2023-2024學(xué)年安徽省黃山市高二下學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1黃山市2023—2024學(xué)年度第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)高二物理試題注意事項(xiàng)：1.答題前在答題卡上填寫好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息。2.請(qǐng)將選擇題〖答案〗用2B鉛筆正確填寫在答題卡上；請(qǐng)將非選擇題〖答案〗用黑色中性筆正確填寫在〖答案〗卡上。一、單項(xiàng)選擇題：（本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）1.2024年春節(jié)及五一期間，齊云山打鐵花吸引了數(shù)十萬(wàn)游客前來(lái)游覽打卡。打鐵花的表演者一手持一根“花棒”A用力從下向上敲打另一根“花棒”B，使“花棒”B中的高溫鐵水擊向天穹。僅有鐵水被打得越高、越散，鋼液才可在空中如天女散花，變成微小的鐵屑空中熾燃、制冷、降落，從而避免工作員燙傷。關(guān)于“花棒”的選擇，下列說(shuō)法正確的是（）A.使用彈性好的“花棒”，并且A棒質(zhì)量小于B棒質(zhì)量B.使用彈性好的“花棒”，并且A棒質(zhì)量大于B棒質(zhì)量C.使用彈性差的“花棒”，并且A棒質(zhì)量大于B棒質(zhì)量D.使用彈性差的“花棒”，并且A棒質(zhì)量小于B棒質(zhì)量〖答案〗B〖解析〗彈性好的“花棒”在碰撞過(guò)程中損失的能量小，且在沖量一定時(shí)，彈性好的“花棒”由于作用時(shí)間更長(zhǎng)，給手的沖力會(huì)更?。辉谂鲎策^(guò)程中，動(dòng)量守恒，A棒敲擊B棒，B棒的質(zhì)量越小，獲得的速度越大，才能讓鐵水飛得更高。故選B。2.2023年4月10日，黃山學(xué)院6名學(xué)生在徽州區(qū)西溪南鎮(zhèn)拍攝微電影。忽然聽(tīng)見(jiàn)呼救聲，循聲望去，只見(jiàn)湍急的水流中有一名中年婦女。危急時(shí)刻，有2位同學(xué)奮不顧身跳入水中，6人齊心協(xié)力將落水者救上岸。設(shè)落水者離岸邊距離d，施救者抓住落水者后的最大劃水速度為，水流速度為。為盡早將落水者拖離急流進(jìn)行施救，下列分析合理的是（）A.救到人后，到岸的最短時(shí)間可能少于B.救到人后，應(yīng)以最短路程d渡河C.救到人后，應(yīng)以最大的相對(duì)河岸速度渡河D.救到人后，應(yīng)垂直河岸方向用力劃水，接應(yīng)者到下游處接應(yīng)〖答案〗D〖解析〗救到人后，施救者和落水者的實(shí)際運(yùn)動(dòng)分解為沿河岸方向和垂直河岸方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，垂直河岸方向用力劃水時(shí)，可得沿河岸方向的位移為接應(yīng)者到下游處接應(yīng)。故選D。3.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長(zhǎng)為2cm，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向與ABC構(gòu)成的平面夾角30°。電勢(shì)，，正點(diǎn)電荷q電量為。下列說(shuō)法正確的是（）A.場(chǎng)強(qiáng)大小1003V/mB.將正電荷q從A點(diǎn)沿直線移到B點(diǎn)，它的電勢(shì)能先增大后減小C.將正電荷q從A點(diǎn)沿直線加速移到C點(diǎn)，靜電場(chǎng)力做功為D.將正電荷q從B點(diǎn)沿直線勻速移到C點(diǎn)，非靜電場(chǎng)力做的功為〖答案〗C〖解析〗A．等邊三角形的邊長(zhǎng)，設(shè)AB邊中點(diǎn)為O，連接OC根據(jù)幾何關(guān)系可得因?yàn)楣蔄B為一條等勢(shì)線，則電場(chǎng)線與AB垂直，又因?yàn)镃點(diǎn)電勢(shì)OC兩點(diǎn)的電勢(shì)差電場(chǎng)方向與ABC平面的夾角，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差之間的關(guān)系式，可得故A錯(cuò)誤；B．AB為一條等勢(shì)線，正電荷從A點(diǎn)沿直線移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，電勢(shì)能不變，故B錯(cuò)誤；CD．將正電荷q從A點(diǎn)沿直線加速移到C點(diǎn)，靜電場(chǎng)力做功為將正電荷q從B點(diǎn)沿直線勻速移到C點(diǎn)，則有則故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，足夠?qū)挼囊翰壑惺⒎拍撤N透明液體的折射率，M是可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的平面鏡，M與水平面的夾角為。光線從液槽的側(cè)壁水平射入透明液體中。若經(jīng)平面鏡反射后的光線能從透明液體面射出，的取值范圍應(yīng)該是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗設(shè)光線在水中反生全反射的臨界角為C，則也即若光在右側(cè)發(fā)生全反射時(shí)，作出光路如圖則由幾何關(guān)系可知若光在左側(cè)發(fā)生全反射時(shí)，作出光路如圖則由幾何關(guān)系可知即：，解得故選A。5.如圖所示，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，絲線BC長(zhǎng)度為，AC兩點(diǎn)間的距離為2L.當(dāng)小球B靜止時(shí)，絲線與豎直方向的夾角，帶電小球A、B可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是（）A.絲線對(duì)小球B的拉力為B.兩小球之間的庫(kù)侖斥力為mgC.小球A帶電荷量為D.如果小球A漏電導(dǎo)致電量減少少許，絲線拉力變大〖答案〗C〖解析〗A．由題意可知所以AB與BC垂直，兩小球之間的距離為對(duì)小球B進(jìn)行受力分析如圖由平衡條件得，絲線對(duì)小球B的拉力為故A錯(cuò)誤；B．兩小球之間的庫(kù)侖斥力為故B錯(cuò)誤；C．由可知故C正確；D．由相似三角形可知若A緩慢漏電，兩球間的庫(kù)侖力減小，絲線的拉力大小不變，故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，V、A、、四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用U、I、、表示，下列判斷正確的是（）A.I減小，減小B.I增大，增大C.電壓表V的示數(shù)與電流表A示數(shù)之比不變D.電壓表的示數(shù)的變化量與電流表A示數(shù)的變化量之比保持不變〖答案〗D〖解析〗AB．滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，電路總電阻減小，干路電流增大，則I增大，電源內(nèi)阻、定值電阻承擔(dān)電壓均增大，則增大，可知路端電壓減小，即減小，由于可知，減小，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)閉合電路歐姆定律有滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，可知，電壓表V的示數(shù)與電流表A示數(shù)之比減小，故C錯(cuò)誤；D．結(jié)合上述有則有可知，電壓表的示數(shù)的變化量與電流表A示數(shù)的變化量之比保持不變，故D正確。故選D。7.2019年9月，北斗系統(tǒng)正式向全球提供服務(wù)，在軌39顆衛(wèi)星中包括21顆北斗三號(hào)衛(wèi)星：有18顆運(yùn)行于中圓軌道、1顆運(yùn)行于地球靜止軌道、2顆運(yùn)行于傾斜地球同步軌道。地球靜止軌道衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星在距地表高度分別為和的圓軌道上運(yùn)行時(shí)，周期分別為和，視地球?yàn)橘|(zhì)量分布均勻的球體，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，萬(wàn)有引力常量為G。利用上述數(shù)據(jù)不可以計(jì)算出（）A.地球的質(zhì)量B.地球表面的重力加速度C.中圓軌道衛(wèi)星所在位置的重力加速度D.地球靜止軌道衛(wèi)星與中圓軌道衛(wèi)星的動(dòng)量之比〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力設(shè)地球的質(zhì)量為，地球的半徑為，則對(duì)地球靜止軌道衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星有兩式中只有和兩個(gè)未知數(shù)，因此聯(lián)立后可解得地球半徑與地球質(zhì)量；B．在地球表面附近，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力可得得地球表面的重力加速度因萬(wàn)有引力常量已知，地球半徑與地球質(zhì)量可求，則能計(jì)算出地球表面的重力加速度；C．對(duì)中圓軌道衛(wèi)星有得中圓軌道衛(wèi)星所在位置的重力加速度因地球半徑可求，則能計(jì)算出中圓軌道衛(wèi)星所在位置的重力加速度；D．因無(wú)法求出地球靜止軌道衛(wèi)星與中圓軌道衛(wèi)星的質(zhì)量，則無(wú)法求出地球靜止軌道衛(wèi)星與中圓軌道衛(wèi)星的動(dòng)量之比。8.如圖所示，拋物線形光滑軌道，豎直放置，軌道繞對(duì)稱軸y軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，一小球套在軌道上，若小球可在軌道上任意位置相對(duì)軌道靜止，拋物線的方程為，重力加速度為g。則下列的值正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗令小球所在位置受到的彈力方向與豎直方向夾角為，則小球所在位置的拋物線的切線與水平方向夾角也為，拋物線的方程為對(duì)函數(shù)求導(dǎo)有根據(jù)導(dǎo)數(shù)切線的關(guān)系有小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由重力與彈力的合力提供向心力有解得故選A。二、多項(xiàng)選擇題：（本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）9.在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)內(nèi)阻為、匝數(shù)n＝311、面積為的長(zhǎng)方形線圈，以的角速度繞垂直于磁場(chǎng)的對(duì)稱軸勻速旋轉(zhuǎn)。線圈連接一理想變壓器。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，副線圈接有一個(gè)電阻箱R。下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈的電動(dòng)勢(shì)最大值為311VB.原線圈輸入電壓為220VC.原、副線圈的電流之比為1∶4D.當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為16Ω時(shí)，電阻箱R上獲得最大電功率〖答案〗AD〖解析〗A．電動(dòng)勢(shì)的最大值故A正確；B．由電動(dòng)勢(shì)的最大值可知電源的有效值為由于線圈有內(nèi)阻，因此原線圈輸入電壓應(yīng)小于220V，故B錯(cuò)誤；C．原副線圈電流與匝數(shù)成反比，則變壓器原、副線圈的電流之比為，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)副線圈中電流為，則原線圈中電流為，原線圈電壓為根據(jù)原副線圈電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系，可得副線圈電壓為電阻箱電功率為可知當(dāng)時(shí)電阻箱獲得的電功率最大，此時(shí)電阻箱的阻值為故D正確。故選AD。10.均勻介質(zhì)中，波源位于O點(diǎn)的簡(jiǎn)諧橫波在xOy水平面內(nèi)傳播，波面為圓。t＝0時(shí)刻，波面分布如圖（a）所示，此時(shí)波剛剛傳到y(tǒng)軸上的點(diǎn)，圖中M點(diǎn)未標(biāo)出。圖中實(shí)線表示波峰。已知該波的波速為2.5m/s。A處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖（b）所示，z軸正方向豎直向上。下列說(shuō)法正確的是（）A.圖中虛線表示相鄰的波谷B.t＝6s時(shí)，B處質(zhì)點(diǎn)已走過(guò)的路程為7.5mC.當(dāng)波剛傳到C處時(shí)，C處質(zhì)點(diǎn)的起振方向向上D.t＝10s時(shí)，D處質(zhì)點(diǎn)所受回復(fù)力方向豎直向下〖答案〗ACD〖解析〗A．已知該波的波速為2.5m/s，從振動(dòng)圖像中可知周期為4s，根據(jù)可得，波的波長(zhǎng)為圖中實(shí)線表示波峰，虛線到實(shí)線的距離則圖中虛線表示相鄰的波谷，故A正確；B．波從M傳到B的時(shí)間為t＝6s時(shí)，B處質(zhì)點(diǎn)已振動(dòng)了則B處質(zhì)點(diǎn)已走過(guò)的路程為故B錯(cuò)誤；C．波源從O點(diǎn)向第一象限傳播時(shí)，先經(jīng)歷波谷，再經(jīng)歷波峰，根據(jù)“下坡上”，很顯然波源是向上振動(dòng)，故當(dāng)波剛傳到C處時(shí)，與波源振動(dòng)一致，故C正確；D．波從AE波面?zhèn)鞑サ紻的距離為則時(shí)間為則時(shí)C處質(zhì)點(diǎn)動(dòng)了8.3s，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)位于z軸上方，回復(fù)力方向向下，D正確；故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題：（本題包括2小題，每空2分，共14分）11.（1）已知電路中電源電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的阻值為0～100Ω，圖A為某一熱敏電阻（電阻值隨溫度的改變而改變，且對(duì)溫度很敏感）的I—U特性曲線。為了通過(guò)測(cè)量得到圖A所示I—U特性曲線，在圖B、圖C兩個(gè)電路中應(yīng)選擇的是_______（選填“圖B”或“圖C”）；（2）在圖D電路中，電源電壓恒為9.00V，電流表讀數(shù)為70.0mA，定值電阻。由熱敏電阻的I—U特性曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為_(kāi)_____V；電阻的阻值為_(kāi)_____Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）圖B（2）5.21.12×102〖解析〗[1]應(yīng)選擇圖B，因?yàn)閳DB電路電壓可從零調(diào)到所需電壓，電壓調(diào)節(jié)范圍大。[2]由題圖知與熱敏電阻串聯(lián)后與并聯(lián)接在9V電源上支路電流為則所在支路電流為在曲線上對(duì)應(yīng)的電壓約為。[3]兩端電壓則電阻的阻值為12.某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車動(dòng)能變化與合外力做功的關(guān)系。長(zhǎng)木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的細(xì)線通過(guò)光滑滑輪與固定的拉力傳感器相連。（1）下面關(guān)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程的看法，正確的是：________A.需要將長(zhǎng)木板左側(cè)墊高以平衡小車運(yùn)動(dòng)中受到的阻力B.不需要滿足砂和砂桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C.先釋放小車，后打開(kāi)電源D.使用8V直流電源給電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電（2）圖乙是某次實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，已知相鄰兩點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，則D點(diǎn)的瞬時(shí)速度表達(dá)式________；（3）利用圖乙中的數(shù)據(jù)，已知兩點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，力傳感器的示數(shù)F，利用天平測(cè)出小車的質(zhì)量M，用B、D兩點(diǎn)來(lái)研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系，需要驗(yàn)證的關(guān)系式表達(dá)式為_(kāi)_____；（4）根據(jù)圖乙的數(shù)據(jù)，算出小車的加速度a，力傳感器的示數(shù)F，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，根據(jù)牛頓第二定律可以得出砂和砂桶的質(zhì)量的表達(dá)式______；（用a、F、g表示）〖答案〗（1）AB（2）（3）（4）〖解析〗（1）A．需要在不掛砂桶的情況下，將長(zhǎng)木板左側(cè)墊高以平衡小車運(yùn)動(dòng)中受到的阻力，使小車在實(shí)驗(yàn)中只受到拉力做功，故A正確；B．本實(shí)驗(yàn)中細(xì)線的拉力由力傳感器直接測(cè)出，不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故B正確；C．為打點(diǎn)穩(wěn)定，使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要先接通電源，再釋放小車，故C錯(cuò)誤；D．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用8V交流電源，故D錯(cuò)誤。故選AB。（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度可得（3）根據(jù)題意及動(dòng)能定理可得需要驗(yàn)證的表達(dá)式為（4）對(duì)砂和砂桶根據(jù)牛頓第二定律可得解得四、計(jì)算題（本題共3小題，共44分。其中第13題14分，第14題14分，第15題16分，解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫最后〖答案〗的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示，一根勁度系數(shù)k=200N/m的輕彈簧一端固定在墻壁上，另一端在O點(diǎn)上方且處于自由狀態(tài)。水平地面在O點(diǎn)左邊光滑，右邊粗糙。地面M點(diǎn)有一塊質(zhì)量M=1kg小木塊，其上放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小鐵塊?，F(xiàn)給小木塊與小鐵塊相同的初速度，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)之后再經(jīng)過(guò)0.05πs在N點(diǎn)速度減為0。設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程小鐵塊與小木塊一直相對(duì)靜止。已知小木塊與OM段地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，M點(diǎn)與O點(diǎn)相距0.22m，N點(diǎn)與O點(diǎn)相距0.1m，，則：（1）求小木塊第一次來(lái)到O點(diǎn)的速度多大？（2）求小木塊來(lái)到ON段的中點(diǎn)時(shí)鐵塊受到的摩擦力多大？（3）從第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，規(guī)定水平向左為正，分析并得出小木塊與彈簧接觸過(guò)程中，小木塊相對(duì)O點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系?！即鸢浮剑?）1m/s；（2）5N；（3）〖解析〗（1）M到O過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有解得（2）小木塊來(lái)到ON段的中點(diǎn)時(shí)，對(duì)整體進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律有對(duì)小鐵塊進(jìn)行分析根據(jù)牛頓第二定律有解得（3）小木塊與彈簧接觸的過(guò)程中，整體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意有振幅為位移與時(shí)間的關(guān)系為代入，有解得φ=0可知，位移與時(shí)間的關(guān)系14.如圖所示，在y軸兩側(cè)存在大小相等方向相反的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)圓形區(qū)域充滿方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓形區(qū)域圓心在O（0，0）點(diǎn)，圓過(guò)點(diǎn)。已知比荷的帶正電粒子從A點(diǎn)射入圓形區(qū)域，從O點(diǎn)穿過(guò)y軸。x＜0區(qū)域，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。x＞0區(qū)域，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（重力加速度）。求：（1）y軸左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；（2）粒子入射速度；（3）粒子在圓形區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)間?！即鸢浮剑?）E=10N/C，方向豎直向上；（2）v=1m/s；（3）〖解析〗（1）x＜0區(qū)域，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，可知此時(shí)重力等于電場(chǎng)力，E方向豎直向上解得E=10N/C（2）x＞0區(qū)域，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)（1）可知此區(qū)域電場(chǎng)力向下，因此電場(chǎng)力與重力的合力方向豎直向下，洛倫茲力方向必然向上根據(jù)過(guò)y軸后洛倫茲力向上，可以判斷速度水平向右，圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在y軸線上，設(shè)軌跡圓圓心坐標(biāo)為C（0，r），軌跡半徑為r，根據(jù)A、C距離為r可得解得x＜0區(qū)域，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力解得（3）設(shè)粒子劃過(guò)的圓心角即為α解得粒子劃過(guò)的弧長(zhǎng)L勻速直線運(yùn)動(dòng)距離為邊界圓半徑代入可得15.如圖所示，左側(cè)傾斜導(dǎo)軌面與水平面夾角，底部與右側(cè)水平導(dǎo)軌平滑連接，整個(gè)導(dǎo)軌處處光滑且電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)軌上端連接一阻值R=0.8Ω的定值電阻。金屬桿MN跨接在兩導(dǎo)軌上，其電阻r=0.2Ω，質(zhì)量m=2kg，桿長(zhǎng)L=1m。左側(cè)傾斜導(dǎo)軌區(qū)域加一垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右側(cè)水平導(dǎo)軌區(qū)域加一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B=1.0T。閉合開(kāi)關(guān)S，讓金屬桿MN從圖示位置由靜止開(kāi)始釋放，其始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，此后離開(kāi)導(dǎo)軌做平拋運(yùn)動(dòng)直到著地。已知金屬桿MN運(yùn)動(dòng)到傾斜導(dǎo)軌底端時(shí)的加速度，且釋放位置距離傾斜導(dǎo)軌底端的高度差H=0.23m，平拋過(guò)程下落的高度h=0.2m，水平位移x=0.2m。（重力加速度）。求：（1）金屬桿MN離開(kāi)水平導(dǎo)軌的速度？（2）金屬桿MN在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程電阻R上的焦耳熱？（3）全過(guò)程流過(guò)電阻R上的電量？〖答案〗（1）v2=1m/s；（2）；（3）〖解析〗（1）研究平拋過(guò)程，水平方向豎直方向解得v2=1m/s（2）金屬桿MN運(yùn)動(dòng)到傾斜導(dǎo)軌底部時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得根據(jù)閉合電路歐姆定律及動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)公式代入可得，金屬桿MN運(yùn)動(dòng)到傾斜導(dǎo)軌底部時(shí)的速度v研究金屬桿MN在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)能量守恒定律根據(jù)串聯(lián)電路的電功率分配公式（3）研究金屬桿MN在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程根據(jù)電流定義根據(jù)閉合電路歐姆定律根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律定律題中分析知聯(lián)立得研究金屬桿MN在水平軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程，由動(dòng)量定理知根據(jù)電流定義解得全過(guò)程流過(guò)電阻R上的電量黃山市2023—2024學(xué)年度第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)高二物理試題注意事項(xiàng)：1.答題前在答題卡上填寫好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息。2.請(qǐng)將選擇題〖答案〗用2B鉛筆正確填寫在答題卡上；請(qǐng)將非選擇題〖答案〗用黑色中性筆正確填寫在〖答案〗卡上。一、單項(xiàng)選擇題：（本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）1.2024年春節(jié)及五一期間，齊云山打鐵花吸引了數(shù)十萬(wàn)游客前來(lái)游覽打卡。打鐵花的表演者一手持一根“花棒”A用力從下向上敲打另一根“花棒”B，使“花棒”B中的高溫鐵水擊向天穹。僅有鐵水被打得越高、越散，鋼液才可在空中如天女散花，變成微小的鐵屑空中熾燃、制冷、降落，從而避免工作員燙傷。關(guān)于“花棒”的選擇，下列說(shuō)法正確的是（）A.使用彈性好的“花棒”，并且A棒質(zhì)量小于B棒質(zhì)量B.使用彈性好的“花棒”，并且A棒質(zhì)量大于B棒質(zhì)量C.使用彈性差的“花棒”，并且A棒質(zhì)量大于B棒質(zhì)量D.使用彈性差的“花棒”，并且A棒質(zhì)量小于B棒質(zhì)量〖答案〗B〖解析〗彈性好的“花棒”在碰撞過(guò)程中損失的能量小，且在沖量一定時(shí)，彈性好的“花棒”由于作用時(shí)間更長(zhǎng)，給手的沖力會(huì)更??；在碰撞過(guò)程中，動(dòng)量守恒，A棒敲擊B棒，B棒的質(zhì)量越小，獲得的速度越大，才能讓鐵水飛得更高。故選B。2.2023年4月10日，黃山學(xué)院6名學(xué)生在徽州區(qū)西溪南鎮(zhèn)拍攝微電影。忽然聽(tīng)見(jiàn)呼救聲，循聲望去，只見(jiàn)湍急的水流中有一名中年婦女。危急時(shí)刻，有2位同學(xué)奮不顧身跳入水中，6人齊心協(xié)力將落水者救上岸。設(shè)落水者離岸邊距離d，施救者抓住落水者后的最大劃水速度為，水流速度為。為盡早將落水者拖離急流進(jìn)行施救，下列分析合理的是（）A.救到人后，到岸的最短時(shí)間可能少于B.救到人后，應(yīng)以最短路程d渡河C.救到人后，應(yīng)以最大的相對(duì)河岸速度渡河D.救到人后，應(yīng)垂直河岸方向用力劃水，接應(yīng)者到下游處接應(yīng)〖答案〗D〖解析〗救到人后，施救者和落水者的實(shí)際運(yùn)動(dòng)分解為沿河岸方向和垂直河岸方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，垂直河岸方向用力劃水時(shí)，可得沿河岸方向的位移為接應(yīng)者到下游處接應(yīng)。故選D。3.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長(zhǎng)為2cm，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向與ABC構(gòu)成的平面夾角30°。電勢(shì)，，正點(diǎn)電荷q電量為。下列說(shuō)法正確的是（）A.場(chǎng)強(qiáng)大小1003V/mB.將正電荷q從A點(diǎn)沿直線移到B點(diǎn)，它的電勢(shì)能先增大后減小C.將正電荷q從A點(diǎn)沿直線加速移到C點(diǎn)，靜電場(chǎng)力做功為D.將正電荷q從B點(diǎn)沿直線勻速移到C點(diǎn)，非靜電場(chǎng)力做的功為〖答案〗C〖解析〗A．等邊三角形的邊長(zhǎng)，設(shè)AB邊中點(diǎn)為O，連接OC根據(jù)幾何關(guān)系可得因?yàn)楣蔄B為一條等勢(shì)線，則電場(chǎng)線與AB垂直，又因?yàn)镃點(diǎn)電勢(shì)OC兩點(diǎn)的電勢(shì)差電場(chǎng)方向與ABC平面的夾角，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差之間的關(guān)系式，可得故A錯(cuò)誤；B．AB為一條等勢(shì)線，正電荷從A點(diǎn)沿直線移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，電勢(shì)能不變，故B錯(cuò)誤；CD．將正電荷q從A點(diǎn)沿直線加速移到C點(diǎn)，靜電場(chǎng)力做功為將正電荷q從B點(diǎn)沿直線勻速移到C點(diǎn)，則有則故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，足夠?qū)挼囊翰壑惺⒎拍撤N透明液體的折射率，M是可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的平面鏡，M與水平面的夾角為。光線從液槽的側(cè)壁水平射入透明液體中。若經(jīng)平面鏡反射后的光線能從透明液體面射出，的取值范圍應(yīng)該是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗設(shè)光線在水中反生全反射的臨界角為C，則也即若光在右側(cè)發(fā)生全反射時(shí)，作出光路如圖則由幾何關(guān)系可知若光在左側(cè)發(fā)生全反射時(shí)，作出光路如圖則由幾何關(guān)系可知即：，解得故選A。5.如圖所示，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，絲線BC長(zhǎng)度為，AC兩點(diǎn)間的距離為2L.當(dāng)小球B靜止時(shí)，絲線與豎直方向的夾角，帶電小球A、B可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是（）A.絲線對(duì)小球B的拉力為B.兩小球之間的庫(kù)侖斥力為mgC.小球A帶電荷量為D.如果小球A漏電導(dǎo)致電量減少少許，絲線拉力變大〖答案〗C〖解析〗A．由題意可知所以AB與BC垂直，兩小球之間的距離為對(duì)小球B進(jìn)行受力分析如圖由平衡條件得，絲線對(duì)小球B的拉力為故A錯(cuò)誤；B．兩小球之間的庫(kù)侖斥力為故B錯(cuò)誤；C．由可知故C正確；D．由相似三角形可知若A緩慢漏電，兩球間的庫(kù)侖力減小，絲線的拉力大小不變，故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，V、A、、四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用U、I、、表示，下列判斷正確的是（）A.I減小，減小B.I增大，增大C.電壓表V的示數(shù)與電流表A示數(shù)之比不變D.電壓表的示數(shù)的變化量與電流表A示數(shù)的變化量之比保持不變〖答案〗D〖解析〗AB．滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，電路總電阻減小，干路電流增大，則I增大，電源內(nèi)阻、定值電阻承擔(dān)電壓均增大，則增大，可知路端電壓減小，即減小，由于可知，減小，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)閉合電路歐姆定律有滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，可知，電壓表V的示數(shù)與電流表A示數(shù)之比減小，故C錯(cuò)誤；D．結(jié)合上述有則有可知，電壓表的示數(shù)的變化量與電流表A示數(shù)的變化量之比保持不變，故D正確。故選D。7.2019年9月，北斗系統(tǒng)正式向全球提供服務(wù)，在軌39顆衛(wèi)星中包括21顆北斗三號(hào)衛(wèi)星：有18顆運(yùn)行于中圓軌道、1顆運(yùn)行于地球靜止軌道、2顆運(yùn)行于傾斜地球同步軌道。地球靜止軌道衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星在距地表高度分別為和的圓軌道上運(yùn)行時(shí)，周期分別為和，視地球?yàn)橘|(zhì)量分布均勻的球體，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，萬(wàn)有引力常量為G。利用上述數(shù)據(jù)不可以計(jì)算出（）A.地球的質(zhì)量B.地球表面的重力加速度C.中圓軌道衛(wèi)星所在位置的重力加速度D.地球靜止軌道衛(wèi)星與中圓軌道衛(wèi)星的動(dòng)量之比〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力設(shè)地球的質(zhì)量為，地球的半徑為，則對(duì)地球靜止軌道衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星有兩式中只有和兩個(gè)未知數(shù)，因此聯(lián)立后可解得地球半徑與地球質(zhì)量；B．在地球表面附近，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力可得得地球表面的重力加速度因萬(wàn)有引力常量已知，地球半徑與地球質(zhì)量可求，則能計(jì)算出地球表面的重力加速度；C．對(duì)中圓軌道衛(wèi)星有得中圓軌道衛(wèi)星所在位置的重力加速度因地球半徑可求，則能計(jì)算出中圓軌道衛(wèi)星所在位置的重力加速度；D．因無(wú)法求出地球靜止軌道衛(wèi)星與中圓軌道衛(wèi)星的質(zhì)量，則無(wú)法求出地球靜止軌道衛(wèi)星與中圓軌道衛(wèi)星的動(dòng)量之比。8.如圖所示，拋物線形光滑軌道，豎直放置，軌道繞對(duì)稱軸y軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，一小球套在軌道上，若小球可在軌道上任意位置相對(duì)軌道靜止，拋物線的方程為，重力加速度為g。則下列的值正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗令小球所在位置受到的彈力方向與豎直方向夾角為，則小球所在位置的拋物線的切線與水平方向夾角也為，拋物線的方程為對(duì)函數(shù)求導(dǎo)有根據(jù)導(dǎo)數(shù)切線的關(guān)系有小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由重力與彈力的合力提供向心力有解得故選A。二、多項(xiàng)選擇題：（本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）9.在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)內(nèi)阻為、匝數(shù)n＝311、面積為的長(zhǎng)方形線圈，以的角速度繞垂直于磁場(chǎng)的對(duì)稱軸勻速旋轉(zhuǎn)。線圈連接一理想變壓器。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，副線圈接有一個(gè)電阻箱R。下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈的電動(dòng)勢(shì)最大值為311VB.原線圈輸入電壓為220VC.原、副線圈的電流之比為1∶4D.當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為16Ω時(shí)，電阻箱R上獲得最大電功率〖答案〗AD〖解析〗A．電動(dòng)勢(shì)的最大值故A正確；B．由電動(dòng)勢(shì)的最大值可知電源的有效值為由于線圈有內(nèi)阻，因此原線圈輸入電壓應(yīng)小于220V，故B錯(cuò)誤；C．原副線圈電流與匝數(shù)成反比，則變壓器原、副線圈的電流之比為，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)副線圈中電流為，則原線圈中電流為，原線圈電壓為根據(jù)原副線圈電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系，可得副線圈電壓為電阻箱電功率為可知當(dāng)時(shí)電阻箱獲得的電功率最大，此時(shí)電阻箱的阻值為故D正確。故選AD。10.均勻介質(zhì)中，波源位于O點(diǎn)的簡(jiǎn)諧橫波在xOy水平面內(nèi)傳播，波面為圓。t＝0時(shí)刻，波面分布如圖（a）所示，此時(shí)波剛剛傳到y(tǒng)軸上的點(diǎn)，圖中M點(diǎn)未標(biāo)出。圖中實(shí)線表示波峰。已知該波的波速為2.5m/s。A處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖（b）所示，z軸正方向豎直向上。下列說(shuō)法正確的是（）A.圖中虛線表示相鄰的波谷B.t＝6s時(shí)，B處質(zhì)點(diǎn)已走過(guò)的路程為7.5mC.當(dāng)波剛傳到C處時(shí)，C處質(zhì)點(diǎn)的起振方向向上D.t＝10s時(shí)，D處質(zhì)點(diǎn)所受回復(fù)力方向豎直向下〖答案〗ACD〖解析〗A．已知該波的波速為2.5m/s，從振動(dòng)圖像中可知周期為4s，根據(jù)可得，波的波長(zhǎng)為圖中實(shí)線表示波峰，虛線到實(shí)線的距離則圖中虛線表示相鄰的波谷，故A正確；B．波從M傳到B的時(shí)間為t＝6s時(shí)，B處質(zhì)點(diǎn)已振動(dòng)了則B處質(zhì)點(diǎn)已走過(guò)的路程為故B錯(cuò)誤；C．波源從O點(diǎn)向第一象限傳播時(shí)，先經(jīng)歷波谷，再經(jīng)歷波峰，根據(jù)“下坡上”，很顯然波源是向上振動(dòng)，故當(dāng)波剛傳到C處時(shí)，與波源振動(dòng)一致，故C正確；D．波從AE波面?zhèn)鞑サ紻的距離為則時(shí)間為則時(shí)C處質(zhì)點(diǎn)動(dòng)了8.3s，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)位于z軸上方，回復(fù)力方向向下，D正確；故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題：（本題包括2小題，每空2分，共14分）11.（1）已知電路中電源電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的阻值為0～100Ω，圖A為某一熱敏電阻（電阻值隨溫度的改變而改變，且對(duì)溫度很敏感）的I—U特性曲線。為了通過(guò)測(cè)量得到圖A所示I—U特性曲線，在圖B、圖C兩個(gè)電路中應(yīng)選擇的是_______（選填“圖B”或“圖C”）；（2）在圖D電路中，電源電壓恒為9.00V，電流表讀數(shù)為70.0mA，定值電阻。由熱敏電阻的I—U特性曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為_(kāi)_____V；電阻的阻值為_(kāi)_____Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。〖答案〗（1）圖B（2）5.21.12×102〖解析〗[1]應(yīng)選擇圖B，因?yàn)閳DB電路電壓可從零調(diào)到所需電壓，電壓調(diào)節(jié)范圍大。[2]由題圖知與熱敏電阻串聯(lián)后與并聯(lián)接在9V電源上支路電流為則所在支路電流為在曲線上對(duì)應(yīng)的電壓約為。[3]兩端電壓則電阻的阻值為12.某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車動(dòng)能變化與合外力做功的關(guān)系。長(zhǎng)木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的細(xì)線通過(guò)光滑滑輪與固定的拉力傳感器相連。（1）下面關(guān)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程的看法，正確的是：________A.需要將長(zhǎng)木板左側(cè)墊高以平衡小車運(yùn)動(dòng)中受到的阻力B.不需要滿足砂和砂桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C.先釋放小車，后打開(kāi)電源D.使用8V直流電源給電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電（2）圖乙是某次實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，已知相鄰兩點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，則D點(diǎn)的瞬時(shí)速度表達(dá)式________；（3）利用圖乙中的數(shù)據(jù)，已知兩點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，力傳感器的示數(shù)F，利用天平測(cè)出小車的質(zhì)量M，用B、D兩點(diǎn)來(lái)研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系，需要驗(yàn)證的關(guān)系式表達(dá)式為_(kāi)_____；（4）根據(jù)圖乙的數(shù)據(jù)，算出小車的加速度a，力傳感器的示數(shù)F，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，根據(jù)牛頓第二定律可以得出砂和砂桶的質(zhì)量的表達(dá)式______；（用a、F、g表示）〖答案〗（1）AB（2）（3）（4）〖解析〗（1）A．需要在不掛砂桶的情況下，將長(zhǎng)木板左側(cè)墊高以平衡小車運(yùn)動(dòng)中受到的阻力，使小車在實(shí)驗(yàn)中只受到拉力做功，故A正確；B．本實(shí)驗(yàn)中細(xì)線的拉力由力傳感器直接測(cè)出，不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故B正確；C．為打點(diǎn)穩(wěn)定，使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要先接通電源，再釋放小車，故C錯(cuò)誤；D．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用8V交流電源，故D錯(cuò)誤。故選AB。（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度可得（3）根據(jù)題意及動(dòng)能定理可得需要驗(yàn)證的表達(dá)式為（4）對(duì)砂和砂桶根據(jù)牛頓第二定律可得解得四、計(jì)算題（本題共3小題，共44分。其中第13題14分，第14題14分，第15題16分，解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫最后〖答案〗的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示，一根勁度系數(shù)k=200N/m的輕彈簧一端固定在墻壁上，另一端在O點(diǎn)上方且處于自由狀態(tài)。水平地面在O點(diǎn)左邊光滑，右邊粗糙。地面M點(diǎn)有一塊質(zhì)量M=1kg小木塊，其上放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小鐵塊?，F(xiàn)給小木塊與小鐵塊相同的初速度，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)之后再經(jīng)過(guò)0.05πs在N點(diǎn)速度減為0。設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程小鐵塊與小木塊一直相對(duì)靜止。已知小木塊與OM段地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，M點(diǎn)與O點(diǎn)相距0.22m，N點(diǎn)與O點(diǎn)相距0.1m，，則：（1）求小木塊第一次來(lái)到O點(diǎn)的速度多大？（2）求小木塊來(lái)到ON段的