浙江省绍兴市2023-2024学年高二下学期6月期末物理试题

这是一份浙江省绍兴市2023-2024学年高二下学期6月期末物理试题，共15页。

考生须知：
1．本卷考试时间90分钟，满分100分，无特殊说明取；
2．请将学校、班级、姓名分别填写在答题卷相应位置上。本卷答案必须做在答题卷相应位置上。
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．下列属于国际单位制中基本单位的是（ ）
A．B．C．D．T
2．在物理学发展历史中，许多物理学家作出了卓越贡献。以下关于物理学家所做科学贡献的叙述中说法正确的是（ ）
A．法拉第提出了电场的客观存在
B．开普勒提出了太阳与行星之间的引力规律
C．卢瑟福通过粒子散射实验，发现原子核是由质子和中子组成的
D．玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里首次发现了天然放射现象
3．如图甲，消毒碗柜广泛用于餐馆、学校等场所，可用于对餐具进行杀菌消毒。两根平行的水平金属直杆可以将碗处于静置状态，如图乙所示。假设碗可看成直径为的半球，质量为，金属杆、之间的距离为，不计摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．金属杆对碗的弹力是由于碗形变产生的
B．金属杆对碗的弹力大于碗对金属杆的弹力
C．金属杆对碗的弹力大小为
D．减小、间距，金属杆对碗的弹力增大
4．原子电池，即放射性同位素电池，是原子核能直接转变为电能的装置。它的突出特点是：寿命长、重量轻、不受电磁干扰、运行可靠等。把原子电池作为人工心脏起搏器的电源，在医疗方面得到了应用。某款心脏起搏器中的原子电池，内装钚，可在患者胸内连续安全使用多年。已知钚的半衰期为87.8年，钚衰变时放出射线和光子，生成新核，钚238、粒子、新核的质量分别是、、，真空中的光速为，下列说法正确的是（ ）
A．新核的中子数为140
B．新核的比结合能大于钚238原子核的比结合能
C．该核反应中释放的能量为
D．经过175.6年，钚核全部衰变
5．坐在教室后排的小明同学把两张废纸揉成纸球和纸球，分别从点水平和斜向上抛出，刚好从同一点落入垃圾桶，如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．从点到点的过程中，纸球和的速度变化量相等
B．纸球在最高点时的速度大于纸球在点时的速度
C．从点落入时，纸球的速度偏向角大于纸球的速度偏向角
D．仅增大纸球抛出时的速度大小，仍能从点落入垃圾桶
6．运动员踢足球的不同部位，会使球产生不同的运动。如图，在某次训练中，运动员将静止在地面上的足球用力踢出，在重力和空气作用力的共同影响下，足球在空中划出一条类似香蕉形的弧线。已知在整个过程中，运动员对足球做功，足球上升的最大高度为，在最高点的速度为，以地面为零势能面，下列说法正确的是（ ）
A．足球在整个过程中机械能守恒
B．足球在上升的过程中，重力做功
C．足球在最高点时，重力的瞬时功率大小为
D．足球在上升的过程中，空气对足球做功
7．2024年5月3日，我国探月工程的“嫦娥六号”探测器从海南文昌航天发射场发射成功。“嫦娥六号”的核心使命是从月球背面艾特肯盆地采集约2公斤样本，并带回地球进行分析，届时我国将成为世界上首个实现月背采样的国家。“嫦娥六号”发射后，先在地球停泊轨道运行，多次调整后进入地月转移轨道，被月球捕获后，沿椭圆轨道Ⅰ绕行，到达点时，点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，假设椭圆轨道Ⅰ的长轴是椭圆轨道Ⅱ的1.5倍。下列说法正确的是（ ）
A．探测器的发射速度必须大于
B．探测器在椭圆轨道Ⅰ上经过点时的速度小于在椭圆轨道Ⅱ时经过点的速度
C．探测器在椭圆轨道Ⅰ上经过点时的加速度等于在椭圆轨道Ⅱ时经过点的加速度
D．探测器在椭圆轨道Ⅰ上的绕行周期是椭圆轨道Ⅱ的倍
8．某次课堂演示时，老师把一个电容器、一组干电池，单刀双掷开关和可拆变压器的线圈部分，按照图甲、乙所示连成电路。先把开关置于电源一侧，稍后再把开关置于线圈一侧，用示波器观察电容器两端电压如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．在时间内，电容器正在充电，电场能增大
B．在时间内，回路中的电流逐渐减小
C．在时间内，线圈中的自感电动势减小
D．增大线圈的匝数，与的差值减小
9．某实验小组为了研究静电除尘技术，设计了如图所示的盒状容器。容器的上下底面是边长的正方形金属板，间距，使用时底面水平放置，两金属板连接电压的高压电源，可在金属板间产生一个匀强电场（忽略边缘效应）。已知每个烟尘颗粒质量，电荷量，重力忽略不计。假设烟尘颗粒在容器内均匀分布，单位体积内的个数，初始时烟尘颗粒处于静止状态，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．电场力对烟尘颗粒做正功，烟尘颗粒的电势能减小
B．经过，烟尘颗粒可以被全部吸附
C．每一颗烟尘颗粒到达极板的速度大小相等
D．除尘过程中，电场力对容器内所有烟尘颗粒所做的总功为
10．常见的家用电蚊拍利用高压电击网来击杀飞近的蚊虫。某款电蚊拍的电路结构可以简化如图所示。当电压经过理想变压器第一次升压后，再经过虚线框Ⅱ内的倍压整流电路，从而在内外金属网间形成高压电场，当蚊虫进入两层网之间时，空气被击穿，形成电弧放电，杀灭蚊虫。假设当之间电压的瞬时值超过时，电蚊拍才能有效工作，已知电压表的示数为。下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数是指交流电压的最大值
B．虚线框I内电路主要是起到将直流电转换成交流电的作用
C．理想变压器的匝数比应满足
D．理想变压器原副线圈中电流的频率之比满足
11．如图甲、乙所示是教材课后习题中的两个小实验。图甲中，未通电时，柔软的弹簧下端刚好与槽中水银接触。图乙中，是闭合的铝环，是断开的铝环，横梁可绕中间支点转动。下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两幅图中的实验均是电磁感应原理
B．图甲中，闭合开关，可看到弹簧不断上下振动，弹簧线圈内部存在变化的磁场
C．图甲中，如果将水银换成酒精，依然可以看到弹簧不断上下振动的实验现象
D．图乙中，条形磁铁的极缓慢靠近环时，横梁的转动方向与极靠近环时的转动方向相反
12．图甲所示为氢原子的能级图，一群处于能级的氢原子，会辐射出不同频率的光。用其中频率不同的两束光、分别照射光电管的阴极，如图乙所示。实验中得到的光电流与光电管两端电压的关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．光电管两端电压越大，光电流就越大
B．光的光子动量比光的动量大
C．当电压为图丙中的时，光照射时单位时间到达阳极的光电子个数比的多
D．用光照射光电管时，逸出光电子的初动能都比光照射时大
13．市区某公园内的湖里安装了一批直径的细圆环形状的景观灯，如图甲。某个景观灯水平放置到湖面下方处，当发出某单色光时，可在水面正上方观察到如图乙所示的图形，已知区域Ⅰ是圆形状，区域Ⅱ是圆环状，区域Ⅱ的面积是区域Ⅰ的3倍。下列说法正确的是（ ）
A．区域Ⅰ是暗圆，区域Ⅱ是亮环，且水对该单色光的折射率为
B．若该景观灯发射白光，圆形区域的最外侧为紫光
C．若景观灯竖直向上移动一小段距离，区域Ⅱ的面积增大
D．若景观灯位于湖面下方，区域Ⅰ已消失
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14．如图所示是教材中的四幅插图，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，方解石的双折射现象说明方解石是各向异性的晶体
B．图乙中，将镉棒插入深一点，接触就越充分，链式反应的速度也会加快
C．图丙中，在相机镜头前装偏振片可以拍摄获得玻璃后景物的清晰照片，这是利用了光的干涉原理
D．图丁是氧气分子在不同温度下的速率分布图像，图线是温度较低时的情形
15．长软绳与材质不同，从时刻开始，用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，手每秒钟做一次振幅为的全振动，以点为原点向轴正方向形成一列简谐横波，时的部分波形图如图所示。已知，。下列说法正确的是（ ）
A．手刚开始抖动的方向向下
B．至内，处质点经过的路程为
C．时，质点第二次到达波峰位置
D．若手上下抖动加快，段绳波的波长将变大
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16．实验题（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三题共14分）
16—Ⅰ．（7分）
如图甲、乙是“探究平抛运动的特点”的实验装置。
（1）用图中装置，对于实验设计的顺序，下列说法正确的是________
A．先探究平抛运动竖直分运动的特点，再探究平抛运动水平分运动的特点
B．先探究平抛运动水平分运动的特点，再探究平抛运动竖直分运动的特点
C．可以先任选一个分运动进行研究
（2）对于图乙中的操作或要求，说法正确的是________
A．小球必须从同一位置无初速释放
B．不用记录小球抛出点的位置
C．挡板必须按到抛出点竖直距离为1：4：9⋯⋯的规律下调
（3）在一次实验中将白纸换成方格纸，小方格的边长，。小球在平抛运动中的几个位置如图丙中的、、、所示，则说明小球在水平方向的运动规律为________，、、、间的时间间隔________，小球的初速度为________m/s；
（4）若要用此装置验证动量守恒定律，需要事先在斜槽末端放置另一个半径相同的小球2，让小球1从斜槽滑下，与质量的小球2碰撞后掉到挡板上，则需要满足小球1的质量________（选填“大于”或“小于”）小球2的质量。测得第一次未放小球2时小球1在白纸上的印迹到轴的距离为，第二次小球1、小球2碰撞后小球1、小球2在白纸上的印迹到轴的距离为与，若满足关系________，则说明碰撞过程中动量守恒。
16—Ⅱ．（3分）在“用油膜法测分子直径”实验中，事先配好的体积浓度为1/1000的油酸酒精溶液，用注射器逐滴滴入量筒中，记下滴入溶液的滴数为50。
第16-II题图
（1）每滴油酸溶液含有的纯油酸体积为________mL。
（2）将适量爽身粉均匀地撒在水面上，用注射器靠近水面将一滴油酸酒精溶液滴在水面上。形成的油膜将________
A．先扩张后收缩至稳定B．逐渐扩张至稳定C．一直缓慢扩张
（3）有人认为只要有巨大的浅盘，可直接用纯油酸，省去制作油酸酒精溶液这个步骤，从而减小实验误差。你认为这种观点正确吗？________（选填“正确”或“错误”）
16—Ⅲ．（4分）某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙子电池，在橙子中相隔一定距离插入铜片和锌片作为电池的正极和负极，他们用如图甲所示的实验电路测量这种电池的电动势和内阻，已知电流表的内阻为。
（1）在图乙中连接一条导线，使电路正确。（答在答卷上）
（2）在接通开关前，在图乙中滑动变阻器的触头应在滑动变阻器的________（选填“最左端”、“最右端”或“中间”）位置
（3）正确操作测量，画出图线如图丙，由图可知，该电池的电动势为________（保留二位有效数字），内阻________。
17．（8分）如图，一质量为、截面积的绝热活塞把一定质量的理想气体封闭在开口向上的绝热气缸内，活塞通过一轻质弹簧与气缸底部相连。气缸内有一加热电阻，与气缸外的电源相连。外界大气压，弹簧的劲度系数为。初始时，弹簧恰好处于原长状态，活塞到气缸底部的距离，气体温度。给加热电阻通电，让活塞缓慢上升，直到活塞到气缸底部的距离。求：
（1）初始状态时气缸内气体的压强；
（2）末状态时气缸内气体的温度；
（3）此过程中气体从电阻吸收的热量________（选填“大于”、“小于”或“等于”）气体对外界做的功，试说明原因。
18．（11分）如图，光滑1/4圆弧轨道、粗糙水平轨道、传送带彼此平滑连接，斜面小车紧靠在端，、通过一小段圆弧平滑连接。把质量的小滑块（视为质点）在上某位置由静止释放，经过水平轨道段，沿切点进入以恒定速度逆时针运动的水平传送带。已知轨道的半径，长，长，斜面小车的总质量为，斜面倾角，物体与轨道、传送带及斜面间的动摩擦因数，其余接触面均光滑，斜面足够长。
（1）若滑块从最高点点由静止释放
①求滑块到达圆弧轨道上点时对轨道的压力大小
；②求滑块在斜面小车上滑行的最大高度；
（2）若要求滑块能滑上传送带但不能滑到斜面小车上
①求滑块释放点的高度范围；
②滑块最终静止的可能位置。
19．（11分）轴向磁通电机的技术创新和量产应用，或将有效解决电动汽车领域目前所面临的一些突出难题。如图1，在轴向磁通电机中，铜线圈直接蚀刻在定子上，转子盘由相互间隔的永磁体组成，位于定子前面，铜线圈通过特定的方式组合并通以特定规律的电流，从而驱动转子引起运动。如图2，定子上线圈内外半径分别为、，每个线圈的电阻为，线圈简化为单匝线圈，转子单个磁场、定子单个线圈所对圆心角均为，转子产生的磁场如图3所示，磁感应强度大小均为。当线圈中通以方向变化、大小恒为的电流时，转子盘受到安培力作用以角速度逆时针转动（即线圈受安培力相对磁场顺时针运动），求：
（1）图4中线圈中的电流方向及电流变化的最小周期；
（2）图4中线圈的左、右两侧边受到的安培力的合力大小；
（3）图4中线圈上产生的感应电动势；
（4）能量回收模式减速时，定子中由控制器保持大小恒定的电流，使转子始终受到与运动方向相反的力而停下来，用时，消耗转子总动能，忽略其他阻力影响，不计控制器消耗的能量，求刹车过程中系统回收的能量。
20．（11分）为了更好地定量研究同位素，阿斯顿动手改进了初期质谱仪，制造了世界第一台高精密度质谱仪，原理如图所示。将气体电离后产生离子束，离子束首先经过、两个准直孔，沿对角线方向对准两平行电极的中心点射入电场，然后从两平行电极的右端挡板的圆孔中离开电场。之后离子束进入一个圆形磁场区域（图中虚线为其边界），磁场区域的圆心在两平行电极的中轴线上。荧光屏与轴线的夹角为，离子束在圆形的匀强磁场中发生偏转从而打在荧光屏上，用与所成的锐角表示离子在荧光屏上的位置。一比荷为的离子恰好沿方向离开电场，最后打在荧光屏上的位置为。已知两平行电极间的电压恒为，极板间距离为，极板长度为，磁场半径为，荧光屏足够长，求
（1）离子经过挡板上的圆孔时的速度；
（2）磁场区域的磁感应强度；
（3）若另一种离子也恰好沿方向进入磁场，达到荧光屏上的位置为，求此离子的比荷；
（4）一束比荷为的离子沿方向射入磁场，其等效电流为，其到达荧光屏时被荧光屏吸收，求其产生的垂直荧光屏方向的作用力。
绍兴市2023学年第二学期高中期末调测
高二物理参考答案和评分标准
一、选择题Ⅰ（每小题3分，共39分）
二、选择题Ⅱ（每小题3分，共6分）
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16．（14分）
16—Ⅰ．（1）A（1分） （2）A（1分）
（3）匀速直线运动（1分），0.05（1分），1.0（1分）
（4）大于（1分），（1分）
16—Ⅱ．（1）（1分） （2）A（1分） （3）错误（1分）
16—Ⅲ．（1）如图（1分） （2）最左端（1分） （3）0.95（1分）1050（±50）（1分）
17．（8分）
（1）在初状态，（1分）
求得（1分）
（2）在末状态时，由受力分析知（1分）
求得（1分）
从初状态到末状态，由理想气体状态方程（1分）
代入可得（1分）
（3）大于（1分）
气体内能增大，由热力学第一定律，，即气体从电阻吸收的热量大于气体对外界做的功（1分）
18．（11分）
（1）①滑块从到运动过程中（1分）
在点（1分）
求得
由牛顿第三定律得，对轨道的压力（1分）
②滑块从到运动过程中（1分）
求得
研究滑块与小车系统，相互作用过程中，水平方向动量守恒，滑到最高点时具有共同速度，设为
由动量守恒定律（1分）
动能减少量
由能量关系（1分）
代入可得（1分）
（2）①临界情况1：滑块刚好能到达点
由动能定理知，
求得（1分）
临界情况2：滑块刚好能到点 由动能定理知，
求得（1分）
故释放范围为
②在临界情况2中，滑上传送带的速度
故滑回时的最大速度为
滑回后静止时距点的最大距离（1分）
故最后静止的位置范围为上距点的区域。（1分）
19．（11分）
（1）线圈（定子）受力方向应该与磁铁（转子）受力方向相反，由安培定则得，线圈中的电流方向为顺时针方向。（1分）
从转子、定子的结构看，每转过回到相同的相对位置，故电流变化的最小周期为（1分）
（2）安培力（1分）
安培力的合力（2分）
（3）单条边感应电动势（1分）
即（1分）
线圈有两条边（1分）
（4）线圈中产生的热量，（1分）
由能量关系得，回收的能量（1分）
得（1分）
20．（11分）
（1）可以看作反向的类平抛运动（1分）
（1分）
求得（1分）
（2）恰好两边对称的运动，由几何关系知（1分）
由（1分）
代入可求得（1分）
（3）圆心角为，故离子在磁场中运动的半径为（1分）
同理代入
求得（1分）
（4）设单位时间内打到荧光屏上的离子数为，由知（1分）
离子对荧光屏垂直方向的作用力（1分）
代入可得（1分）题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
A
A
C
B
C
D
C
C
A
B
B
C
D
题号
14
15
答案
AD
BC