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    安徽省阜阳市2023-2024学年高二下学期期末物理试题(Word附含答案)
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    安徽省阜阳市2023-2024学年高二下学期期末物理试题(Word附含答案)

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    这是一份安徽省阜阳市2023-2024学年高二下学期期末物理试题(Word附含答案),共9页。

    本试卷满分100分,考试用时75分钟。
    注意事项:
    1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
    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。
    3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
    一、选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
    1.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。以下说法正确的是( )
    A.麦克斯韦预言并通过实验捕捉到了电磁波,证实了自己提出的电磁场理论
    B.奥斯特巧妙地利用带电粒子在磁场中的运动特点,发明了回旋加速器
    C.法拉第发现了电磁感应现象,并形象地用“力线”描述了磁场
    D.安培发现了电流磁效应现象,使人们对电与磁内在联系的认识更加深入
    2.如图甲所示,一点光源和一小球分别用轻绳和轻弹簧竖直悬挂,静止时处于同一高度,间距为,竖直放置的光屏与小球水平间距为,小球做小振幅运动时,在光屏上可观测到小球影子的运动。以静止时小球在光屏上的投影点O为坐标原点,竖直向上为正方向,小球的振动图象如图乙所示,则( )
    A.时刻小球处于平衡位置
    B.时刻小球的加速度方向向下
    C.时刻小球与影子相位差为
    D.时刻影子的位移为
    3.如图所示是阜阳市某中学教学楼东面墙上的一扇金属窗,将金属窗右侧向外匀速打开,推窗人正好看见太阳冉冉升起。以推窗人的视角来看,在金属窗中地磁场磁通量增大的过程中( )
    A.穿过金属窗的地磁场水平分量从北指向南
    B.金属窗中产生了逆时针电流
    C.钢窗竖直边框受到地磁场的安培力不变
    D.钢窗中磁通量最大时,感应电动势也达到最大值
    4.如图甲所示,LC电路中,已充电的平行板电容器,两水平金属极板上下放置,i—t图像(图乙)表示电流随时间变化的图像。已知在时刻,极板间有一带负电的灰尘恰好静止。在某段时间里,回路的磁场能在减小,同时灰尘的加速度在增大,则这段时间对应图像中哪一段( )
    A.0~aB.a~bC.b~cD.c~d
    5.如图甲所示是一“足球”玻璃球,某次实验过程中将一束蓝光水平向右照射且过球心所在的竖直截面,其正视图如图乙所示,AB是沿水平方向的直径。当光束从C点射入时恰能从右侧射出且射出点为B,已知玻璃球的半径为R,C点到AB竖直距离,且球内的“足球”是不透光体,不考虑反射光的情况下,下列说法正确的是( )
    A.继续增加h(),则光一定不会在右侧发生全反射
    B.B点的出射光相对C点入射光方向偏折了30°
    C.将蓝光换成红光后,光在玻璃球中传播时间将变长
    D.用该蓝光做双缝干涉实验,减小双缝间距,其他条件不变,则屏上干涉条纹间距变小
    6.直立起跳是一项常见的热身运动,运动员先蹲下,然后瞬间向上直立跳起,如图甲所示。一位同学站在力传感器上做直立起跳,从蹲下到跳起过程中力传感器采集到的F—t图线如图乙所示(图线与横轴围成的面积约为30格),重力加速度。下列说法正确的是( )
    A.过程中该同学先超重后失重
    B该同学的最大加速度大小为
    C.该同学完全跳起时的速度为
    D.整个过程中地面对该同学做功为
    7.如图所示,是矩形导线框的对称轴,线框左半部分处于垂直纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是( )
    A.将线框向右匀减速平移,线框中产生的感应电流方向为
    B.将线框向纸面外平移,线框中产生的感应电流方向为
    C.将线框以为轴向外转动60°,线框中产生的感应电流方向为
    D.将线框以为轴向里转动,线框中产生的感应电流方向为
    8.如图所示,质量为M的半圆柱体放置于水平地面上,O为半圆柱体截面所在面的圆心。空间中存在以O为圆心,沿半径方向往里辐射的磁场,圆弧表面处磁感应强度大小恒为B,质量为m的通电导线静置于半圆柱体上。通电导线与半圆柱体的接触面光滑,初始时通电导线和圆心的连线与水平面的夹角为,半圆柱体始终保持静止,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
    A.通电导线受到的安培力大小为
    B.地面受到的摩擦力方向向左
    C.缓慢减小通电导线中的电流,通电导线受到的支持力减小
    D.缓慢减小通电导线中的电流,地面受到的摩擦力一定减小
    二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的选项中,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,有选错的得0分。
    9.如图所示,M、N是两块水平放置的平行金属板,为定值电阻,和为可变电阻,开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度射入金属板间,沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后,微粒仍从P点以水平速度射入,则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是( )
    A.断开开关S,M极板稍微上移,粒子依然打在O点
    B.断开开关S,N极板稍微下移,粒子打在O点右侧
    C.保持开关S闭合,减小,粒子依然打在O点
    D.保持开关S闭合,增大,粒子打在O点右侧
    10.2024年3月24日中国气象局发布预警:未来三天会出现地磁活动,可能会发生中等以上地磁暴甚至大地磁暴,地磁暴的形成主要是因为太阳辐射出大量高能粒子流。而地球时刻面临着这些粒子流的轰击,幸好由于地磁场的存在而改变了这些带电粒子的运动方向,使很多带电粒子不能到达地面,避免了对地面上生命的危害。赤道剖面外地磁场可简化为包围地球厚度为d的匀强磁场,方向垂直该剖面,如图所示。宇宙射线中对地球危害最大的带电粒子主要是粒子。设粒子的质量为m,电荷量为e,最大速率为v,地球半径为R,匀强磁场的磁感应强度为B,不计大气对粒子运动的影响,下列说法正确的是( )
    A.要使在赤道平面内从任意方向射来的粒子均不能到达地面,磁场厚度至少为
    B.要使在赤道平面内从任意方向射来的粒子均不能到达地面,磁场厚度至少为
    C.若,粒子以的速度沿径向射入磁场时,恰好不能到达地面
    D.若,粒子以的速度射入磁场时,到达地面的最短时间为
    三、非选择题:共5题,共58分。
    11.(6分)某实验小组用单摆测量重力加速度。所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、刻度尺、50分度的游标卡尺、摄像装置等。
    (1)用游标卡尺测量摆球直径d。当测量爪并拢时,游标尺和主尺的零刻度线对齐。放置摆球后游标卡尺示数如图甲所示,则摆球的直径d为________mm。
    (2)用摆线和摆球组成单摆,如图乙所示。当摆线长度时,记录并分析单摆的振动视频,得到单摆的振动周期,取3.14,由此算得重力加速度g为________(保留3位有效数字)。
    (3)实验过程中如果用摆线长度作为摆长,计算得到的重力加速度数值与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
    12.(10分)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和柠檬制作了水果电池,已知铜片是电池的正极,锌片是负极。他们通过系列实验测量水果电池的电动势和内阻。
    (1)他们首先用多用电表的电压挡测量电池的电动势。将多用电表的选择开关旋转到直流电压挡,然后将电压表连接到水果电池两极,其中红表笔应与_________(填“铜片”或“锌片”)相连。电表读数如图甲所示,该水果电池的电动势为_________。
    (2)课外科技活动小组继续利用电阻箱R、电压表(内阻为)等电路元件设计如图乙所示的电路图进一步测量电源电动势和内阻。闭合开关S后,调节电阻箱得到一系列实验数据。
    ①根据图乙的电路图,正确连接图丙的实物图;
    ②用E和r表示电源电动势和内阻,则和的关系式为________(用E、r、表示);
    ③将5个这样的水果电池串联,将额定电压为的小灯泡连到电池两端,闭合开关,小灯泡却没有发光,已知电路连接正确,没有短路、断路等电路连接问题,你认为小灯泡不发光的原因是:____________________。
    13.(10分)如图所示的平面直角坐标系,在第I象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第Ⅳ象限边长为L的正方形区域内有匀强磁场,方向垂直于平面向里,且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴上的点,以大小为的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的点进入第Ⅳ象限,然后恰好垂直于bc边射出磁场,不计粒子所受的重力。求:
    (1)粒子到达a点时速度的大小和方向;
    (2)区域内磁场的磁感应强度B。
    14.(14分)如图所示,两根相距L的平行光滑金属导轨水平固定在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。长为L质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直置于两导轨上并与导轨保持良好接触,与导轨间无摩擦,导轨之间接有开关S。开始时开关S断开,金属杆ab在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动,导轨足够长且电阻不计。经过一段时间再将S闭合。
    (1)若从开关S闭合开始计时,请你定性画出金属杆的速度随时间变化的可能图像。(不要求写出运算过程)
    (2)开关S闭合,ab速度稳定时撤去外力F,求撤去力F后ab杆的位移大小。
    15.(18分)如图所示,质量为M的滑块套在光滑的水平杆上,长为L的轻杆一端连着质量为m的小球,另一端与滑块上面的活动饺链相连,不计一切靡擦,重力加速度,已知:,,,。
    (1)若滑块锁定,在杆的中点处施加一大小恒定方向始终垂直于杆的力,杆转过时撤去拉力,小球恰好到达最高点,求拉力的大小。
    (2)若滑块解除锁定,给小球一个竖直向上的速度,求小球通过最高点时的速度大小,以及此时小球对杆的作用力。
    (3)在满足(2)的条件下,试求小球到最高点时滑块的位移大小。
    阜阳市高二年级教学质量统测
    物理参考答案
    一、选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
    二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的选项中,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,有选错的得0分。
    三、非选择题:共5题,共58分。
    11.(1)19.20(2分)
    (2)9.86(2分)
    (3)偏小(2分)
    12.(1)铜片(2分) 0.48(0.47、0.49也给分)(2分)
    (2①(图2分)
    ②(2分)
    ③水果电池内阻太大,输出电压太小(其他解释合理也给分)(2分)
    13.(1)设粒子在电场中运动的时间为t,则有
    沿x轴方向匀速运动(1分)
    沿y轴负方向匀变速运动(1分)
    则粒子到达a点时沿y轴负方向的分速度为(1分)
    所以(1分)
    方向指向第Ⅳ象限与x轴正方向成45°角(1分)
    (2)粒子在磁场中运动时,有(2分)
    当粒子从e点射出时,此时有(2分)
    所以磁感应强度B的值为(1分)
    14.(1)分析可知最终为匀速状态,则有三种情况(每种情况2分,此小问6分)
    (2)由题意可知稳定时金属棒处于匀速状态,则有(1分)
    (1分) (1分)
    解得(1分)
    (2分)
    (2分)
    (2分)
    15.(1)由于施加的为大小恒定方向始终垂直于杆的力,由动能定理得(2分)
    代入数据解得(2分)
    (2)到最高点时设小球速度为,滑块速度为,水平方向动量守恒,则有(2分)
    系统机械能守恒则有(2分)
    代入数据则有,,(l分)
    由向心力表达式可得(1分)
    代入数据则有,方向竖直向下(1分)
    根据牛顿第三定律可知:,方向竖直向上(1分)
    (3)设小球到达最高点时小球向右移动位移大小为,滑块向左移动位移大小为,根据动量守恒有
    (2分)
    且(2分)
    解得(1分)
    代入数据(1分)
    题号
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    参考答案
    C
    D
    B
    B
    A
    C
    D
    B
    题号
    9
    10
    参考答案
    AB
    AD
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