云南省開遠市第一名校2023-2024學年高二下學期物理期中考試試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題：本題共6小題，每題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．90232ThA．α衰變的本質是原子核內的一個中子轉化為一個質子并向外輻射一個電子B．鉛核比釷核少14個中子C．共經過4次α衰變和6次β衰變D．共經過6次α衰變和4次β衰變2．一個物體以3m/s的速度水平拋出，落地時的速度大小是5m/s，不計空氣阻力，取g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．物體落地的時間為0.5sB．落地點距離拋出點的水平距離為1.5mC．拋出點的高度為0.2mD．拋出點的高度為0.8m3．可回收復用運載火箭是現代火箭技術的一個重要的發展方向，經過多年努力，我國也有屬于自己的第一款可回收復用運載火箭，如圖1所示。在某次測試中，該型火箭豎直起降的速度—時間圖像如圖2所示，則下列判斷中錯誤的是（）A．0~t1B．t1C．t2～tD．圖2中，在時間段0～t2與t34．某光學儀器的橫截面為半圓，如圖所示，其圓心為O，半徑為R，AB是直徑且水平，C為半徑AO的中點。一單色光線沿與AB夾角θ=37°的方向從C點射入玻璃磚，折射光線從半圓的最低點D射出。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，真空中的光速為c。下列說法正確的是（）A．光從C點入射時的折射角為37°B．光學儀器對該光的折射率為5C．該光在光學儀器中的傳播速度大小為5D．若不考慮光線在玻璃磚中的反射，則該光在光學儀器中的傳播時間為2R5．如圖，質量分別為2kg和1kg的物塊A、B放在光滑水平面上并用輕質彈簧相連，今用大小為F=15N的水平恒力作用在A上，使A、B相對靜止且一起向左做勻加速直線運動，若該彈簧勁度系數為100N/m，則下列說法正確的是（）A．物塊A、B一起做勻加速運動時，A的加速度大小為7B．物塊A、B一起做勻加速運動時，彈簧的伸長量為5cmC．突然撤去力F的瞬間，A的加速度大小為5mD．突然撤去力F的瞬間，B的加速度為06．如圖，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O點為半圓弧的圓心，∠MOP=60°，兩個帶等量異號電荷的點電荷分別置于M、N兩點，這時O點電場強度的大小為E1；若將N點處的點電荷移至P點，則O點的電場強度大小變為E2，則E2A．1:2 B．2:1 C．二、多選題（本題共4小題，每小題6分，共24分。在每個小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有錯選不得分。）7．一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示，介質中x=2m處的質點P正沿y軸正方向運動，經0.1s第一次到達最大位移處，下列判斷正確的是（）A．波長為6m B．波速為10m/sC．波向x軸的負方向傳播 D．振幅為10cm8．假如某宇航員在月球表面以初速度v0豎直上拋出一個小球，經時間t后小球回到出發點，已知月球的半徑為R，引力常量為GA．月球表面的重力加速度為2B．月球的質量為vC．探測器在月球表面獲得2vD．探測器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的繞行周期為Rt9．如圖甲所示，傾角為θ的傳送帶以恒定速率逆時針運行，現將一質量為1kg的煤塊輕輕放在傳送帶的A端，2s末煤塊恰好到達B端，煤塊的速度隨時間變化的關系如圖乙所示，g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．第2s內煤塊的加速度大小為2m/s2B．煤塊與傳送帶間的動摩擦因數0.5C．2s內傳送帶上留下的痕跡長為6mD．2s內傳送帶對煤塊做功等于72J10．如圖甲所示，兩根間距為L=1.0m、電阻不計的足夠長光滑平行金屬導軌與水平面夾角θ=30°，導軌底端接入一阻值為R=2.0Ω的定值電阻，所在區域內存在磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于導軌平面向上，在導軌上垂直于導軌放置一質量為m=0.2kg、電阻為r=1.A．勻強磁場的磁感應強度B=B．前2s內通過電阻R的電荷量為1.4CC．前2s內金屬桿通過的位移為4mD．前4s內電阻R產生的熱量為6.2J三、實驗題：共2小題，每空2分，共18分。11．某同學利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質量的關系。（1）對本實驗的操作，下列說法中正確的是____。A．實驗中需要測量沙和沙桶的質量B．讓小車靠近打點計時器，先釋放小車，后接通打點計時器的電源C．為減小誤差，實驗中一定要保證沙和沙桶的質量遠小于小車的質量D．平衡摩擦力時，需取下沙桶，調整長木板的傾角使小車拖著紙帶沿長木板勻速下滑（2）實驗過程中，該同學打出了一條紙帶如圖乙所示。打點計時器使用50Hz交流電源，圖中O、A、B、C、D、E、F為計數點，相鄰兩個計數點間有四個點未畫出，根據紙帶可計算B點的瞬時速度大小vB=m/s，并計算紙帶所對應小車的加速度大小a=（3）在探究加速度與質量的關系時，在滿足實驗要求的情況下，改變小車上砝碼質量m，測出對應的加速度a，以m為橫坐標，以1a為縱坐標，在坐標紙上作出如圖丙所示的圖像。圖中縱軸的截距為b，斜率為k，則小車的質量為12．在“測定金屬的電阻率”的實驗中：（1）分別使用游標卡尺和螺旋測微器測量金屬桿的長度和直徑，某次測量的示數如圖甲和圖乙所示，則待測物體的長度為cm，直徑為mm；（2）該同學用伏安法測量該金屬桿的電阻，電壓表選擇0-3V量程，電流表選擇0-0.6A量程，分別測量金屬桿兩端的電壓和流過金屬桿的電流，指針位置分別如圖所示，則金屬桿的電阻為Ω。（結果保留三位有效數字）（3）該同學用如圖所示的電路圖測量金屬桿的電阻，則電阻的測量值相較于真實值（填“偏大”或“偏小”）。（4）設測得金屬桿的電阻為R，金屬桿的長度為L，金屬桿的直徑為D，求得金屬桿的電阻率為（用題目所給字母表示）。四、解答題：共3小題，共34分。13．如圖所示，一根一端封閉粗細均勻細玻璃管AB開口向上豎直放置，管內用高h=24cm的水銀柱封閉了一段長L=45cm的空氣柱。已知外界大氣壓強為p0=76cmHg，封閉氣體的溫度為t1（1）若玻璃管AB長度為L0（2）若玻璃管AB足夠長，緩慢轉動玻璃管至管口向下后豎直固定，同時使封閉氣體的溫度緩慢降到t314．如圖所示，在光滑的水平面上，有一質量為m1=3.0kg的長木板A,A的左端放著一個質量為m2=1.0kg的小物塊B（可視為質點），兩者處于靜止狀態，小物塊與木板之間的動摩擦因數μ=0.30，最大靜摩擦力認為等于滑動摩擦力。在木板A的左端正上方有一固定點O，用長為R=4.5m的不可伸長的輕繩將質量為m3（1）小球C運動到最低點時（與B碰撞前瞬間）的速度大小；（2）小球C與B相碰后，B的速度大小；（3）木板長度L至少為多長時小物塊B才不會滑出木板？15．如圖所示，在x軸上方的空間存在豎直向下的勻強電場，在x軸下方的空間存在垂直于xOy平面向外的勻強磁場，電場強度、磁感應強度的大小均未知。一質量為m、電荷量為q(q>0)的粒子從y軸上P點以初速度v0垂直y軸向右射出，P點到O點距離為L，粒子從電場進入磁場時的速度方向與x軸正方向夾角為60°。已知粒子恰好能回到（1）電場強度的大小；（2）磁感應強度大??；（3）粒子從P點射出到第一次回到P點所經歷的時間。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A、α衰變的本質是原子核內的兩個質子和兩個中子緊密結合成一個整體，后從原子核中釋放出氦原子核，故A錯誤；

B、鉛核中子數為

208-82=126

釷核中子數為

232-90=142

則

142-126=16

故B錯誤；

CD、設經過x次α衰變，經過y次β衰變，根據質量數與電荷數守恒可知

232=208+4x

90=82+2x-y

解得

x=6，y=4

故D正確，C錯誤。

故答案為：D。

【分析】熟練掌握α衰變的本質；

中子數為質量數與電荷數之差；

根據質量數與電荷數守恒計算。2．【答案】D【解析】【解答】A、根據平拋運動規律，落地速度為

v=v02+vy2

則

vy=4m/s

根據

vy=gt

可得

t=0.4s

故A錯誤；

B、落地點距離拋出點的水平距離為

x=v3．【答案】B【解析】【解答】A．圖像斜率代表加速度大小，所以0~t1內，火箭的加速度先增大后減小，故A正確；

B．t1時刻之后，速度仍為正值，說明速度仍向上，火箭高度未達到最大，故B錯誤；

C．t2～t3內，火箭速度為零，處于懸停狀態，t3時刻速度變為負方向，開始下降，故C正確；4．【答案】D【解析】【解答】AB、畫出光路圖，如圖所示

根據折射定律可知

n=sin(90°-θ)sinr=sin53°sinr

sinr=COCD=12R(12R)2+R2=55

5．【答案】B【解析】【解答】A、根據牛頓第二定律，對整體研究

a=FmA+mB=5m/s2

故A錯誤；

B、對B研究

Fx=mBa=kx

解得

x=5cm

故B正確；

CD、突然撤去力F的瞬間，彈簧彈力不變，故

Fx=mAa1

6．【答案】A【解析】【解答】兩個帶等量異號電荷的點電荷分別置于M、N兩點，可知O點電場強度的大小為

E1=2kQr2

若將N點處的點電荷移至P點，根據幾何關系可知，O點的電場強度大小變為

E2=kQr27．【答案】B,D【解析】【解答】AD、根據圖像可得波長為4m，振幅為10cm，故A錯誤，D正確；

D、根據“上下坡”規律可知波向x軸的正方向傳播，故D錯誤；

C、根據

14T=0.1s

故

T=0.4s

則

v=λT=40.4m/s8．【答案】A,C【解析】【解答】A、小球在月球上做豎直上拋運動，則

g=v012t=2v0t

故A正確；

B、在月球表面萬有引力等于重力，則

mg=GMmR2

解得

M=gR2G=2v0R2Gt

故B錯誤；9．【答案】A,B【解析】【解答】A、第2s內煤塊的加速度大小為

a2=?v2?t2=2m/s2

故A正確；

B、第1s內煤塊的加速度大小為

a1=?v1?t1=10m/s2

煤塊的加速度在1s末發生突變，則在第1s內對煤塊有

mgsinθ+μmgcosθ=ma1

在第2s內對煤塊有

mgsinθ-μmgcosθ=ma2

解得

μ=0.5，θ=37°

故B正確；

C、0-1s內皮帶的位移為

x1=10．【答案】B,D【解析】【解答】A、由圖乙可知金屬桿先做加速度減小的加速運動，2s后做勻速直線運動；當t=2s時，速度為v=3m/s，此時感應電動勢為

E=BLv

I=ER+r

F安=BIL=B2L2vR+r

根據平衡關系可知

F=F安+mgsinθ

解得

B=1T

故A錯誤；

B、前2s內，根據動量定理可得

(F-mgsinθ)?t-BIL?t=mv-0

且

q=I?t

解得

q=1.4C

故B正確；

C、假設前2s內金屬桿通過的位移為x，則

q=I?t=E?tR+r=BLxR+r

解得

x=4.2m

故C錯誤；

D、0~2s內金屬桿通過的位移為4.2m11．【答案】（1）D（2）0.25；0.75（3）b【解析】【解答】（1）AC．繩子的拉力可以通過彈簧測力計測得，故不需要測量沙和沙桶的質量，不需要保證沙和沙桶的質量遠小于小車的質量，故AC錯誤；

B．讓小車靠近打點計時器，應先接通打點計時器的電源，后釋放小車，故B錯誤；

D．平衡摩擦力時，需取下沙桶，調整長木板的傾角使小車拖著紙帶沿長木板勻速下滑，故D正確。

故答案為：D。

（2）相鄰兩計數點的時間間隔為

T=51f=0.1s

則紙帶可計算B點的瞬時速度大小

vB=xAC2T≈0.25m/s

根據逐差法可知

a=xCF-xOC（3T）2=0.75m/s2

（3）根據牛頓第二定律可得12．【答案】（1）5.01；5.315/5.316/5.314（2）2.61(2.53~2.69)（3）偏?。?）π【解析】【解答】（1）圓柱體的長度為

L=50mm+1×0.1mm=50.1mm=5.01cm

直徑為

d=5mm+31.5×0.01mm=5.315mm

（2）電流表的最小分度是0.02A，讀數是

I=0.4A+2×0.02A=0.44A

電壓表的最小分度是0.1V，讀數是

V=1V+1.5×0.1V=1.15V

電阻為13．【答案】（1）若對封閉氣體緩慢加熱，直到水銀剛好不溢出，封閉氣體發生等壓變化，設玻璃管的橫截面積為S，則初狀態VT末狀態V封閉氣體發生等壓變化，則V解得T此時的溫度為t=(340?273)℃=67℃（2）初始時刻，氣體的壓強為p玻璃管倒過來后的壓強為p且T由理想氣體狀態方程得p解得L【解析】【分析】（1）找出初末狀態參量，然后由蓋呂薩克定律求解；（2）找出初末狀態參量，然后由理想氣體狀態方程求解。14．【答案】（1）解：小球C從開始下落到與B碰撞前瞬間，由動能定理得m解得v（2）解：小球C與小物塊B在碰撞后，小球C速度為v1，小物塊B的速度為vm由機械能守恒定律得1聯立解得v（3）解：小物塊B在木板A上滑動，小物塊B和木板A組成的系統動量守恒，設B滑到木板A最右端時兩者共速的速度大小為v，則有m小物塊B在木板A上滑動的過程中，由小物塊B和木板A組成的系統減小的機械能轉化為內能，由功能關系得μ聯立解得L=8m故木板長度L至少8m時小物塊B才不會滑出木板。