新疆生产建设兵团第二师八一中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试卷(含答案)

这是一份新疆生产建设兵团第二师八一中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试卷(含答案)，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．下列图中给出磁铁及通电导线周围部分磁感线分布情况，正确的是( )
A.B.
C.D.
2．人类对电的认识是在长期实践活动中，不断发展、逐步深化的，经历了一条漫长而曲折的道路。人们对电现象的初步认识，可追溯到公元前6世纪。希腊哲学家泰勒斯那时已发现并记载了摩擦过的琥珀能吸引轻小物体。我国东汉时期，王充在《论衡》一书中所提到的“顿牟掇芥”等问题，也是说摩擦琥珀能吸引轻小物体。关于物体带电，下列说法正确的是( )
A.电荷在转移的过程中，电荷的总量是不变的
B.自然界只有两种电荷，点电荷和元电荷
C.物体通常呈现电中性，是因为物体内不存在电荷
D.摩擦起电、接触起电、感应起电的带电实质是创造电荷，或电荷消失
3．如图所示的电场线可形象描述等量同种电荷形成的电场，分别表示电场中同一直线上M、N两点的电场强度大小。关于M、N两点的电场强度，下列判断正确的是( )
A.，方向不同B.，方向相同
C.，方向相同D.，方向不同
4．弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，其振动图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.图线上的某点的切线的斜率表示弹簧振子在某时刻的加速度
B.弹簧振子在1.5s时位移方向跟它的瞬时速度方向相反
C.弹簧振子在前2s内通过的路程是32cm
D.第2s末振子的速度为零，加速度为正向的最大值
5．如图所示，图中所有电表均为理想电表，电源内阻不可忽略。已知平行板电容器中的带电质点P处于静止状态，定值电阻的阻值比电源内阻大，当滑动变阻器的滑片向a端移动时( )
A.电压表示数减小，电流表示数减小
B.电源的输出功率逐渐增大
C.电压表示数变化量与电流表示数变化量比值不变
D.质点P将向下运动
6．2023年11月3日，清华大学女篮在国际大体联三对三篮球世界杯决赛中以21：11战胜维也纳大学女篮夺得冠军。在激烈的比赛过程中，质量为0.6kg的篮球曾经以8m/s的水平速度撞击篮板后以7m/s的速度反向弹回，撞击时间为0.1s。则在水平方向上，篮板对篮球的平均作用力大小为( )
A.42NB.48NC.60ND.90N
7．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点，如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像，图线b是某纯电阻电器的图像，则在该光照强度下，把该电池和该电器组成一个电路时，电池的( )
A.内阻为12.5ΩB.输出功率为12.5W
C.内耗功率为0.22WD.效率为50%
8．关于波的干涉、衍射等现象，下列说法正确的是( )
A.肥皂膜在阳光下呈现彩色条纹是光的衍射现象
B.多普勒效应是由于波源和观察者的相对运动而导致的
C.摄影师在拍摄池中的游鱼是在照相机前装了偏振滤光片，应用了光的干涉原理
D.通过两支笔之间的狭缝观察日光灯管看到的彩色条纹是光的干涉现象
9．下图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，下列说法正确的是( )
A.牛顿根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因
B.卡文迪许通过引力扭秤实验，测定出了万有引力常量
C.安培通过实验研究，发现了电流的磁效应
D.法拉第通过静电力扭秤实验研究，测定出了静电力常量
10．如图所示是某一电器的铭牌.从铭牌上的信息可推断该铭牌对应的电器可能是( )
A.B.C.D.
二、多选题
11．如图所示为某电场的一簇电场线，A、B为电场中的两点，A、B两点的电场强度大小分别用、表示，电势分别用、表示。则( )
A.B.C.D.
12．小强在加油站加油时，看到加油机上有如图所示的图标，关于图标涉及的物理知识及其理解，下列说法正确的是( )
A.三个图标都是为了防止静电的产生
B.工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装
C.化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患
D.用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系
13．一陨石自高空落到山谷中，有一目击者，他先是看到火光，随后听到巨大声响，最后他走到陨石旁用手摸了摸陨石，感觉烫手，就上述现象所得出的下列认识中正确的( )
A.陨石的动量消失了，转化为声、光、热等形式的能量
B.陨石的动量消失了，这表明陨石与地球碰撞中动量不守恒
C.陨石与地球碰撞中动量是守恒的，陨石的动量传递给了地球
D.陨石与地球碰撞中，陨石的机械能转化为声、光、热等形式的能量
14．如图甲所示，装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中，水面足够大，把玻璃管向下缓慢按压后放手，忽略空气阻力，玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动，测得玻璃管振动周期为，以竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其振动图像如图乙所示，其中A为振幅，对于玻璃管（包括管内液体），下列说法正确的是( )
A.回复力等于玻璃管所受的浮力
B.在时间内，玻璃管加速度减小，速度增大
C.在时刻玻璃管速度为零，加速度为正向最大
D.振动过程中动能和重力势能相互转化，玻璃管的机械能守恒
15．在2022北京冬奥会上，中国运动健儿武大靖、范可新、曲春雨、任子威组成的团体在短道速滑项目混合团体接力决赛中夺得冠军，为中国代表团赢得了北京冬奥会的第一枚金牌。比赛中“接棒”运动员在前面滑行，“交棒”运动员从后面追上并用力推前方“接棒”运动员完成接力过程。忽略运动员与冰面之间的摩擦，交接棒过程中两运动员的速度均在同一直线上。下列关于交接棒过程的说法正确的是( )
A.两运动员组成的系统动量守恒
B.两运动员组成的系统机械能守恒
C.两运动员之间相互作用力的总冲量一定等于零
D.两运动员之间相互作用力做的总功一定等于零
三、填空题
16．某同学在测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ时：
（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为_______cm。
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为_______mm。
17．在图1使用量程时，图中表针示数是_______；在图2若使用的是较大量程，图中表针示数为_______。

四、计算题
18．如图是一列向右传播的横波，波速为0.4m/s，M点的横坐标，图示时刻波传到N点，现从图示时刻开始计时，问：
（1）经过多长时间，M点第二次到达波谷；
（2）这段时间里，N点经过的路程为多少。
19．如图所示，小玻璃球的半径为R，折射率，今有一束细光束从与直径AB相距的点，沿直径AB方向照在小玻璃球上，入射光线可经过折射、反射、折射，再射出后恰能平行于原射入方向返回.已知光在真空中的传播速度为c，求该细光束在玻璃球中的传播时间.
20．现将标有“3V，3W”的直流电动机，串联一个滑动变阻器接在电动势为，内阻为的电源的两端，如图所示。已知电动机线圈的电阻，不计其它电阻。
（1）若滑动变阻器接入电路的阻值，电动机卡住不转，求此时电路中的电流；
（2）若要使直流电动机正常工作，滑动变阻器接入电路的阻值应为多少？此时电动机的机械功率为多少？
21．如图所示，光滑四分之一圆轨道AB固定在竖直平面内，其下端点B的切线水平。现使质量的小球甲从A点以某一初速度竖直向下运动，段时间后，与静止于B点的小球乙发生弹性碰撞，之后，两小球先后打在右方的竖直墙上的C点（未画出），且在C点的速度方向与水平方向夹角均为。已知B点与墙壁的水平距离，不计空气阻力，两球均可视为质点，取，，取重力加速度大小。求：
（1）小球乙从B点运动到C点的时间及B、C两点的高度差；
（2）小球乙的质量及小球甲在与小球乙碰撞前的速度大小。
参考答案
1．答案：B
解析：A.条形磁铁在磁体外部磁感线是从N极出发回到S极，磁体内部磁感线是从S极出发回到N极。故A错误。B.马蹄形磁铁的磁感线是从N极出发回到S极。故B正确。C.根据右手定则可知螺线管左侧为S极，右侧为N极，在螺线管内部的磁感线从左侧指向右侧。故C错误。D.根据右手定则可知通电直导线产生的磁场从上往下看应该是逆时针。故D错误。故选B。
2．答案：A
解析：A.根据电荷守恒定律，电荷在转移的过程中，电荷的总量是不变的，故A正确；B.自然界只有两种电荷，正电荷和负电荷，故B错误；C.物体通常呈现电中性，是因为物体内正负电荷数量相等，故C错误；D.摩擦起电、接触起电、感应起电的带电实质是电子发生的转移，电荷不会创造或消失。故选A。
3．答案：C
解析：在电场中，电场线的疏密表示场强的大小，该点的切线方向表示该点的场强方向，故，方向相同。故选C。
4．答案：D
解析：A.位移—时间图线上某点的切线的斜率表示弹簧振子在某时刻的速度，故A错误；B.弹簧振子在时间内位移为负，瞬时速度方向也为负，所以弹簧振子在1.5s时位移方向跟它的瞬时速度方向相同，故B错误；C.弹簧振子在前2s内通过的路程是，故C错误；D.第2s末振子处于负向最大位移处，速度为零，由，可知，加速度为正向的最大值，故D正确。故选D。
5．答案：C
解析：A.当滑动变阻器的滑片向a端移动时，滑动变阻器的有效电阻增大，电路总电阻增大，则干路电流减小，即电流表示数减小，内电压减小，外电压增大。定值电阻的电压减小，则滑动变阻器的电压增大，即电压表示数增大。A错误；B.根据电源输出功率与外电阻的图像
可知，当外电阻大于内阻时，外电阻越大，输出功率越小。B错误；C.根据闭合电路的欧姆定律得,所以有,即二者的比值不变，C正确；D.因为外电压增大，所以电容电压增大，则带电质点受到的电场力增大，质点将向上运动。D错误。故选C。
6．答案：D
解析：以篮球为研究对象，根据动量定理有（以初速度的方向为正）,代入数据有,根据牛顿第三定律，篮板对篮球的平均作用力大小为90N。故选D。
7．答案：C
解析：A.由闭合电路欧姆定律得
当时
由a与纵轴的交点读出电动势为
根据两图线交点处的状态可知，将它们组成闭合回路时路端电压为
电流为
则电池的内阻为
故A错误；
B.电池的输出功率为
故B错误；
C.内耗功率为
故C正确；
D.电池的效率为
故D错误。
故选C。
8．答案：B
解析：A.肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹是肥皂膜前后表面反射的光线，相互叠加产生的现象，这是光的干涉现象造成的，故A错误；B.由多普勒效应现象可知，多普勒效应是由于波源和观察者之间有相对运动而产生的，故B正确；C.摄影师在拍摄池中的游鱼是在照相机前装了偏振滤光片，应用了光的偏振现象，故C错误；D.通过两支笔之间的狭缝观察日光灯管看到的彩色条纹是光的衍射现象，故D错误。故选B。
9．答案：B
解析：A.伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，A错误；B.卡文迪许通过引力扭秤实验，测定出了万有引力常量，B正确；C.奥斯特通过实验研究，发现了电流的磁效应，C错误；D.库伦通过静电力扭秤实验研究，测定出了静电力常量，D错误。故选B。
10．答案：A
解析：根据铭牌读出用电器的功率为24W，选项中电饭锅、熨斗、电水壶都是大功率用电器，只有电风扇的功率较小，故A正确.故选A.
11．答案：BD
解析：AB.电场线的疏密程度表示场强的大小，可得,A错误，B正确；CD.沿电场线方向电势降低，可得,C错误，D正确。故选BD。
12．答案：AC
解析：A.梳头、戴非棉手套加油、穿脱衣时会产生静电，三个图标都是为了防止静电的产生，故A正确；B.工作人员工作时间不能穿绝缘性能良好的化纤服装，不然会产生静电，故B错误；C.化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患，故C正确；D.绝缘的塑料梳子梳头会产生静电，存在安全隐患，故D错误。故选AC。
13．答案：CD
解析：ABC.陨石与地球碰撞的过程陨石与地球组成的系统是动量守恒的，陨石的动量传递给了地球，故AB错误，C正确；D.陨石与地球碰撞中，陨石的机械能转化为声、光、热等形式的能量，故D正确。故选CD。
14．答案：BC
解析：A.玻璃管（包括管内液体）只受到重力和水的浮力，所以玻璃管做简谐运动的回复力等于重力和浮力的合力：A错误；BC.由图像可知，在时间内，玻璃管位移减小，则加速度减小，玻璃管向着平衡位置做加速运动，速度增大，时刻处于负向最大位移处，速度为零，加速度为正向最大，BC正确；D.玻璃管在做简谐运动的过程中，水的浮力对玻璃管做功，所以振动的过程中玻璃管的机械能不守恒，D错误。故选BC。
15．答案：AC
解析：A.忽略运动员与冰面之间的摩擦，则在交接棒过程中，合外力为零，系统动量守恒，故A正确；B.“交棒”运动员从后面追上并用力推前方“接棒”运动员，化学能转化为机械能，因此两运动员组成的系统机械能不守恒，故B错误；C.系统动量守恒，因此两运动员之间相互作用力的总冲量一定等于零，故C正确；D.两运动员相互作用时，相对地面的位移一定不相同，因此相互作用力做的总功一定不等于零，故D错误。故选AC。
16．答案：（1）2.360（2）1.780
解析：（1）由图甲所示可知，游标卡尺主尺示数为23mm，游标尺示数为.则长度为.
（2）由图乙所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为1.5mm，可动部分示数为,则直径为.
17．答案：；
解析：图1使用量程，分度值为，所以图中表针示数是。图2使用的是量程，分度值为，所以图中表针示数为。
18．答案：（1）29s（2）145cm
解析：（1）由图得波长为1.6m，则周期，经，M点开始向上起振，再经，第二次到达波谷，故总共经第二次到达波谷。
（2）29s内N质点共振动7个周期，共计经过的路程为145cm。
19．答案：
解析：画出光路图如图，设入射点C对应的入射角为，折射角为，
由几何关系可得，所以
由折射定律
得
所以BC长
由对称性可知总路程为
设玻璃球中的光速为v，由得
所以传播时间
20．答案：（1）（2），
解析：（1）根据闭合电路欧姆定律有
（2）要使直流电动机正常工作，此时直流电动机两端的电压为3V，通过的电流为
则可得滑动变阻器接入电路的电阻为
此时电动机的加热功率为
则可得电动机的机械功率为
21．答案：（1）0.3s，0.45m（2）0.3kg，8m/s
解析：（1）小球乙从B点到C点的过程在水平方向做匀速直线运动，设其离开B点时的速度大小为v，则有
小球在C点时
解得小球乙从B点运动到C点的时间
B、C两点的高度差
解得
（2）因为两小球均到达C点，所以两小球碰撞后瞬间的速度大小相等、方向相反
由动量守恒定律有
两小球碰撞过程中机械能守恒，有
解得小球乙的质量
小球甲的初速度大小