通量最大，感應(yīng)電流也最大B.時刻，線圈P中感應(yīng)電流最大，等于GC.時間內(nèi)，螺線管對線圈是吸引力D.時間內(nèi)，穿過線圈P的磁通量變小，且線圈P有擴張的趨勢〖答案〗B〖解析〗A．由圖乙可知，t1時刻螺線管Q中電流為最大，電流的變化率為零，則t1時刻穿過線圈P磁通量最大，磁通量的變化率為零，P中感應(yīng)電流為零，故A錯誤；B．由圖乙可知，t2時刻螺線管Q中電流的變化率為最大，則穿過線圈的磁通量變化率最大，P中有感應(yīng)電流，螺線管Q中電流為0，P不受到磁場力的作用，故等于G，故B正確；C．由圖乙可知，t2時刻，螺線管Q中電流為0，電流的變化率最大，P中感應(yīng)電流最大，二者之間沒有安培力，t3時刻，螺線管Q中電流的變化率為0，P中無感應(yīng)電流，二者之間沒有安培力。t2~t3時間內(nèi)通過Q的電流在變大，穿過P的磁通量在變大，兩者相互排斥，則t2~t3時間內(nèi)螺線管對線圈的是排斥力，且先增大后減小，故C錯誤；D．由圖乙可知，t2~t3時間內(nèi)，螺線管Q中電流增大，則穿過線圈磁通量增大，根據(jù)增縮減擴原理可知，線圈有收縮的趨勢，故D錯誤。4.如圖所示為某水平放置的彈簧振子做簡諧運動的圖像，下列說法正確的是（）A.0.6s時和0.8s時物體的速度方向不相同B.0.2s時與0.4s時的回復(fù)力相同C.0.5s-0.9s時間內(nèi)，系統(tǒng)的彈性勢能一直減小D.0.7s-0.9s時間內(nèi)，振子的加速度在增加〖答案〗D〖解析〗A．0.6s時和0.8s時物體的速度相同，方向均指向位移負(fù)方向，故A錯誤；B．0.2s時與0.4s時的回復(fù)力大小相同但方向不同，故B錯誤；C．0.5s~0.9s振子先靠近后遠(yuǎn)離平衡位置，系統(tǒng)的彈性勢能先減小后增加，故C錯誤；D．0.7s~0.9s時間內(nèi)，振子遠(yuǎn)離平衡位置，加速度增加，故D正確。故選D。5.如圖所示，在條形磁體的右側(cè)放置一個可以自由運動的矩形通電線圈abdc，線圈最初與條形磁體處于同一平面內(nèi)，ac邊、bd邊與條形磁體的方向平行，且ac邊、bd邊中點的連線過條形磁體的中心。通以順時針方向的電流后，該線圈的運動情況為（）A.ab邊轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，cd邊轉(zhuǎn)向紙外，同時靠近磁體B.ab邊轉(zhuǎn)向紙外，cd邊轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，同時靠近磁體C.ab邊轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，cd邊轉(zhuǎn)向紙外，同時遠(yuǎn)離磁體D.ab邊轉(zhuǎn)向紙外，cd邊轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，同時遠(yuǎn)離磁體〖答案〗A〖解析〗在圖示位置時，根據(jù)左手定則可知ab邊所受磁場力方向向內(nèi)，cd邊所受磁場力方向向外，所以ab邊轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，cd邊轉(zhuǎn)向紙外；從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時，根據(jù)左手定則判斷可知ac邊所受磁場力方向水平向左，bd邊所受磁場力方向水平向右，且ac邊所受磁場力大于bd邊所受磁場力，所以靠近磁鐵。故選A。6.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，時刻的波形如圖中實線所示，t=0.1s時刻的波形如圖中虛線所示。波源不在坐標(biāo)原點O，P是傳播介質(zhì)中離坐標(biāo)原點=2.5m處的一個質(zhì)點。則以下說法中正確的是（）A.質(zhì)點P的振幅為0.1mB.波的頻率可能為7.5HzC.波的傳播速度可能為50m/sD.在t=0.1s時刻與P相距5m處的質(zhì)點一定沿y軸正方向運動〖答案〗AC〖解析〗A．振幅為質(zhì)點離開平衡位置的最大距離，由題圖知，質(zhì)點P的振幅為0.1m，故A正確；B．波沿x軸正方向傳播，則t=nT+（n=0，1，2，3，…）周期為T==s（n=0，1，2，3，…）頻率為f==Hz=（10n+2.5）Hz（n=0，1，2，3，…）所以波的頻率可能為2.5Hz、12.5Hz、…，不可能為7.5Hz，故B錯誤；C．波速為v=λf=4×（10n+2.5）m/s=（40n+10）m/s（n=0，1，2，3，…）當(dāng)n=1時v=50m/s故C正確；D．波沿x軸正方向傳播，在t=0.1s時刻P沿y軸正方向運動，與之相距5m處的質(zhì)點分別在7.5m處和-2.5m處，其中7.5m處的質(zhì)點振動情況與3.5m處質(zhì)點振動情況一樣，沿y軸正方向，而距原點-2.5m的質(zhì)點與1.5m處振動情況一樣，速度沿y軸負(fù)方向，故D錯誤。7.如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等。a、b端加一定交流電壓后，則（）A.兩電阻兩端的電壓比B.兩電阻中的電流之比C.兩電阻消耗的電功率之比D.電阻B兩端的電壓表的示數(shù)〖答案〗BD〖解析〗AB．電阻兩端的電壓所以兩電阻兩端的電壓之比等于電流之比，由于電流比等于匝數(shù)反比，所以故A錯誤，B正確；C．電阻消耗的功率所以兩電阻消耗電功率之比故C錯誤；D．由表達(dá)式知ab兩端電壓有效值為220V，設(shè)副線圈電壓為U2，則原線圈兩端電壓3U2，原線圈中電阻分壓為，即解得故D正確8.下列四幅圖中有關(guān)裝置的原理和現(xiàn)象的分析正確的是（）A.圖甲電路通電穩(wěn)定后斷開開關(guān)瞬間，燈泡一定會閃一下再熄滅B.圖乙變壓器采用了電磁互感原理，鐵芯用彼此絕緣的硅鋼片疊加而成從而減小渦流C.圖丙過山車進(jìn)入停車區(qū)的過程中銅片受到強力磁鐵的安培力使過山車減速D.圖丁D形盒半徑、磁感應(yīng)強度不變，若加速電壓越高，質(zhì)子飛出D形盒的動能將越大〖答案〗BC〖解析〗A．圖甲電路通電穩(wěn)定后斷開開關(guān)瞬間，燈泡不一定會閃一下再熄滅，只有當(dāng)電路穩(wěn)定時線圈中電流比燈泡中電流大時，燈泡才會閃一下再熄滅，故A錯誤；B．圖乙變壓器采用了電磁互感原理，鐵芯用彼此絕緣的硅鋼片疊加而成防止產(chǎn)生渦流，故B正確；C．過山車進(jìn)入停車區(qū)的過程中，銅片中有感應(yīng)電流通過，處于磁場中，則受到的安培力，使過山車減速，故C正確；D．由可得則最大動能為知最大動能與加速器的半徑、磁感線強度以及電荷的電量和質(zhì)量有關(guān)，與加速電壓無關(guān)，故D錯誤。故選BC。二、實驗題（本題共2小題，共16分。）9.某實驗小組利用圖甲所示裝置測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。輕繩一端系住直徑為的小球，另一端固定在鐵架臺上點，已知點到小球球心的距離為，在點正下方固定一個光電門，小球運動至最低點時光電門能夠記錄下小球的遮光時間。實驗時，將小球拉起至輕繩和豎直方向夾角為，由靜止釋放小球，小球擺至最低點時光電門光線正好射向小球球心，小球的遮光寬度可近似為，光電門記錄小球的遮光時間為，試回答以下問題：（1）用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑_____________；（2）小球從釋放位置運動至最低點時速度為_______________；（用題中相關(guān)物理量的字母表示）（3）多次改變的數(shù)值，重復(fù)以上實驗過程并測量對應(yīng)的，得到隨變化的關(guān)系如圖丙所示，該圖線斜率的絕對值為，可計算得重力加速度______________________。（用、和表示）〖答案〗（1）8.10（2）（3）〖解析〗（1）由圖示游標(biāo)卡尺可知，其精確度為0.05mm，所以小球直徑為（2）小球從釋放位置運動至最低點時速度為（3）由動能定理可得圖丙中圖線斜率的絕對值為k，則可得可得10.在“探究碰撞中的不變量”實驗中，通過碰撞后做平拋運動測量速度的方法來進(jìn)行實驗，實驗裝置如圖甲所示，實驗原理如圖乙所示。（1）假設(shè)實驗室中有如下圖所示三個小球，則入射小球應(yīng)該選取________，被碰小球應(yīng)該選取________。（填字母代號）（2）關(guān)于本實驗，下列說法正確的是________。（填字母代號）A.斜槽必須足夠光滑且安裝時末端必須保持水平B.同一實驗中入射小球每次都必須從斜槽上的同一位置由靜止釋放C.實驗中需要用到重垂線D.必須測量出斜槽末端到水平地面的高度（3）某同學(xué)在做上述實驗時，測得入射小球和被碰小球的質(zhì)量關(guān)系為，兩小球在記錄紙上留下三處落點痕跡如圖丙所示，他將米尺的零刻線與點對齊，測量出點到三處平均落地點的距離分別為、、。該同學(xué)通過測量和計算發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差允許范圍內(nèi)，兩小球在碰撞前后動量是守恒的。①該同學(xué)要驗證關(guān)系式為_________________；（用、、關(guān)系表示）②若進(jìn)一步研究該碰撞是否為彈性碰撞，需要判斷關(guān)系式__________________是否成立。（用、、關(guān)系表示）〖答案〗（1）AB（2）BC（3）〖解析〗（1）（1）[1][2]為了保證入射小球碰撞后不反彈，入射球的質(zhì)量要大于被碰球的質(zhì)量，為了使兩球發(fā)生對心碰撞，則要求兩球的半徑相同，故入射球選擇直徑為、質(zhì)量為的小球A，被碰球選擇直徑為、質(zhì)量為的小球B。（2）（2）[3]A．本實驗只需要確保軌道末端水平，小球每次從斜槽的同一位置滾下，從而確保小球到達(dá)末端的速度大小不變，且離開軌道后做的是平拋運動即可，并不需要軌道光滑，故A錯誤；B．要確保放上被碰小球后，入射小球的碰前的速度大小保持不變，故要求從同一位置由靜止釋放入射小球，故B正確；C．實驗中重錘線的作用是確定小球做平拋運動的水平位移的起點，即標(biāo)定斜槽末端在白紙上的投影點O，故C正確；D．兩個小球下落時間相同，故由可知，小球的水平位移，故可用水平位移的大小關(guān)系表示速度的大小關(guān)系，不需要求出時間，所以不需要測量高度，故D錯誤。故選BC。（3）[4]①由題圖丙可知代入質(zhì)量關(guān)系，可知但是故OC才是入射小球碰前速度對應(yīng)的水平位移，由動量守恒定律得根據(jù)解得[5]②驗證碰撞是否為彈性碰撞，則需要驗證即變形得根據(jù)則有解得三、計算題：本題共3小題，共36分。請把〖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。11.為防止宇宙間各種高能粒子對在軌航天員造成的危害，科學(xué)家研制出各種磁防護裝置。某同學(xué)設(shè)計了一種磁防護模擬裝置，裝置截面如圖所示，以O(shè)點為圓心的內(nèi)圓、外圓半徑分別為R、，區(qū)域中的危險區(qū)內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，外圓為絕緣薄板，且直徑CD的兩端各開有小孔，外圓的左側(cè)有兩塊平行金屬薄板，其右板與外圓相切，在切點C處開有一小孔，兩板間電壓為。一質(zhì)量為m、電荷量為粒子（不計重力）從左板內(nèi)側(cè)的A點由靜止釋放，粒子經(jīng)電場加速后從C孔沿CO方向射入磁場，恰好不進(jìn)入安全區(qū)。求：（1）粒子通過C孔時速度的大小；（2）磁感應(yīng)強度B的大小。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）粒子從A點運動到C點，根據(jù)動能定理有解得（2）設(shè)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑為r，如圖所示由幾何關(guān)系有解得由牛頓第二定律有解得12.如圖所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌、，距離為，與左側(cè)從，間連接的電阻構(gòu)成一個固定的水平型導(dǎo)體框架，導(dǎo)軌電阻不計且足夠長?？蚣苤糜谝粋€方向豎直向下，范圍足夠大的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為，磁場左側(cè)邊界是。質(zhì)量為、電阻為、長度為的導(dǎo)體棒垂直放置在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌接觸良好，給導(dǎo)體棒一個水平向右的初速度進(jìn)入磁場區(qū)域，求：（1）導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場瞬間安培力的大??；（2）導(dǎo)體棒在磁場中運動的位移?！即鸢浮剑?）（2）〖解析〗（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場瞬間感應(yīng)電動勢為根據(jù)閉合電路歐姆定律得根據(jù)安培力公式得聯(lián)立解得導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場瞬間安培力的大小為（2）當(dāng)導(dǎo)體棒速度減為零時，由動量定理得又因為聯(lián)立解得變形得13.如圖所示，半徑為R1＝1.8m的光滑圓弧軌道與半徑為R2=0.8m的半圓光滑細(xì)管平滑連接并固定，光滑水平地面上緊靠管口處有一質(zhì)量為M=3kg、長度為L＝2.0m的木板，木板上表面正好與管口底部相切，處在同一水平線上，木板的左方有一足夠長的水平臺階，其上表面與木板上表面高度相同?，F(xiàn)讓質(zhì)量為m2＝2kg的物塊b靜止于B處，質(zhì)量為m1＝1kg的物塊a從光滑圓弧軌道頂端的A處由靜止釋放，物塊a下滑至B處和b發(fā)生碰撞后不再分開，a、b形成的物塊c經(jīng)過半圓管從C處滑上木板，當(dāng)木板速度為2m/s時，木板與臺階碰撞并立即被粘住，若g=10m/s2，物塊碰撞前后均可視為質(zhì)點，圓