2023-2024学年湖南省张家界市高二（下）期末考试物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年湖南省张家界市高二（下）期末考试物理试卷一、单选题：本大题共6小题，共24分。1.如图所示，做简谐振动的小球，平衡位置为O点，关于小球，下列说法正确的是(

)A.从O点向左边运动，速度逐渐增大 B.从O点向右边运动，加速度越来越大

C.从O点向右边运动，位移越来越小 D.从左边向O点运动，位移越来越大2.A.B两质点从同一地点沿同一方向做直线运动，运动速度，随时间t的变化规律如图所示。已知t=3s时刻两质点相遇，则相遇时质点A的速度大小为(

)A.

3.0m/s B.3.1m/s C.4.7m/s D.4.8m/s3.目前，我国的北斗卫星超过50颗，能够达到全球覆盖的成效，让世界再次认识到中国实力的强大。假设北斗卫星中的a、b、c轨道如图所示，其中a是近地卫星，c是同步卫星。下列判断正确的是(

)A.卫星c的运行速度等于第一宇宙速度

B.三颗卫星中，a的向心加速度最大

C.三颗卫星中，a的机械能最大

D.若b受到稀薄空气的作用，轨道将会降低，动能逐渐减小4.完全相同的两个光滑圆柱体的截面如图所示，对b施加沿着水平直径向左的推力F，使a紧靠竖直墙壁，且a的圆心与b的最高点在同一水平线上，a、b均保持静止状态。已知a、b的质量均为m，重力加速度为g，则推力F的大小为(

)

A.3mg B.2mg C.5.一半圆形玻璃砖的横截面如图所示，AB为直径，O为圆心，一束单色光垂直入射到AB面上的C点，在玻璃砖内恰好发生全反射，经三次全反射后从AB面上的D点(图中未画出)出射，出射光线与入射光线平行，则玻璃砖对该单色光的折射率为(

)A.2 B.C.62 6.如图所示，空间某区域存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，电场方向竖直向上。在P点同时将两带电小球a、b以等大的速率分别向左、右两侧水平抛出后，二者均做匀速圆周运动，不考虑两球之间的相互作用。下列判断正确的是(

)

A.两球一定都带负电 B.两球比荷不相等

C.两球的轨道半径相等 D.两球一定同时到达P点正上方二、多选题：本大题共4小题，共20分。7.一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形图如图1所示，平衡位置位于坐标原点的质点振动图像如图2所示。图1所示的波动图像对应的时刻可能是(

)

A.t=4s B.t=6s C.t=8s D.t=10s8.如图所示，一个边长为L、匝数为N的正方形线框垂直放在磁感应强度为B、范围足够大的匀强磁场中，当线框以角速度ω在磁场中匀速转动时，下列说法正确的是(

)A.当线框以OO′为轴转动时，感应电动势的最大值是NBL2ω

B.当线框以PQ为轴转动时，感应电动势的有效值是12NBL2ω

C.从图示位置开始计时，当线框以PN为轴转动时，感应电动势的瞬时值表达式是NB9.如图所示，固定斜面ABC的倾角为45∘，与地面在C点平滑连接。可视为质点的小物块从斜面顶端A点由静止释放，最终停在地面上的D点。已知小物块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同，BC=CD，小物块沿着斜面AC下滑的加速度大小为a，下滑时间为t，到达C点时的速度大小为v；若斜面高度不变，倾角变为37°(图中斜面AE)，与地面在E点平滑连接，小物块与斜面及水平面间的动摩擦因数不变。将小物块从斜面顶端A点由静止释放，沿着斜面AE下滑，sin37∘=0.6，下列判断正确的是A.小物块仍然停在地面上的D点

B.小物块沿着斜面AE下滑的加速度大小为0.4a

C.小物块沿着斜面AE下滑的时间仍为t

D.小物块到达E点时的速度大小为10.如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨间距为L，导轨左端接有阻值为R的电阻，整个空间处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。质量为m、长度为L、电阻为R的导体棒ab静止在导轨上。现对导体棒ab施加一水平向右的恒力F，使导体棒由静止开始向右运动，运动距离小于x0时已经匀速运动，运动距离为x0时撤去恒力F，一段时间后导体棒ab静止。导体棒ab始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。下列判断正确的是(

)

A.导体棒ab匀速运动时的速度大小为2RFB2L2

B.撤去拉力F前的过程中，导体棒ab上产生的焦耳热为Fx0−2mR2F2B4L4三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.某同学利用平抛运动的知识测量弹簧枪射出弹丸的速度，选用的器材有贴有白纸的屏、刻度尺、复写纸、支架等。实验时将器材按如图1所示安装：用支架将弹簧枪固定好，接着弹簧枪向离枪一定距离的竖直屏发射弹丸，弹丸通过碰撞复写纸在白纸上留下落点位置。将竖直屏向远离弹簧枪方向移动，每次移动的距离均为0.3m。通过几次重复实验，挑了一张有4个连续落点痕迹的白纸(图2中A点为弹丸在竖直屏上打下的第一个点，每次发射时弹簧的压缩量相同)，部分测量数据如图2所示。重力加速度g取10m/s2(1)下列实验步骤必要的是______(填正确答案标号)。A.在安装时，必须确保弹簧枪口水平放置B.为了减小实验误差，应选用体积小密度大的弹丸C.屏放置时不竖直不影响实验结果D.第一次实验时，需要测量弹簧枪枪口到屏的距离(2)根据测量的数据，可知弹丸离开弹簧枪的速度大小为______m/s，C、D点间的距离为_____cm。12.物理学习小组通过实验测量一节干电池的电动势和内阻。(1)同学们按照如图1所示的电路进行实验，发现无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表的示数变化很小(不为零)，于是在电路中接入一个定值电阻R0(阻值为1Ω)，之后电压表示数变化正常，R0的作用是______(A.增大电流表的量程

B.增大电压表的量程C.增大滑动变阻器的阻值范围

D.增大电源的等效内阻(2)小明同学通过查阅说明书，得知电流表的内阻rA=0.8Ω，于是又对接入R0后的电路进行了改进，请在图2方框中画出改进后的电路图((3)根据改进后的实验方案，测得多组电压U、电流I，作出U−I图像如图3所示，由图线可得电池的电动势E=_____V，r=_____Ω。(4)根据改进后的实验方案完成实验，电池内阻的测量值_____真实值(填“大于”“等于”或“小于”)。四、计算题：本大题共3小题，共40分。13.第二十五届哈尔滨冰雪大世界“人气王”超级冰滑梯，在规模、长度和占地面积上均创历届之最。该冰滑梯可看成长为200米的斜面，一名游客以2m/s的初速度开始匀加速下滑，到达冰滑梯底端的速度为8m/s，重力加速度g取10m/s2(1)游客在冰滑梯上运动时加速度的大小以及运动的时间；(2)游客从冰滑梯滑下后在水平冰面上沿直线向前滑行(游客由冰滑梯底端滑至水平面时速度大小不变、方向变为水平)，若游客与水平冰面间的动摩擦因数为0.02，游客在水平冰面上滑行多远后停下。14.如图所示，水平面MN上方有水平向右的匀强电场。一质量为2m、带电量为+q的金属小球a自M点以大小为v0的速度竖直上抛，在最高点以速度v0与静止在绝缘支柱P上的质量为m、不带电的金属小球b发生弹性正碰。两小球所用材料、形状和大小均相同，碰后带电量均分，重力加速度为g(1)电场强度大小E；(2)碰撞后瞬间两金属球的速度大小va和v(3)碰撞后两金属球运动的加速度大小aa和a15.图1为某儿童游乐园的“彩虹滑梯”，图2为其结构示意图。假设滑梯由三段光滑圆弧轨道AB、BC、CD和一段粗䊁水平轨道DE组成。三段圆弧轨道的半径均为R，对应的圆心角分别为θ、β、β(其中θ=37∘)，O1、B、O2在同一竖直线上，B点处切线水平。某游客乘坐橡皮轮胎从轨道最高点A由静止下滑，已知游客和橡皮轮胎的总质量为m，轮胎与水平轨道(1)游客沿轨道AB滑到B点时对轨道的压力大小；(2)为使游客不脱离轨道，β的最大值为多少；(3)在β为(2)中最大值的情况下，为使游客能在水平轨道上停下，DE的最小长度为多少。

参考答案1.B

2.D

3.B

4.A

5.D

6.C

7.BD

8.AD

9.AD

10.AC

11..(1)AB(2)

3

35

12.(1)D(2)(3) 1.5 0.2(4)等于

13.1)由运动学公式

v2−va=游客在冰滑梯上运动的时间t=(2)由动能定理得−μmgx=0−解得x=160m

14.(1)金属小球

a

自

M

点以大小为

v0

的速度竖直上抛，到达最高点速度仍为

v0qE=2mg解得E=(2)两球碰撞过程中动量及能量守恒，有2m1解得vv(3)由牛顿第二定律得解得aa

15.1)设游客沿轨道

AB

滑到

B

点时的速度为

vB

mgR(1