温州市环大罗山联盟2024-2025高二下期末-物理试卷+答案

绝密★考试结束前2024学年第二学期温州环大罗山联盟期末联考高二年级物理学科试题考生须知：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：未特殊说明，重力加速度g均取10m/s²。一、选择题I(本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题1.以下物理量单位用国际单位制基本单位表示正确的是2.某同学购买了一张单程机票。此次飞行的相关信息见图1、2。在这趟飞行过程中他不仅领略了祖国的大好河山，更是发现了不少有趣的物理现象。下列说法正确的是浦东机场T2成都双流机场T2实际起飞实际到达A.研究航班飞行轨迹时，能将飞机看成质点B.若整个路程为2100km,其位移为2100km3.如图所示，两人进行击地传球，一人将球传给另一人的过程中，在球碰到水平地面反弹瞬间，下列说法正确的是A.篮球对地面的弹力方向竖直向上B.地面对篮球的弹力方向斜向右上方C.地面受到篮球的弹力是由于篮球发生了形变而产生的4.如图所示为某带电体周围空间分布的电场线和等差等势面的剖面图，A、B、C、D均为曲线的交点，下列说法正确的是B.D、C点的电场强度相同C.B点的电势高于C点的电势D.电子从B到A与D到A的过程中，电场力对其做功相同BD5.滑雪比赛冬奥会的单板滑雪比赛场地由助滑区、起跳台、着陆坡、终点区构成。运动员运动时简化的赛道如图所示，其中MN为助滑区，水平部分NP为起跳台，MN与NP间平滑连接。可视为质点的运动员从M点由静止自由滑下，落在足够长的着陆坡上的Q点。运动过程中忽略摩擦和空气阻力。M到Q的过程中，运动员的速度大小为v、加速度大小为a,下列v-t图或a-t图正确的是A.oB.A.oB.6.2024年3月25日，鹊桥二号中继卫星进入环月轨道飞行，后续将进入如图所示周期为24小时轨道I上的运动，下列说法正确的是A.从A运动到B的过程中运动时间小于6小时轨道IB.从A运动到B的过程中受到月球的引力不做功C.在A点的加速度小于在B点的加速度D.在A点的速率小于在C点的速率7.甲、乙、丙、丁四幅图分别是回旋加速器、磁流体发电机、泊松亮斑、重核裂变的结构示意图，下列说法中正确的是乙丙丁A.图甲中增大交变电压场的电压可增大粒子的最大动能C.图丙中的泊松亮斑支持了光的波动说，它是菲涅尔通过实验观察到的D.图丁所示的核反应属于重核裂变，156Ba的平均核子质量、比结合能都比23U的小8.如图所示，在光滑水平地面上，质量为1kg的小球A以4m/s的速度向右运动，与静止的质量为3kg的小球B发生正碰，碰后B的速度大小可能为A.0.9m/sB.2.0m/s9.图甲为测液体折射率装置，示意图如图乙，装有液体的厚长方体透明容器放在支架上可绕水平轴转动。激光笔固定在量角器上且与AO边重合。过中心O悬挂一重锤，其所指位置为B。现让激光垂直容器壁射入液体并在液面处出现光线1和2,支架转动到光线1恰好消失时读出∠AOB并记为θ,即可求出液体的折射率并标在量角器上。已知容器的折射率为n,下列说法正确的是甲A.该液体的折射率为B.越靠近A端标注的折射率值越大且刻度均匀C.若容器壁稍增厚，则激光在液面处的入射角不等于θD.若激光斜射入容器，则激光在液面处的入射角不等于θ10.石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料，具有丰富的电学性能。现设计一电路测量某二维石墨烯样品单位面积的载流子(电子)数。如图所示，在长为a,宽为b的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B,电极1、3间接入恒压直流电源、稳定时电流表示数为I,电极2、4之间的电压为U,已知电子电荷量为e,则A.电极2的电势比电极4的高B.电子定向移动的速率C.电极2和4之间的电压与宽度a有关D.二维石墨烯样品单位面积的载流子数二、选择题Ⅱ(本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)11.两相同波源S₁、S₂分别位于x=0和x=3m处，并先后从平衡位置开始垂直纸面向外振动，形成的简谐波在xoy平面内传播。波源S₁、S₂的起振时刻分别为t₁=0和t₂=0.5s,在t₃=1.0s时，波源S₁和S₂传播的最远点位置分别如图中的实线圆和虚线圆所示，此时x=1m处的质点，恰好第一次回到平衡位置，则A.传播速度为2m/sB.t₃=1.0s时波源S₂在平衡位置并向纸面外运动C.振动稳定后，x=2m处的质点为振动加强点D.振动稳定后，S₁和S₂连线之间有2个振动减弱点12.氢原子由高能级向低能级跃迁时，发出可见光光谱如图甲。现用图甲中一定功率的a、b光分别照射某光电管，光电流I与光电管两端电压U的关系如图乙(b光对应图线未画出，其遏止电压与饱和电流记为Ub、Ib),下列说法正确的是A.a、b光频率之比为Ua:UB.若换用b光照射，则Ub>UaC.a、b光照射时逸出光电子的物质波最小波长之比为√U₆:√UaD.若增大a光入射功率，则Ia增大，Ua增大13.如图所示，半径为L的金属圆环放置在光滑水平地面上，圆环上固定OA、OB、OC、OD四根长均为L,阻值均为r且夹角互为90°的金属棒，以圆环圆心0为原点建立直角坐标系，在第二象限圆环内部存在方向垂直水平面向下的磁场，沿半径OG各点磁感应强度B=Bosinθ(θ为OG与x轴负方向夹角),圆心O与环面分别通过电刷E、F与阻值为r的电阻R相连，其它电阻均不计。在外力作用下，圆环以角速度w绕O点沿顺时针方向匀速转动。以OA进入磁场开始计时，则下列说法正确的是A.通过电阻R的电流方向始终为N→MC.圆环转动一周的过程中，感应电动势有效值为D.圆环转动一周的过程中，外力做的功非选择题部分三、非选择题(本题共5小题，共58分)(1)如图甲所示是某班学生做“探究加速度与力、质量的关系”的实验所使用的装置图。 4水平水平。oX力传感器气垫导轨挡光片光电门滑块的挡光片的挡光时间△t。保持滑块质量不变，逐渐增加吊篮中砝码的个数，再将滑块由静止释放，甲胶胶管筒助推器传感器乙丙C.为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据高二物理学科试题第5页(共8页)(2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和V的数据并作出现图线不通过坐标原点，如图丙所示。则图中Vo代表的物理含义是▲_o14-II.(7分)某兴趣小组要测量未知电阻Rx的阻值，按照如下步骤进行：图线，发(1)利用多用电表测量，正确的操作顺序是_▲oA.把选择开关旋转到交流电压最高挡B.调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点C.把红黑表笔分别接在Rx两端，然后读数D.把选择开关旋转到合适的挡位，将红、黑表笔接触E.把红黑表笔插入多用电表“十、一”插孔，刀调节指针定位螺丝，使指针指0甲(2)正确操作后，当使用×10倍率时，发现指针位置如图甲所示，则应换用_▲倍率进行测量(3)为精确测量R阻值，该小组设计了如图乙所示的电路进行测量。实验室提供的器材有：A.电动势为4V的电源B.电压表(0~3V,内阻约为3kΩ)C.电流表(0~3A,内阻约为0.1Ω)D.电流表(0~3mA,内阻约为30Ω)E.0~1000Ω的滑动变阻器F.0~50Ω的滑动变阻器G.开关和导线若干使读数尽可能精确，电流表应选用▲,滑动变阻器应选用▲o(填器材前的字母)(4)电路连接正确后，闭合开关，调节滑动器滑片位置，得到多组电流I和电压U的数值，分别将电压表的接线柱接在a点和b点，描绘了两条I-U图像，如图丙所示。为减小系统误差，应选择使用图线▲15.(8分)将横截面积为S的圆柱形汽缸倒立固定在铁架台上，内有可自由移动的光滑轻质活塞，活塞通过轻绳与放置在水平面上的重物相连，重物的质量为m,初始时轻绳恰好拉直但无弹力，现将一团燃烧的轻质酒精棉球经阀门K放置于活塞上，棉球熄灭时立即关闭阀门K,此时活塞距离汽缸底部为L。缸内气体缓慢冷却至环境温度的过程中向外界释放的热量为Q,重物上升的高度为L/2。已知环境温度恒为To,外界大气压为po,缸内气体可以看作是理想气体。(1)棉球熄灭到缸内气体缓慢冷却至环境温度的过程是(选填“可逆”或(2)求重物恰要离开地面时缸内气体的压强P和棉球熄灭时的缸内气体温度T;(3)求缸内气体缓慢冷却至环境温度的过程中内能的变化量△U。16.(11分)一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角θ=37°的直轨道AB、螺旋圆形轨道BCDE、倾角θ=37°的直轨道EF、水平直轨道FG组成，滑块与FG段动摩擦因数为μ₁=0.2,FG段长度LFG=2.5m,除FG段外各段轨道均光滑，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与轨道AB、EF相切于B(E)处。凹槽GHJJ底面HI水平光滑，上面放有一摆渡车，并紧靠在竖直侧壁GH处，摆渡车上表面与直轨道FG、平台JK位于同一水平面。已知螺旋圆形轨道半径R=0.5m,B点离地高度为1.2R,HI长度Lo=6.875m,摆渡车质量m=1kg,滑块与摆渡车间的动摩擦因数μ₂=0.5。将一质量也为m的滑块从倾斜轨道AB上离地高度h处静止释放，滑块恰好能过最高点C点。(摆渡车碰到竖直侧壁IJ立即静止，滑块视为质点，不计空气阻力，sin37°=0.6,(1)求滑块开始下滑时离地高度h;(2)摆渡车碰到IJ前，滑块恰好不脱离摆渡车，求摆渡车的长度L;17.(12分)如图(a)所示，两根间距为L的足够长光滑金属导轨，平行放置在倾角为θ=30°的绝缘斜面上。导轨上端串联非线性电子元件Z和阻值为R的电阻。元件Z的U-I图像如图(b)所示，当流过元件Z的电流大于或等于Io时，电压稳定为Um。整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。质量为m、不计电阻的金属棒ab可沿导轨运动，运动中金属棒始终与导轨垂直且保持良好接触。忽略空气阻力及回路中的电流对原磁场的影响，重力加速度大小为g,耳。则：(1)闭合开关S,由静止释放金属棒，求金属棒下滑的最大速度v₁;(2)假设第(1)问金属棒从静止到速度达到最大v1的过程中金属棒滑下的距离为x,求电阻R上产生的热量Q;(3)断开开关S,由静止释放金属棒，求金属棒下滑的最大速度v2。高二物理学科试题第7页(共8页)18.(13分)如图所示，在光滑绝缘水平面上建立xoy直角坐标系，足够长的收集板置于y轴上。在y>0区域存在方向竖直向下、磁感应强度大小B=1.0T的匀强磁场。绝缘挡板MN表面光滑，长度L=2m。一质量m=0.1kg、电荷量q=0.1C的带正电小球紧贴挡板放置，初始位置与M端的距离为d。现用挡板推动小球沿y轴正方向运动，运动中挡板始终平行于x轴，小球紧贴挡板。进入磁场后，挡板保持速度vo=4m/s沿y轴正方向做匀速直线运动，经过一段时间带电小球离开挡板M(1)求小球刚进入磁场时的加速度大小a;(3)调节挡板M端与y轴距离为xo时，无论d多大，都可以让小球垂直打在收集板上，求xo。题号123456789AACDCABBDD题号(1)C(1分)②0.966(1分)(3)必须(2分)(1)D(1分)(2)胶管内气体的体积(2分)(1)不可逆，减小(每空1分，共2分)(2)重物恰离开地面时，由平衡条件解得棉球恰好熄灭时压强为po,体积为LS,冷却到环境温度时压强为P,体积由理想气体状态方程解得温度为T温度为To(3)冷却过程，缸内气体先等容降温，后等压压缩，外界对缸内气体做功由热力学第一定律(1)滑块过C点时，根据牛顿第二定律滑块从静止释放到C点过程，根据动能定理解得h=1.75m(2)设滑块刚滑上摆渡车时的速度大小为v,从静止释放到G点过程，根据动能定理解得vG=5m/s摆渡车碰到IJ前，滑块恰好不脱离摆渡车，说明滑块到达摆渡车右端时刚好与摆渡车共速v₁,以滑块和摆渡车为系统，根据系统动量守恒根据能量守恒(3)滑块从滑上摆渡车到与摆渡车共速过程，滑块的加速度大小为所用时间为此过程滑块通过的位移为滑块与摆渡车共速后，滑块与摆渡车一起做匀速直线运动，该过程所用时间为