湖南省張家界市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試題

絕密★啟用前高二物理考生注意：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將考生號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對(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)。回答非選擇題時(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、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，做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的小球，平衡位置為O點(diǎn)，關(guān)于小球，下列說法正確的是（）A．從O點(diǎn)向左邊運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大 B．從O點(diǎn)向右邊運(yùn)動(dòng)，加速度越來越大C．從O點(diǎn)向右邊運(yùn)動(dòng)，位移越來越小 D．從左邊向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，位移越來越大2．A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度，隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示。已知時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)相遇，則相遇時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度大小為（）A． B． C． D．3．目前，我國(guó)的北斗衛(wèi)星超過50顆，能夠達(dá)到全球覆蓋的成效，讓世界再次認(rèn)識(shí)到中國(guó)實(shí)力的強(qiáng)大。假設(shè)北斗衛(wèi)星中的a、b、c軌道如圖所示，其中a是近地衛(wèi)星，c是同步衛(wèi)星。下列判斷正確的是（）A．衛(wèi)星c的運(yùn)行速度等于第一宇宙速度B．三顆衛(wèi)星中，a的向心加速度最大C．三顆衛(wèi)星中，a的機(jī)械能最大D．若b受到稀薄空氣的作用，軌道將會(huì)降低，動(dòng)能逐漸減小4．完全相同的兩個(gè)光滑圓柱體的截面如圖所示，對(duì)b施加沿著水平直徑向左的推力F，使a緊靠豎直墻壁，且a的圓心與b的最高點(diǎn)在同一水平線上，a、b均保持靜止?fàn)顟B(tài)。已知a、b的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，則推力F的大小為（）A． B． C． D．5．一半圓形玻璃磚的橫截面如圖所示，AB為直徑，O為圓心，一束單色光垂直入射到AB面上的C點(diǎn)，在玻璃磚內(nèi)恰好發(fā)生全反射，經(jīng)三次全反射后從AB面上的D點(diǎn)（圖中未畫出）出射，出射光線與入射光線平行，則玻璃磚對(duì)該單色光的折射率為（）A． B． C． D．6．如圖所示，空間某區(qū)域存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，電場(chǎng)方向豎直向上。在P點(diǎn)同時(shí)將兩帶電小球a、b以等大的速率分別向左、右兩側(cè)水平拋出后，二者均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不考慮兩球之間的相互作用。下列判斷正確的是（）A．兩球一定都帶負(fù)電 B．兩球比荷不相等C．兩球的軌道半徑相等 D．兩球一定同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)正上方二、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。7，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，某時(shí)刻的波形圖如圖1所示，平衡位置位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像如圖2所示。圖1所示的波動(dòng)圖像對(duì)應(yīng)的時(shí)刻可能是（）圖1圖2A． B． C． D．8．如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為、匝數(shù)為的正方形線框垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)線框以角速度在磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A．當(dāng)線框以為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值是B．當(dāng)線框以為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值是C．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，當(dāng)線框以為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式是D．從圖示位置開始，當(dāng)線框以為軸轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值大小是9．如圖所示，固定斜面的傾角為，與地面在點(diǎn)平滑連接。可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊從斜面頂端點(diǎn)由靜止釋放，最終停在地面上的點(diǎn)。已知小物塊與斜面、水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，，小物塊沿著斜面下滑的加速度大小為，下滑時(shí)間為，到達(dá)點(diǎn)接，小物塊與斜面及水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變。將小物塊從斜面頂端點(diǎn)由靜止釋放，沿著斜面下滑，，下列判斷正確的是（）A．小物塊仍然停在地面上的點(diǎn) B．小物塊沿著斜面下滑的加速度大小為C．小物塊沿著斜面下滑的時(shí)間仍為 D．小物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小為10．如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平桌面上，導(dǎo)軌間距為，導(dǎo)軌左端接有阻值為的電阻，整個(gè)空間處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。質(zhì)量為、長(zhǎng)度為、電阻為的導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上?，F(xiàn)對(duì)導(dǎo)體棒施加一水平向右的恒力，使導(dǎo)體棒由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)距離小于時(shí)已經(jīng)勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)距離為時(shí)撤去恒力，一段時(shí)間后導(dǎo)體棒靜止。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。下列判斷正確的是（）A．導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為B．撤去拉力前的過程中，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱為C．撤去拉力后的過程中，通過導(dǎo)體棒的電荷量為D．撤去拉力后，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的距離為三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11．（6分）某同學(xué)利用平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)測(cè)量彈簧槍射出彈丸的速度，選用的器材有貼有白紙的屏、刻度尺、復(fù)寫紙、支架等。實(shí)驗(yàn)時(shí)將器材按如圖1所示安裝：用支架將彈簧槍固定好，接著彈簧槍向離槍一定距離的豎直屏發(fā)射彈丸，彈丸通過碰撞復(fù)寫紙?jiān)诎准埳狭粝侣潼c(diǎn)位置。將豎直屏向遠(yuǎn)離彈簧槍方向移動(dòng)，每次移動(dòng)的距離均為0.3m。通過幾次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，挑了一張有4個(gè)連續(xù)落點(diǎn)痕跡的白紙（圖2中A點(diǎn)為彈丸在豎直屏上打下的第一個(gè)點(diǎn)，每次發(fā)射時(shí)彈簧的壓縮量相同），部分測(cè)量數(shù)據(jù)如圖2所示。重力加速度g取。圖1圖2（1）下列實(shí)驗(yàn)步驟必要的是______（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．在安裝時(shí)，必須確保彈簧槍口水平放置B．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用體積小密度大的彈丸C．屏放置時(shí)不豎直不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果D．第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量彈簧槍槍口到屏的距離（2）根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，可知彈丸離開彈簧槍的速度大小為______m/s，C、D點(diǎn)間的距離為______cm。12．（10分）物理學(xué)習(xí)小組通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。（1）同學(xué)們按照如圖1所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)無論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，電壓表的示數(shù)變化很?。ú粸榱悖谑窃陔娐分薪尤胍粋€(gè)定值電阻（阻值為1Ω），之后電壓表示數(shù)變化正常，的作用是______（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．增大電流表的量程 B．增大電壓表的量程C．增大滑動(dòng)變阻器的阻值范圍 D．增大電源的等效內(nèi)阻圖1圖2圖3（2）小明同學(xué)通過查閱說明書，得知電流表的內(nèi)阻，于是又對(duì)接入后的電路進(jìn)行了改進(jìn)，請(qǐng)?jiān)趫D2方框中畫出改進(jìn)后的電路圖（仍包含）。（3）根據(jù)改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)得多組電壓、電流，作出圖像如圖3所示，由圖線可得電池的電動(dòng)勢(shì)______，______。（4）根據(jù)改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)方案完成實(shí)驗(yàn)，電池內(nèi)阻的測(cè)量值______真實(shí)值（填“大于”“等于”或“小于”）。13．（10分）第二十五屆哈爾濱冰雪大世界“人氣王”超級(jí)冰滑梯，在規(guī)模、長(zhǎng)度和占地面積上均創(chuàng)歷屆之最。該冰滑梯可看成長(zhǎng)為200米的斜面，一名游客以的初速度開始勻加速下滑，到達(dá)冰滑梯底端的速度為，重力加速度取。求：（1）游客在冰滑梯上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小以及運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）游客從冰滑梯滑下后在水平冰面上沿直線向前滑行（游客由冰滑梯底端滑至水平面時(shí)速度大小不變、方向變?yōu)樗剑?，若游客與水平冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02，游客在水平冰面上滑行多遠(yuǎn)后停下。14．（14分）如圖所示，水平面上方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為、帶電量為的金屬小球自點(diǎn)以大小為的速度豎直上拋，在最高點(diǎn)以速度與靜止在絕緣支柱上的質(zhì)量為、不帶電的金屬小球發(fā)生彈性正碰。兩小球所用材料、形狀和大小均相同，碰后帶電量均分，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力和碰后兩球間的相互作用。求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大??；（2）碰撞后瞬間兩金屬球的速度大小和；（3）碰撞后兩金屬球運(yùn)動(dòng)的加速度大小和。15．（16分）圖1為某兒童游樂園的“彩虹滑梯”，圖2為其結(jié)構(gòu)示意圖。假設(shè)滑梯由三段光滑圓弧軌道和一段粗?水平軌道組成。三段圓弧軌道的半徑均為，對(duì)應(yīng)的圓心角分別為（其中），在同一豎直線上，點(diǎn)處切線水平。