2023-2024學年湖南省張家界市高二（下）期末考試物理試卷（含答案）

2023-2024學年湖南省張家界市高二（下）期末考試物理試卷

一、單選題：本大題共6小題，共24分。

1.如圖所示，做簡諧振動的小球，平衡位置為。點，關于小球，下列說法正確的是（）

A.從。點向左邊運動，速度逐漸增大

?

B.從。點向右邊運動，加速度越來越大

C.從。點向右邊運動，位移越來越小I

D.從左邊向。點運動，位移越來越大O

2.4B兩質點從同一地點沿同一方向做直線運動，運動速度，隨時間珀勺變化規(guī)律如圖所示。已知t=3s時

刻兩質點相遇，則相遇時質點4的速度大小為（）

A.3.0m/s

B.3.1m/s

C.4.7m/s

D.4.8m/s

3.目前，我國的北斗衛(wèi)星超過50顆，能夠達到全球覆蓋的成效，讓世界再次認識到中國實力的強大。假設

北斗衛(wèi)星中的a、6、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的機械能最大

D.若b受到稀薄空氣的作用，軌道將會降低，動能逐漸減小

4.完全相同的兩個光滑圓柱體的截面如圖所示，對6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的最高點在同一水平線上，a、b均保持靜止狀態(tài)。己知a、b的質量均為重力加速度為

g,則推力F的大小為（）

C.3mgD.2mg

第1頁，共8頁

5.一半圓形玻璃磚的橫截面如圖所示，4B為直徑，。為圓心，一束單色光垂直入射到面上的C點，在玻

璃胸內恰好發(fā)生全反射，經(jīng)三次全反射后從4B面上的。點（圖中未畫出）出射，出射光線與入射光線平行，

則玻

璃磚對該單色光的折射率為（）

A.A/2B.A/3

C.*D.%

6.如圖所示，空間某區(qū)域存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，電場方向豎直

向上。在P點同時將兩帶電小球a、b以等大的速率分別向左、右兩側水平拋出后，二者均做勻速圓周運

動，不考慮兩球之間的相互作用。下列判斷正確的是（）

1/1)1，

XXXXX

a0*0b

P

XXXXX

XXXXX

A.兩球一定都帶負電B.兩球比荷不相等

C.兩球的軌道半徑相等D.兩球一定同時到達P點正上方

二、多選題：本大題共4小題，共20分。

7.一列簡諧橫波沿x軸傳播，某時刻的波形圖如圖1所示，平衡位置位于坐標原點的質點振動圖像如圖2所

示。圖1所示的波動圖像對應的時刻可能是（）

O

8.如圖所示，一個邊長為L、匝數(shù)為N的正方形線框垂直放在磁感應強度為B、范圍足夠

大的勻強磁場中，當線框以角速度3在磁場中勻速轉動時，下列說法正確的是（）

A.當線框以。。'為軸轉動時，感應電動勢的最大值是NB/s

B.當線框以PQ為軸轉動時，感應電動勢的有效值是夕VBZ73

第2頁，共8頁

C.從圖示位置開始計時，當線框以PN為軸轉動時，感應電動勢的瞬時值表達式是NBL23cos3t

D.從圖示位置開始，當線框以PN為軸轉動90。的過程中感應電動勢的平均值大小是馬VB/3

71

9.如圖所示，固定斜面ABC的傾角為45。，與地面在C點平滑連接?？梢暈橘|點的小物塊從斜面頂端4點由

靜止釋放，最終停在地面上的D點。已知小物塊與斜面、水平面間的動摩擦因數(shù)相同，BC=CD,小物塊

沿著斜面AC下滑的加速度大小為a,下滑時間為3到達C點時的速度大小為4若斜面高度不變，傾角變?yōu)?/p>

37。（圖中斜面4E）,與地面在E點平滑連接，小物塊與斜面及水平面間的動摩擦因數(shù)不變。將小物塊從斜面

頂端4點由靜止釋放，沿著斜面4E下滑，sin370=0.6,下列判斷正確的是（）

A.小物塊仍然停在地面上的。點Q

B.小物塊沿著斜面4E下滑的加速度大小為0.4a

C.小物塊沿著斜面4E下滑的時間仍為t,//

后___________，看7。45。1

D.小物塊到達E點時的速度大小為DECB

10.如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平桌面上，導軌間距為3導軌左端接有阻值為R

的電阻，整個空間處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B。質量為小、長度為L、電阻為R的導

體棒ab靜止在導軌上?，F(xiàn)對導體棒ab施加一水平向右的恒力F,使導體棒由靜止開始向右運動，運動距離

小于久o時已經(jīng)勻速運動，運動距離為右時撤去恒力凡一段時間后導體棒ab靜止。導體棒ab始終與導軌垂

直且接觸良好，導軌電阻不計。下列判斷正確的是（）

A.導體棒ab勻速運動時的速度大小為^

B.撤去拉力F前的過程中，導體棒ab上產(chǎn)生的焦耳熱為尸祀-嚅詈

C.撤去拉力F后的過程中，通過導體棒ab的電荷量為需

2mR2F

D.撤去拉力F后，導體棒ab運動的距離為

B4L4

三、實驗題：本大題共2小題，共16分。

11.某同學利用平拋運動的知識測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、復寫

紙、支架等。實驗時將器材按如圖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，彈丸通過碰撞復寫紙在白紙上留下落點位置。將豎直屏向遠離彈簧槍方向移動，每次移動

第3頁，共8頁

的距離均為0.3小。通過幾次重復實驗，挑了一張有4個連續(xù)落點痕跡的白紙（圖2中4點為彈丸在豎直屏上打

下的第一個點，每次發(fā)射時彈簧的壓縮量相同），部分測量數(shù)據(jù)如圖2所示。重力加速度g取10m/s2。

////////////ZZ/Z/Z/////////////

（1）下列實驗步驟必要的是（填正確答案標號）。

4在安裝時，必須確保彈簧槍口水平放置

A為了減小實驗誤差，應選用體積小密度大的彈丸

C.屏放置時不豎直不影響實驗結果

。第一次實驗時，需要測量彈簧槍槍口到屏的距離

（2）根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，可知彈丸離開彈簧槍的速度大小為m/s,C、D點間的距離為cm.

12.物理學習小組通過實驗測量一節(jié)干電池的電動勢和內阻。

0.5//A

（1）同學們按照如圖1所示的電路進行實驗，發(fā)現(xiàn)無論如何調節(jié)滑動變阻器的阻值，電壓表的示數(shù)變化很小（

不為零），于是在電路中接入一個定值電阻&（阻值為1。），之后電壓表示數(shù)變化正常，Ro的作用是（

填正確答案標號）。

4增大電流表的量程8.增大電壓表的量程

C.增大滑動變阻器的阻值范圍D增大電源的等效內阻

（2）小明同學通過查閱說明書，得知電流表的內阻以=0.8億于是又對接入?yún)^(qū)后的電路進行了改進，請在

圖2方框中畫出改進后的電路圖（仍包含Ro）o

（3）根據(jù)改進后的實驗方案，測得多組電壓U、電流/,作出U-/圖像如圖3所示，由圖線可得電池的電動勢

E=V,r0。

第4頁，共8頁

(4)根據(jù)改進后的實驗方案完成實驗，電池內阻的測量值____真實值(填“大于”“等于”或“小于”)。

四、計算題：本大題共3小題，共40分。

13.第二十五屆哈爾濱冰雪大世界“人氣王”超級冰滑梯，在規(guī)模、長度和占地面積上均創(chuàng)歷屆之最。該

冰滑梯可看成長為200米的斜面，一名游客以2a/s的初速度開始勻加速下滑，到達冰滑梯底端的速度為

8m/s,重力加速度g取10m/s2。求：

(1)游客在冰滑梯上運動時加速度的大小以及運動的時間；

(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速度大小不變、方

向變?yōu)樗?，若游客與水平冰面間的動摩擦因數(shù)為0.02,游客在水平冰面上滑行多遠后停下。

14.如圖所示，水平面MN上方有水平向右的勻強電場。一質量為2爪、帶電量為+q的金屬小球a自M點以

大小為火的速度豎直上拋，在最高點以速度處與靜止在絕緣支柱P上的質量為小、不帶電的金屬小球b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g,不計空氣阻力和碰

后兩球間的相互作用。求：

(1)電場強度大小反

(2)碰撞后瞬間兩金屬球的速度大小%和%;

(3)碰撞后兩金屬球運動的加速度大小a。和的。

_____________6_

中中

-------7^----------------------------?E

_________________________

MOaN

〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃)〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃

15.圖1為某兒童游樂園的“彩虹滑梯”，圖2為其結構示意圖。假設滑梯由三段光滑圓弧軌道

AB、BC、CD和一段粗耕水平軌道DE組成。三段圓弧軌道的半徑均為R,對應的圓心角分別為隊.(其

中。=37。)，。1、B、。2在同一豎直線上，B點處切線水平。某游客乘坐橡皮輪胎從軌道最高點4由靜止下

滑，已知游客和橡皮輪胎的總質量為小，輪胎與水平軌道DE間的動摩擦因數(shù)為出cos370=O.8,重力加速度

為9。求：

(1)游客沿軌道48滑到8點時對軌道的壓力大??；

(2)為使游客不脫離軌道，￡的最大值為多少；

(3)在￡為(2)中最大值的情況下，為使游客能在水平軌道上停下，DE的最小長度為多少。

圖1圖2

參考答案

1.5

2.D

3.B

4.A

5.D

6.C

1.BD

8.AD

9.AD

10.4C

(2)335

12.(1)。

(3)1.50.2

(4)等于

22

13.1）由運動學公式v-v0=2aL,解得游客在冰滑梯上運動時加速度的大小

v2—vo282—22

am/s2=0.15m/s2

2L2x200

游客在冰滑梯上運動的時間

V—Vo8-2

t=-------s=40s

a015

第6頁，共8頁

(2)由動能定理得

1

—fimgx=0——mvz9

解得

x=160m

14.(1)金屬小球。自M點以大小為v0的速度豎直上拋，到達最高點速度仍為v0，則

qE=2mg

解得

2mg

E=-------

q

(2)兩球碰撞過程中動量及能量守恒，有

2mv0=2mva+mUb

111

222

—2mv0=—2mva+—mvb

解得

Vo

『至

4

%=

(3)由牛頓第二定律得

2

J(2mg)+(：q￡)2=2maa

J(mg)2+(|-q￡)2=mab

解得

a-a=-^g

a-b-ig

15.1)設游客沿軌道AB滑到B點時的速度為vB,由機械能守恒定律得

1

mgR(l—cos0)=-mvg7

在B點由牛頓第二定律

第7頁，共8頁

”2

pzrN-mg=m—UB

聯(lián)立解得

FN=mg(3—2cos0)=1.4mg

由牛頓第三定律得，游客沿軌道AB滑到B點時對軌道的壓力大小為147ng