廣東省珠海市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1揭陽市2023—2024學(xué)年度高中二年級(jí)教學(xué)質(zhì)量測(cè)試物理本試題共6頁，考試時(shí)間75分鐘，滿分100分注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的信息填寫清楚、準(zhǔn)確，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼粘貼處。2．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效。3．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆，保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不得使用涂改液、修正帶、刮紙刀。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試題及答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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4月26日，神舟十八號(hào)載人飛船與天宮空間站成功對(duì)接．空間站運(yùn)行在距離地面340~370千米的軌道上，對(duì)接前，神舟十八號(hào)與空間站運(yùn)行在同一軌道的前后位置上。下列關(guān)于飛船和空間站的說法正確的是（）A.神舟十八號(hào)通過加速即可趕上空間站B.空間站繞地球運(yùn)行速度大于7.9km/sC.飛船和空間站里的航天員不受重力作用D.空間站的公轉(zhuǎn)周期小于24h〖答案〗D〖解析〗A．發(fā)動(dòng)機(jī)加速，則飛船的運(yùn)行速度變大，飛船受到的萬有引力不足以提供飛船所需向心力，飛船將做離心運(yùn)動(dòng)，顯然飛船不能追上空間站，故A錯(cuò)誤；B．7.9km/s是最大環(huán)繞速度，所以空間站的運(yùn)行速度不可能大于7.9km/s，故B錯(cuò)誤；C．飛船和空間站里的航天員處于完全失重狀態(tài)，但失重并不是不受重力作用，重力提供向心力，故C錯(cuò)誤；D．空間站運(yùn)行在距離地面340~370千米的軌道上，根據(jù)萬有引力提供向心力可知，軌道高度低于同步衛(wèi)星，故周期小于同步衛(wèi)星的周期，即小于24h，故D正確。2.硅光電池是利用光電效應(yīng)將光輻射的能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置．下列關(guān)于光電效應(yīng)的說法正確的是（）A.光電效應(yīng)表明光具有波動(dòng)性B.只要光照足夠強(qiáng)，任何頻率的光都可以引起光電效應(yīng)C.只要頻率足夠大，光照強(qiáng)度較弱的光也可以引起光電效應(yīng)D.光電子最大初動(dòng)能與光的頻率成正比〖答案〗C〖解析〗A．光電效應(yīng)表明光具有粒子性，故A錯(cuò)誤；B．低于極限頻率的光，光照足夠強(qiáng)也不可以引起光電效應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．只要光頻率大于金屬的極限頻率，光照強(qiáng)度較弱的光也可以引起光電效應(yīng)，故C正確；D．由光電效應(yīng)方程光電子的最大初動(dòng)能與光的頻率不成正比，故D錯(cuò)誤。故選C。3.我國在高壓輸電方面具有國際領(lǐng)先水平，早在2011年我國就正式投產(chǎn)了世界首條商業(yè)運(yùn)營(yíng)的特高壓交流輸電工程——“1000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程”。假設(shè)某地原來采用200kV的高壓輸電，輸電線損耗功率為P，后改用800kV的特高壓輸電，輸電功率不變，則輸電線損耗功率為（）A. B. C.4P D.16P〖答案〗B〖解析〗輸電線上損失的功率為可知，損失的功率與電壓的平方成反比，所以所以輸電線上損失的功率將變?yōu)楣蔬xB。4.如圖所示為生活中常用的手機(jī)支架，其表面采用了光滑材質(zhì)，手機(jī)與支架之間摩擦力可忽略不計(jì)，手機(jī)支架與手機(jī)后背、底部的兩個(gè)接觸面相互垂直．某次手機(jī)靜置于手機(jī)支架上時(shí)，手機(jī)與水平面夾角為θ，手機(jī)質(zhì)量為m．重力加速度為g，則手機(jī)支架對(duì)手機(jī)后背的彈力大小為（）A B. C. D.〖答案〗A〖解析〗對(duì)手機(jī)受力分析，如圖手機(jī)受到豎直向下的重力、手機(jī)支架對(duì)手機(jī)后背的彈力、手機(jī)支架對(duì)手機(jī)底部的彈力三個(gè)力處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可知故選A。5.惠更斯利用擺的等時(shí)性發(fā)明了擺鐘，鐘擺的周期可以通過調(diào)節(jié)等效擺長(zhǎng)（整個(gè)鐘擺的重心到懸掛點(diǎn)的距離）控制，控制的方法是旋轉(zhuǎn)鐘擺下端的旋轉(zhuǎn)螺母以調(diào)節(jié)圓盤高度。下列關(guān)于擺鐘的說法正確的是（）A.將擺鐘從廣州運(yùn)到北京，應(yīng)將圓盤向上移B.擺鐘慢了，應(yīng)將圓盤向上移C.若夏天擺鐘準(zhǔn)確，則到冬天要將圓盤向上移D.若鐘擺周期為1s，則等效擺長(zhǎng)約為0.5m〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)單擺周期公式可知，把擺鐘從廣州移到北京，則重力加速度增大，應(yīng)增大擺長(zhǎng)，即使圓盤沿?cái)[桿下移，才能準(zhǔn)確，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)單擺周期公式可知，擺鐘慢了，即周期變長(zhǎng)，所以應(yīng)使圓盤沿?cái)[桿上移，減小周期，才能準(zhǔn)確，故B正確；C．根據(jù)單擺周期公式可知，由夏季變?yōu)槎緯r(shí)，溫度減低，則由熱脹冷縮可知，應(yīng)使圓盤沿?cái)[桿下移，才準(zhǔn)確，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)單擺周期公式可知，若鐘擺周期為1s，則等效擺長(zhǎng)約為0.25m，故D錯(cuò)誤。故選B。6.2022年5月，我國自主研發(fā)的極目一號(hào)Ⅲ型浮空艇創(chuàng)造了海拔9032米的大氣科學(xué)觀測(cè)世界紀(jì)錄．在浮空艇某段下降過程中，艇內(nèi)氣體（可視為理想氣體）溫度升高，體積和質(zhì)量保持不變，則艇內(nèi)氣體（）A.釋放熱量 B.壓強(qiáng)減小C.內(nèi)能增加 D.對(duì)外做正功〖答案〗C〖解析〗由于浮空艇下降過程中體積和質(zhì)量均不變，則艇內(nèi)氣體不做功；根據(jù)查理定律可知溫度升高，則艇內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，氣體內(nèi)能增大；又根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w吸收熱量。故選C。7.如圖所示，平行板電容器的兩極板連接一電壓恒定的電源，板間距離為d，一帶電粒子P靜止在電容器內(nèi)部。若固定該帶電粒子，將電容器極板間距離增加h，然后釋放該帶電粒子。重力加速度為g，則粒子的加速度大小為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗極板間距離增加之前，粒子受重力和電場(chǎng)力作用處于平衡有將電容器極板間距離增加h后由牛頓第二定律得解得故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18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6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示，滑雪運(yùn)動(dòng)員在傾角為30°的滑雪道上，從距底端高度為h處由靜止開始滑下，其運(yùn)動(dòng)過程可近似看做加速度大小為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m（含身上所有裝備），重力加速度為g，則整個(gè)下滑過程中（）A.運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為B.運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了D.運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做的功為〖答案〗AC〖解析〗A．運(yùn)動(dòng)員下滑的距離由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得得動(dòng)能為故A正確；B．運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能為，增加的動(dòng)能為，所以運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；C．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了故C正確；D．設(shè)運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做的功為W，根據(jù)動(dòng)能定理解得故D錯(cuò)誤故選AC。9.小朋友玩水槍游戲時(shí)，若水從槍口沿水平方向射出時(shí)的速度大小為15m/s，水射出后落到水平地面上。已知槍口離地面的高度為0.8m，重力加速度g取，忽略空氣阻力，則射出的水（）A.在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為0.16sB.水平射程為6mC.落地時(shí)的速度大小為19m/sD.落地時(shí)豎直方向的速度大小為4m/s〖答案〗BD〖解析〗A．由可得水在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為故A錯(cuò)誤；B．水平射程故B正確；D．落地時(shí)豎直方向速度大小為故D正確；C．落地時(shí)的速度大小為故C錯(cuò)誤。10.如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy中的第一象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．有一質(zhì)量為m、電荷量為的粒子從y軸上的P點(diǎn)沿著與y軸正方向成45°角的方向射入磁場(chǎng)，不考慮粒子的重力，下列說法正確的是（）A.粒子不可能從原點(diǎn)離開磁場(chǎng)B.粒子有可能從原點(diǎn)離開磁場(chǎng)C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為〖答案〗AD〖解析〗AB．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，粒子速度較小時(shí)從y軸離開磁場(chǎng)，當(dāng)粒子速度為某一值v時(shí)與x軸相切，此時(shí)粒子不過坐標(biāo)原點(diǎn)，當(dāng)速度大于v時(shí)，粒子從x軸離開磁場(chǎng)，如圖所示，所以粒子不可能從坐標(biāo)系的原點(diǎn)O離開磁場(chǎng)，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)周期公式可知，C選項(xiàng)的圓心角為，D選項(xiàng)的圓心角為，隨著v的增大，粒子從x軸離開磁場(chǎng)，可以取到，但是最小的圓心角一定會(huì)大于，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.圖甲是一款健身房中常用的拉力器，該拉力器由兩個(gè)手柄和5根完全相同的長(zhǎng)彈簧組成。為了測(cè)量該拉力器中長(zhǎng)彈簧的勁度系數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟：（1）在鐵架臺(tái)上豎直固定一刻度尺，將該拉力器豎直懸掛在旁邊，拉力器兩側(cè)手柄上固定有刻度線指針，如圖乙所示，調(diào)整好裝置，待拉力器穩(wěn)定后，上方指針正好與刻度尺處刻度線平齊，下方指針正好與處刻度線平齊。（2）在拉力器下掛上的負(fù)重，穩(wěn)定后拉力器下方指針?biāo)缚潭热鐖D丙所示，則刻度尺的讀數(shù)________cm。（3）通過查資料得知，當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，則每根長(zhǎng)彈簧的勁度系數(shù)___________N/m（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（4）因拉力器自身質(zhì)量較大不可忽略，則用以上方法測(cè)量彈簧勁度系數(shù)，其結(jié)果會(huì)_________（填“偏大”“偏小”或“無影響”）。〖答案〗（2）84.50（3）80（4）無影響〖解析〗（2）[1]由圖丙可知刻度尺的讀數(shù)為（3）[2]根據(jù)胡克定律其中解得（4）[3]實(shí)驗(yàn)中彈簧的自重會(huì)影響彈簧的原長(zhǎng)，由以上方法測(cè)量彈簧勁度系數(shù)，對(duì)測(cè)量結(jié)果沒有影響。12.如圖甲所示，18650可充電鋰電池廣泛應(yīng)用于充電寶、鋰電鉆、電動(dòng)車等領(lǐng)域，其直徑為18mm，長(zhǎng)度為65mm（不含電極），合格出廠標(biāo)準(zhǔn)為：額定電壓3.7V，滿電電壓4.2V，放電截止電壓2.5V，內(nèi)阻20~100mΩ。某同學(xué)網(wǎng)購了1節(jié)18650鋰電池，為測(cè)量該電池電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻是否合格，該同學(xué)用家中的以下器材進(jìn)行測(cè)量：一個(gè)多用電表、一個(gè)電阻箱、一個(gè)阻值未知的定值電阻（小于10Ω）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）把該18650鋰電池提前充滿電。（2）測(cè)量的阻值：將多用電表選擇開關(guān)置于直流電流擋合適擋位作為直流電流表使用，按圖乙連接電路，先只閉合，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電阻箱的阻值為時(shí)，電流表示數(shù)為I；接著閉合，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電阻箱的阻值為時(shí)，電流表示數(shù)仍為I，則的阻值為___________Ω。（3）測(cè)量電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻：因該電池內(nèi)阻較小，為了方便測(cè)量，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓10V擋作為直流電壓表使用，按圖丙連接電路；閉合S，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄每次調(diào)節(jié)后電阻箱的阻值R及多用電表直流電壓擋的示數(shù)U，某次測(cè)量時(shí)多用電表指針如圖戊所示，該讀數(shù)為___________V；以為縱軸，為橫軸作出了如圖丁所示的圖像，若該鋰電池的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，寫出與的函數(shù)式________（用E、R、和r表示）。（4）結(jié)合以上步驟與圖丁，可求得該18650鋰電池的電動(dòng)勢(shì)，____________V，內(nèi)阻r=___________Ω。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）〖答案〗（2）（3）（4）4.00.25〖解析〗（2）[1]只閉合時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律再閉合時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律解得（3）[2]由圖戊可知，讀數(shù)為[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律整理得（4）[4][5]根據(jù)可知，圖線的斜率為縱截距為解得13.如圖所示，半徑為R的圓形水池，池底正中央有一霓虹燈，該霓虹燈可以向各個(gè)方向發(fā)射單色光。當(dāng)注入池水的深度為h時(shí)，恰好使整個(gè)水面各處都能有霓虹燈光射出，已知真空中的光速為c。求：（1）池水對(duì)霓虹燈光的折射率n；（2）霓虹燈直接照射到水面的最長(zhǎng)時(shí)間（不考慮多次反射）。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）恰好使整個(gè)水面各處都能有霓虹燈光射出，所以光射到水面邊緣時(shí)恰好發(fā)生全反射，光路圖如圖根據(jù)幾何關(guān)系則，池水對(duì)霓虹燈光的折射率為（2）光射到水面邊緣時(shí)，光的路程最長(zhǎng)，時(shí)間最長(zhǎng)，此時(shí)路程為光速為時(shí)間為14.如圖是小明同學(xué)設(shè)計(jì)改進(jìn)的電磁緩沖車，主要由減震塊、絕緣連接桿、絕緣矩形線框abcd、質(zhì)量為m的緩沖車廂組成．緩沖車的前、后底板能產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示；絕緣線框上繞有n匝總電阻為R的閉合線圈，ab和cd邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)，分別處于方向相反的兩磁場(chǎng)中；車廂邊緣固定著光滑水平絕緣導(dǎo)軌PQ、MN，線框abcd可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)．假設(shè)緩沖車以速度與障礙物碰撞后，減震塊立即停下，此后緩沖車廂在磁場(chǎng)力的作用下減速，從而實(shí)現(xiàn)緩沖．不計(jì)一切摩擦及空氣阻力，線框不會(huì)撞上車廂，cd邊不會(huì)進(jìn)入另一磁場(chǎng)中，減震塊不會(huì)撞上車體．求：（1）從撞擊到車停下來，線圈中感應(yīng)電流的最大值；（2）從撞擊到車停下來，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）從撞擊到車停下來，線圈中通過的電荷量q．〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)最大電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的感應(yīng)最大電流代入解得（2）由功能關(guān)系，線圈產(chǎn)生的焦耳熱（3）從撞擊到車停下來，線圈中通過的電荷量15.我國制造的各種兒童玩具暢銷世界各地，如圖甲是我國制造的某款益智軌道玩具．圖乙是其某段軌道的簡(jiǎn)化模型，AB是傾角為的傾斜軌道，CD是停泊軌道，滑車與AB、CD軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25，AB與CD間通過光滑軌道平滑連接，滑車依次從A點(diǎn)由靜止釋放，車尾到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度都是，滑車無縫銜接地通過BC且車速不變，CD軌道長(zhǎng)，每輛滑車完全相同，車身長(zhǎng)度。．上一輛滑車停止后才釋放下一輛滑車，滑車間的碰撞為彈性正碰，且碰撞時(shí)間極短，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取，．求：（1）滑車在傾斜軌道上的加速度大?。唬?）第2輛滑車釋放并與第1輛滑車碰撞后，第1輛滑車停止時(shí)其車頭