河南省漯河市2023-2024学年高二下学期期质量监测考试+物理试卷(含答案)
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1、漯河市20232024学年下学期期末质量监测高二物理时间75分钟满分100分考生注意:1本试卷分选择题和非选择题两部分。2答题前,考生必须将自己的姓名、考生号填写在答题卷、答题卡上。3答案答在答题卡上,答在试题卷上无效。一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中第17题中只有一项符合题目要求,每小题4分,第810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,有选错的得0分)1. 人工转变是用天然或人工加速粒子轰击原子核,产生新原子核的过程。约里奥居里夫妇用粒子轰击发现了放射性同位素和X,自发衰变成Y和正电子。下列说法正确的是()A. X是B. Y有14个中子C
2、. 在人工转变中质量数守恒,但电荷数不守恒D. 人类一直生活在各类放射性环境中,任意剂量的射线都不会危及健康2. 如图所示,在倾角为30的光滑固定斜面上,用两根等长的细线将两个质量均为kg的小球A、B(均看做质点)系在点,两个小球之间连着一根劲度系数为50N/m的轻弹簧,两球静止时两根细线之间的夹角为60,则()A. 系在小球上细线的拉力为NB. 斜面对小球的支持力为15NC. 弹簧的形变量为0.2mD. 若将弹簧撤去,则撤去瞬间小球的加速度大小为3. 如图为某同学自制的简易无线充电装置给充电限制电压为4.4V的手机充电,装置由一个电磁炉(发射线圈)、一个接收线圈、一个二极管、一个车载充电器构
3、成,发射线圈、接收线圈匝数比为,若电磁炉两端所加电压为,不考虑充电过程中的各种能量损失。则下列说法正确的是()A. 接收线圈两端电压的有效值约为6.2VB. 通过车载充电器的电流为交流电C. 发射线圈、接收线圈匝数比为D. 接收线圈1s内电流方向变化50次4. 风洞是测试飞机性能、研究流体力学的一种必不可少的重要设施,我国的风洞技术处于世界领先地位。如图所示,某次风洞实验中,使风力大小恒定,方向水平,一质量为m的小球先后经过a、b两点,其中在a点的速度大小为v,方向与a、b连线成角;在b点的速度大小也为v,方向与a、b连线成角。已知a、b连线长为d,与水平方向的夹角为45,小球的重力忽略不计,
4、下列说法正确的是()A. 从a运动到b点所用的时间为B. 小球的最小速度为0C. 风力大小为D. 若改用质量为2m的小球,同样从a点以相同速度抛出,其仍能经过b点5. 电影中的太空电梯非常吸引人。现假设已经建成了如图所示的太空电梯,其通过超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起,它们随地球同步旋转。图中配重空间站比同步空间站更高,P是缆绳上的一个平台。则下列说法正确的是()A. 太空电梯上各点线速度的平方与该点离地球球心的距离成反比B. 宇航员在配重空间站时处于完全失重状态C. 若从P平台向外自由释放一个小物块,则小物块会一边朝P点转动的方向向前运动一边落向地球D. 若
5、两空间站之间缆绳断裂,配重空间站将绕地球做椭圆运动,且断裂处为椭圆的远地点6. 如图所示,在倾角为的光滑斜面的底端有一个固定的挡板,劲度系数为的轻质弹簧的两端分别栓接在固定挡板和质量为的小物体B上,质量为带电量为的小物体A和B靠在一起处于静止状态。已知弹簧的弹性势能为,其中为弹簧的形变量,不计空气阻力(重力加速度为g)。现施加沿斜面向上场强大小为的匀强电场(未画出),使小物体A向上运动,当小物体A、B恰好分离时,小物体B的动能为()A. B. C. D. 7. 如图所示,边长为2a的正方体玻璃砖,底面中心有一单色点光源O,从外面看玻璃砖的上表面刚好全部被照亮,不考虑光的反射。从外面看玻璃砖四个
6、侧面被照亮的总面积为()A. B. C. D. 8. 如图所示为一列沿轴传播的简谐横波在某时刻的波形图,振幅为,该时刻质点偏离平衡位置的位移均为,从该时刻开始计时,质点比质点滞后回到平衡位置。下列说法正确的是()A. 质点沿轴负方向移动B. 该波的传播速度大小为C. 质点在平衡位置时,质点的位移一定为D. 质点在轴方向上的最大距离为9. 如图所示,直线、分别是电源与电源的路端电压随输出电流变化的图线,曲线是一个小灯泡的图线。曲线与直线、相交点的坐标分别为、。如果把该小灯泡分别与电源电源单独连接,则下列说法正确的是()A. 电源与电源的内阻之比是B. 电源与电源的电动势之比是C. 在这两种连接状
7、态下,小灯泡电阻之比是D. 在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是10. 磁悬浮电梯是基于电磁学原理使电梯的轿厢悬停及上下运动的,如图甲所示,它主要由磁场和含有导线框的轿厢组成。其原理为:竖直面上相距为的两根绝缘平行直导轨,置于等距离分布的方向相反的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面,磁感应强度大小均为,每个磁场分布区间的长度都是,相间排列,如图乙所示。当这些磁场在竖直方向匀速平动时,跨在两导轨间的宽为、长为、总电阻为的导线框(固定在轿厢上)将受到安培力。当磁场平动速度为时,轿厢悬停;当磁场平动速度为时,轿厢最终竖直向上做匀速运动。重力加速度为,下列说法中正确的是()A. 速度和的方向都是
8、竖直向上B. 速度的方向竖直向上,速度的方向竖直向下C. 导线框和电梯轿厢的总质量为D. 轿厢匀速上升的过程中,外界每秒钟提供给轿厢系统的总能量为二、实验题(11题10分,12题8分,每空2分,共18分)11. 某小组设计了测量盐水电阻率的实验,所用器材有:电源(电动势为,内阻不计);电压表(量程为,内阻很大);定值电阻(阻值为;滑动变阻器(最大阻值为,额定电流为;滑动变阻器(最大阻值为,额定电流为;单刀单掷开关和单刀双掷开关;侧壁带有刻度线的圆柱体玻璃管,两个与玻璃管密封完好的电极,导线若干。(1)根据如图甲所示电路图连接实物,其中玻璃管内封闭的盐水电阻约为几欧,滑动变阻器应选择_(填“”或
9、“”),闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应置于_(填“”或“”)端。(2)用游标卡尺测出圆柱体容器的内直径,读数如图乙所示,则_,由玻璃管侧壁的刻度尺测出溶液的高度。闭合开关,开关接2端,调节滑动变阻器,使电压表的读数为,然后将开关接1端,再次记录电压表的读数为,则电阻两端的电压为_。断开开关。(3)根据测量的数据,计算得待测盐水的电阻率为_。(结果保留两位有效数字)12. 某物理兴趣小组设计了如图甲所示实验装置。在足够大的水平平台上的A点设置一个光电门。其右侧可看作光滑,左侧为粗糙水平面。当地重力加速度大小为g。采用的实验步骤如下:A.在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片B.用天平分别测出小
10、滑块a(含挡光片)和小球b的质量、;C.在a和b间用细线连接,中间夹一被压缩了的请短弹簧,静止放置在平台上;D.细线烧断后,a、b瞬间被弹开,向相反方向运动;E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t;F.小球b从平台边缘飞出后,落在水平地面的B点,用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离s;G.改变弹簧压缩量,进行多次测量。(1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度,如图乙所示,则挡光片的宽度为_mm。(2)针对该时间装置和实验结果,同学们做了充分的讨论。讨论结果如下:该实验要验证“动量守恒定律”,则只需验证_(用上述实验所涉及物理量的字母表示);若该实验的目的是求弹
11、簧的最大弹性势能,则弹簧的弹性势能为_(用上述实验所涉及物理量的字母表示);改变弹簧压缩量,用刻度尺测量出小滑块每次停止位置到光电门的距离xa,该实验小组得到与的关系图像如图所示,图线的斜率为k,则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为_(用上述实验数据字母表示)。三、计算题(13题9分,14题12分,15题15分,共36分)13. 如图所示,一个导热性能良好的汽缸开口向下用轻绳悬吊在天花板上,用厚度不计、面积为的密封良好的活塞封闭缸中的气体,活塞的质量为,活塞下面用轻绳吊着一个质量为的重物。稳定时活塞离缸底的距离为,离缸口的距离为,重物离地面的距离为,外界大气压恒为。环境温度为,忽略一
12、切摩擦,重力加速度取,将环境温度缓慢提高到,求此时缸内气体的压强?14. 如图所示,有一个可视为质点的质量为m1 kg的小物块,从光滑平台上的A点以v02 m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M3 kg的长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数0.3,圆弧轨道的半径为R0.4 m,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角60,不计空气阻力,g取10 m/s2。求:(1)小物块到达C点时的速度大小;(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的
13、压力;(3)要使小物块不滑出长木板,长木板的长度L至少多大。15. 空腔圆柱的截面圆如图所示,其圆心为O,半径为R,圆面上开有A、B、C、D四个小孔,圆内存在垂直纸面向外的匀强磁场(未知),圆外OB和OC射线范围内存在垂直纸面向内的匀强磁场(未知)。紧靠A孔有两金属板M,N,两板间加上交变电压,其中已知,质量为m,电荷量为q的正电粒子持续由M板静止释放,经电场加速的粒子从A孔沿半径方向进入空腔内部,发现在时刻释放的粒子恰好能从B孔射出磁场,并能经过D孔。已知粒子在电场中加速的时间忽略不计,粒子撞击圆面即被吸收,圆面始终不带电。(1)求从B孔飞出的粒子的速度及截面圆内磁感应强度的大小;(2)求粒
14、子从A孔运动到D孔时间及比值;(3)紧靠D孔有两金属板,两板间加上沿半径方向交变电压,以板出口处点为原点建立直角坐标系,在y轴右侧区域内存在垂直纸面向内的匀强磁场,当时,从点进入磁场的速度最大的粒子恰好从点离开磁场。若要让从点进入磁场的速度最小的粒子也恰好击中点P,则的取值应为多少?漯河市20232024学年下学期期末质量监测高二物理时间75分钟满分100分考生注意:1本试卷分选择题和非选择题两部分。2答题前,考生必须将自己的姓名、考生号填写在答题卷、答题卡上。3答案答在答题卡上,答在试题卷上无效。一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中第17题中只有一项符合题目要求,每
15、小题4分,第810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,有选错的得0分)1. 人工转变是用天然或人工加速的粒子轰击原子核,产生新原子核的过程。约里奥居里夫妇用粒子轰击发现了放射性同位素和X,自发衰变成Y和正电子。下列说法正确的是()A. X是B. Y有14个中子C. 在人工转变中质量数守恒,但电荷数不守恒D. 人类一直生活在各类放射性环境中,任意剂量的射线都不会危及健康【答案】A【解析】【详解】A根据题意写出核反应式由此可知,X是,A正确;B根据题意写出核反应式中子数为核子数减去质子数,即Y有16个中子,B错误;C人工转变过程,电荷数守恒,质量数守恒,C错误;D过量的接受
16、射线辐射,会危及身体健康,D错误。故选A。2. 如图所示,在倾角为30的光滑固定斜面上,用两根等长的细线将两个质量均为kg的小球A、B(均看做质点)系在点,两个小球之间连着一根劲度系数为50N/m的轻弹簧,两球静止时两根细线之间的夹角为60,则()A. 系在小球上细线的拉力为NB. 斜面对小球的支持力为15NC. 弹簧的形变量为0.2mD. 若将弹簧撤去,则撤去瞬间小球的加速度大小为【答案】B【解析】【详解】A对整体进行受力分析,整体受到重力、支持力和两根细线的拉力,在沿斜面方向,根据共点力平衡,有解得A错误;B对小球B,在垂直于斜面方向,根据共点力平衡有B正确;C对小球B,在平行于斜面方向,
17、根据共点力平衡有解得根据胡克定律,可知弹簧的形变量为C错误;D若将弹簧撤去,则撤去瞬间小球的加速度大小D错误。故选B。3. 如图为某同学自制的简易无线充电装置给充电限制电压为4.4V的手机充电,装置由一个电磁炉(发射线圈)、一个接收线圈、一个二极管、一个车载充电器构成,发射线圈、接收线圈匝数比为,若电磁炉两端所加电压为,不考虑充电过程中的各种能量损失。则下列说法正确的是()A. 接收线圈两端电压的有效值约为6.2VB. 通过车载充电器的电流为交流电C. 发射线圈、接收线圈匝数比为D. 接收线圈1s内电流方向变化50次【答案】A【解析】【详解】A设接收线圈两端电压的有效值约为,充电器两端电压有效
18、值为,由题意可知根据有效值的定义可得解得故A正确;B因为二极管单向导电,则通过车载充电器的电流方向一定,为直流电,故B错误;C由题意可知发射线圈电压有效值为故发射线圈、接收线圈匝数比为故C错误;D根据所加电压表达式可知,电流的频率接收线圈1个周期内电流方向改变两次,故1s内电流方向变化100次,故D错误。故选A。4. 风洞是测试飞机性能、研究流体力学的一种必不可少的重要设施,我国的风洞技术处于世界领先地位。如图所示,某次风洞实验中,使风力大小恒定,方向水平,一质量为m的小球先后经过a、b两点,其中在a点的速度大小为v,方向与a、b连线成角;在b点的速度大小也为v,方向与a、b连线成角。已知a、
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