湖南省湘東九校2023-2024年高二下學期期末聯(lián)考物理試卷2

2023—2024年湖南省湘東九校高二（下）期末聯(lián)考物理試卷一、單選題：本大題共6小題，共24分。1.科技的發(fā)展，核能的利用越來越應泛。1964年10月16日我國的第一顆原子彈在新疆羅布泊試驗成功下列方程式中屬于原子彈爆炸的核反應方程式（）A. B.C. D.2.水袖舞是中國京劇的特技之一，它包含了戲曲和舞蹈的成分，舞者的手有規(guī)律的振動傳導至袖子上，給人一種“行云流水”的美感。冰袖可簡化為一列沿x軸傳播的簡諧橫波；波源的振動周期，時刻的波形如圖所示，且此時a點向上運動，則下列說法正確的是（）A.該波向右傳播 B.該波的波速為C.時，a質點將運動到波峰處 D.時，a質點將運動到處3.某校體育課堂上，A、B兩個同學在進行跑步運動，A和B運動的圖線如圖所示，時刻二者并排，B先勻速后減速，A先加速后減速直到兩者速度均減為零停下來，則下列說法正確的是（）A.內(nèi)A、B兩個同學相距越來越遠B.內(nèi)A、B的平均速度之比為C.A、B兩個同學將會同時停下來D.當A、B都停下來時，B在A前8m處4.靜電透鏡是電子透鏡中的一種，一般是由兩個或兩個以上的旋轉對稱圓筒形電極或開有小孔的金屬膜片電極構成，它廣泛應用于電子器件如陰極射線示波管和電子顯微鏡。如圖中虛線所示為其內(nèi)部靜電場中等差等勢面的分布示意圖。一電子不計重力由A點以某一速度射入該電場，僅在電場力作用下的運動軌跡如曲線AB所示，C、D為該軌跡曲線上的兩點，O點為互相垂直的對稱軸MN和的交點。下列說法不正確的是（）A.C點的電勢高于D點的電勢B.電子在C點的電勢能小于在D點的電勢能C.電子在D點運動到B點過程中動量的變化率不變D.電子在C點的電勢能和動能之和等于在D點的電勢能和動能之和5.據(jù)央視新聞，第六代移動通信技術（6G）的發(fā)展是全球矚目的焦點之一。我國6G推進組負責人表示，6G技術商用時間基本在2030年左右實現(xiàn)，到時可實現(xiàn)從萬物互聯(lián)到萬物智聯(lián)的躍遷，與前五代移動通信以地面通信為主不同，6G時代衛(wèi)星網(wǎng)絡將承擔重要角色。2024年2月3日，中國成功發(fā)射了全球首顆6G技術驗證衛(wèi)星—“中國移動01星”，預示著一個嶄新的通信時代的到來。衛(wèi)星軌道半徑的三次方與其周期的二次方關系如圖所示，衛(wèi)星的運動是以地心為圓心的勻速圓周運動。已知地球半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.地球的質量為 B.地球表面的重力加速度為C.地球的密度為 D.繞地球表面附近運行的衛(wèi)星線速度為6.如圖所示，光滑水平面MA上有一輕質彈簧，彈簧一端固定在豎直墻壁上，彈簧原長小于MA。A點右側有一順時針勻速運動的水平傳送帶AB，傳送帶長度，速度，一半徑為的光滑半圓軌道BCD在B點與傳送帶相切，軌道圓心為O，OC水平?，F(xiàn)用一質量為的物塊可看作質點壓縮彈簧，使得彈簧的彈性勢能為，由靜止釋放物塊，已知物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，g取，關于物塊的運動，下列說法正確的是（）A.物塊運動到B點速度為B.物塊能運動到半圓軌道最高點DC.物塊運動到C點時對軌道的壓力為40ND.若傳送帶速度變?yōu)椋飰K在B點右側不會脫離軌道二、多選題：本大題共4小題，共20分。7.無線充電是近年發(fā)展起來的新技術，它的出現(xiàn)帶給了我們非常多的便利，無線充電源于無線電能傳輸技術，其工作原理與變壓器類似，通過分別安裝在充電基座和接收能量裝置上的線圈，利用產(chǎn)生的磁場傳遞能量。如圖甲所示，充電基座接上220V、50Hz家庭用交流電（電壓變化如圖乙所示），受電線圈接上一個理想二極管給電池充電。下列說法正確的是（）A.乙圖中的的大小為220VB.在時刻，受電線圈中的電動勢最小C.基座線圈和受電線圈通過互感實現(xiàn)能量傳遞D和基座無需導線連接，這樣傳遞能量沒有損失8.1905年，愛因斯坦發(fā)表論文《關于光的產(chǎn)生和轉化的一個試探性觀點》，對于光電效應給出了另外一種解釋。如下分別是用于研究光電效應的實驗裝置圖和氫原子的能級結構圖。實驗發(fā)現(xiàn)躍遷到時發(fā)出的某種光照射左圖實驗裝置的陰極時，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)不為零，慢慢移動滑動變阻器觸點c，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)大于等于1.0V時，電流表讀數(shù)為零，下列說法正確的是（）A.一群氫原子處于的激發(fā)態(tài)，向低能級躍遷時最多可輻射出10種頻率的光子B.氫原子從能級向能級躍遷時輻射出的光子比從能級向能級躍遷時輻射出的光子的波長短C.該光電管的陰極材料的逸出功D.滑動變阻器觸點c向a側慢慢移動時，電流表讀數(shù)會增大9.一定質量的理想氣體由a狀態(tài)開始，經(jīng)歷過程，其圖像如圖所示，ab的延長線過坐標原點O，bc與縱軸平行。已知a、c兩狀態(tài)下氣體的溫度相同，過程中氣體向外界放出的熱量為Q。下列說法正確的是（）A.過程中外界對氣體做功為B.過程中氣體內(nèi)能變化量的絕對值小于QC.過程中氣體從外界吸收熱量為D.氣體從c狀態(tài)到a狀態(tài)恒溫過程10.磁約束原理是一種利用磁場對帶電粒子進行約束的技術，它在離子源、等離子體物理、核聚變等多領域有著廣泛的應用。如圖為一磁約束裝置的簡化示意圖，內(nèi)半徑為R、外半徑為2R的環(huán)狀區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場（圓形邊界處也有磁場），O為圓心，一質量為m、電荷量為的粒子由外圓上的A點以速率沿大圓切線方向進入磁場，不計粒子的重力，下列說法正確的是（）A.帶電粒子從A點出發(fā)第一次到達小圓邊界上時，粒子運動的路程為B.運動路程時，粒子第1次回到A點C.經(jīng)過時間，粒子第1次回到A點D.運動路程時，粒子第4次回到A點三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.某?？萍脊?jié)中，一實驗小組從實驗室借來光電門和數(shù)字計時器（圖中未畫），設計了如圖所示裝置來測當?shù)刂亓铀俣?。圖中P為電磁開關，光電門與P處在同一條豎直線上，三者之間高度差為h，光電門位置可上下移動，當打開電磁開關釋放小球P，數(shù)字計時器立即開始計時，當P通過光電門時停止計時。該小組測出P與光電門之間的高度差h和P對應下落時間t，然后計算出對應的，改變光電門與P之間的高度差，重復操作得出多組數(shù)據(jù)。然后作出圖像如圖，圖線斜率為k，則：（1）小球自由下落的加速度g=____。（2）考慮到空氣阻力影響，實驗測量值____真實值（選填“大于”“等于”或“小于”）。（3）若小組還想驗證小球下落過程是否滿足機械能守恒，測得小球直徑為d，當光電門與數(shù)字計時器P高度差為H時，記錄小球通過光電門時間為，查得當?shù)刂亓铀俣葴蚀_值，則比較與____大小，就可判斷是否機械能守恒。12.某實驗小組為測量某一電阻阻值（約為幾歐），實驗室現(xiàn)有器材如下，試設計實驗盡可能多測幾組數(shù)據(jù)取平均值精確測量其阻值：A.電流表A（量程，內(nèi)阻約為）B.毫安表G（量程，內(nèi)阻為）C.滑動變阻器，總阻值為D.滑動變阻器，總阻值為E.電阻箱R，總阻值F.電源E，電動勢，內(nèi)阻不計G.開關S、導線若干。（1）實驗中滑動變阻器選____（填或）。（2）實驗小組將毫安表改裝成量程為3V電壓表，則應將電阻箱與毫安表____（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），且電阻箱阻值為____。（3）試畫出測量原理圖____（所有元件都用題目所給符號表示）。（4）合上開關S，改變滑片位置，記錄下兩表的示數(shù)，測得毫安表G示數(shù)為，電流表A示數(shù)為（單位均為A），則____（用、表示）。四、計算題：本大題共3小題，共40分。13.為了能在緊急情況下從內(nèi)部觀察外面的目標，某地下室墻壁上開有一長方形對外觀察孔，設墻壁厚度為，孔的寬度d，孔內(nèi)嵌入某種型號的玻璃磚，俯視圖如圖甲所示。（已知），試問：（1）若地下室的人通過移動位置剛好要能觀察到外界范圍內(nèi)的景物，則嵌入的玻璃磚折射率最小為多大？（2）現(xiàn)保持墻壁厚度不變，且用與第（1）問中相同折射率的玻璃材料，設計嵌入玻璃的俯視圖如圖乙所示，玻璃平面部分MN正好和墻壁內(nèi)表面平齊，球冠的邊緣恰好和墻壁外表面平齊，EF是半徑為R的一段圓弧，圓弧的圓心為O，，如果通過改變墻壁觀察孔的左右寬度，使地下室的人通過移動位置剛好也能觀察到外界范圍內(nèi)的景物，則此時墻壁觀察孔左右寬度至少應該為多大？14.校班級籃球賽中，高二張同學在三分線邊將籃球投出，恰好從球框中心穿過，引起一陣贊嘆。比賽結束后，班級某學習小組根據(jù)錄像研究，發(fā)現(xiàn)籃球投出時速度與水平方向恰好成角，而球入框時速度與水平方向成角。假如三分線與球框中心垂直線與地面的交點距離為d，不計球的旋轉和空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）張同學投球時的初速度大小（2）投球點距籃框的高度H。15.如圖所示，在xOy平面第一象限內(nèi)有可以視情況加上或撤掉的垂直紙面向外、磁感應強度大小未知的勻強磁場I，或方向水平向左、電場強度大小為且有特殊右邊界的勻強電場；在第二象限的邊長為L的正方形ACDO內(nèi)的某個區(qū)域有垂直于紙面、磁感應強度大小為B的勻強磁場Ⅱ在第三象限內(nèi)有豎直向上、場強大小為E的勻強電場，內(nèi)有一點P（，），在AP連線上任意一點由靜止釋放大量帶正電粒子，粒子由A點進入磁場Ⅱ中，經(jīng)過磁場Ⅱ偏轉后，都能垂直于y軸進入勻強磁場I或勻強電場I。設粒子重力不計，所有電磁場邊界均為理想邊界，不考慮邊緣效應。求：（1）若在第一象限內(nèi)加上垂直紙面向外的勻強磁場I，所有從AP連線上（除A點外）任意一點由靜止釋放的帶正電粒子都恰好能到達O點被粒子捕獲器捕