2023/2024学年度第二学期高二年级期终考试
物 理 试 题
注意事项：
1．本试卷考试时间为75分钟，试卷满分100分，考试形式闭卷；
2．本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分；
3．答题前，务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡上。
一、单项选择题：共11小题，每小题4分，共计44分。每小题只有一个选项符合题意。
1．太阳内部核反应之一是一个氘核与一个氚核聚合成一个氦核的同时放出一个粒子，该粒子为（ ）
A．正电子 B．电子 C．中子 D．质子
2．居里夫人因发现人工放射性元素而获得了1935年的诺贝尔化学奖。现有的质量随时间衰变的关系如图甲所示。则下面图乙能反映的质量随时间衰变关系的图像是（ ）
A． B．
C． D．
3．如图所示，全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的传感器类型可能是（ ）
A．温度传感器 B．压力传感器 C．生物传感器 D．化学传感器
4．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制。它有两种方法：一是使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变，这种调制叫作调幅；二是使高频电磁波的频率随信号的强弱而变，这种调制叫作调频。下面四幅图中调频波是（ ）
A． B．
C． D．
5．如图所示为一个正弦式交变电流的波形图。根据图像可知电流（ ）
A．有效值为 B．平均值为 C．峰值为 D．时的瞬时值为
6．如图所示，一个光子和一个静止的电子相互碰撞后，电子向某一个方向运动，光子沿另一方向散射出去且波长变长，则这个散射光子跟原来的光子相比（ ）
A．频率不变 B．频率变小 C．动量不变 D．动量变大
7．如图所示，在玻璃的蒸发皿中，较小的水银滴接近球形，较大的水银呈扁平形。那么在处于完全失重的宇宙飞船中，一大滴水银呈现的形状可能是（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，图像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A．a时刻线圈中的磁场能最小 B．b时刻电容器中的电场能最小
C．时间线圈中的磁场能增大 D．时间电容器中的电场能减小
9．在如图所示的并联电路中，保持通过干路的电流I不变，仅增大的阻值，则（ ）
A．MN两端电压变大 B．通过的电流不变
C．所消耗的功率不变 D．并联电路消耗的总功率减小
10．如图所示，一环形硬质导体用绝缘细线悬挂，匀强磁场垂直于导体平面且水平向右。当导体中通有图示方向的电流后，环形导体的运动情况是（ ）
A．向左运动 B．向右运动 C．静止不动 D．以悬线为轴转动
11．如图所示，电阻分布均匀的电阻丝构成的闭合线框abcd水平放置在竖直向下的匀强磁场中，电阻不可忽略的导体棒MN两端搭接在ad和bc上，MN在水平外力F的作用下，从靠近ab处无摩擦地匀速运动到cd附近。MN与线框始终保持良好接触，在运动过程中，不能实现的是（ ）
A．MN中的电流先减小后增大 B．MN两端的电压先增大后减小
C．MN上外力的功率先减小后增大 D．MN上消耗的电功率先增大后减小
二、非选择题：共5题，共56分，其中第13题~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
12．（15分）两位同学在学习了“探究气体等温变化的规律”实验后，利用压强传感器和注射器测量某球体内部体积（体积不变）。如图所示，将一个微小的无线气压传感器置于注射器中，用软管将注射器与球体连接并封闭一部分气体：实验开始后缓慢推动注射器活塞，记录活塞在不同位置时注射器的示数V和封闭气体的压强P。
（1）关于该实验下列说法正确的是__________。
A．注射器示数V为球体内部气体体积
B．在活塞上涂抹润滑油仅仅是为了减小摩擦
C．缓慢推动活塞是为了保持封闭气体温度不变
（2）下表为某位同学测量的两组实验数据，由此计算出球体内部体积为__________。
序号
1 100.0 1000.0
2 120.0 700.0
（3）另一同学在规范操作、不漏气的前提下，测得多组数据后画出如乙图所示图像，则他画的是__________（选填、）图像：其直线斜率为k，纵截距的绝对值为b，则球体内部体积为__________。
（4）两位同学在对数据分析时发现：因软管内有部分气体，导致测量的球体内部体积始终偏大。他们认为“为了减小该系统误差可以采用更大容积的注射器来进行实验”。你认为该说法是否合理并说明理由。
13．（8分）如图所示，光由空气射入某种介质时的折射情况，光在真空中传播速度为c。求：
（1）介质的折射率n；
（2）光在介质中的传播速度v。
14．（8分）一个小球用细线悬挂起来，让它在竖直平面内做小角度自由摆动，其振动图像如图所示。重力加速度，。求：小球的
（1）振动频率f；
（2）球心到悬点的距离l。
15．（12分）某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，Ⅰ为粒子加速器；Ⅱ为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为，上下两板间电场强度为E、板长为L；Ⅲ为偏转分离器，磁感应强度为。现有质量为m，电荷量为q的正粒子（不计重力），从静止开始经Ⅰ加速后，沿直线由速度选择器进入偏转磁场，最后粒子打在MN板上的P位置。求：
（1）粒子进入偏转磁场的动能；
（2）粒子加速器两板间的电势差；
（3）粒子从进入速度选择器到打在P位置的时间t。
16．（13分）质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系着一长为l的细线，细线另一端系一质量为m的球C。现将C拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球。取O所在水平面为零势能面，重力加速度为g。求C球：
（1）运动到最低点时重力势能大小；
（2）在AB两木块分离时的水平位移大小x；
（3）第一次运动到杆左侧最高点与O点的高度差h。2023/2024 学年度第二学期高二年级期终考试
物理参考答案和评分标准
一、单项选择题：本题共 11小题，每小题 4分，共计 44分．每小题只有一个选项符合题意．
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 C A B D A B D C A C D
二、非选择题：共 5题，共 56分
12．（15分）
（1） C (3分)
（2） 800.0 (3分)
1
（3） V （3分）
P
b （3分）
（4）不合理；图像的截距保持不变，所以更换容积的更大的注射器对实验结果没有影响。(3分)
（其他说法只要正确，参照评分）
13．(8分)
sin i
解析：（1） 根据公式 n = (1分)
sin
i = 90o 30o = 60o (1分)
= 90o 45o = 45o (1分)
6
代入数据解得 n = (1分)
2
c
（2） n = (2分)
c
= (1分)
n
6
解得 = c (1分)
3
14．(8分)
解析：（1） 由图可知 T =2s （1分)
1
f = （2分)
T
解得 f =0.5Hz （1分)
1
l
（2）根据公式T =2 可得 （2分)
g
gT 2
l= （1分)
4 2
解得 l=1m （1分)
15．(12分)
解析：（1）带电粒子在速度选择器中做匀速直线运动则
B1q = Eq (2分)
E
解得 = (1分)
B1
1
E = m 2 (1分) k
2
mE2
解得E = (1分) k
2B21
（2）根据动能定理可知 Ek = qU1 (2分)
mE2
qU = 1
2B21
mE2
解得U = (2分) 1
2qB21
L
（3）粒子在速度选择器中运动时间 t1 =
LB
可得 t 11 = (1分)
E
T
粒子进入偏转磁场做匀速圆周运动时间 t2 =
2
2 m m
T = ，可得 t2 = (1分)
B2q B2q
LB m
t = t1+t2 =
1 + (1分)
E B2q
2
16．(13分)
解析：（1）根据题意可知小球运动到最低点时，在零势能面下方 l处
Ep = mgl (5分)
（2）小球释放在向下摆动的过程中，A、B、C 组成的系统在水平方向动量守恒。小球第
一次运动到最低点时，AB 恰好分离，分离前 AB速度始终相等；υc表示任意时刻 C球水平速度大
小、υAB表示分离前任意时刻 AB水平速度大小；以向左为正方向可得：
m c = 2m AB
m c t = 2m AB t (2分)
则：mx = 2mxAB ，且 x+xAB =l (1分)
2
解得 x= l (1分)
3
（3）当 C球第一次运动到最低点时，C球速度为 1 、AB的速度为 2可得：
m 1 = 2m 2 (1分)
1 2 1mgl = m + 2m 2 (1分)
2 1 2 2
2 3gl 3gl
解得 1 = ， 2 =
3 3
小球从最低点到第一次运动到杆左侧最高点过程中，A、C组成的系统在水平方向动量守
恒，且当小球运动到左侧最高点时 A、C共速；以向左为正方向可得：
m 1 m 2 = 2m 3
1 1 1
mg（l-h) = m 2 + m 2 2m 2 (1分)
2 1 2 2 2 3
1
解得 h = l (1分)
4
3
