榆林市2023~2024学年度第二学期普通高中过程性评价质量检测
高二年级物理试题
注意事项:
1.本试卷共6页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
第Ⅰ卷(选择题 共46分)
一、选择题(本大题共10小题,计46分。第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)
1. 6月18日,全球首台全高温超导托卡马克装置在上海建成运行。托卡马克装置被称为“人造太阳”,被全球广泛用来研发可控核聚变发电。已知一核聚变过程的核反应方程为,则方程中的x、Y分别为( )
A. ,Y为中子n B. ,Y为中子n
C. ,Y为电子e D. ,Y为质子p
2. 自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车,又称为翻斗车,由汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成。如图所示,在车厢由水平位置缓慢抬起到与水平成的过程中,货物和车厢一直保持相对静止,下列说法中正确的是( )
A. 货物所受摩擦力逐渐增大
B. 货物所受支持力逐渐增大
C. 货物所受的合外力逐渐增大
D. 货物所受支持力和摩擦力均不做功
3. 6月2日,嫦娥六号成功着陆月背南极—艾特肯盆地,它通过早先发射的“鹊桥二号”中继卫星与地球实现信号传输及控制,完成了月球背面采样任务。在地月连线上存在一点“拉格朗日”,“鹊桥二号”在随月球绕地球同步公转的同时,沿“Halo轨道”(与地月连线垂直)绕转动,如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. “鹊桥二号”的发射速度大于
B. “鹊桥二号”的向心力由月球引力提供
C. “鹊桥二号”绕地球运动周期约等于月球绕地球运动的周期
D. “鹊桥二号”若刚好位于点,能够更好地为嫦娥六号探测器提供通信支持
4. 某同学利用如图所示的玻璃球(球心为O)模拟彩虹的形成。一束单色光从A点以入射角射入玻璃球,折射后在B点发生反射,在C点再次折射后从玻璃球中射出,其中,玻璃球的半径为R,已知真空中的光速为c。单色光在玻璃球中沿路径传播的时间为( )
A. B. C. D.
5. 在与纸面平行的匀强电场中,a、b、c、d是一矩形的四个顶点,已知,其中、、。现有一电子以某一初速度从bc的中点O沿Od方向射入,则在abcd区域内能大致反映电子运动轨迹的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,将粗细均匀的导体圆环固定在竖直平面内,圆环半径为a,圆环的最高点A处用铰链连接粗细均匀的导体棒AD,导体棒的长度为2a,电阻为r,圆环电阻不计,整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出)中。现使导体棒AD绕铰链从水平位置开始逆时针匀速转动,导体棒与圆环始终接触良好。导体棒转动一周的过程中,i表示流过导体棒的电流,取电流从A流向D的方向为正方向,则正确描述电流i随时间t变化关系的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图甲为农民用水泵抽取地下水灌溉农田的场景,灌溉系统由电动机、水泵、输水钢管组成。图乙为灌溉系统示意图,地下水源水面距地表,安装水泵时将输水钢管竖直插入水井与地下水源连通,水管横截面积,水泵出水口离地表高度,水从管口以恒定速度沿水平方向喷出,管口截面上各处水流速度相同,大小均为,水落到水平地面瞬间竖直速度减为零,水平速度保持不变。已知该灌溉系统的抽水效率,水的密度,取重力加速度大小,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 喷出的水在出水口和落地点之间的总体积为
B. 水流对水平落地点的冲击力大小为
C. 水泵每秒对水流做的功为
D. 电动机的输入功率为
8. 一条弹性绳子呈水平状态,M为绳子中点,两端P、Q同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图,对于其后绳上各点的振动情况,以下判断正确的是( )
A. 两列波将同时到达中点M
B. 两列波的波速之比为2:1
C. 中点M振动是减弱的
D. M点的位移大小在某时刻可能为零
9. 互感器又称仪用变压器,是电流互感器和电压互感器的统称,常用于测量或保护系统。如图所示,、是监测交流高压输电参数的互感器,a、b是交流电压表或交流电流表,若高压输电线间电压为,的原、副线圈匝数比为,交流电压表的示数为,交流电流表的示数为,则下列说法正确的是( )
A. a是交流电压表,b是交流电流表
B. 的原、副线圈匝数比为
C. 高压线路输送的电流为
D. 高压线路输送电功率为
10. 如图甲所示,质量的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动,时撤去拉力,其内的速度随时间变化的关系如图乙所示,g取。则下列判断正确的是( )
A. 物块和斜面间的动摩擦因数为0.1
B. 拉力大小为
C. 后物块一定静止
D. 物块沿斜面上滑距离为
第Ⅱ卷(非选择题 共54分)
二、实验探究题(本大题共2小题,计16分)
11. 某物理小组利用如图甲所示实验装置来“验证机械能守恒定律”。所用器材包括:装有声音传感器的智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。实验操作步骤如下:
a.在钢尺一端粘一层薄橡皮泥,将该端伸出水平桌面少许,用刻度尺测出橡皮泥上表面与地板间的高度差;
b.将质量为m的铁球放在钢尺末端的橡皮泥上,保持静止状态;
c.将手机置于桌面上方,运行手机中的声音“振幅”(声音传感器)项目;
d.迅速敲击钢尺侧面,铁球自由下落;
e.传感器记录声音振幅随时间的变化曲线。
(1)声音振幅随时间的变化曲线如图乙所示,第一、第二个尖峰的横坐标分别对应敲击钢尺和铁球落地的时刻,则铁球下落的时间间隔________s。
(2)已知铁球质量为,某同学利用求出了铁球落地时的速度,则下落过程中,铁球动能的增加量为________;重力加速度为,铁球重力势能的减少量为________。据此可得出,在误差允许的范围内,铁球在自由下落过程中机械能守恒。(结果均保留三位小数)
(3)若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度,对实验测量结果________(选填“有”或“没有”)影响。
12. 一研究性学习小组设计了如图甲所示的电路测电源的电动势E、内阻r及待测电阻。实验器材有:
①待测电源(E,r)
②待测电阻
③电压表(量程,内阻很大)
④电阻箱R()
⑤定值电阻
⑥单刀单掷开关,单刀双掷开关,导线若干。
实验步骤如下:
(1)将乙图中电路实物图连接完整__________。
(2)先测的阻值,将该同学的操作补充完整:
①闭合开关,将切换到1,调节R至适当阻值时读出其示数和对应的电压表示数;
②保持R示数不变,________________,读出电压表示数;
③待测电阻________。(用所测量的物理量符号表示)
(3)该小组同学已经测得,继续测电源电动势E和内阻r。具体操作如下:
①闭合开关,将切换到2,多次调节R,读出多组电阻箱示数R及对应电压表读数U;
②由测得的数据绘出了图线如图丙所示;
③由图丙求得电源电动势________,内阻________。(结果均保留两位小数)
三、计算题(本大题共3小题,计38分。解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 如图所示,高为的导热性能良好的汽缸开口向上放置在水平地面上,汽缸中间和缸口均有卡环,质量为的活塞在缸内封闭了一定质量的气体,活塞的横截面积为,活塞与汽缸内壁无摩擦且汽缸不漏气,开始时,活塞对中间卡环的压力大小为,活塞离缸底的高度为,大气压强为,环境的热力学温度为,重力加速度大小为,不计卡环、活塞及汽缸的厚度。
(1)若保持汽缸静止,缓慢升高环境温度,直到活塞距离汽缸底部的高度为,求此时环境的热力学温度。
(2)已知在第(1)问的过程中汽缸内气体内能变化为,求在此过程中气体吸收的热量。
14. 如图所示,光滑水平杆距离水平地面高为,杆上套有一轻质滑环,杆上A点处固定一锁扣。长度为的轻绳的一端连接滑环,另一端悬挂质量为的小球,轻绳能承受的最大拉力为。水平地面上P点处静置一个顶部装有细沙的小滑块,小滑块与细沙的总质量为。P点右侧有一高度为、倾角为的固定斜面BC,B点处平滑连接,B与P间距为。初始时刻,轻绳保持竖直,滑环和小球一起水平向右匀速运动,当滑环与A处的锁扣碰撞,滑环即刻被锁住。不计空气阻力,小球、小滑块可以视为质点且小滑块与水平面和斜面间的动摩擦因数均为,,,。
(1)若轻绳没有断裂,求小球在竖直面内可向上摆动的最大高度。
(2)某次试验中,初始滑环和小球一起以的速度向右匀速运动,滑环被锁住同时轻绳断裂,小球恰好落入小滑块顶部的沙堆内,落入时间极短且沙没有飞溅。求P点与锁扣A点的水平距离及小滑块最终静止的位置到B点的距离。
15. 科学实验中,常用电场和磁场控制带电粒子的运动。如图甲所示,粒子源可以产生比荷为k的带正电粒子,以初速度水平飞入两平行金属板中的偏转电场,入射点贴近上板边缘。两水平金属板间距为d,两板间电压为。带电粒子由偏转电场飞出后,立即进入宽度为d的速度选择区做匀速直线运动,然后射入一边长为L的正方形区域abef内。速度选择区域存在垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出)和与水平方向成角、电场强度为E的匀强电场。在abef区域内,以对角线bf为分界线,存在有垂直于纸面、大小相等、方向相反的匀强磁场,如图乙所示。粒子与ab边成角垂直于磁场经ab边上的中点P射入磁场,最终从ef边的中点M射出磁场,且粒子射出时的速度方向与射入abef区域时的速度方向平行,不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用力,求:
(1)偏转电场两金属板长L;
(2)速度选择区匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)abef区域内匀强磁场的磁感应强度大小及带电粒子在abef区域中的运动时间。
榆林市2023~2024学年度第二学期普通高中过程性评价质量检测
高二年级物理试题 答案
第Ⅰ卷(选择题 共46分)
一、选择题(本大题共10小题,计46分。第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】A
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】B
【6题答案】
【答案】A
【7题答案】
【答案】C
【8题答案】
【答案】AD
【9题答案】
【答案】BD
【10题答案】
【答案】BD
第Ⅱ卷(非选择题 共54分)
二、实验探究题(本大题共2小题,计16分)
【11题答案】
【答案】(1)0.43
(2) ①. 1.75 ②. 1.76
(3)没有
【12题答案】
【答案】(1) (2) ①. 将切换到2 ②.
(3) ①. 2.94 ②. 1.00
三、计算题(本大题共3小题,计38分。解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
【13题答案】
【答案】(1)472.5K;(2)
【14题答案】
【答案】(1);(2)6m,0.32m
【15题答案】
【答案】(1);(2);(3);