安徽省阜陽市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末物理試題

阜陽市高二年級(jí)教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)測物理本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、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)是符合要求的。1．了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識(shí)本身更重要。以下說法正確的是（）A．麥克斯韋預(yù)言并通過實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波，證實(shí)了自己提出的電磁場理論B．奧斯特巧妙地利用帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，發(fā)明了回旋加速器C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并形象地用“力線”描述了磁場D．安培發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)現(xiàn)象，使人們對(duì)電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加深入2．如圖甲所示，一點(diǎn)光源和一小球分別用輕繩和輕彈簧豎直懸掛，靜止時(shí)處于同一高度，間距為，豎直放置的光屏與小球水平間距為，小球做小振幅運(yùn)動(dòng)時(shí)，在光屏上可觀測到小球影子的運(yùn)動(dòng)。以靜止時(shí)小球在光屏上的投影點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向，小球的振動(dòng)圖象如圖乙所示，則（）A．時(shí)刻小球處于平衡位置B．時(shí)刻小球的加速度方向向下C．時(shí)刻小球與影子相位差為D．時(shí)刻影子的位移為3．如圖所示是阜陽市某中學(xué)教學(xué)樓東面墻上的一扇金屬窗，將金屬窗右側(cè)向外勻速打開，推窗人正好看見太陽冉冉升起。以推窗人的視角來看，在金屬窗中地磁場磁通量增大的過程中（）A．穿過金屬窗的地磁場水平分量從北指向南B．金屬窗中產(chǎn)生了逆時(shí)針電流C．鋼窗豎直邊框受到地磁場的安培力不變D．鋼窗中磁通量最大時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢也達(dá)到最大值4．如圖甲所示，LC電路中，已充電的平行板電容器，兩水平金屬極板上下放置，i—t圖像（圖乙）表示電流隨時(shí)間變化的圖像。已知在時(shí)刻，極板間有一帶負(fù)電的灰塵恰好靜止。在某段時(shí)間里，回路的磁場能在減小，同時(shí)灰塵的加速度在增大，則這段時(shí)間對(duì)應(yīng)圖像中哪一段（）A．0～a B．a(chǎn)～b C．b～c D．c～d5．如圖甲所示是一“足球”玻璃球，某次實(shí)驗(yàn)過程中將一束藍(lán)光水平向右照射且過球心所在的豎直截面，其正視圖如圖乙所示，AB是沿水平方向的直徑。當(dāng)光束從C點(diǎn)射入時(shí)恰能從右側(cè)射出且射出點(diǎn)為B，已知玻璃球的半徑為R，C點(diǎn)到AB豎直距離，且球內(nèi)的“足球”是不透光體，不考慮反射光的情況下，下列說法正確的是（）A．繼續(xù)增加h（），則光一定不會(huì)在右側(cè)發(fā)生全反射B．B點(diǎn)的出射光相對(duì)C點(diǎn)入射光方向偏折了30°C．將藍(lán)光換成紅光后，光在玻璃球中傳播時(shí)間將變長D．用該藍(lán)光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，減小雙縫間距，其他條件不變，則屏上干涉條紋間距變小6．直立起跳是一項(xiàng)常見的熱身運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員先蹲下，然后瞬間向上直立跳起，如圖甲所示。一位同學(xué)站在力傳感器上做直立起跳，從蹲下到跳起過程中力傳感器采集到的F—t圖線如圖乙所示（圖線與橫軸圍成的面積約為30格），重力加速度。下列說法正確的是（）A．過程中該同學(xué)先超重后失重B該同學(xué)的最大加速度大小為C．該同學(xué)完全跳起時(shí)的速度為D．整個(gè)過程中地面對(duì)該同學(xué)做功為7．如圖所示，是矩形導(dǎo)線框的對(duì)稱軸，線框左半部分處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中。下列說法正確的是（）A．將線框向右勻減速平移，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)锽．將線框向紙面外平移，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)镃．將線框以為軸向外轉(zhuǎn)動(dòng)60°，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)镈．將線框以為軸向里轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)?．如圖所示，質(zhì)量為M的半圓柱體放置于水平地面上，O為半圓柱體截面所在面的圓心。空間中存在以O(shè)為圓心，沿半徑方向往里輻射的磁場，圓弧表面處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，質(zhì)量為m的通電導(dǎo)線靜置于半圓柱體上。通電導(dǎo)線與半圓柱體的接觸面光滑，初始時(shí)通電導(dǎo)線和圓心的連線與水平面的夾角為，半圓柱體始終保持靜止，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．通電導(dǎo)線受到的安培力大小為B．地面受到的摩擦力方向向左C．緩慢減小通電導(dǎo)線中的電流，通電導(dǎo)線受到的支持力減小D．緩慢減小通電導(dǎo)線中的電流，地面受到的摩擦力一定減小二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項(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．如圖所示，M、N是兩塊水平放置的平行金屬板，為定值電阻，和為可變電阻，開關(guān)S閉合。質(zhì)量為m的帶正電荷的微粒從P點(diǎn)以水平速度射入金屬板間，沿曲線打在N板上的O點(diǎn)。若經(jīng)下列調(diào)整后，微粒仍從P點(diǎn)以水平速度射入，則關(guān)于微粒打在N板上的位置說法正確的是（）A．?dāng)嚅_開關(guān)S，M極板稍微上移，粒子依然打在O點(diǎn)B．?dāng)嚅_開關(guān)S，N極板稍微下移，粒子打在O點(diǎn)右側(cè)C．保持開關(guān)S閉合，減小，粒子依然打在O點(diǎn)D．保持開關(guān)S閉合，增大，粒子打在O點(diǎn)右側(cè)10．2024年3月24日中國氣象局發(fā)布預(yù)警：未來三天會(huì)出現(xiàn)地磁活動(dòng)，可能會(huì)發(fā)生中等以上地磁暴甚至大地磁暴，地磁暴的形成主要是因?yàn)樘栞椛涑龃罅扛吣芰Ｗ恿鳌６厍驎r(shí)刻面臨著這些粒子流的轟擊，幸好由于地磁場的存在而改變了這些帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，使很多帶電粒子不能到達(dá)地面，避免了對(duì)地面上生命的危害。赤道剖面外地磁場可簡化為包圍地球厚度為d的勻強(qiáng)磁場，方向垂直該剖面，如圖所示。宇宙射線中對(duì)地球危害最大的帶電粒子主要是粒子。設(shè)粒子的質(zhì)量為m，電荷量為e，最大速率為v，地球半徑為R，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，不計(jì)大氣對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)的影響，下列說法正確的是（）A．要使在赤道平面內(nèi)從任意方向射來的粒子均不能到達(dá)地面，磁場厚度至少為B．要使在赤道平面內(nèi)從任意方向射來的粒子均不能到達(dá)地面，磁場厚度至少為C．若，粒子以的速度沿徑向射入磁場時(shí)，恰好不能到達(dá)地面D．若，粒子以的速度射入磁場時(shí)，到達(dá)地面的最短時(shí)間為三、非選擇題：共5題，共58分。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組用單擺測量重力加速度。所用實(shí)驗(yàn)器材有擺球、長度可調(diào)的輕質(zhì)擺線、刻度尺、50分度的游標(biāo)卡尺、攝像裝置等。（1）用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d。當(dāng)測量爪并攏時(shí)，游標(biāo)尺和主尺的零刻度線對(duì)齊。放置擺球后游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖甲所示，則擺球的直徑d為________mm。（2）用擺線和擺球組成單擺，如圖乙所示。當(dāng)擺線長度時(shí)，記錄并分析單擺的振動(dòng)視頻，得到單擺的振動(dòng)周期，取3.14，由此算得重力加速度g為________（保留3位有效數(shù)字）。（3）實(shí)驗(yàn)過程中如果用擺線長度作為擺長，計(jì)算得到的重力加速度數(shù)值與真實(shí)值相比________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。12．（10分）某中學(xué)生課外科技活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和檸檬制作了水果電池，已知銅片是電池的正極，鋅片是負(fù)極。他們通過系列實(shí)驗(yàn)測量水果電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。（1）他們首先用多用電表的電壓擋測量電池的電動(dòng)勢。將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電壓擋，然后將電壓表連接到水果電池兩極，其中紅表筆應(yīng)與_________（填“銅片”或“鋅片”）相連。電表讀數(shù)如圖甲所示，該水果電池的電動(dòng)勢為_________。（2）課外科技活動(dòng)小組繼續(xù)利用電阻箱R、電壓表（內(nèi)阻為）等電路元件設(shè)計(jì)如圖乙所示的電路圖進(jìn)一步測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻。閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)電阻箱得到一系列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。①根據(jù)圖乙的電路圖，正確連接圖丙的實(shí)物圖；②用E和r表示電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻，則和的關(guān)系式為________（用E、r、表示）；③將5個(gè)這樣的水果電池串聯(lián)，將額定電壓為的小燈泡連到電池兩端，閉合開關(guān)，小燈泡卻沒有發(fā)光，已知電路連接正確，沒有短路、斷路等電路連接問題，你認(rèn)為小燈泡不發(fā)光的原因是：____________________。13．（10分）如圖所示的平面直角坐標(biāo)系，在第I象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場，方向沿y軸正方向；在第Ⅳ象限邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，方向垂直于平面向里，且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的點(diǎn)，以大小為的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸上的點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限，然后恰好垂直于bc邊射出磁場，不計(jì)粒子所受的重力。求：（1）粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；（2）區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。14．（14分）如圖所示，兩根相距L的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。長為L質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab垂直置于兩導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌保持良好接觸，與導(dǎo)軌間無摩擦，導(dǎo)軌之間接有開關(guān)S。開始時(shí)開關(guān)S斷開，金屬桿ab在水平向右的恒力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)。經(jīng)過一段時(shí)間再將S閉合。（1）若從開關(guān)S閉合開始計(jì)時(shí)，請(qǐng)你定性畫出金屬桿的速度隨時(shí)間變化的可能圖像。（不要求寫出運(yùn)算過程）（2）開關(guān)S閉合，ab速度穩(wěn)定時(shí)撤去外力F，求撤去力F后ab桿的位移大小。15．（18分）如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊套在光滑的水平桿上，長為L的輕桿一端連著質(zhì)量為m的小球，另一端與滑塊上面的活動(dòng)餃鏈相連，不計(jì)一切靡擦，重力加速度，已知：，，，。（1）若滑塊鎖定，在桿的中點(diǎn)處施加一大小恒定方向始終垂直于桿的力，桿轉(zhuǎn)過時(shí)撤去拉力，小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)，求拉力的大小。（2）若滑塊解除鎖定，給小球一個(gè)豎直向上的速度，求小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小，以及此時(shí)小球?qū)U的作用力。（3）在滿足（2）的條件下，試求小球到最高點(diǎn)時(shí)滑塊的位移大小。阜陽市高二年級(jí)教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)測物理參考答案一、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)是符合要求的。題號(hào)12345678參考答案CDBBACDB二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項(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。題號(hào)910參考答案ABAD三、非選擇題：共5題，共58分。11．（1）19.20（2分）（2）9.86（2分）（3）偏小（2分）12．（1）銅片（2分）0.48（0.47、0.49也給分）（2分）（2①（圖2分）②（2分）③水果電池內(nèi)阻太大，輸出電壓太?。ㄆ渌忉尯侠硪步o分）（2分）13．（1）設(shè)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則有沿x軸方向勻速運(yùn)動(dòng)（1分）沿y軸負(fù)方向勻變速運(yùn)動(dòng)（1分）則粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)沿y軸負(fù)方向的分速度為（1分）所以（1分）方向指向第Ⅳ象限與x軸正方向成45°角（1分）（2）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，有（2分）當(dāng)粒子從e點(diǎn)射出時(shí)，此時(shí)有（2分）所以磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值為（1分）14．（1）分析可知最終為勻速狀態(tài)，則有三種情況（每種情況2分，此小問6分）（2）由題意可知穩(wěn)定時(shí)金屬棒處于勻速狀態(tài)，則有（1分）（1分）（1分）解得（1分）（2分）（