2024屆黑龍江省哈爾濱市六校物理高二第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2024屆黑龍江省哈爾濱市六校物理高二第二學(xué)期期末調(diào)研試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、如圖所示，物塊放在木板上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將木塊略向右移動(dòng)一些使傾角減小，則下列結(jié)論正確的是（）A．木板對(duì)的作用力不變B．木板對(duì)的作用力減小C．物塊與木板間的正壓力減小D．物塊所受的摩擦力不變2、將一段通電直導(dǎo)線(xiàn)abc從中點(diǎn)b折成，分別放在甲、乙所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，甲圖中導(dǎo)線(xiàn)所在平面與磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)平行，乙圖中導(dǎo)線(xiàn)所在平面與磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)垂直，若兩圖中兩導(dǎo)線(xiàn)所受的安培力大小相等，則甲、乙兩圖中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為A． B． C． D．3、A為“220V100W”的燈泡，B為“220V40W”的白熾燈泡.現(xiàn)將兩盞燈泡串聯(lián)接在220V的電源兩端，（設(shè)燈絲的電阻不隨溫度改變）兩燈實(shí)際功率分別為PA、PB，各燈通過(guò)的電流為IA、IB，兩端電壓為UA，UB.則下列正確的為()A．IA＞IB B．PA＜PB C．UA＞UB. D．UA＝UB4、真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間靜電力的大小為F．如果保持這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離不變，而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，那么它們之間的靜電力的大小應(yīng)為（）A．F/2 B．2F C．F/4 D．4F5、放射性元素電源應(yīng)用空間比較廣泛，大多用在軍事或航天領(lǐng)域。其工作原理是放射性元素發(fā)射的射線(xiàn)或射線(xiàn)被與射線(xiàn)發(fā)生相互作用的物質(zhì)吸收，將射線(xiàn)的能量轉(zhuǎn)換為內(nèi)能，然后再將內(nèi)能轉(zhuǎn)換為電能。為了防止放射性元素對(duì)外界環(huán)境造成影響，放射性元素電源的外層應(yīng)有防護(hù)層。下表為三種不同放射性元素的相關(guān)參數(shù)：放射性元素發(fā)射的射線(xiàn)放射性元素的半衰期270天24天89.6年由以上參數(shù)分析，下列說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)射出的粒子電荷量少，因此由該元素制成的電源使用時(shí)間最長(zhǎng)，保護(hù)層的材料應(yīng)比較厚B．的半衰期最長(zhǎng)，因此由該元素制成的電源使用時(shí)間最長(zhǎng)，保護(hù)層的材料應(yīng)比較薄C．1000個(gè)核經(jīng)過(guò)48天，剩余250個(gè)核D．放射性元素在發(fā)生衰變時(shí)，由于放出能量，衰變后的質(zhì)量數(shù)減少6、為了表演“隱形的大頭針”節(jié)目，某同學(xué)在半徑為r的圓形軟木片中心垂直插入一枚大頭針，并將其放入盛有水的碗中，如右圖所示．已知水的折射率為，為了保證表演成功(在水面上看不到大頭針)，大頭針末端離水面的最大距離h為A．r B．r C．r D．r二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。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。7、如圖所示，質(zhì)量均可忽略的輕繩與輕桿，A端用鉸鏈固定，滑輪在A點(diǎn)正上方(滑輪大小及摩擦均可不計(jì))，B端吊一重物．現(xiàn)將繩的一端拴在桿的B端，用拉力F將B端緩慢上拉，在AB桿達(dá)到豎直前()A．繩子拉力不變 B．繩子拉力減小C．AB桿受力增大 D．AB桿受力不變8、如圖所示，虛線(xiàn)a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線(xiàn)為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R同時(shí)在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知（）A．三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高B．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的電勢(shì)能小C．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在Q點(diǎn)的小D．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q的加速度大9、圖中甲，乙兩圖分明表示兩個(gè)分子之間分子力和分子勢(shì)能隨分子間距離變化的圖象，由圖象判斷以下說(shuō)法中正確的是：A．當(dāng)分子間距離為時(shí)，分子力最小且為零B．當(dāng)分子間距離為時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力C．當(dāng)分子間距離為時(shí)，分子勢(shì)能最小但不一定為零D．當(dāng)分子間距離時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大10、如圖所示．平行板電容器兩個(gè)極板為A、B，B板接地，A板帶有電荷量+Q．板間電場(chǎng)有一固定點(diǎn)P．若將B板固定，A板下移一些，或者將A板固定，B板上移一些．在這兩種情況下，以下說(shuō)法正確的是A．A板下移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)不變B．A板下移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)升高C．B板上移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)降低D．B板上移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，P點(diǎn)電勢(shì)降低三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。水平氣墊導(dǎo)軌（軌道與滑塊間的摩擦力忽略不計(jì)）上裝有兩個(gè)光電計(jì)時(shí)裝置C和D，可記錄遮光片的遮光時(shí)間；滑塊A、B靜止放在導(dǎo)軌上。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平；②測(cè)量滑塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB；③測(cè)量滑塊A、B上遮光片的寬度分別為d1、d2④給滑塊A一個(gè)向右的瞬時(shí)沖量，讓滑塊A經(jīng)過(guò)光電計(jì)時(shí)裝置C后，再與靜止的滑塊B發(fā)生碰撞，之后B、A依次通過(guò)光電計(jì)時(shí)裝置D：⑤待B、A完全通過(guò)光電計(jì)時(shí)裝置D后用手按?。孩抻涗浌怆娪?jì)時(shí)裝置C顯示的時(shí)間t1和裝置D顯示的時(shí)間t2、t3.回答下列問(wèn)題：（1）調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平時(shí)，判斷導(dǎo)軌水平的方法是_____（2）完成上述實(shí)驗(yàn)步驟需要的測(cè)量工具有_____（填選項(xiàng)前的字母代號(hào)）A．天平B．秒表C．刻度尺D．游標(biāo)卡尺（3）按照該同學(xué)的操作，若兩滑塊相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為_(kāi)____（用實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的量表示）。（4）通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”，不論采用何種方案，都要測(cè)得系統(tǒng)內(nèi)物體作用前后的速度。用光電計(jì)時(shí)裝置，比用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度的優(yōu)勢(shì)是_____（寫(xiě)出一條即可）12．（12分）在用單擺測(cè)定重力加速度時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得擺線(xiàn)到懸點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，擺球的直徑為d，擺球擺動(dòng)N次的時(shí)間為t，則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為_(kāi)______；多次改變擺長(zhǎng)l測(cè)得周期T，為便于處理數(shù)據(jù)，可作_______(選填“T—l”、“T2—l”或“T—l2”)圖線(xiàn)。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在xOy平面（紙面）內(nèi)，y＞0空間存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第三象限空間存在方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（不計(jì)重力），以大小為v、方向與y軸正方向夾角的速度沿紙面從坐標(biāo)為（0，—L）的點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)中，然后從坐標(biāo)為的點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，并通過(guò)坐標(biāo)為的點(diǎn)，最后從x軸上的點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）射出磁場(chǎng)。取，，求：（1）粒子通過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大小和電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（3）粒子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所用的時(shí)間。14．（16分）如圖，小車(chē)的質(zhì)量，底板距地面高，小車(chē)與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，車(chē)內(nèi)裝有質(zhì)量的水(不考慮水的深度)，今給小車(chē)一初速度，使其沿地面向右自由滑行，當(dāng)小車(chē)速度為時(shí)，車(chē)底部的前方突然出現(xiàn)一條與運(yùn)動(dòng)方向垂直的裂縫，水從裂縫中連續(xù)滲出，形成不間斷的水滴，設(shè)每秒滴出的水的質(zhì)量為，并由此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，空氣阻力不計(jì)，取，求:(1)時(shí)，小車(chē)的加速度；(2)到小車(chē)停止行動(dòng)，水平地面上水滴灑落的長(zhǎng)度．15．（12分）如圖所示，等腰直角三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面，O為BC邊的中點(diǎn)，位于O點(diǎn)處的點(diǎn)光源在透明介質(zhì)內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射光線(xiàn)，其中從AC邊上的D點(diǎn)射出的光線(xiàn)平行于BC，且OC與OD夾角為15°，從E點(diǎn)射出的光線(xiàn)垂直BC向上。已知BC邊長(zhǎng)為2L。求：（1）該光在介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角C；（2）DE的長(zhǎng)度x。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、A【解題分析】

物塊放在木板上處于靜止?fàn)顟B(tài)，將木塊略向右移動(dòng)一些使傾角減小，仍保持靜止，所以木板對(duì)的作用力仍與的重力等大反向，故正確，錯(cuò)誤；物塊與木板間的正壓力，減小，所以正壓力增大，故C錯(cuò)誤；物塊所受的摩擦力，減小，所以摩擦力減小，故D錯(cuò)誤.2、B【解題分析】

設(shè)導(dǎo)線(xiàn)的總長(zhǎng)為，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電流為，圖甲中導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力大小為；圖乙中導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力的大小為，根據(jù)題意有，則有；A.與分析不符，不符合題意；B.與分析相符，符合題意；C.與分析不符，不符合題意；D.與分析不符，不符合題意；3、B【解題分析】

A.串聯(lián)電路電流處處相等，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)可知，可知B的電阻大于A的電阻，根據(jù)串聯(lián)電流處處相等，根據(jù)P=I2R知實(shí)際功率B的大，故B正確；

CD.串聯(lián)電路電流處處相等，電壓與電阻成正比，A的電壓小于B的電壓，故CD錯(cuò)誤.故選B.4、D【解題分析】

距離改變之前：；當(dāng)電荷量都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí)：，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、B【解題分析】

AB．放射性元素電源使用時(shí)間的長(zhǎng)短與放射性元素的半衰期有關(guān)，半衰期越長(zhǎng)，使用的時(shí)間越長(zhǎng)，因的半衰期最長(zhǎng)，所以由制成的電源使用時(shí)間最長(zhǎng)，由于發(fā)射的射線(xiàn)比射線(xiàn)的貫穿本領(lǐng)弱，所以由發(fā)射射線(xiàn)的元素制成的電源所需保護(hù)層的材料較薄，所以B正確，A錯(cuò)誤；C．半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，是對(duì)大量的原子核衰變規(guī)律的總結(jié)，所以C錯(cuò)誤；D．在衰變的過(guò)程中，電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，所以D錯(cuò)誤。故選B。6、A【解題分析】

只要從大頭針末端發(fā)出的光線(xiàn)射到圓形軟木片邊緣界面處能夠發(fā)生全反射，就從水面上看不到大頭針，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系有所以故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．【題目點(diǎn)撥】以大頭針末端為研究對(duì)象，只要從大頭針末端發(fā)出的光線(xiàn)射到圓形軟木片邊緣界面處能夠發(fā)生全反射，就從水面上看不到大頭針，作出光路圖，根據(jù)全反射的臨界角公式求解即可．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。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。7、BD【解題分析】

以B點(diǎn)為研究對(duì)象，分析受力情況：重物的拉力FT1(等于重物的重力G)、輕桿的支持力FN和繩子的拉力FT2，作出受力圖如圖所示：由平衡條件得，F(xiàn)N和FT2的合力與FT1大小相等、方向相反，根據(jù)三角形相似可得：FNAB=FT2BO=FT1AO；又F＝FT2；解得：FN＝ABAO·G，F(xiàn)＝BOAO·G；∠BAO緩慢變小時(shí)，AB8、ABD【解題分析】

由于質(zhì)點(diǎn)只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知電場(chǎng)力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向右下方，由于質(zhì)點(diǎn)帶正電，因此電場(chǎng)線(xiàn)方向也指向右下方；電勢(shì)能變化可以通過(guò)電場(chǎng)力做功情況判斷；電場(chǎng)線(xiàn)和等勢(shì)線(xiàn)垂直，且等勢(shì)線(xiàn)密的地方電場(chǎng)線(xiàn)密，電場(chǎng)強(qiáng)度大．【題目詳解】A、電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場(chǎng)線(xiàn)指向右下方，沿電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)降低，故a等勢(shì)線(xiàn)的電勢(shì)最高，c等勢(shì)線(xiàn)的電勢(shì)最低，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)質(zhì)點(diǎn)受力情況可知，從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，故P點(diǎn)的電勢(shì)能大于Q點(diǎn)的電勢(shì)能，故B正確；C、從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，動(dòng)能增大，故P點(diǎn)的動(dòng)能小于Q點(diǎn)的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D、等勢(shì)線(xiàn)密的地方電場(chǎng)線(xiàn)密場(chǎng)強(qiáng)大，故P點(diǎn)位置電場(chǎng)強(qiáng)，電場(chǎng)力大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也大；故D正確.故選BD.【題目點(diǎn)撥】解決這類(lèi)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的思路是：根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出所受電場(chǎng)力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)能、動(dòng)能等物理量的變化．9、ACD【解題分析】

AC.由圖可知，當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子力和分子勢(shì)能均最小，從圖甲中看，分子力最小為零，從圖乙知分子勢(shì)能最小為負(fù)值，且分子勢(shì)能與零勢(shì)能面的選取有關(guān)；故A，C均正確.B.由圖甲可知分子間距離為r0時(shí)為引力等于斥力的位置，當(dāng)分子間距離r<r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力；故B錯(cuò)誤；D.由圖乙可知，當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子勢(shì)能均最小，r<r0時(shí)分子間距離減小，分子勢(shì)能增加；故D正確.10、AC【解題分析】

AB．由題，電容器兩板所帶電量不變，正對(duì)面積不變，A板下移時(shí)，根據(jù)、和可推出：可知，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E不變。P點(diǎn)與下板的距離不變，根據(jù)公式U=Ed，P點(diǎn)與下板的電勢(shì)差不變，則P點(diǎn)的電勢(shì)不變。故A正確，B錯(cuò)誤。CD．B板上移時(shí)，同理得知，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，根據(jù)公式U=Ed，P點(diǎn)與下板的電勢(shì)差減小，而P點(diǎn)的電勢(shì)高于下板的電勢(shì)，下板的電勢(shì)為零，所以P點(diǎn)電勢(shì)降低。故C正確，D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時(shí)?；瑝K不掛鉤碼和細(xì)線(xiàn)，接通氣源后，給滑塊一個(gè)初速度，使它從軌道左端向右運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)滑塊通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間等于通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間即可ADmAd1【解題分析】

（1）[1]在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時(shí)?；瑝K不掛鉤碼和細(xì)線(xiàn)，接通氣源后，給滑塊一個(gè)初速度，使它從軌道左端向右運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)滑塊通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間等于通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間即可。（2）[2]根據(jù)題目中實(shí)驗(yàn)的步驟，結(jié)合實(shí)驗(yàn)的原理可知，還沒(méi)有測(cè)量的物理量為滑塊的質(zhì)量以及遮光片的寬度，所以需要的實(shí)驗(yàn)器材為托盤(pán)天平（帶砝碼）、刻度尺（或游標(biāo)卡尺）；故AD符合題意BC不符合題意。（3）[3]若兩滑塊相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為：mAv1＝mAv2+mBv3三個(gè)速度分別為：v1=d1t1，v2=d2t聯(lián)立可得：mA（4）[4]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器還需要測(cè)量各段的位移大小，存在一定偶然的誤差，而光電計(jì)數(shù)器時(shí)間的誤差更小。12、T2—l【解題分析】

單擺的周期，根據(jù)單擺的周期公式可得，；由整理得，，多次改變擺長(zhǎng)l測(cè)得周期T，為便于處理數(shù)據(jù)，可作T2—l圖線(xiàn).四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1），（2）（3）【解題分析】

（1）粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：粒子通過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大小為：設(shè)粒子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所用的時(shí)間為，則有：，其中：解得：，；（2）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌跡圓的半徑為，則有：根據(jù)牛頓第二定律有：解