广东省珠海市2023-2024学年高二年级下册7月期末考试物理试题（解析版）

揭阳市2023—2024学年度高中二年级教学质量测试

物理

本试题共6页，考试时间75分钟，满分100分

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的信息填写清楚、准确，将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。

2.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的（答案》无

效。

3.答题时请按要求用笔，保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不得使用涂改液、

修正带、刮纸刀。考试结束后，请将本试题及答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只

有一项是符合题目要求的。

1.2024年4月26日，神舟十八号载人飞船与天宫空间站成功对接.空间站运行在距离地

面340~370千米的轨道上，对接前，神舟十八号与空间站运行在同一轨道的前后位置上。

下列关于飞船和空间站的说法正确的是（）

A.神舟十八号通过加速即可赶上空间站

B.空间站绕地球运行速度大于7.9km/s

C.飞船和空间站里的航天员不受重力作用

D.空间站的公转周期小于24h

（答案UD

（解析XA.发动机加速，则飞船的运行速度变大，飞船受到的万有引力不足以提供飞船

所需向心力，飞船将做离心运动，显然飞船不能追上空间站，故A错误；

B.7.9km/s是最大环绕速度，所以空间站的运行速度不可能大于7.9km/s,故B错误；

C.飞船和空间站里的航天员处于完全失重状态，但失重并不是不受重力作用，重力提供

向心力，故C错误；

D.空间站运行在距离地面340~370千米的轨道上，根据万有引力提供向心力

厂Mm47r2

G-^=m^rr

可知，轨道高度低于同步卫星，故周期小于同步卫星的周期，即小于24h,故D正确。

2.硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能的装置.下列关于光电效应的说法

正确的是（）

A.光电效应表明光具有波动性

B.只要光照足够强，任何频率的光都可以引起光电效应

C.只要频率足够大，光照强度较弱的光也可以引起光电效应

D.光电子最大初动能与光的频率成正比

（答案』C

［解析XA.光电效应表明光具有粒子性，故A错误；

B.低于极限频率的光，光照足够强也不可以引起光电效应，故B错误；

C.只要光频率大于金属的极限频率，光照强度较弱的光也可以引起光电效应，故C正确;

D.由光电效应方程

Ek=hv-W0

光电子的最大初动能与光的频率不成正比，故D错误。

故选C„

3.我国在高压输电方面具有国际领先水平，早在2011年我国就正式投产了世界首条商业

运营的特高压交流输电工程——“lOOOkV晋东南一南阳一荆门特高压交流试验示范工程”。

假设某地原来采用200kV的高压输电，输电线损耗功率为P,后改用800kV的特高压输

电，输电功率不变，则输电线损耗功率为（）

PP

A.—B.—C.4尸D.16P

416

K答案UB

k解析》输电线上损失的功率为

pp2

AP=12R=（—）2R=R

UU“

可知，损失的功率与电压的平方成反比，

所以

所以输电线上损失的功率将变为

P

=、'P\=一

16

故选Bo

4.如图所示为生活中常用的手机支架，其表面采用了光滑材质，手机与支架之间摩擦力可

忽略不计，手机支架与手机后背、底部的两个接触面相互垂直.某次手机静置于手机支架

上时，手机与水平面夹角为仇手机质量为%重力加速度为g,则手机支架对手机后背的

弹力大小为（）

„.„mgme

Amecos0B.mgsin0C.———D.——

cos0sin0

K答案XA

K解析X对手机受力分析，如图

手机受到竖直向下的重力G、手机支架对手机后背的弹力片、手机支架对手机底部的弹力

产2三个力处于平衡状态，根据平衡条件可知

耳=mgcos0

故选A„

5.惠更斯利用摆的等时性发明了摆钟，钟摆的周期可以通过调节等效摆长（整个钟摆的重

心到悬挂点的距离）控制，控制的方法是旋转钟摆下端的旋转螺母以调节圆盘高度。下列

关于摆钟的说法正确的是（）

A.将摆钟从广州运到北京，应将圆盘向上移

B.摆钟慢了，应将圆盘向上移

C.若夏天摆钟准确，则到冬天要将圆盘向上移

D,若钟摆周期为1s,则等效摆长约为0.5m

［答案XB

k解析』A.根据单摆周期公式T=2乃可知，把摆钟从广州移到北京，则重力加速

度增大，应增大摆长，即使圆盘沿摆杆下移，才能准确，故A错误;

B.根据单摆周期公式丁=2»,1可知，摆钟慢了，即周期变长，所以应使圆盘沿摆杆上

移，减小周期，才能准确，故B正确;

C.根据单摆周期公式7=2"｛工可知，由夏季变为冬季时，温度减低，则由热胀冷缩可

知，应使圆盘沿摆杆下移，才准确，故C错误;

D.根据单摆周期公式T=2〃可知，若钟摆周期为1s,则等效摆长约为0.25m,故D

错误。

故选B。

6.2022年5月，我国自主研发的极目一号III型浮空艇创造了海拔9032米的大气科学观测

世界纪录.在浮空艇某段下降过程中，艇内气体（可视为理想气体）温度升高，体积和质

量保持不变，则艇内气体（）

A.释放热量B.压强减小

C.内能增加D.对外做正功

（答案』c

（解析》由于浮空艇下降过程中体积和质量均不变，则艇内气体不做功；根据查理定律

j

T

可知温度升高，则艇内气体压强增大，气体内能增大；又根据热力学第一定律

AU=W+Q

可知气体吸收热量。

故选C。

7.如图所示，平行板电容器的两极板连接一电压恒定的电源，板间距离为昆一带电粒子

尸静止在电容器内部。若固定该带电粒子，将电容器极板间距离增加人然后释放该带电

粒子。重力加速度为g,则粒子的加速度大小为（）

d•尸

h

hdhd+h

A.gB.gC.gD'dg

d+hd+hd

K答案XA

（解析》极板间距离增加之前，粒子受重力和电场力作用处于平衡

有

U

mg=q-

a

将电容器极板间距离增加〃后

由牛顿第二定律得

U

mg-q=ma

d+h

解得

h

ci—-j—rg

d+h

故选A。

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。

8.如图所示，滑雪运动员在倾角为30。的滑雪道上，从距底端高度为//处由静止开始滑下,

2

其运动过程可近似看做加速度大小为的匀加速直线运动。已知运动员的质量为根（含身

上所有装备），重力加速度为g,则整个下滑过程中（）

B.运动员减少的重力势能全部转化为动能

C.运动员的机械能减少了-mgh

2

D.运动员克服摩擦力做的功为咫/z

k答案』AC

k解析》A.运动员下滑的距离

由运动学公式可得

v2=2aL

得动能为

F124

Ek=-mv=—mgh

故A正确；

4

B.运动员减少的重力势能为AEp=加g/z,增加的动能为所以运动员减少

的重力势能一部分转化为动能一部分转化为内能，故B错误；

C.运动员的机械能减少了

△E=AEp-AEk=gmgh

故C正确；

D.设运动员克服摩擦力做的功为W,根据动能定理

mgh-W-Ek-0

解得

W=gmgh

故D错误

故选ACo

9.小朋友玩水枪游戏时，若水从枪口沿水平方向射出时的速度大小为15m/s,水射出后落

到水平地面上。已知枪口离地面的高度为0.8m,重力加速度g取10m/s2,忽略空气阻

力，则射出的水（）

A.在空中的运动时间为0.16s

B.水平射程为6m

C.落地时的速度大小为19m/s

D.落地时竖直方向的速度大小为4m/s

（答案』BD

1

k解析IA.由=9可得水在空中的运动时间为

2x0.8…

-------s=0.4s

10

故A错误;

B.水平射程

x=%/=15义0.4m=6m

故B正确；

D.落地时竖直方向速度大小为

vy=gt=10x0.4m/s=4m/s

故D正确；

C.落地时的速度大小为

v=J%?+v；=A/152+42m/s=V241m/s

故C错误。

10.如图所示，直角坐标系xOy中的第一象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强

度大小为B.有一质量为机、电荷量为-4的粒子从y轴上的P点沿着与y轴正方向成45。

角的方向射入磁场，不考虑粒子的重力，下列说法正确的是（）

A.粒子不可能从原点离开磁场

B.粒子有可能从原点离开磁场

C.粒子在磁场中运动的时间可能为

nm

D.粒子在磁场中运动的时间可能为r

qB

K答案?AD

K解析XAB.粒子在磁场中做圆周运动，粒子速度较小时从y轴离开磁场，当粒子速度

为某一值v时与x轴相切，此时粒子不过坐标原点，当速度大于v时，粒子从x轴离开磁

Inm

1=------

qB

可知，C选项的圆心角为45。，D选项的圆心角为180。，随着v的增大，粒子从x轴离开

磁场，可以取到180。，但是最小的圆心角一定会大于45。，故C错误，D正确。

故选AD„

三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11.图甲是一款健身房中常用的拉力器，该拉力器由两个手柄和5根完全相同的长弹簧组

成。为了测量该拉力器中长弹簧的劲度系数，某同学设计了如下实验步骤：

=

盲

0！

^

^

^

||=

一

甲丙

(1)在铁架台上竖直固定一刻度尺，将该拉力器竖直悬挂在旁边，拉力器两侧手柄上固定

有刻度线指针，如图乙所示，调整好装置，待拉力器稳定后，上方指针正好与刻度尺

为=10.00cm处刻度线平齐，下方指针正好与X2=60.00cm处刻度线平齐。

(2)在拉力器下挂上m=10kg的负重，稳定后拉力器下方指针所指刻度如图丙所示，则

刻度尺的读数%=cm。

(3)通过查资料得知，当地重力加速度g=9.80m小2,则每根长弹簧的劲度系数4=

N/m(结果保留3位有效数字)。

(4)因拉力器自身质量较大不可忽略,则用以上方法测量弹簧劲度系数，其结果会

(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(答案』(2)84.50(3)80(4)无影响

K解析力(2)[1]由图丙可知

刻度尺的读数为

x3=84.50cm

(3)⑵根据胡克定律

F=5kAx

其中

F=G=mg

Ax=%3-%2

解得

左=80N/m

(4)[3]实验中弹簧的自重会影响弹簧的原长，由以上方法测量弹簧劲度系数，对测量结

果没有影响。

12.如图甲所示，18650可充电锂电池广泛应用于充电宝、锂电钻、电动车等领域，其直径

为18mm,长度为65mm（不含电极），合格出厂标准为：额定电压3.7V,满电电压

4.2V,放电截止电压2.5V,内阻20〜100m。。某同学网购了1节18650锂电池，为测量该

电池电动势与内阻是否合格，该同学用家中的以下器材进行测量：一个多用电表、一个

电阻箱、一个阻值未知的定值电阻凡（小于10。）、开关、导线若干。实验步骤如下:

甲乙

（1）把该18650锂电池提前充满电。

（2）测量凡的阻值：将多用电表选择开关置于直流电流挡合适挡位作为直流电流表使

用，按图乙连接电路，先只闭合S「调节电阻箱，当电阻箱的阻值为片=7.0Q时，电流

表示数为/；接着闭合S2,调节电阻箱，当电阻箱的阻值为4=13.0。时，电流表示数仍

为/,则凡的阻值为。。

（3）测量电动势与内阻：因该电池内阻较小，为了方便测量，将多用电表选择开关置于直

流电压10V挡作为直流电压表使用，按图丙连接电路；闭合S,多次调节电阻箱的阻值，

记录每次调节后电阻箱的阻值R及多用电表直流电压挡的示数U,某次测量时多用电表指

针如图戊所示，该读数为V；以工为纵轴，▲为横轴作出了如图丁所示的图

UR

像，若该锂电池的电动势为E,内阻为厂，写出工与工的函数式工=（用£、

URU

R、Ro和r表示）。

（4）结合以上步骤与图丁，可求得该18650锂电池的电动势，E=V,内阻

尸Qo（结果均保留2位有效数字）

K答案X（2）6.0（3）3.34+—（4）4.00.25

ERE

k解析》（2）口］只闭合S］时，根据闭合电路欧姆定律

E=KR］+RQ+〉）

再闭合S2时，根据闭合电路欧姆定律

E=/(&+r)

解得

RQ—6.0。

（3）[2]由图戊可知，读数为

3.2V+0.IV=3.3V

[3]根据闭合电路欧姆定律

E=U+g&+r)

整理得

1_&+-1

--=------•---1---

UERE

(4)[4][5]根据一=-----------1可知，------图线的斜率为

UEREUR

kK+r025

E0.16

纵截距为

—=0.25

E

解得

E=4.0V

片0.25Q

13.如图所示，半径为R的圆形水池，池底正中央有一霓虹灯，该霓虹灯可以向各个方向

发射单色光。当注入池水的深度为〃时，恰好使整个水面各处都能有霓虹灯光射出，已知

真空中的光速为c。求：

（1）池水对霓虹灯光的折射率力；

（2）霓虹灯直接照射到水面的最长时间（不考虑多次反射）。

（答案…三;⑵宁

K解析X（1）恰好使整个水面各处都能有霓虹灯光射出，所以光射到水面边缘时恰好发生

全反射，光路图如图

sinC=-r^=

“2+改

则，池水对霓虹灯光的折射率为

（2）光射到水面边缘时，光的路程最长，时间最长，此时路程为

S="2+R2

光速为

ccR

v=—=/=

n血2+R2

时间为

sh-+R2

t=-=---------

vcR

14.如图是小明同学设计改进的电磁缓冲车，主要由减震块、绝缘连接杆、绝缘矩形线框

abed、质量为相的缓冲车厢组成.缓冲车的前、后底板能产生磁感应强度大小为2方向相

反的匀强磁场，如图所示；绝缘线框上绕有〃匝总电阻为R的闭合线圈，漏和cd边长均

为L,分别处于方向相反的两磁场中；车厢边缘固定着光滑水平绝缘导轨尸。、MN,线框

油〃可沿导轨自由滑动.假设缓冲车以速度％与障碍物碰撞后，减震块立即停下，此后缓

冲车厢在磁场力的作用下减速，从而实现缓冲.不计一切摩擦及空气阻力，线框不会撞上

车厢，〃边不会进入另一磁场中，减震块不会撞上车体.求：

PQ连接杆

-----►%B一、减

障XXXXX

减

震

碍缓冲XXXXX

震

XXXXX块

物车厢

DUMP块XXXXX

QMbN

侧视图俯视图

甲乙

(1)从撞击到车停下来,线圈中感应电流的最大值;

(2)从撞击到车停下来,线圈中产生的焦耳热。;

(3)从撞击到车停下来,线圈中通过的电荷量

2nBI?

K答q=------

案工⑴人=中；⑵°=3相片；⑶R

k解析H(1)线圈中产生的感应最大电动势

Em-2nBLv0

产生的感应最大电流

代入解得

_2nBLv0

m~~R-

(2)由功能关系，线圈产生的焦耳热

1,

Q=5m场

(3)从撞击到车停下来，线圈中通过的电荷量£=〃丝=2些

RR

15.我国制造的各种儿童玩具畅销世界各地，如图甲是我国制造的某款益智轨道玩具.图

乙是其某段轨道的简化模型，是倾角为37。的倾斜轨道，。是停泊轨道，滑车与A3、

CD轨道间的动摩擦因数均为0.25,AB与8间通过光滑轨道平滑连接，滑车依次从A点

由静止释放，车尾到达B点时速度都是%=2.0m/s,滑车无缝衔接地通过2C且车速不

变，C。轨道长L=1.0m,每辆滑车完全相同，车身长度。d=0.05m.上一辆滑车停止

后才释放下一辆滑车，滑车间的碰撞为弹性正碰，且碰撞时间极短，不计空气阻力，重力

加速度g取10m/$2，sin37。=0.6,cos37。=0.8.求:

A

（1）滑车在倾斜轨道上的加速度大小；

（2）第2辆滑车释放并与第1辆滑车碰撞后，第1辆滑车停止时其车头到C点的距离看；

（3）释放第几辆滑车后