2024-2025学年山东省青岛市即墨区高二（下）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年山东省青岛市即墨区高二（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共8小题，共24分。1.2025年4月19日，人形机器人半程马拉松在北京亦庄开跑，20支人形机器人赛队共同挑战21公里的智慧之旅。选手们从南海子公园南门出发，绕南海子公园半圈后，冲向终点。最终，来自北京人形机器人创新中心研制的天工Ultra率先冲线完赛，夺得冠军，用时2小时40分钟。下列说法正确的是(

)A.天工Ultra用时“2小时40分钟”是时刻

B.天工Ultra的平均速度约为7.9km/ℎ

C.研究天工Ultra在本次比赛中运动轨迹时，不可以将其视为质点

D.天工Ultra在启动时，速度为0，加速度不为02.锂是新能源汽车、储能和信息通信等新兴产业的关键材料。研究表明，锂元素主要来自宇宙高能粒子与星际物质的原子核产生的散裂反应，其中一种核反应方程为 612C+A.式中的X为中子

B.该反应不是α衰变

C.高温高压会改变锂元素的半衰期

D.质量为m的 37Li经过3.如图，在双缝干涉实验中，用激光照射双缝时，在O点出现中央亮条纹，在P点出现第3级暗条纹。若将该装置放入某种均匀介质后，仍用该激光照射，O点不变，P点变为第4级暗条纹。已知该激光在空气中的传播速度为c，则该激光在此种介质中的传播速度为(

)A.57c B.34c C.34.一定质量的理想气体经过如图所示的循环过程。其中ab为等温过程，bc为等压过程，ca为等容过程。下列说法正确的是(

)A.a→b过程中，单位时间气体分子对单位面积的碰撞次数减少

B.b→c过程中，气体分子平均动能变小

C.c→a过程中，气体吸收热量

D.a→b→c→a过程中，气体吸收的热量等于气体对外做的功

5.如图，在水平地面上的直角斜面体ABC紧靠在竖直墙面上，物块a沿斜面AB匀速下滑。已知墙面粗糙，水平地面光滑，∠C=90°。在物块a下滑过程中，下列说法正确的是(

)A.地面对斜面体的支持力大于斜面体和a的重力之和

B.墙面对斜面体一定没有摩擦力

C.若a的质量变大，a将加速下滑

D.若a的质量变大，墙面可能对斜面体有向上的摩擦力6.如图甲，一物体以4m/s的速度在足够长的光滑水平面上做匀速直线运动。t=0时，在水平方向上施加外力，以此时为原点O，让物体速度v与时间t按图乙所示余弦曲线变化。在0～4s内，下列说法正确的是(

)A.物体位移与时间的变化关系为x=4cosπ2tm

B.t=2s时，物体离原点O最远

C.t=13s和t=117.如图，一小球沿固定斜面匀加速下滑，它连续经过A、B、C三点，其中A、B间距离是B、C间距离的3倍。已知小球在AB段和AC段的平均速度分别为3m/s和3.2m/s，下列说法正确的是(

)A.小球在A点的速度为2.4m/s B.小球在B点的速度为3.8m/s

C.小球在C点的速度为4.4m/s D.小球在BC段的平均速度为3.4m/s8.如图，不计质量的光滑滑轮用轻杆固定，跨过滑轮的细绳连接质量为m的物块A和质量为433m的物块B。A悬于空中，B位于粗糙的水平地面上，且A和B均处于静止状态，细绳之间的夹角为60°。现给A施加水平向右的外力，使A缓慢向右移动，当细绳之间的夹角为30°时，B刚要发生移动，已知重力加速度大小为gA.施加外力前，地面对B的摩擦力为12mg

B.B刚要发生移动时，地面对B的支持力为32mg

C.地面与B的动摩擦因数为二、多选题：本大题共4小题，共16分。9.某光学器件横截面如图所示，上部分为等腰直角三角形ABC，∠C=90°；下部分为半圆，O为圆心，AB为直径等于2R。一单色光以平行于直径AB方向射向C点，现向下平移该光线，当光从A点入射时，从圆弧AB上的D点(图中未画出)射出。已知该器件的折射率为2，不考虑多次反射。在向下平移光线的过程中，下列说法正确的是(

)A.BC边会有光线射出 B.BC边不会有光线射出

C.BD的弧长为πR6 D.BD的弧长为10.一辆小汽车以30m/s的速度在公路上匀速行驶，小汽车司机突然发现同一车道前方79m处有一辆大货车以10m/s的速度同向匀速行驶。小汽车司机经过0.2s的反应时间后，立刻刹车做匀减速直线运动，刹车时的加速度大小为2.5m/s2。从司机发现大货车开始计时，下列说法正确的是(

)A.t=0.2s时，两车相距75m B.t=6.2s时，小汽车行驶了141m

C.t=8.2s时，两车共速 D.t=10.2s时，两车相遇11.如图甲，在某种均匀介质中，S1、A、B、S2位于同一条直线上，其中S1A=7m，AB=3m，BS2=4m。t=0时，两个横波波源S1和S2同时开始上下振动，以平衡位置为原点，S1A.S1和S2产生的波的波长分别为4m和8m

B.t=3.5s时，A点开始振动且A为振动减弱点

C.t=5s时，B点的路程为24m

D.t=6.5s时，A12.如图，长为3L倾角为θ=30°的斜面体A静止在水平地面上。轻绳的一端与质量为m的物体B相连，另一端跨过滑轮与质量为M的物体C相连。B静止在斜面体的底端，与其相连的细绳与斜面平行。绳刚被拉直时，用手托住C，此时C距水平地面的距离为1.8L。松手后，若C向下运动到地面时，立刻被锁定。已知A与B的动摩擦因数为33，A始终保持静止，不计细绳与滑轮的摩擦力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是(

)A.若M=0.5m，松手后，A、B间没有摩擦力

B.若M=0.5m，松手后，地面对A的摩擦力为34mg

C.若M=2m，松手后，B一直做匀加速直线运动

D.若m<M≤5m三、实验题：本大题共2小题，共14分。13.某实验小组采用如图甲所示装置探究平抛运动规律，部分实验步骤如下：

①将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上；

②保证斜槽末端水平，让小球在斜槽中的某一高度静止释放，小球从末端飞出后落到水平放置的可上下调节的倾斜挡板N后，就会挤压复写纸，在白纸上留下印迹；

③让小球多次从斜槽中的同一高度静止释放，上下调节挡板N，在白纸上记录小球所经过的多个位置；

④用平滑的曲线将这些印迹连接起来，就会得到小球做平抛运动的轨迹。

⑤将轨迹点的一部分放入到如图乙所示的方格纸中，O为方格纸原点，方格纸的横线与水平方向x轴平行，方格纸的竖线与竖直方向y轴平行。A、B、C是连续的三个轨迹点，A点与原点O重合。

已知重力加速度大小g=10m/s2，回答下列问题：

(1)在选择小球时，对小球的要求是______；

(2)步骤③中让小球从同一高度静止释放的目的是______；

(3)由图乙可知平抛运动的初速度v0=______m/s14.某实验小组采用如图甲所示装置验证牛顿第二定律。部分实验步骤如下：

①将轨道一侧垫高，细线的一端与固定在墙上的力传感器相连，另一端跨过滑轮与托盘相连，并保证细线与轨道平行；

②在托盘内放入砝码，将小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，得到纸带如图乙所示，求出小车的加速度a，记录力传感器示数F；

③保证小车的质量不变，在托盘中增加砝码，重复步骤②。将得到的数据绘制成如图丙所示的a−F图像。回答下列问题：

(1)图乙中的纸带______(选填“左端”或“右端”)与小车相连；

(2)交流电源的频率是50Hz，每相邻的两个计数点之间有四个点未画出，根据图乙所示的纸带求出小车的加速度为a=______m/s2(保留2位有效数字)。

(3)图丙不过原点原因是______，小车的质量M=______kg；

(4)正确平衡摩擦力之后，保证小车质量M不变，不断地向托盘中加入砝码，直到托盘和砝码的总质量为M3，得到的a−F图像应为______。

四、计算题：本大题共4小题，共46分。15.在某风洞实验室中，打开装置开关后，在水平方向存在恒定的风力。如图，若质量为m的小球初速度方向沿虚线方向，它将做直线运动。现将该小球从A点以v0=22m/s，垂直于虚线方向抛出，当小球运动到距地面的高度为ℎ=17m的B点时(图中未画出)，关闭该装置开关，小球随后落到水平地面上。已知虚线与水平方向的夹角θ=45°，A点距水平地面的高度为H=24m，重力加速度大小g=10m/s2。求：

(1)恒定的风力F；16.如图为某工业器件截面图，该器件由两个粗细不同的导热长方体气缸组成。两轻质活塞A和B用原长为l的轻质弹簧相连。AB之间封闭着一定质量的理想气体，B不能通过气缸的连接处。现分别给A和B水平向左的恒力F和2F，此时弹簧的伸长量为0.2l，整个系统处于平衡状态。已知A和B的表面积分别为S和2S；B到气缸连接处的距离是A到气缸连接处距离的2倍，外界温度为T，外界大气压为p0。不计弹簧体积，不计一切摩擦。

(1)求平衡状态时气缸内气体的压强和弹簧的劲度系数；

(2)现缓慢降低外界温度，求当活塞B刚刚运动到气缸连接处时的外界温度；

(3)在降温过程中发现气缸漏气，当温度降为0.9T时，活塞B向左运动了0.4，求漏出去的气体质量与原来气体质量的比值。17.如图，一轻质弹簧一端与墙面固定，另一端与质量为mA=1kg的光滑物块A相连。质量为mB=4kg的物块B紧靠着A，A、B均静止在水平地面上，此时弹簧的压缩量为x0=0.6m。t=0时，对B施加水平向右的外力，让B始终做匀加速直线运动。t0(未知)时刻，A、B刚好分离，2t0时刻，B距出发点的距离为x=0.6m。已知B与水平地面的动摩擦因数μ=0.75，重力加速度大小g=10m/s2，A、B均可看成质点。弹簧振子的周期T=2πmk，其中m为振子的质量，k为弹簧的劲度系数。求：

(1)弹簧的劲度系数；18.如图，倾角为θ=37°的足够长光滑斜面固定在水平地面上。足够长的木板B锁定在斜面上，斜面底端有一固定薄挡板P，P与B下端的距离为x0=15.25m。现让物块A从B上的某一点以v1=9m/s的速度沿斜面向上运动，当A向上运动的距离为x1=5156m时，A的速度方向不变，大小变为v2=8m/s，此时立刻解除B的锁定并同时给A施加沿斜面向下F=8N的恒力。在B与P刚要发生第4次碰撞时，A第一次运动到B的下端，B与P碰后以原速率的12反向弹回，碰撞的时间极短，可忽略不计。已知mA=3kg，mB=1kg，重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6。求：

(1)物块A与长木板B之间的动摩擦因数；

(2)物块A

参考答案1.D

2.B

3.A

4.D

5.B

6.C

7.B

8.C

9.BC

10.AB

11.CD

12.ABD

13.(1)为了减小空气阻力的影响，小球应选择质量大、体积小、密度大的金属小球；

(2)保证小球每次做平抛运动的初速度相同；(3)1.5；(−15cm,−5cm)。14.(1)右端；(2)0.88；(3)平衡摩擦力不足；1；(4)A。15.(1)对小球受力分析，有：mgtanθ=F

解得：F=mg，方向水平向右

(2)取向上为竖直方向正方向，向右为水平方向正方向，设从A点到B点的时间为t1，水平位移为x1，在B点竖直方向的速度为vBy，水平方向速度为vBx

竖直方向：−(H−ℎ)=v0cosθt1−12gt12，vBy=v0cosθ−gt1

水平方向：x1=v0sinθt1+12gt12，vBx=v16.(1)设在平衡状态时气体的压强为p1，分别对活塞A受力分析得F+p1S =p0S+0.2k1

对活塞B受力分析得2F+2p0S+0.2kl=2p1S

解得p1=p0+3FS，k=20Fl

(2)由受力分析可知，在降温的过程中，两活塞间的气体压强不变。

由盖−吕萨克定律可得0.4lS+0.8l⋅2ST=1.2lST′

解得T′=0.6T

(3)两活塞间的气体压强不变，假设此过程不漏气，由盖−吕萨克定律可得0.4lS+0.8l⋅2ST=V0.9T

由17.(1)对AB整体受力分析kx0=μmBg，解得k=50N/m

(2)设A在时间内的加速度为a，位移为x1，则x1=12at02，x0=12a(2t0)2，解得x1=0.3m，分离时，对A受力分析k(x0−x1)=mAa

可得t=0.2s，分离后A向右做简谐运动，继续运动t1的时间第一次减速为0，由简谐运动的对称性可知t1=13T，T=2πmk,18.(1)当B被锁定时，对A受力分析，根据牛顿第二定律与运动学公式得：

mAgsinθ+μmAgcosθ=mAa

v22−v12=−2ax1

解得：μ=512

(2)解除锁定后，设A的加速度大小为a1，其方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律得：

F+mAgsinθ+μmAgcosθ=mAa1，解得：a1=12m/s2

设B的加速度大小为a2，其方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律得：

μmAgcosθ−mBgsinθ=mBa2，解得：a2=4m/s2

设经过t1时间A和B共速，共速的速度大小为v3，由运