浙江省浙南名校2023-2024學年高二下學期6月期末物理試題_第1頁
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文檔簡介

絕密★考試結束前2023學年第二學期浙南名校聯盟期末聯考高二年級物理學科試題考生須知:1.本卷共6頁滿分100分,考試時間90分鐘;2.在答題卷指定區域填寫班級、姓名、考場號、座位號及準考證號并填涂相應數字。3.所有答案必須寫在答題紙上,寫在試卷上無效;4.考試結束后,只需上交答題紙。選擇題部分一、選擇題Ⅰ(本題共13小題,每小題3分,共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)1.下列單位不是單位制基本單位的是()A.克(g) B.安(A) C.牛(N) D.開(K)【答案】C【解析】【詳解】克(g)、安(A)、開(K)都是單位制的基本單位,牛(N)不是基本單位。故選C。2.2024年5月3日17時27分,嫦娥六號探測器由長征五號遙八運載火箭在中國文昌航天發射場發射,之后準確進入地月轉移軌道,發射任務取得圓滿成功。在地月轉移軌道飛行約113小時到達月球表面附近,地月之間距離大約38萬千米,下列描述正確的是()A.2024年5月3日17時27分指的是時間B.113小時指的是時刻C.探測器在地月轉移軌道飛行過程平均速度約為8km/sD.在研究探測器飛行軌道時可以把探測器看作質點【答案】D【解析】【詳解】A.2024年5月3日17時27分指的是時刻,A錯誤;B.113小時指的是時間,B錯誤;C.由速度定義式得:探測器在地月轉移軌道飛行過程中的平均速度為C錯誤;D.探測器本身的大小與其軌道相比,其自身的形狀可以忽略不計,所以在研究探測器飛行軌道時可以把探測器看作質點,D正確。故選D。3.如圖所示,表面水平的圓盤繞中心軸從靜止開始加速轉動,加速到轉動角速度為ω,圓盤上距軸r處的P點有一質量為m的小物體隨圓盤一起加速轉動。關于小物體的運動過程下列說法正確的是()A.小物體所受摩擦力的方向沿運動軌跡切線方向B.小物體所受摩擦力的方向沿半徑方向指向圓心C.小物體運動所受摩擦力的沖量大小為mωrD.小物體所受合外力指向圓心【答案】C【解析】【詳解】AB.小物體加速運動,則所受摩擦力與速度方向成銳角,故AB錯誤;C.根據速度與角速度的關系有根據動量定理有故C正確;D.小物體重力與支持力平衡,受摩擦力即為合力,方向并非指向圓心,故D錯誤;故選C。4.在某一均勻介質中有兩個機械波源a、b,相距7m,如圖所示為兩個波源a、b同時開始做簡諧運動的振動圖像,波源a、b發出的兩列波相向傳播,波速均為2m/s。下列說法正確的是():A.兩列波頻率均為2HzB.兩列波相遇疊加不會發生干涉C.兩列波相遇疊加,在兩個波源連線中點振幅為1cmD.兩列波相遇疊加,在兩個波源連線上有3個點振幅為3cm【答案】C【解析】【詳解】A.由圖可知兩列波的周期兩列波的頻率故A錯誤;B.因為兩列波的頻率相同,所以兩列波相遇疊加會產生干涉。故B錯誤;C.由圖可知兩列波的振動步調相反,在兩個波源連線中點距兩列波的距離相等,所以此處為減弱點,所以振幅大小為故C正確;D.由題意可得兩列波的波長因為兩列波的振動步調相反,所以在兩個波源連線上距兩波源距離差為半波長奇數倍的為加強點,振幅為3cm。分別距其中一個波源、兩位置時,距離差為,是加強點;分別距其中一個波源、兩位置時,距離差為,是加強點,所以在兩個波源連線上有4個點振幅為3cm。故D錯誤。故選C。5.我國三相高壓輸電技術處于國際領先地位,通電導線周圍存在磁場,假如有三根平行通電長直導線在正三角形的三個頂點A、B、C上,O點為三角形中點,三根導線電流方向如圖所示,電流大小相等,則關于O點的磁場方向描述正確的是()A.沿BF方向斜向下 B.與BF連線垂直斜向上C.沿CE方向向上 D.沿DA方向斜向上【答案】B【解析】【詳解】根據右手螺旋定則,畫出電流產生的磁場,如圖根據矢量的合成可知,O點的磁場方向與BF連線垂直斜向上。故選B。6.如圖所示,輕彈簧上端懸掛在鐵架臺橫桿上,下端懸掛質量為m的重物,彈簧和重物組成的系統處于靜止狀態。某時刻在重物上施加一方向豎直向下的恒力F,重物下降的最大高度為h,在重物下降到最大高度過程中下列說法正確的是()A.下降過程中系統機械能守恒B.彈簧的彈性勢能增加為C.重物的動能增加量為FhD.重物重力勢能增加mgh【答案】B【解析】【詳解】A.下降過程中,恒力F對系統做功,系統的機械能發生變化,故A錯誤;B.由能量守恒定律,彈簧的彈性勢能增加為故B正確;C.整個過程重物初末速度均為0,動能均為0,故C錯誤;D.重物重力勢能減少mgh,故D錯誤。故選B。7.嫦娥探測器使用核電池,核電池原理是放射性同位素衰變會釋放出具有能量的射線,利用半導體換能器將射線能量轉變為電能,因而它也叫“放射性同位素電池”。該核電池是放射性元素钚238,衰變成鈾234,放出射線,钚238的半衰期為88年,關于此衰變下列說法正確的是()A.衰變時放出射線是電子B.钚238的核子平均結合能比鈾234大C.钚238的核子平均質量比鈾234大D.經過兩個半衰期钚238將全部衰變【答案】C【解析】【詳解】A.放射性元素钚238,衰變成鈾234,質量數減小了4,說明放出的是粒子,A錯誤;B.鈾234比钚238穩定,所以钚238的核子平均結合能比鈾234小,B錯誤;C.放射性元素钚238發生衰變,衰變成鈾234,該核反應釋放能量,根據愛因斯坦質能方程可知,該核反應有質量虧損,所以钚238的核子平均質量比鈾234大,C正確;D.經過兩個半衰期,將會有的钚238發生衰變,D錯誤。故選C8.質量分別為、的兩個物體通過輕彈簧連接,如圖所示,在水平地面上,在空中受到力F的作用下,使兩個物體一起沿水平方向做勻速直線運動,力F與水平方向的夾角為θ。則下列說法正確的是()A.若θ角越大,需要拉力F也越大B.若θ角越大,地面對摩擦力越小C.若θ角越大,地面對的彈力越大D.彈簧受到的拉力一定比F大【答案】B【解析】【詳解】A.對兩物體的整體分析可知解得(其中)則若θ角越大,需要拉力F不一定也越大,選項A錯誤;B.對兩物體的整體分析可知地面對的摩擦力若θ角越大,地面對的摩擦力越小,選項B正確;C.地面對的彈力則若θ角越大,地面對的彈力越小,選項C錯誤;D.設彈簧與水平方向夾角為β,對m2分析可知則選項D錯誤。故選B。9.電子槍需要電子束聚焦,讓陰極發射的發散的電子束通過適當的非勻強電場,可以使發散的電子束聚集。如圖所示,帶箭頭的實線表示電場線,虛線表示從陰極發射的電子到達熒光屏的運動軌跡,在電子運動過程中下列說法正確的是()A.電場力先做正功后做負功 B.電子的電勢能先增加后減小C.電子的動能增加 D.無法確定電場力做功情況【答案】C【解析】【詳解】電子受電場力向右,則電場力做正功,電勢能減小,動能增加。故選C。10.神舟十八號載人飛船入軌后,于北京時間2024年4月26日3時32分,成功對接于離地面高度約400km的空間站天和核心艙徑向端口,飛船與空間站對接后,飛船與空間站在軌運動線速度為,地球同步衛星運動線速度為,地球赤道表面物體隨地球一起自轉線速度為,這三個速度最大的是()A. B. C. D.無法確定【答案】A【解析】【詳解】地球同步衛星與地球赤道表面物體角速度相同,根據所以圍繞地球運動的衛星,萬有引力提供向心力得由于所以則這三個速度最大的是。故選A。11.如圖所示,一束有兩種不同頻率光組成的光線從半圓形玻璃磚頂點射入,從底邊a、b兩點射出兩束光線,關于光束的描述正確的是()A.射出的兩束光線不平行B.a點射出光的折射率比b點射出的大C.射出光線與入射光線不平行D.a、b射出的兩束光線在同一雙縫干涉實驗中,條紋間距a光比b光大【答案】D【解析】【詳解】AC.如圖所示由幾何關系可知兩種不同頻率光在玻璃磚中上下界面與法線夾角相同,設從底邊a點射出的光的折射角為,從底邊b點射出的光的折射角為,由折射定律有即有所以射出的兩束光線與入射光線平行,即兩束光線也互相平行,故AC錯誤;B.由折射定律有由幾何關系知所以a點射出光的折射率比b點射出的小,故B錯誤;D.雙縫干涉實驗中,條紋間距公式為由于折射率小的波長大,所以則a、b射出的兩束光線在同一雙縫干涉實驗中,條紋間距a光比b光大,故D正確。故選D。12.如圖所示,正弦交流電源輸出電壓恒為U,通過電阻連接理想變壓器給用電器R供電,當用電器電阻R等于時,用電器電功率最大,則變壓器的匝數比為()A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1【答案】A【解析】【詳解】外電阻等于內阻具有最大輸出功率,變壓器和變阻器電阻R組成的等效電阻為當用電器電阻R等于時,用電器電功率最大,則解得故選A。13.乒乓球訓練的時候利用自動發球機,發球機出球口在桌面中線端點正上方,假如發出的球運動為沿中線方向平拋運動,乒乓球臺總長為2.8m,網高為0.15m,要使發出的球過網落在球臺上,發球機出球口離桌面高度至少為()A.0.15m B.0.2m C.0.25m D.0.3m【答案】B【解析】【詳解】設乒乓球臺總長為,網高為,發球機出球口離桌面高度至少為H,乒乓球的初速度為v,則在乒乓球臺右側在全程代入數據,解得故選B。二、選擇題Ⅱ(本題共2小題、每小題3分,共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個符合題目要求的。全部選對的得3分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)14.根據玻爾的氫原子模型,電子的運動看做經典力學描述下的軌道運動,原子中的電子在庫侖力作用下,繞核做圓周運動。氫原子處于基態時電子的軌道半徑為,電勢能為(取無窮遠處電勢能為零)。第n能級的軌道半徑為,已知,氫原子的能量等于電子繞原子核運動的動能、電子與原子核系統的電勢能的總和,氫原子基態能量為13.6eV。下列說法正確的是()A.氫原子處于基態時,電子繞原子核運動的動能為13.6eVB.氫原子處于基態時,電子繞原子核運動的電勢能為13.6eVC.氫原子處于第n能級的能量為基態能量的D.巴爾末對當時已知的在可見光區的四條譜線做了分析,發現這些譜線的波長能夠用一個公式表示,這個公式寫做。式中R叫做里德伯常量,這個公式稱為巴爾末公式。氫原子光譜巴爾末系最小波長與最大波長之比為5∶9【答案】ACD【解析】【詳解】AB.氫原子處于基態時,根據庫侖力提供向心力,則則電子繞原子核運動的動能為電子與原子核系統的電勢能為氫原子基態能量為可得,故A正確,B錯誤;C.氫原子處于第n能級時,根據庫侖力提供向心力,則則電子繞原子核運動的動能為電子與原子核系統的電勢能為氫原子處于第n能級能量為故C正確;D.根據可知當時,波長最大,當時,波長最小,則有則氫原子光譜巴爾末系最小波長與最大波長之比為故D正確。故選ACD。15.1923年,美國物理學家康普頓在研究X射線通過實物物質發生散射的實驗時,發現了一個新的現象,即散射光中除了有原波長的X光外,還產生了波長的光,其波長的增量隨散射角的不同而變化,這種現象稱為康普頓效應(ComptonEffect)??灯疹D效應看作光子與電子相撞時就像兩個小球發生彈性碰撞,電子被撞飛的同時也獲取了一部分光子的能量,所以散射后光子能量會變小,波長會變長。已知入射光子波長為,光速為c,普朗克常量為h,電子質量為m,忽略電子的初始動能和相對論效應,假設光子與電子發生碰撞后散射角度為180°(即被彈回),下列說法正確的是()A.入射光子的能量為 B.入射光子的動量為C.入射光子質量為 D.碰后電子的速度為【答案】ABD【解析】【詳解】A.入射光子的能量為故A正確;B.根據德布羅意波長公式可知故B正確;C.根據動量的計算公式有解得故C錯誤;D.碰撞過程動量守恒,設碰撞后光子波長為,電子速度為v,則根據動量守恒定律有根據能量守恒有聯立解得故D正確;故選ABD。非選擇題部分三、非選擇題(本題共5小題,共55分)實驗題(共14分)16.用如圖所示裝置探究小車加速度與力、質量關系的實驗。(1)實驗中下列說法正確的是_____。A.掛上槽碼,長木板要略為傾斜,小車能作勻速運動補償阻力B.槽碼質量應遠小于小車質量,把槽碼的總重力當作小車受到拉力C.該實驗的科學思想方法為控制變量法D.小車靠近打點計時器,放開小車再打開電源開始打點(2)如圖是某次實驗中得到一條紙帶,打點計時器使用的交流電周期為T,用刻度尺量出各計數點到O點距離為,小車運動B點的速度大小表達式為_____,小車運動的加速度大小表達式為_____。(3)保持小車質量不變,在探究小車的加速度與力的關系實驗,得到加速度a與力F關系圖線,下列說法正確的是_____。A.圖線沒有通過坐標原點,因為長木板傾斜度過大B.圖線沒有通過坐標原點,因為小車質量沒有遠大于槽碼總質量C.圖線的斜率表示小車質量的大小D.圖線的斜率表示小車質量的倒數大小【答案】(1)BC(2)①.②.(3)D【解析】【小問1詳解】A.平衡摩擦力時,不需要掛上槽碼。小車的重力下滑分力與摩擦力平衡即可。故A錯誤;B.根據,聯立,解得可知槽碼質量遠小于小車質量時,才可以把槽碼的總重力當作小車受到拉力。故B正確;C.探究小車的加速度與力和質量的關系實驗的科學思想方法為控制變量法。故C正確;D.小車靠近打點計時器,打開電源打點穩定后再放開小車。故D錯誤。故選BC。【小問2詳解】[1]由紙帶上數據可知,相鄰計數點的時間間隔為小車運動B點的速度大小表達式為[2]小車運動的加速度大小表達式為【小問3詳解】由圖可知,當F增大到某一值時,小車才有加速度,說明實驗過程中未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠,由牛頓第二定律可知解得結合圖像可知圖線的斜率表示小車質量的倒數大小。故選D。17.用如圖甲電路測量一節干電池的電動勢和內阻。(1)實驗中作出電壓表讀數U與電流表讀數I的關系為圖乙中直線。得到電動勢為_____V,內阻為_____Ω(結果保留三位有效數字)。(2)圖丙所示實物連接電路,6根接線有誤的是_____(填16的數字)。開關接通之前變阻器滑動觸頭應滑到最_____(填“左邊”或者“右邊”)。(3)由于電表內阻的影響,測定的電動勢比真實值_____(填“偏大”或者“偏小”)測定的電源內阻比真實值_____(填“偏大”或者“偏小”)?!敬鸢浮浚?)①.1.48(1.均可)②.0.08(均可)(2)①.5②.右邊(3)①.偏小②.偏小【解析】小問1詳解】[1][2]根據閉合電路歐姆定律得圖像縱截距為電源電動勢得的大小,斜率的絕對值為電源內阻的大小,則E=1.48Vr=【小問2詳解】[1][2]圖丙中開關不能控制電壓表,所以6根接線有誤的是5,開關接通之前滑動變阻器的阻值應全部接入電路,所以滑動觸頭應滑到最右邊?!拘?詳解】[1][2]由于電壓表的分流作用,實際流過電源的電流大于電流表的示數,當外電路短路時,短路電流與電流表的示數一致,做出UI圖像,如圖所示所以由于電表內阻的影響,測定的電動勢比真實值偏小,測定的電源內阻比真實值偏小。18.下列四個實驗說法正確的是()A.圖甲探究力的合成實驗中,若手拉測力計B的位置緩慢上移,測力計A的讀數一定增加B.圖乙是油膜法測量分子直徑,痱子粉不能撒的太厚C.圖丙測量玻璃磚折射率實驗,玻璃磚兩個界面可以不平行D.圖丁用歐姆表測量某一電阻的讀數約為15Ω【答案】BC【解析】【詳解】A.如圖甲探究力的合成實驗中,當物體靜止,受力分析如圖所示若手拉測力計B的位置緩慢上移,可知測力計A的讀數減小,故A錯誤;B.根據可得若痱子粉撒的太厚,測量的單分子油膜面積偏小,會使測量直徑偏大,故B正確;C.在測定玻璃的折射率的實驗中,所用玻璃的兩表面不平行,只要操作正確,則畫出的光路圖正確,則能正確得出入射角與折射角,由可知折射率n的測量值只與入射角和折射角有關,而與兩個表面的形狀無關,所以測得的折射率不變,故C正確;D.歐姆表讀數規則可知電阻讀數為故D錯誤。故選BC。19.如圖所示,一絕熱密閉汽缸橫截面積為S,汽缸豎直放置,汽缸內有一質量不計的光滑絕熱活塞封閉著一定質量的理想氣體,氣柱長為L,氣體熱力學溫度,在活塞上面放置一個質量為m的物體,活塞下降高度h后靜止。在汽缸內部有一電阻絲,電阻絲兩端接通電源對缸內氣體加熱,活塞緩慢上升高度h回到初始位置。大氣壓強恒為,重力加速度g,電阻絲產生的熱量為Q。求:(1)活塞下降高度h后缸內氣體的熱力學溫度;(2)缸內氣體加熱,活塞緩慢上升的高度h回到初始位置時,缸內氣體的熱力學溫度;(3)氣體加熱過程內能增加量?!敬鸢浮浚?);(2);(3)【解析】【詳解】(1)活塞下降高度過程解得(2)由理想氣體方程解得(3)對外做功由熱力學第一定律得20.如圖所示,傳送帶CD以速度順時針方向轉動,傳送帶與水平面成放置,長度為,底端平滑連接半徑為的光滑圓弧軌道CE,再平滑連接離地面高度為的光滑水平平臺。物塊A和B質量都為,B靜止在光滑水平平臺上,A物塊從傳送帶頂端靜止釋放運動到底端經過圓弧軌道進入水平平臺與B發生碰撞,碰撞后B物塊運動離開平臺作平拋運動,落地點離平臺水平距離為,A物塊與傳送帶摩擦因數為,重力加速度,取。求:(1)物塊A開始運動的加速度a;(2)物塊A到達圓弧軌道底端E對軌道的壓力;(3)碰撞后物塊B的速度;(4)A與B碰撞機械能的損失。【答案】(1);(2);(3);(4)【解析】【詳解】(1)對物塊A,根據牛頓第二定律可得解得(2)物塊在傳送帶上加速到速度時運動距離得小于傳送帶長度,因為小于,物塊與傳送帶一起勻速運動到達底端C點,速度為。設物塊A到達點速度為,物塊A從C點到E點,根據動能定理有解得在E點,根據牛頓第二定律得解得根據牛頓第三定律對軌道的壓力為;(3)對物塊B,根據平拋運動規律,在豎直方向上有解得在水平方向上有t解得(4)物塊A與物塊B碰撞,根據動量守恒解得A與B碰撞機械能的損失為解得21.航母艦載機最先進的彈射技術為電磁彈射,我國在這一領域已達到世界先進水平。關于電磁彈射研究建立如圖所示模型,質量為m的線圈匝數為n,周長為L,線圈電阻為R,可在水平導軌上無摩擦滑動,線圈位于導軌間的輻向磁場中,其所在處的磁感應強度大小均為B,開關S與1接通,恒流源與

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