2023-2024學(xué)年山西省長(zhǎng)治市高二（下）期末物理試卷（含答案）

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2023-2024學(xué)年山西省長(zhǎng)治市高二（下）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.高光譜儀能又快又準(zhǔn)地鑒別毒豆芽。檢測(cè)時(shí)，將一束光近距離照射在物體上，靠反射回來(lái)的光譜信息進(jìn)行分析判斷。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.每一種物質(zhì)都有自己獨(dú)特的光譜特征

B.檢測(cè)原理：先提取原始物質(zhì)的光譜信息再通過(guò)檢測(cè)物與光譜庫(kù)數(shù)據(jù)的比對(duì)分析來(lái)完成

C.光譜檢測(cè)只能檢測(cè)高溫稀薄氣體中游離態(tài)原子的光譜

D.物質(zhì)中的原子吸收光的能量躍遷到高能級(jí)再回到較低能級(jí)時(shí)能發(fā)出自己獨(dú)特的光譜2.2024年4月11日《光明日?qǐng)?bào)》報(bào)道，東華大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出集無(wú)線能量采集、信息感知與傳輸?shù)裙δ苡谝惑w的新型智能纖維，由其編織制成的智能紡織品無(wú)須依賴芯片和電池便可實(shí)現(xiàn)發(fā)光顯示、觸控等人機(jī)交互功能。添加特定功能材料后，僅經(jīng)過(guò)人體觸碰，這種新型纖維就會(huì)展現(xiàn)發(fā)光發(fā)電的“神奇一幕”。電磁場(chǎng)和電磁波無(wú)處不在，這種新型纖維利用了電磁感應(yīng)原理。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.變化的電磁場(chǎng)使纖維導(dǎo)體中磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

B.人體接觸纖維時(shí)，纖維、人體、大地組成導(dǎo)體回路

C.當(dāng)手接觸電阻為R的纖維兩端，纖維發(fā)光時(shí)電流為I，則纖維中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于IR

D.纖維中磁通量變化越快產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大3.某同學(xué)做了一個(gè)“消失的樹冠”魔術(shù)，如圖所示，先在白紙上畫樹冠，在很薄的塑料密封袋外面畫黑色的樹干，把白紙裝進(jìn)密封袋，樹冠和樹干組成完整的樹，塑料袋口密封好，然后把塑料袋豎直放入裝滿水的杯子中，發(fā)現(xiàn)樹冠浸入水中后，真的消失不見(jiàn)了。他蹲低身子，發(fā)現(xiàn)視線與水平方向夾角很小時(shí)又能看到樹冠。已知水的折射率為43。假設(shè)塑料袋壁折射率和水相同，忽略很薄的塑料袋壁中光路的變化。關(guān)于“樹冠消失”的解釋，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.由塑料袋內(nèi)樹冠上發(fā)出的光經(jīng)空氣射向水面時(shí)發(fā)生了全反射

B.光經(jīng)袋中空氣射向水再射向水面上方空氣時(shí)入射角小于臨界角，發(fā)生了全反射

C.水的臨界角為37°

D.如果光從塑料袋射入水中折射角小于304.在如圖所示的水平向右的電場(chǎng)中，質(zhì)子在坐標(biāo)原點(diǎn)由靜止釋放，電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸變化的關(guān)系滿足E=1?x2，則質(zhì)子運(yùn)動(dòng)到1m處獲得的動(dòng)能為(

)A.4×1020J B.4π×10?20J5.風(fēng)力發(fā)電綠色環(huán)保、低碳，通過(guò)變壓器和遠(yuǎn)距離輸電線給用戶供電，工作原理如圖所示。發(fā)電機(jī)線圈面積為S、匝數(shù)為N匝、電阻不計(jì)，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈繞垂直磁場(chǎng)的水平軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，其輸出端與升壓變壓器的原線圈相連，輸出電壓為U1，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1n2，輸出功率為P，降壓變壓器的副線圈連接用戶，兩變壓器間的輸電線總電阻為R，變壓器均為理想變壓器。用戶端工作電壓為U4A.U1=2πnNBS

B.兩變壓器間輸電線上的電流為n1P2πnn2NBS

C.用戶獲得的功率為6.大型文藝晚會(huì)常模擬麥浪滾滾的簡(jiǎn)諧橫波傳播過(guò)程，圖甲為該簡(jiǎn)諧橫波在t=0.4?s時(shí)刻的波形圖，此時(shí)演員P位于平衡位置，演員Q平衡位置坐標(biāo)為0.5?m，圖乙為演員P的振動(dòng)圖像，以向上為y軸正方向。下列說(shuō)法正確的是

A.圖甲中演員P正在向上運(yùn)動(dòng)

B.P總是重復(fù)Q的動(dòng)作，只是比Q遲0.2?s開始運(yùn)動(dòng)

C.與P相隔1?m的演員總是與P運(yùn)動(dòng)方向相反

D.該波的傳播速度為0.8?m/s7.如圖所示，一半徑為R圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)部存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一群?jiǎn)蝹€(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子從圖中磁場(chǎng)邊界O′點(diǎn)以初速度v從不同方向沿紙面射入磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用。下列說(shuō)法正確的是

A.若v=qBRm，則所有粒子出射方向平行

B.若v=qBRm，則所有粒子偏轉(zhuǎn)角度相同

C.若v=3qBR2m二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.鵲橋二號(hào)中繼星自3月20日發(fā)射升空后，經(jīng)過(guò)中途修正、近月制動(dòng)、環(huán)月軌道機(jī)動(dòng)，于4月2日按計(jì)劃進(jìn)入24小時(shí)周期的環(huán)月大橢圓凍結(jié)軌道作為使命軌道(圖甲)。鵲橋二號(hào)中繼星將在凍結(jié)軌道上分別與正在月球背面開展探測(cè)任務(wù)的嫦娥四號(hào)和嫦娥六號(hào)探測(cè)器(月球南極地面狀態(tài))開展對(duì)通測(cè)試(圖乙)。環(huán)月大橢圓凍結(jié)軌道是處于穩(wěn)定狀態(tài)的環(huán)月軌道，近月點(diǎn)在月球北極附近，遠(yuǎn)月點(diǎn)在月球南極一側(cè)，后期將調(diào)整到周期為12小時(shí)的環(huán)月橢圓軌道，為嫦娥七號(hào)、八號(hào)服務(wù)(圖丙)。下列說(shuō)法正確的是

A.鵲橋二號(hào)的發(fā)射速度大于11.2?km/s，飛向月球過(guò)程機(jī)械能一定守恒

B.圖乙中鵲橋二號(hào)在遠(yuǎn)月點(diǎn)附近運(yùn)行時(shí)，與月球的連線每秒掃過(guò)的面積相等

C.圖乙中鵲橋二號(hào)每轉(zhuǎn)一圈與月球南極附近的嫦娥六號(hào)保持通信的時(shí)間可超過(guò)12小時(shí)

D.圖丙中內(nèi)側(cè)橢圓是12小時(shí)周期軌道，大小橢圓長(zhǎng)軸比為39.如圖所示為冰舞比賽中，世界冠軍韓聰拉著隋文靜的手在旋轉(zhuǎn)，雙方都以韓聰?shù)淖竽_尖和手所在的豎直軸為軸心在勻速旋轉(zhuǎn)，已知周期為1s，韓聰和隋文靜的體重分別為80kg、50kg，此時(shí)隋文靜的身體與韓聰手臂在一條直線上，且與冰面的夾角θ為30°，此時(shí)隋文靜的腳剛要離開地面，近似認(rèn)為π2≈10，g取10m/s2，忽略冰面的摩擦力。韓聰和隋文靜的重心離軸線的水平距離之比為K，隋文靜的重心離韓聰?shù)氖值木嚯x為L(zhǎng)。下列說(shuō)法正確的是A.K=5:8 B.K=8:5 C.L=0.5m D.L=0.8m10.如圖所示，一質(zhì)量為m=0.4?kg的物體，帶電量q為+1?C，從半徑為R=0.6?m的圓弧軌道的A端，在電場(chǎng)力作用下沿圓弧緩慢運(yùn)動(dòng)到B端(圓弧AB在豎直平面內(nèi))。電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向與物體所在處的切線間的夾角θ隨位置變化，E的大小隨θ變化，且滿足E=50πcosθN/C。圓弧軌道所對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，BO邊沿豎直方向。g取10?m/A.電場(chǎng)力對(duì)物體做功10?J B.電場(chǎng)力對(duì)物體做功10πJ

C.重力對(duì)物體做功1.2?J D.三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共22分。11.如圖(a)是第四次天宮課堂中的小球斜碰大球?qū)嶒?yàn)，為了驗(yàn)證天宮課堂斜碰實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量是否守恒，利用仿真物理實(shí)驗(yàn)室軟件模擬航天員的數(shù)據(jù)，結(jié)合頻閃照相和留下質(zhì)心軌跡的技術(shù)得到如圖(b)的結(jié)果，并且把每一大格10cm的橫縱坐標(biāo)分成了更精細(xì)的10等分。為方便精密計(jì)算球的位置，設(shè)水平向右為x軸正方向，豎直向上為y軸正方向，網(wǎng)格每大格為10cm×10cm，初狀態(tài)，質(zhì)量為M=500g，半徑為49.5mm的大鋼球靜止在質(zhì)心坐標(biāo)(30cm,0.1cm)處，小鋼球質(zhì)量m=100g，從質(zhì)心坐標(biāo)(70cm,1cm)處沿x軸負(fù)方向向大球運(yùn)動(dòng)，從小球出發(fā)開始，每隔2s記錄兩球位置。(1)碰撞前小球的動(dòng)量為p0=_________kg?cm/s(保留2位有效位數(shù)(2)若碰撞后小球的水平、豎直分速度分別為v1x、v1y，大球的水平、豎直分速度分別為v2x、v2y，要用計(jì)算法驗(yàn)證碰撞過(guò)程中動(dòng)量是否守恒，可驗(yàn)證兩個(gè)公式，即：(3)請(qǐng)你再提供一種簡(jiǎn)略方法驗(yàn)證碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒：_________。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞過(guò)程中兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量_________(填“守恒”或“不守恒”)。12.某同學(xué)想測(cè)如圖(1)所示的集成電路里很薄的方塊電阻R0的電阻率ρ，同時(shí)測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，他設(shè)計(jì)了如圖(2)所示的電路。已知方塊電阻的上、下表面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，上下表面間的厚度為d，連入電路時(shí)電流方向如圖(1)所示。①斷開開關(guān)K，閉合開關(guān)S，改變電阻箱R阻值，記錄不同R對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)U；②將開關(guān)S、K均閉合，改變電阻箱R阻值，再記錄不同R對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)U；(1)畫出步驟①②記錄的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的1U隨1R變化關(guān)系的圖像如圖(3)所示，圖中兩個(gè)橫截距為?2?Ω?1、?3?Ω?1，縱截距為0.2?V?1、b，不考慮電壓表的內(nèi)阻，則步驟①對(duì)應(yīng)的圖像是________(填“甲”或“乙”(2)要測(cè)出方塊電阻的電阻率，先用螺旋測(cè)微器測(cè)量上下表面間的厚度d。在測(cè)微螺桿和測(cè)砧相接時(shí)，示數(shù)如圖4(a)所示。在夾方塊電阻測(cè)厚度時(shí)示數(shù)如圖4(b)所示，則厚度d=________mm。(3)方塊電阻的電阻率ρ=________Ω·m。四、計(jì)算題：本大題共3小題，共32分。13.如圖所示為某品牌精華液瓶子，瓶蓋和膠頭吸管是一體化設(shè)計(jì)。已知裝液體的大瓶A內(nèi)還有大概一半液體，插入吸管后，液體上方除膠頭吸管外的空氣體積為V0，吸管B玻璃部分管內(nèi)橫截面積為S，長(zhǎng)為L(zhǎng)，上面膠頭中空部分容積為V，擠壓膠頭把膠頭內(nèi)空氣全部擠出，玻璃吸管中的液體也會(huì)全部擠出。保持膠頭捏緊狀態(tài)把吸管插入液體中，放松膠頭讓其恢復(fù)體積為V，發(fā)現(xiàn)玻璃吸管中被吸進(jìn)了長(zhǎng)為0.7L的液體，已知大氣壓為p0(1)求此時(shí)膠頭內(nèi)空氣壓強(qiáng)p1(2)若排空吸管內(nèi)液體后放松膠頭，將吸管插入液體密封瓶蓋不漏氣(若此時(shí)大瓶A液體上方和吸管中氣體壓強(qiáng)都為p0，液體還未進(jìn)入吸管)，迅速完全把膠頭擠癟，放手后，吸管內(nèi)吸進(jìn)長(zhǎng)度為0.8L的液體，忽略大瓶上方細(xì)管口的容積，求此時(shí)大瓶A內(nèi)氣體壓強(qiáng)p214.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的金屬直導(dǎo)軌水平平行放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1?m，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1?T?，F(xiàn)將質(zhì)量均為m=1?kg的金屬棒a、b垂直導(dǎo)軌放置，a、b金屬棒接入導(dǎo)軌之間的電阻分別為R、3R，R=1?Ω。a棒光滑，b棒與軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，金屬棒始終未滑出導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小g=10?m/s2，當(dāng)給a棒施加水平向右恒定的拉力F=2?N(1)a棒速度v0為多大時(shí)，b棒開始運(yùn)動(dòng)？此時(shí)a(2)從b棒運(yùn)動(dòng)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0=8?s，a、b棒速度之比va:vb=3:1，求此時(shí)b棒的速度vb的大?。蝗魌0時(shí)間內(nèi)流過(guò)b棒的電量為q，求時(shí)間15.如圖所示，左、右側(cè)斜面傾角分別為β=45°、α=30°的光滑斜面固定在水平面上，斜面足夠長(zhǎng)，一足夠長(zhǎng)的輕質(zhì)綢帶跨過(guò)斜面的頂端鋪放在斜面的兩側(cè)。將質(zhì)量分別為mA=2.5?kg、mB=2?kg的小物塊A、B同時(shí)輕放在斜面兩側(cè)的綢帶上。兩物塊與綢帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=24，且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度(1)A、B所受的摩擦力fA、f(2)A、B的加速度aA、a(3)若將A的質(zhì)量改為m2=22kg，仍然同時(shí)由靜止釋放，當(dāng)B的位移為0.1參考答案1.C

2.C

3.D

4.B

5.D

6.C

7.A

8.BCD

9.AC

10.AD

11.(1)碰前小球的速度v動(dòng)量為p(2)[1][2]動(dòng)量是矢量，類比力的合成與分解，動(dòng)量的合成和分解同樣遵循平行四邊形定則，若要驗(yàn)證碰撞過(guò)程中的動(dòng)量守恒，則應(yīng)有p0=m(3)可以采用做圖法，分別做出兩球碰撞前后的動(dòng)量差，若在誤差允許范圍內(nèi)，動(dòng)量差等大反向則驗(yàn)證系統(tǒng)動(dòng)量守恒。(4)由圖(b)可知碰后小球的水平分速度v豎直分速度v大球的水平分速度v豎直分速度v將數(shù)據(jù)帶入p0=m可知，在誤差允許范圍內(nèi)，可得系統(tǒng)動(dòng)量守恒。

12.(1)乙；5V；0.5Ω；1Ω；

(2)0.008(0.005?0.009均可)；

(3)8×10?6(5×13.解：(1)吸管內(nèi)氣體初狀態(tài)壓強(qiáng)為p0，體積為SL，

吸管內(nèi)末狀態(tài)氣體體積V1=V+SL?0.7SL=V+0.3SL，

吸管內(nèi)氣體發(fā)生等溫變化p0SL=p1V1，

解得p1=SLV+0.3SLp0。

(2)吸管內(nèi)液體增加了0.8SL，則大瓶?jī)?nèi)液體減少了0.8SL，

末狀態(tài)液面上方空氣體積V214.解：(1)b棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，安培力等于最大靜摩擦力，BIL=μmg，電動(dòng)勢(shì)由a棒產(chǎn)生，E=BLv0，

由閉合電路歐姆定律I=ER+3R，聯(lián)立求得v0=4m/s，

對(duì)a棒，由牛頓第二定律：F?BIL=ma，解得a棒的加速度a=1m/s2。

(2)從b棒運(yùn)動(dòng)到t0=8s時(shí)，對(duì)a棒動(dòng)量定理：Ft0?BILt0=mva?mv0，

對(duì)b棒動(dòng)量定理：?μ