浙江省温州市十校2023-2024学年高二下学期6月期末物理试题

这是一份浙江省温州市十校2023-2024学年高二下学期6月期末物理试题，共14页。试卷主要包含了考试结束后，只需上交答题纸，可能用到的相关参数等内容，欢迎下载使用。

考生须知：
1．本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。
2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。
4．考试结束后，只需上交答题纸。
5．可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2。
选择题部分
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．下列选项中“_”号表示方向的是（ ）
A．“-5J”的功B．“-5m/s2”的加速度C．“-5V”的电势差D．“-5Wb”的磁通量
2．1000米速度滑冰是冰雪运动的体育项目之一，如图为运动员经过弯道处的情景。则（ ）
A．运动员在图示位置时的加速度一定不为零
B．运动员在图示位置时受到重力、支持力和向心力作用
C．研究运动员的弯道技术时可将其看作质点
D．“1000米速度滑冰”中的“1000米”指的是位移
3．下列有关物理思想方法的说法正确的是（ ）
A．质点、重心概念的建立都体现了等效替代的思想
B．当时，平均速度可看成瞬时速度，运用了理想模型法
C．加速度公式与电流公式都采用了比值定义法
D．卡文迪什利用扭秤测量引力常量的实验中用到了放大的思想
4．如图为某物体做简谐运动的图像，则（ ）
A．0.6s时的速度与0.8s时的速度相同B．0.6s时的回复力与0.8s时的回复力相同
C．0.5s时的势能小于0.6s时的势能D．0.5s时的加速度小于0.6s时的加速度
5．图甲是常见的扬声器实物图，图乙是剖面结构图，图丙是磁铁和线圈部分的俯视图。按音频变化的电流通过线圈时，线圈会带动纸盆一起振动，发出声音。则（ ）
A．该扬声器的工作原理是电磁感应现象
B．线圈上各点位置处磁感应强度相同
C．电流变化越快则发声频率越高
D．图丙线圈电流沿逆时针时，线圈受垂直纸面向外的安培力
6．如图，小球a在真空中做自由落体运动，同样的小球b在黏性较大的液体中由静止开始下落。它们都由高度为的地方下落到高度为的地方。在这个过程中（ ）
A．小球a机械能增加B．小球b动能增加
C．两小球所受合外力做功相同D．两小球的重力做功功率不同
7．如图所示，一理想变压器的原、副线圈的匝数比为6∶1，原线圈输入的交流电压瞬时值的表达式为V，副线圈接定值电阻Ω，滑动变阻器的最大阻值为24Ω，电压表内阻不计。则（ ）
A．s时，电压表示数为零
B．原、副线圈的电压频率之比为6∶1
C．原、副线圈的磁通量变化率之比为6∶1
D．滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动过程中，副线圈输出的最大功率W
8．核电站发电利用了铀核裂变的链式反应。核反应堆中的“燃料”是，产物多样，一种典型的铀核裂变是生成锶（）和氙（）。下列说法正确的是（ ）
A．的比结合能比小
B．任意质量体积的铀核均能发生链式反应
C．若参加反应铀核的质量为m，则反应释放的能量为
D．的半衰期为7亿年，10克原子核经14亿年全部发生衰变
9．2024年4月26日，我国发射神舟十八号载人飞船与在轨空间站完成自主快速交会对接，航天员要在空间站中工作6个月。已知空间站组合体绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．神舟十八号先进入空间站轨道再加速以实现对接
B．对接后组合体质量变大会导致其在轨运行周期变长
C．在空间站中，航天员可以利用弹簧拉力器锻炼身体
D．组合体绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大于地球表面重力加速度
10．有一块小量程电流表，满偏电流为50μA，内阻为800Ω。现要将它改装成0~1mA、0~10mA的两量程电流表，某同学分别设计两种电路图，乙图中接线柱对应的量程已知。则（ ）
A．甲图连接接线柱1时对应的是量程0~1mA
B．乙图中的电阻约为4Ω
C．若采用甲图，运输过程防止表针晃动厉害，可以将接线柱连接起来，甲图开关拨1效果更好
D．若采用乙图，运输过程防止表针晃动厉害，可以将接线柱连接起来，乙图开关拨3效果更好
11．图（a）为工业生产中光电控制设备常用的光控继电器的示意图，电路中的光电管阴极K上涂有表（b）中的某种金属。表（b）是四种金属发生光电效应的极限频率。现用某强度绿光（500-560nm）照射光电管阴极K，铁芯M磁化，吸引衔铁N。下列说法正确的是（ ）
表（b）
A．光电管阴极K上可以涂有金属金
B．增大电源电压，铁芯M磁性可能不变
C．增大电源电压，用波长为650nm的红光照射阴极K也可使铁芯M磁化
D．用紫光照射时逸出的任一光电子的初动能一定比用绿光照射时逸出的任一光电子的初动能大
12．单手抓球的难易程度和手的大小、手指与球间的动摩擦因素有关。用以下简化模型进行受力分析：假设用两手指对称抓球，手指与球心在同一竖直面，手指接触点连线水平且相距为L，球半径为R，接触点与圆心的连线与水平夹角为θ，手指和球间的动摩擦因素为μ，球质量为m。已知重力加速度为g，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，忽略抓球引起的球变形。下列说法正确的是（ ）
A．每个手指对球的摩擦力大小为
B．两手指间距L的取值范围为
C．每个手指手对球的压力最小值为
D．手对球的压力增大2倍时，摩擦力也增大2倍
13．电视机遥控器中有一半导体发光二极管，如图所示，已知这种发光二极管的发光面是直径AB为的圆盘，装在某透明的半球形介质（半径为R）中，其圆心位于半球的圆心O点。已知从A点发出的某一束红光，恰好能在半球面上发生一次全反射，并从B点射出，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（ ）
A．红光在该介质中全反射的临界角为60°
B．红光在该介质中的折射率
C．该束红光在介质中的传播时间
D．若红光从A点垂直发光面射出，则不能在半球面上发生全反射
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．下列说法正确的是（ ）
A．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最大
B．布朗运动是在显微镜下看到的液体分子的无规则运动
C．具有相同动能的一个电子和一个质子，电子的德布罗意波长更大
D．即使没有漏气、摩擦、不必要的散热等损失，热机也不可能把燃料产生的内能完全转化为机械能
15．如图波源O垂直纸面做简谐运动，振动方程为，0时刻开始振动。所激发的横波在均匀介质中向四周传播，波速为2m/s，在空间中有一开有两小孔C、D的挡板，C、D离波源O的距离分别为3m、4m，C、D间距为4m，在挡板后有矩形ABCD区域，m，E、F分别为AB、CD中点。下列说法正确的是（ ）
A．EF线段的中点为振动减弱点B．在0~2s内C点经过的路程为16m
C．AC连线之间只有一个加强点D．改变波源振动频率，AC点连线加强点的位置一定不变
非选择题部分
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．（5分）某实验小组用重物下落验证机械能守恒定律。
（1）右下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，操作正确的是______
（2）下列有关实验的说法正确的是______
A．必须先用天平测出重物的质量
B．必须用秒表测重物下落的时间
C．应选择质量大、体积小的重物进行实验
D．利用公式或计算重物的速度
（3）如下图所示，在一条点迹清晰的纸带上选取O点为参考点，A、B、C为三个连续点，与O点之间的距离分别为、、，已知打点计时器的打点周期为T。若重物质量为m，重物在打B点时的动能为______
（4）绝大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，该误差______
A．属于偶然误差，可以通过多次测量取平均值的方法来减小
B．属于系统误差，可以通过多次测量取平均值的方法来减小
C．属于偶然误差，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小
D．属于系统误差，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小
16—Ⅱ．（5分）某同学想要测量一新材料制成的粗细均匀电阻丝的电阻率，设计了如下实验。
（1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，示数如图甲所示，测得其直径______mm
（2）用多用电表粗测电阻丝的阻值，对多用电表的使用下列说法不正确的是______
A．测量电路中的某个电阻时，应该把该电阻与电路断开
B．每次改变欧姆挡的倍率后都需重新进行欧姆调零
C．用欧姆挡的“×10”挡测量时发现指针偏转角度过小，则应该换用“×1”的挡位
D．测量结束后应把选择开关置于“OFF”挡或交流电压量程最大挡
（3）将选择开关置于“×100”挡，进行欧姆调零后测量，指针静止时位置如图乙所示，此测量值为______Ω
（4）也可用如图丙电路测量电阻丝的电阻率，闭合开关，调节滑动变阻器测得理想电流表的示数为，电流表的示数为，测得电阻丝接入电路的长度为L，直径为D，电阻箱阻值为R，则电阻丝的电阻率______（用题中所给的物理量的符号表示）
16—Ⅲ．（4分）做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，将体积为的纯油酸配成总体积为的油酸酒精溶液，用注射器取体积为的上述溶液，再把它一滴一滴地全部滴入烧杯，滴数为N。把一滴油酸酒精溶液滴入撒好痱子粉的浅盘中，待稳定后得到油酸薄膜的轮廓形状如右图所示。
（1）下列说法正确的是______
A．为便于形成单分子油膜，配成的油酸酒精溶液浓度要高一些
B．酒精溶液的作用是使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
C．为减小实验误差，选用的玻璃板上正方形方格要小一些
D．滴入油酸酒精溶液后，出现如右图所示的图样是因为痱子粉撒的太少太薄
（2）若测得油酸薄膜面积为S，可估算出油酸分子的直径为______（用、、、N、S表示）。
（3）若实验测得的油酸分子直径数据偏小，可能是因为______
A．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多
B．痱子粉撒的太多，油膜没有充分展开
C．求每滴体积时，的溶液的滴数少记了10滴
D．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
四、计算题（本题共4小题，共41分。要求画出必要的图形，写出必要的文字说明、重要的方程式和演算步骤，有数值计算的必须明确写出数值和单位）
17．（8分）如图，一导热良好的圆柱形容器竖直悬挂于天花板，用横截面积m2的轻质活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下悬挂一质量kg的沙袋，此时活塞处在距离容器上底面m的A处，气体的温度K。由于沙袋破损，沙子缓慢流出，活塞缓慢移动到距离容器上底面m的B处。已知大气压Pa，装置不漏气，环境温度保持不变，不计摩擦。
（1）活塞从A处移动到B处的过程中容器内气体______（填“吸热”或“放热”）；单位时间内气体分子碰撞活塞的次数______（填“变多”、“变小”或“不变”）。
（2）求活塞处于B处时，容器内气体的压强。
18．（11分）某固定装置的竖直截面如图所示。弹簧装置处在水平直轨道AC的左侧，圆轨道与水平直轨道相交于B点，B点位于AC中点处。现压缩弹簧以发射质量为m的滑块a，滑块a滑过AB段、圆轨道和BC段后，与静止在C点的质量为3m的滑块b碰撞（时间极短）。碰撞后滑块b恰能到达圆弧轨道上的D点，并被立即锁定不再运动。已知发射时弹簧的弹性势能J，弹性势能会全部转化为动能，kg，水平轨道长m，圆轨道半径m，圆弧轨道半径m，D点与竖直方向的夹角，滑块与AC间动摩擦因数（其他轨道均光滑，轨道间均平滑相切连接，滑块可视为质点，不计空气阻力，，）求：
（1）滑块a第一次滑至圆轨道最高点时受到的轨道作用力大小；
（2）滑块a、b碰撞过程中损失的机械能；
（3）若改变B点位置，使滑块a在整个滑动过程中不脱离轨道，求满足条件的BC长度。
19．（11分）如图，水平固定一半径m的金属圆环，电阻Ω的金属杆OP一端在圆环圆心O处，另一端与圆环接触良好，并以角速度rad/s顺时针匀速转动。圆环内分布着垂直圆环平面向上，磁感应强度大小T的匀强磁场。圆环边缘、圆心O分别与间距m的水平放置的足够长平行轨道相连，轨道连接段CE、DF为绝缘粗糙材料，m，轨道右边接有电容F的电容器。轨道内分布着垂直导轨平面向上，磁感应强度大小T的匀强磁场。电阻Ω，长度m，质量kg的金属棒MN垂直导轨静止放置。除已给电阻外其他电阻不计，除CE、DF段轨道均光滑，棒MN与轨道接触良好且运动过程中始终与轨道垂直。闭合K，当棒MN到达AB时，使OP停止转动并保持静止，已知棒MN在到达AB前已做匀速运动，AB与CD相距m。求：
（1）闭合K瞬间棒MN所受安培力大小；
（2）棒MN在到达AB前匀速运动时的速度大小；
（3）棒MN从AB到CD过程产生的焦耳热；
（4）当棒MN到EF，对棒MN施加水平向右N的恒力，经过2s后棒MN的速度大小。
20．（11分）如图所示，某离子分析器由偏转区和检测区组成，分别分布在y轴的左侧和右侧，在直线到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向，y轴右侧区域内分布着垂直于xOy平面向里的磁场，磁感应强度大小B沿x轴均匀变化，即（k为大于零的常数）。在电场左边界上到区域内，连续分布着电量为、质量为m的离子。从某时刻起由A点到C点间的离子，依次连续以相同的速度沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的离子，恰好从点沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图。离开电场后的离子进入检测区，打在检测板上。区域场间互不影响，检测板足够长，不计离子的重力及它们间的相互作用。
（1）求匀强电场的场强大小E；
（2）在AC间还有哪些位置的离子，通过电场后也能沿x轴正方向运动（写出这些位置的y坐标）；
（3）检测板与y轴平行，并可沿x轴平移，若要检测板能收集到沿x轴正方向射出电场的这些离子，求检测板位置坐标x的最大值。
2023学年第二学期温州十校联合体期末联考
高二年级物理学科参考答案
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分）
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）
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16．Ⅰ（1）B（2）C（3）（4）D（分值：1分、1分、2分、1分）
Ⅱ（1）2.150（2.149~2.151均可）（2）C（3）600（4）（1分、1分、1分、2分）
Ⅲ（1）C（2）（3）A（分值：1分、2分、1分）
17．答案：（1）放热；变多（每空各2分）（2）Pa
【详解】
（2）当活塞处在A处时，对活塞受力分析：
．…（1分）
解得Pa…（1分）
活塞缓慢从A处移动到B处的过程中，由于容器导热良好，容器内气体变化满足等温变化。
初状态：Pa，m2
末状态：m2
根据玻意耳定律，…（1分）
解得Pa…（1分）
18．答案：（1）506N（2）0（3）m
【详解】（1）从开始发射到滑至圆轨道最高点，由能量守恒定律得：
（1分）
在最高点时，由牛顿第二定律和向心力公式：（1分）
由上两式解得N（1分）
（2）在C点，碰撞前滑块a得速度为，由能量守恒定律得：
，解得m/s（公式对，1分）
碰撞后滑块b获得速度，由动能定理得：
，解得m/s（公式对，1分）
碰撞后滑块a的速度为，由于碰撞时间极短，碰撞过程动量守恒，得：
，解得m/s（公式对，1分）
即碰撞后滑块a反向运动，速度大小为8m/s
机械能损失（公式、答案均对，1分）
（3）滑块a碰撞后从C点开始向左运动，滑块a具有的初始动能为J，
滑块a将在轨道间往复运动，直到最后无法完整通过圆轨道而停在直轨道上。
①若某时刻滑块a恰好能通过圆轨道最高点，有，从开始反向至此刻，
由动能定理可列式：，解得m（1分）
m
分析可知在最后一个周期中，滑块会从C点向左运动，若BC距离小于等于0.75m，滑块一定能通过最高点，即满足条件的m（1分）
②若某时刻滑块a恰好到达圆心等高处，由动能定理，解得m，m，分析可知在最后一个周期中，滑块会从B点向右运动，若AC距离大于0.5m，滑块将到不了圆心等高处，满足不脱离轨道的条件，故m（1分）
综合①②分析可知，满足条件的BC长度m（1分）
【18题第（3）问中，学生有用到不脱离圆轨道的两个临界条件：恰好过最高点与恰好到达圆心等高处，进行了相应的正确计算，进行了必要的文字说明，得出了最终答案m，均可给满4分】
19．答案：（1）2N（2）4m/s（3）0.0375J（4）4m/s
（1）（2分）根据法拉第电磁感应定律①解得V
闭合电键K瞬间，电流大小②（1分，①②、两式写出任意一条得1分）
解得A安培力大小③
解得N（1分，单位错写没写，不给分）
（2）（1分）当导体棒切割磁场产生的电动势等于电源电动势时，导体棒做匀速运动
解得m/s（1分，单位错写没写，不给分）
（3）（4分）OP停止转动导体棒切割磁场产生感应电流，受到安培力，根据动量定理得
④即⑤（1分④、⑤两式写出任意一条得1分）
即⑥（1分）可得m/s
根据能量守恒，总热量⑦（1分）解得J
所以棒MN产生热量⑧解得J（1分）
（4）（4分）棒MN从CD到EF根据动能定理⑨
解得棒MN到EF速度（1分）
【解法一】根据动量定理
⑩即⑪（1分，⑩、⑪两式写出任意一条得1分）
⑫⑬（1分，⑫、⑬两式写出任意一条得1分）
解得m/s（1分）
【解法二】
导体棒对电容器充电⑩⑪（1分，⑩、⑪两式写出任意一条得1分）
根据牛顿第二定律⑫⑬⑭
m/s2⑮（1分，⑫、⑭、⑮写出任意一条得1分）
解得m/s（1分）
20．答案：（1）（2）（，2，3，……）（3）
【详解】
（1）由对称性可知，x轴方向．（1分）
y轴方向（1分）
解得：…（1分）
（2）从下图得从电场射出时的速度方向也将沿x轴正方向所满足的条件为：
（，2，3，…）…（1分）
设到C点距离为处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向射出，粒子第一次到达x轴用时，水平位移为，
则，（1分）
解得：（1分）
即满足要求的AC间离子y坐标为（，2，3，…）…（1分，没有负号不给分）
（3）若要检测板能收集到沿x轴正方向射出电场的这些离子，检测板处在最大值x坐标处，应满足离子到达检测板时的速度，（写出任意一个速度给1分）
对离子受力分析，对y轴方向应用动量定理，
①
即②
∴③
∴④…（①②③④四式写出任意一条得1分）
∴
由于（1分）
∴（1分）
金属
钾
钙
铍
金
极限频率（Hz）
5.44
7.73
9.54
11.70
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
B
A
D
A
C
D
D
A
C
B
B
B
C
题号
14
15
答案
CD
AC