廣西南寧市2023-2024學年高二下學期期末考試物理

2023—2024學年南寧市高二年級下學期期末考調(diào)研測試高二物理試卷試卷共6頁，15小題，滿分100分?？荚囉脮r75分鐘。注意事項：1．考查范圍：高考全部范圍。2．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡指定位置上。3．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4．考生必須保持答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將答題卡交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.放射性元素會衰變?yōu)榉€(wěn)定的，半衰期約為，可以用于檢測人體的甲狀腺對碘的吸收。若某時刻與的原子數(shù)量之比為，則后，與的原子數(shù)量之比為（）A B. C. D.2.一鑿子兩側(cè)面與中心軸線平行，尖端夾角為，當鑿子豎直向下插人木板中后，用錘子沿中心軸線豎直向下以力敲打鑿子上側(cè)時，鑿子仍靜止，側(cè)視圖如圖所示。若敲打鑿子時鑿子作用于木板1面的彈力大小記為，忽略鑿子受到的重力及摩擦力，則的大小為（）A. B.C. D.3.圖甲為交流發(fā)電機示意圖，圖中兩磁極之間的磁場可近似為勻強磁場，A為理想電流表，線圈繞垂直于磁場的水平軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動。從圖示位置開始計時，電刷E、F之間的電壓隨時間變化的圖像如圖乙所示。已知，其它電阻不計，下列說法正確的是（）A.時，線圈平面與磁感線垂直B.t=0時，線圈中感應電流的方向為ABCDAC.E、F之間電壓的瞬時值表達式為D.當線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過時，電流表示數(shù)為0.5A4.在真空中，將等量異種點電荷、分別放置于兩點，如圖，點為連線的中點，點在連線上，點在的中垂線上，下列說法正確的是（）A.點的電場強度比點大B.兩點電勢相同C.將電子沿直線從點移到點，電子的電勢能不變D.將電子沿直線從點移到點，電場力對電子先做負功后做正功5.火星和地球一樣，不僅有南北極，而且還會自轉(zhuǎn)。一質(zhì)量為的飛行器分別停放在火星的南北兩極點時，其重力均為。當該飛行器停放在火星赤道上時，其重力為；假設(shè)火星可視為質(zhì)量均勻分布的球體，半徑為，已知引力常量為，則火星自轉(zhuǎn)的角速度為（）A. B.C. D.6.滑雪是一項非常刺激且具觀賞性的運動項目。如圖，運動員甲、乙（視為質(zhì)點）從水平跳臺向左分別以初速度和水平飛出，最后都落在著陸坡（可視為斜面）上，不計空氣阻力，則運動員從水平跳臺飛出到落在著陸坡上的過程中，下列說法正確的是（）A.飛行的時間之比B水平位移之比C.落到坡面上的瞬時速度大小相等D.落到坡面上的瞬時速度方向相同7.一列簡諧橫波的波形圖如圖所示，實線為時的波形圖，虛線為時的波形圖，平衡位置位于的質(zhì)點在此過程中運動方向改變了一次，則該簡諧波傳播的速度大小為（）A. B. C. D.8.踢建子是我國傳統(tǒng)健身運動項目。腱子由羽毛和毽托構(gòu)成，如圖所示。若某次毽子被踢出后，恰好沿豎直方向運動，上升和下降的高度相同，建子在運動過程中受到的空氣阻力大小與速度大小成正比，下列說法正確的是（）A.毽子上升過程的運動時間小于下降過程的運動時間B.毽子上升過程的運動時間大于下降過程的運動時間C.毽子上升過程處于超重狀態(tài)，下降過程處于失重狀態(tài)D.毽子上升過程中損失的機械能大于下降過程中損失的機械能9.如圖，將一半徑為R的半球形玻璃磚放置在水平面，以球心Ｏ為原點建立一維坐標系Ｏy，Ｏy與水平面垂直，MN為玻璃磚直徑。一束半徑為R的光束沿垂直水平面射向玻璃磚，光束中心與玻璃磚球心Ｏ重合。距離球心Ｏ為0.5R的光線從半球面上的P點射出后與y軸相交于Q點，光線PQ與y軸的夾角為，不考慮光線在玻璃磚中的反射。下列說法正確的是（）A.沿球心Ｏ入射的光線從空氣進入玻璃磚中傳播的速度不變B.該玻璃磚的折射率C.半球形玻璃磚上有光線射出部分球冠的底面積為D.半球形玻璃磚上有光線射出部分球冠的底面積為10.如圖，為矩形，邊長為，其內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場。一質(zhì)量為、帶電荷量為的粒子從點以速度垂直射入磁場，速度方向與的夾角為，粒子剛好從A點射出磁場，不計粒子的重力，，下列說法正確的是（）A.粒子帶負電B.粒子做圓周運動的軌道半徑C.減小粒子的入射速度，粒子在磁場區(qū)域內(nèi)的運動時間不變D.增大粒子的入射速度，粒子一定從邊射出二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某校物理實驗小組為測量一種銅導線的電阻率，設(shè)計方案如下：（1）剝?nèi)ピ撱~導線的外皮，用螺旋測微器測定裸露銅絲的直徑，如圖甲所示，直徑__________。（2）設(shè)計如圖乙的電路圖測定銅絲電阻，閉合開關(guān)，把開關(guān)撥向1，調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表讀數(shù)為；把開關(guān)撥向2，保持不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)也為，則電阻的阻值為__________（選填“”或“”）的示數(shù)。（3）若已知銅導線的長度為，根據(jù)以上測得的數(shù)據(jù)得出銅導線的電阻率__________（用表示）。12.在驗證碰撞過程中的動量守恒實驗中，小花同學的實驗裝置如圖甲：將氣墊導軌放置在水平桌面上，氣墊導軌右側(cè)支點高度固定，左側(cè)支點高度可調(diào)節(jié)，光電門1和光電門2相隔適當距離安裝好，滑塊A、B兩側(cè)帶有粘性極強的物質(zhì)，上方固定寬度均為的遮光條，測得滑塊A、B（包含遮光條）的質(zhì)量分別為和。（1）如圖乙，用游標卡尺測得遮光條寬度__________。設(shè)遮光條通過光電門的時間為，則滑塊通過光電門的速度__________（用表示）。（2）在調(diào)節(jié)氣墊導軌水平時，該同學開啟充氣泵，將一個滑塊輕放在導軌上，發(fā)現(xiàn)它向左加速運動。此時，應調(diào)節(jié)左支點使其高度__________（選填“升高”或“降低”）。（3）氣墊導軌調(diào)節(jié)水平后，將滑塊B靜置于兩光電門之間且靠近光電門2的右側(cè)一端，滑塊A置于光電門1右側(cè)，用手輕推一下滑塊A，使其向左運動，與滑塊B發(fā)生碰撞后粘連在一起向左運動，并通過光電門2。光電門記錄下滑塊A的遮光條通過光電門1的時間為和兩滑塊一起運動時滑塊B的遮光條通過光電門2的時間為。實驗中若等式__________（用和表示）成立，即可驗證滑塊A、B碰撞過程中動量守恒。13.在光滑水平地面上停放著一質(zhì)量的足夠長平板小車，質(zhì)量的小物塊靜置于小車上，如圖甲。時刻，小物塊以速度向右滑動，同時對物塊施加一水平向左、大小恒定的外力，物塊與小車在第內(nèi)運動的圖像如圖乙所示。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小取。求：（1）物塊與小車間的動摩擦因數(shù)和恒力的大??；（2）第內(nèi)物塊與小車間的相對位移。14.2024年5月3日，嫦娥六號順利發(fā)射，標志著我國朝“繞月一探月一登月”的宏偉計劃又邁出了堅實的一步。假設(shè)在不久的將來，中國載人飛船在月球表面成功著陸。航天員身著出艙航天服，首先從太空艙進入到氣閘艙，再關(guān)閉太空艙艙門，然后將氣閘艙中的氣體緩慢抽出，最后打開氣閘艙門，航天員再從氣閘艙出艙活動。已知氣閘艙的容積為艙中氣體的初始壓強為。為了給航天員一個適應過程，先將氣閘艙的壓強降至，航天員的體積不計。假設(shè)氣閘艙的溫度保持不變，在此過程中，求：（1）抽出的氣體在壓強下的體積；（2）氣閘艙內(nèi)存留氣體的質(zhì)量與原氣閘艙內(nèi)氣體質(zhì)量之比。15.如圖，光滑金屬導軌，，其中為半徑為的圓弧導軌，是間距為3L且足夠長的水平導軌，是間距為2L且足夠長的水平導軌。金屬導體棒M、N質(zhì)量均為m，接入電路中的電阻均為R，導體棒N靜置在間，水平導軌間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B?，F(xiàn)將導體棒M自圓弧導軌的最高點處由靜止釋放，兩導體棒在運動過程中均與導軌垂直且始終接觸良好，導軌電阻不計，重力加速度大小為g。求：（1）導體棒M運動到處時，對導軌的壓力；（2）導體棒M由靜止釋放至達到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中，通過其橫截面的電荷量；（3）在上述過程中導體棒N產(chǎn)生的焦耳熱。2023—2024學年南寧市高二年級下學期期末考調(diào)研測試高二物理試卷試卷共6頁，15小題，滿分100分?？荚囉脮r75分鐘。注意事項：1．考查范圍：高考全部范圍。2．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡指定位置上。3．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4．考生必須保持答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將答題卡交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.放射性元素會衰變?yōu)榉€(wěn)定的，半衰期約為，可以用于檢測人體的甲狀腺對碘的吸收。若某時刻與的原子數(shù)量之比為，則后，與的原子數(shù)量之比為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)題述，與的原子數(shù)量之比為，則通過（一個半衰期）后，4份衰變剩余2份，生成了2份原子，剩余與原子數(shù)量之比為。故選C。2.一鑿子兩側(cè)面與中心軸線平行，尖端夾角為，當鑿子豎直向下插人木板中后，用錘子沿中心軸線豎直向下以力敲打鑿子上側(cè)時，鑿子仍靜止，側(cè)視圖如圖所示。若敲打鑿子時鑿子作用于木板1面的彈力大小記為，忽略鑿子受到的重力及摩擦力，則的大小為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】將力在木板1、2面分解如圖可得故選A。3.圖甲為交流發(fā)電機示意圖，圖中兩磁極之間的磁場可近似為勻強磁場，A為理想電流表，線圈繞垂直于磁場的水平軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動。從圖示位置開始計時，電刷E、F之間的電壓隨時間變化的圖像如圖乙所示。已知，其它電阻不計，下列說法正確的是（）A.時，線圈平面與磁感線垂直B.t=0時，線圈中感應電流的方向為ABCDAC.E、F之間電壓的瞬時值表達式為D.當線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過時，電流表的示數(shù)為0.5A【答案】C【解析】【詳解】A．t=0.01s時，電動勢有最大值，根據(jù)可知穿過線圈平面磁通量最小，線圈平面與磁感線平行。故A錯誤；B．t=0時，根據(jù)楞次定律可知，線圈中感應電流的方向為DCBAD。故B錯誤；C．由乙圖可知E、F之間電壓的瞬時值表達式為故C正確；D．電流表示數(shù)有效值，所以故D錯誤。故選C4.在真空中，將等量異種點電荷、分別放置于兩點，如圖，點為連線的中點，點在連線上，點在的中垂線上，下列說法正確的是（）A.點的電場強度比點大B.兩點的電勢相同C.將電子沿直線從點移到點，電子的電勢能不變D.將電子沿直線從點移到點，電場力對電子先做負功后做正功【答案】C【解析】【詳解】A．由等量異種點電荷形成電場的特點可知，兩點電荷連線上各點，電場方向從正點電荷指向負點電荷，中點場強最大，越靠近點電荷場強越強，兩點電荷連線的中垂線上，由電場強度的疊加原理可知，中點場強最小，從中點向兩側(cè)場強逐漸減小，因此點的電場強度比點的小，A錯誤；B．兩點電荷連線上，從正電荷到負電荷電勢逐漸降低，中點電勢是零，關(guān)于中點的對稱點的電勢大小相等，靠近電勢是正，靠近電勢是負，因此兩點的電勢不相同，B錯誤；C．兩點電荷連線的中垂線是一條等勢線，因此將電子沿直線從點移到點，電場力不做功，電子的電勢能不變，C正確；D．兩點電荷連線上，從正電荷到負電荷電勢逐漸降低，因此將電子沿直線從點移到點，電場力對電子一直做負功，D錯誤。故選C。5.火星和地球一樣，不僅有南北極，而且還會自轉(zhuǎn)。一質(zhì)量為的飛行器分別停放在火星的南北兩極點時，其重力均為。當該飛行器停放在火星赤道上時，其重力為；假設(shè)火星可視為質(zhì)量均勻分布的球體，半徑為，已知引力常量為，則火星自轉(zhuǎn)的角速度為（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】設(shè)火星的質(zhì)量為M，物體在赤道處隨火星自轉(zhuǎn)做圓周運動的角速度于火星自轉(zhuǎn)的角速度，軌道半徑等于火星半徑，物體在赤道上的重力和物體隨火星自轉(zhuǎn)的向心力是萬有引力的分力。有物體在兩極受到的重力等于在火星兩極受到的萬有引力解得故選D。6.滑雪是一項非常刺激且具觀賞性的運動項目。如圖，運動員甲、乙（視為質(zhì)點）從水平跳臺向左分別以初速度和水平飛出，最后都落在著陸坡（可視為斜面）上，不計空氣阻力，則運動員從水平跳臺飛出到落在著陸坡上的過程中，下列說法正確的是（）A.飛行的時間之比B.水平位移之比C.落到坡面上的瞬時速度大小相等D.落到坡面上的瞬時速度方向相同【答案】D【解析】【詳解】A．設(shè)斜坡傾角為，則有解得可知他們飛行時間之比為故A錯誤；B．根據(jù)可得他們飛行的水平位移之比為故B錯誤；CD．根據(jù)平拋運動的推論：瞬時速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的兩倍，只要是落在坡面上，位移與水平方向夾角相同，所以兩人落到坡面上的瞬時速度方向一定相同，故落在坡面上的速度大小之比等于初速度之比為1：2，故C錯誤，D正確。故選D。7.一列簡諧橫波的波形圖如圖所示，實線為時的波形圖，虛線為時的波形圖，平衡位置位于的質(zhì)點在此過程中運動方向改變了一次，則該簡諧波傳播的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】平衡位置位于的質(zhì)點在此過程中運動方向改變了一次，則可得若該簡諧橫波沿x軸正方向傳播，根據(jù)題意有（n=0，1，2，3）無解，若該簡諧橫波沿x軸負方向傳播，根據(jù)題意有（n=0，1，2，3）當n=0時，周期為T=0.8s由圖可知波長為，該簡諧橫波傳播的速度大小為故選B。8.踢建子是我國傳統(tǒng)的健身運動項目。腱子由羽毛和毽托構(gòu)成，如圖所示。若某次毽子被踢出后，恰好沿豎直方向運動，上升和下降的高度相同，建子在運動過程中受到的空氣阻力大小與速度大小成正比，下列說法正確的是（）A.毽子上升過程的運動時間小于下降過程的運動時間B.毽子上升過程的運動時間大于下降過程的運動時間C.毽子上升過程處于超重狀態(tài)，下降過程處于失重狀態(tài)D.毽子上升過程中損失的機械能大于下降過程中損失的機械能【答案】AD【解析】【詳解】AB．毽子上升過程中，受到豎直向下的重力和阻力，下降過程受到豎直向下的重力和豎直向上的阻力，則根據(jù)牛頓第二定律可知，上升過程的加速度大小大于下降過程中的加速度，而運動的位移大小相等，故下降過程所用的時間大于上升過程，故A正確，B錯誤；C．毽子上升過程中，受到豎直向下的重力和阻力，加速度豎直向下，為失重；下降過程受到豎直向下的重力和豎直向上的阻力，加速度仍豎直向下，仍為失重，故C錯誤；D．毽子下降過程所用的時間大于上升過程，而運動的位移大小相等，所以下降過程中的平均速度小，即下降過程中的平均阻力小，根據(jù)可知，下降過程中損失的機械能小，即D正確。故選AD9.如圖，將一半徑為R的半球形玻璃磚放置在水平面，以球心Ｏ為原點建立一維坐標系Ｏy，Ｏy與水平面垂直，MN為玻璃磚直徑。一束半徑為R的光束沿垂直水平面射向玻璃磚，光束中心與玻璃磚球心Ｏ重合。距離球心Ｏ為0.5R的光線從半球面上的P點射出后與y軸相交于Q點，光線PQ與y軸的夾角為，不考慮光線在玻璃磚中的反射。下列說法正確的是（）A.沿球心Ｏ入射的光線從空氣進入玻璃磚中傳播的速度不變B.該玻璃磚的折射率C.半球形玻璃磚上有光線射出部分球冠的底面積為D.半球形玻璃磚上有光線射出部分球冠的底面積為【答案】BD【解析】【詳解】A．光線在玻璃磚中傳播的速度所以光線在玻璃磚中傳播的速度減小，故A錯誤；B．由幾何關(guān)系，入射角θ滿足解得θ=30°折射角由折射定律故B正確；CD．設(shè)臨界角為C，根據(jù)臨界角公式解得底面積的半徑半球形玻璃磚上有光線射出部分球冠的底面積故C錯誤，D正確。故選BD。10.如圖，為矩形，邊長為，其內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場。一質(zhì)量為、帶電荷量為的粒子從點以速度垂直射入磁場，速度方向與的夾角為，粒子剛好從A點射出磁場，不計粒子的重力，，下列說法正確的是（）A.粒子帶負電B.粒子做圓周運動的軌道半徑C.減小粒子的入射速度，粒子在磁場區(qū)域內(nèi)的運動時間不變D.增大粒子的入射速度，粒子一定從邊射出【答案】AC【解析】【詳解】A．粒子進入磁場時所受洛倫茲力垂直速度方向指向右下方，由左手定則可知，粒子帶負電，故A正確；B．粒子運動軌跡如圖所示由幾何知識可得軌跡半徑粒子從A點離開磁場時的速度方向與OA的夾角為60°，故B錯誤；C．根據(jù)牛頓第二定律解得可知，減小粒子的入射速度，軌跡半徑將減小，粒子出射位置會在A點左側(cè)，由幾何知識可知，軌跡的圓心角不變，粒子在磁場中做圓周運動的周期即周期T不變，粒子在磁場中的運動時間可見圓心角不變，則粒子在磁場區(qū)域內(nèi)的運動時間不變，故C正確；D．增大粒子的入射速度，粒子可能從CD邊射出，故D錯誤。故選AC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某校物理實驗小組為測量一種銅導線的電阻率，設(shè)計方案如下：（1）剝?nèi)ピ撱~導線的外皮，用螺旋測微器測定裸露銅絲的直徑，如圖甲所示，直徑__________。（2）設(shè)計如圖乙的電路圖測定銅絲電阻，閉合開關(guān)，把開關(guān)撥向1，調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表讀數(shù)為；把開關(guān)撥向2，保持不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)也為，則電阻的阻值為__________（選填“”或“”）的示數(shù)。（3）若已知銅導線的長度為，根據(jù)以上測得的數(shù)據(jù)得出銅導線的電阻率__________（用表示）?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳解】由圖甲可知，該銅導線的直徑為【小問2詳解】由題意可知，由于兩次的測量，回路中的電流相同，則回路的總電阻相同，即待測電阻與的電阻值相同，即?！拘?詳解】由電阻定律，又有解得12.在驗證碰撞過程中的動量守恒實驗中，小花同學的實驗裝置如圖甲：將氣墊導軌放置在水平桌面上，氣墊導軌右側(cè)支點高度固定，左側(cè)支點高度可調(diào)節(jié)，光電門1和光電門2相隔適當距離安裝好，滑塊A、B兩側(cè)帶有粘性極強的物質(zhì)，上方固定寬度均為的遮光條，測得滑塊A、B（包含遮光條）的質(zhì)量分別為和。（1）如圖乙，用游標卡尺測得遮光條寬度__________。設(shè)遮光條通過光電門的時間為，則滑塊通過光電門的速度__________（用表示）。（2）在調(diào)節(jié)氣墊導軌水平時，該同學開啟充氣泵，將一個滑塊輕放在導軌上，發(fā)現(xiàn)它向左加速運動。此時，應調(diào)節(jié)左支點使其高度__________（選填“升高”或“降低”）。（3）氣墊導軌調(diào)節(jié)水平后，將滑塊B靜置于兩光電門之間且靠近光電門2的右側(cè)一端，滑塊A置于光電門1右側(cè)，用手輕推一下滑塊A，使其向左運動，與滑塊B發(fā)生碰撞后粘連在一起向左運動，并通過光電門2。光電門記錄下滑塊A的遮光條通過光電門1的時間為和兩滑塊一起運動時滑塊B的遮光條通過光電門2的時間為。實驗中若等式__________（用和表示）成立，即可驗證滑塊A、B碰撞過程中動量守恒?！敬鸢浮浚?）①.10.60②.（2）升高（3）【解析】【小問1詳解】[1]20分度游標卡尺的精確值為，由圖乙可知，遮光條寬度為[2]遮光條通過光電門的時間為，則滑塊通過光電門的速度為【小問2詳解】開啟充氣泵，將一個滑塊輕放在導軌上，發(fā)現(xiàn)它向左加速運動；說明左低右高，則應調(diào)節(jié)左支點使其高度升高?！拘?詳解】滑塊A碰撞前的速度大小為滑塊A、B碰撞后粘連在一起運動的速度大小為根據(jù)動量守恒可得聯(lián)立可得實驗中若等式成立，即可驗證滑塊A、B碰撞過程中動量守恒。13.在光滑水平地面上停放著一質(zhì)量的足夠長平板小車，質(zhì)量的小物塊靜置于小車上，如圖甲。時刻，小物塊以速度向右滑動，同時對物塊施加一水平向左、大小恒定的外力，物塊與小車在第內(nèi)運動的圖像如圖乙所示。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小取。求：（1）物塊與小車間的動摩擦因數(shù)和恒力的大??；（2）第內(nèi)物塊與小車間的相對位移?！敬鸢浮浚?），；（2）【解析】【詳解】（1）由圖乙可知，小車的加速度為根據(jù)牛頓第二定律解得由圖乙可知，物塊的