贵州省毕节市2023-2024高二下学期期末考试物理试题(答案)

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2024年毕节市高二年级期末联考
物 理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.一质点从t=0时刻由某一位置出发沿直线运动,其速度随时间变化的图像如图所示,则该质点
A.第2s 内的速度方向与加速度方向相同 B. 前 3s内通过的路程为15m
C. 4s内的平均速度为0 D. t=2s时返回到起点位置
2.2024年6月,嫦娥六号探测器从月球背面实施采样后成功返回地面。该探测器在绕月飞行过程中,先进入周期为T1的椭圆轨道I运动,如图所示,P点为该轨道的近月点,Q点为远月点;当探测器某次到达 P 点时,实施减速制动,随即进入离月球一定高度、周期为 T2的圆形轨道II绕月做匀速圆周运动。已知月球半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是
A.月球的质量
B.探测器在轨道Ⅱ上运动的速度不变
C.探测器在轨道I上P 点的加速度大于在轨道II上 P 点的加速度
D.探测器在轨道I上从P 点向Q点运动的过程中,速度不断减小,机械能保持不变
3.如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在光滑竖直固定杆上的圆环相连,当圆环处于A处时,弹簧水平且处于原长。现将圆环从A 处由静止释放,圆环经过B处时速度最大,到达 C 处时速度为零,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A.由A到B的过程中,圆环与弹簧构成的系统势能逐渐减小
B.由A到B的过程中,圆环的机械能守恒
C.由A到C的过程中,弹簧对圆环先做正功后做负功
D.在C处时,圆环的加速度为零
4.图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t=2s时的波形图,图乙为x=2m处的质点的振动图像,下列说法正确的是
A. 该波的波速为1m/s
B.该波向x轴负方向传播
C. 在1s时间内, x=2m处的质点沿x方向运动的位移为1m
D. t=0时, x=1m处的质点处于平衡位置
5.如图,一理想变压器原副线圈匝数之比为2:1,原线圈两端加上交流电压,其瞬时值表达式为,两个阻值均为110Ω的电阻R串联后接在副线圈的两端。图中电流表、电压表均为理想交流电表,则
A. 电流表的示数为1A B. 副线圈内交流电的频率为25Hz
C. t=0.01s时, 电压表的示数为0 D.变压器原线圈的功率为55W
6.真空中,存在一平行于x轴方向的电场,x轴上各点的电势φ随位置x变化的关系如图所示,x=0处电势为3V。一个带负电的粒子从x=-3cm处由静止释放,不计粒子重力,则下列说法正确的是
A.x=-2cm处的电场强度大于x=2cm处的电场强度
B.在x=-3cm处左右两侧,电场方向相反
C. 粒子将在x=-3cm到x=2cm区间内往复运动
D.粒子沿x轴正方向运动过程中,电势能先变大后变小
7.图为一半圆柱体透明介质的横截面,O 为半圆的圆心,C 是半圆最高点,E、Q是圆弧AC上的两点,一束复色光沿PO方向射向AB 界面并从O点进入该透明介质,被分成a、b两束单色光,a光从E点射出,b光从Q点射出,现已测得 PO与AB 界面夹角θ=30°,∠QOC =30°, ∠EOC =45°, 则以下结论正确的是
A.a光的频率大于b光的频率
B.b光的折射率为
C.a光和b光在该透明介质内传播的速率相等
D.当入射光线PO与AB 界面的夹角减小到某一特定值时,将只剩下b光从AC圆弧面上射出
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。
8.建筑工地上人们利用塔吊来搬运重物,图为某一塔吊的示意图,技术员通过相关操作,可将重物搬运到指定位置。关于重物的运动,以下说法正确的是
A.当重物减速向下运动时,处于失重状态
B.若重物在某一水平面内做匀速圆周运动,其所受合力大小保持不变
C.若重物同时参与水平方向和竖直方向的变速直线运动,其运动轨迹必为一条曲线
D.若重物同时参与水平向右和竖直向上的匀速直线运动,其所受合力为零
9.如图所示,一条细线一端与地板上的物体 B 相连,另一端绕过质量不计的滑轮与小球A 相连,滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O'点,细线与竖直方向夹角为α,物体B始终保持静止,则
A.悬挂滑轮的细线的弹力一定大于小球A 的重力
B.若物体B的质量越大,则 B 对地面的摩擦力越大
C.若将O'点缓慢右移少许,则B 对地面的压力将增大
D.若小球A的质量越小,则B对地面的摩擦力越小
10. 在具有水平边界的匀强磁场上方,一边长l=0.2m、质量m=50g的正方形导线框abcd,从距离磁场上边界高度h=0.45m处自由下落,如图所示,ab边进入匀强磁场区域后,线框立即开始做匀速运动,直到dc边穿出匀强磁场为止。已知匀强磁场的磁感应强度 B=1T,匀强磁场区域的高度也是l,线框运动过程中始终在竖直面内且ab边保持水平, 不计空气阻力,g 取10m/s2, 则
A. ab边刚进入磁场时的电流方向为a→b
B. 线框电阻R为0.4Ω
C.线框刚进入磁场时其重力的瞬时功率为1.5W
D.线框穿越磁场的过程产生的焦耳热为0.02J
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11.图为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分,背景中每一小方格的边长均为 L,重力加速度为g,则:
(1)照片的闪光周期为 ;
(2)小球做平抛运动的初速度大小为 。
12.电流表G的内阻未知且表盘无刻度值,某同学用以下实验器材测量该电流表的参数:
A.待测电流表 G; B. 电阻箱 R(0~9999Ω);
C.定值电阻R1=50Ω; D.滑动变阻器R2(0 10Ω);
E、3V的直流电源,内阻不计; F、 双量程电压表 V(0~3V, 0~15V);
G、开关、导线若干。
(1)按如图甲所示的电路图连接好电路,将电阻箱R的阻值调为350Ω,闭合开关,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表G满偏,此时电压表 V 的指针如图乙所示,其示数U= V;
(2)保持电压表 V的示数不变,反复调整电阻箱R 的阻值和滑动变阻器R2滑片的位置,使电流表G的指针指到表盘正中央,此时电阻箱R的阻值为750Ω;
(3)由上可知电流表G 的内阻Rg= Ω,满偏电流Ig= mA。
13.如图所示,圆柱形汽缸内用厚度不计、质量为m的活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,到汽缸底部的距离为L,活塞与汽缸壁间的摩擦不计,汽缸导热性能良好。现缓慢地在活塞上加入质量为2m的细砂,活塞下移一段距离后重新达到稳定,整个过程装置不漏气。已知环境温度保持不变,大气压强为 p0,重力加速度为g,求活塞下移的距离。
14.如图所示,水平传送带以4m/s 的速度顺时针匀速转动,传送带左右两端的距离为4m,传送带右端的正上方有一悬点O,用长为1m、不可伸长的轻绳悬挂一质量为0.1kg的小球,小球与传送带上表面平齐但不接触。将质量为0.2kg的小物块无初速轻放在传送带左端,小物块运动到右端与小球正碰,碰撞时间极短。碰后瞬间小物块以2m/s的速度水平向右离开传送带,小球碰后绕O点做圆周运动,上摆至最高点后返回。已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.4,重力加速度g取10m/s2,空气阻力不计,计算时小物块和小球大小可以忽略。求:
(1)小物块从传送带左端运动至右端(小球处)所经历的时间;
(2)小物块与小球碰后瞬间,小球获得的速度大小;
(3)小球运动到最高点时,轻绳对小球的拉力大小。
15.某学习小组用如图所示的装置分析带电粒子在电磁场中的运动。直线边界AA'的下方,以O点为圆心、半径为R的半圆形区域内无磁场,其余区域内分布有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.离子源S放出的正离子经加速电场加速后在纸面内垂直于 AA'边界从C点进入磁场,加速电场的加速电压大小可调节,已知O、C 两点间的距离为2R,离子的比荷为k,不计离子进入加速电场时的初速度,不计离子的重力和离子间的相互作用。
(1)为保证离子能进入半圆区域,求加速电压 U的取值范围;
(2)若离子的运动轨迹刚好过O点,求相应的加速电压U0;
(3)求能进入到半圆形区域内的离子在磁场中运动的最短时间。
2024年毕节市高二年级期末联考
物理参考答案及评分建议
评分说明:
1.考生如按其他方法或步骤解答,正确的,同样给分;有错的,根据错误的性质,参照评分建议中相应的规定给分。
2.计算题只有最后答案而无演算过程的,不给分;只写出一般公式但未能与试题所给的具体条件联系的,不给分。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 C D A A D C B
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。
题号 8 9 10
答案 BD AD AC
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11.(6分)
(1)(3分)(2)(3分)
12.(9分)
(1) 1.18~1.22 (3分) (2) 50(3分) 2.9~3.1 (3分)
13.(10分)
解:以活塞为研究对象可知,初始时刻气缸内的压强为P1,即
P0S+mg=P1S…①
解得缸内气体压强为
…②
当加入细砂后,以活塞和细砂整体作为研究对象,此时缸内气体压强为P2
P0S+3mg=P2S…③
解得缸内气体压强为
…④
以气体为研究对象,发生等温变化,即
…⑤
由,代入得

。。。。 ⑦
活塞下移的距离为△L

评分参考: ①③各2分, ②④⑤⑥⑦⑧各1分。
14.(14分)
解:(1)对物块进行分析
… ①
a=μg=4m/s2…②
设物体经过t 时刻加速达到传送带速度,即
··③
物块的位移

匀速行驶的位移⑤
匀速行驶时间,所以t2=0.5s… …⑥
(其中L为传送带左右两端的距离,t2为匀速行驶的时间)
所以t=t1+t2=1.5s …⑦
(2)物块与小球相碰后小球获得的速度为,物块碰前速度为v,由动量守恒得
…⑧
所以…⑨
(3)小球向上摆动过程机械能守恒,设上升的最大高度为h,则有
,代入数据得h=0.8 m ⑩
与竖直方向的夹角余弦值:…
在最高点将重力分解在沿绳方向和垂直绳方向,由于速度为零,向心力为零,所以轻绳的拉力就等于重力沿绳方向的分力,即

评分参考: ⑧ 各2分, ①②③④⑤⑥⑦⑨⑩ 各1分。
(其他解法合理可参考给分)
15.(18分)
解 (1)由动能定理得①
由,解得②
离子能进入半圆形区域有,③
解得④
(2)离子能够经过圆心,则有几何关系
,解得⑤
由⑥
可得离子进入磁场的初速度⑦
又根据⑧
得到⑨
(3)离子运动时间最短时,其对应的轨迹圆的圆心角最小。如图,由几何关系,当CD与半圆弧相切时α最大,
最大α满足,解得α=30° ⑩
可得对应圆心角
又由,解得

能进入到半圆形区域内的离子在磁场中运动的最短时间为

评分参考:⑤⑩各2分,其余各式均1分。
(其他解法合理可参考给分)

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