黑龙江省齐齐哈尔市衡齐高级中学2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题（原卷版+解析版）

衡齐高中2023-2024学年高一下学期7月（期末）考试——物理试题一、单选题（共28分，7道题，每题4分）1.下列关于光现象的说法正确的是（）A.用光导纤维传送图像利用了光的衍射B.观看立体电影所戴的眼镜利用了光的干涉C.用透明标准平面样板检查光学平面的平整程度利用了光的偏振D.雨后公路积水上面漂浮彩色油膜是光的干涉现象2.国际单位制中，力学三个基本单位是（）A.牛顿，千克，秒 B.千克，米，秒 C.牛顿，米，秒 D.牛顿，千克，米3.如图甲和乙分别是A和B两个横波波源的振动图像，一起处在相同的介质中，C位置和A、B两个波源恰好组成一个边长为1米的正三角形，垂直垂足为D，以两波源同时起振的时刻开始计时，已知时两波恰好在D点相遇，下列说法正确的是（）A.D点是振动加强点B.到时间内，C点振动通过的路程为16cmC.连线上（不包含波源）有4个点振幅为0D.连线上（不包含波源）有2个点振幅为4cm4.如图甲所示，在匀强磁场中，一单匝矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图乙曲线a、b所示，则（）A.两次时刻线圈平面均与中性面垂直B.曲线a、b对应的线圈转速之比为C.两次情况下穿过线圈的最大磁通量相同，都为D.曲线b表示的交变电动势最大值为10V5.如图所示，光滑半圆弧轨道竖直固定在水平面上，是半圆弧轨道的两个端点且连线水平，将物块甲从A上方某一高度处静止释放，进入半圆弧轨道后与静止在轨道最低点的物块乙发生弹性碰撞，之后两物块恰好能运动到两端点，两物块均可视为质点。若将甲、乙初始位置互换，其余条件不变，则碰后甲、乙两物块第一次上升的最大高度之比为（）A.9:1 B.5:2 C.5:4 D.6:16.如图，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN与PQ平行且间距为l，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计，金属棒AB由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，AB棒接入电路的电阻为R，当流过AB棒某一横截面的电荷量为q时，金属棒的速度大小为v，则金属棒AB在这一过程中（）A.运动的平均速度大小为B.沿导轨方向的位移大小为C.产生的焦耳热为D.受到的最大安培力大小为二、多选题（共18分，3道题，每题6分）7.如图所示，图中实线为带负电点电荷产生的一条电场线，虚线为带电粒子经过电场时的运动轨迹，已知带电粒子从A移动到B点，下列说法正确的是（）A.若带电粒子带负电，则电场线方向为从左向右B.若带电粒子带正电，则场源电荷在电场线右端C.带电粒子在A点时具有的电势能大于在B点时具有的电势能D.若带电粒子带正电，则A点的电场强度大于B点的电场强度8.我国自行研制的新一代轮式装甲车已达到西方国家第三代战车的水平，其将成为中国军方快速部署轻型装甲部队的主力装备。设该装甲车的质量为m，若在平直的公路上从静止开始加速，则前进较短的距离s其速度便可达到最大值vmax。设在加速过程中发动机的功率恒为P，装甲车所受阻力恒为f，当速度为v（vmax>v）时，所受牵引力为F。以下说法正确的是（）A.装甲车速度为vmax时，牵引力做的功为FsB.装甲车的最大速度C.装甲车速度为v时，加速度D.装甲车从静止开始达到最大速度vmax所用时间9.用如图所示的装置研究光电效应现象。所用光子能量为2.75eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零，移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为0，则下列说法正确的是（）A.换波长更长的光照射，可能电流表G没有示数B.光电管阴极的逸出功为1.7eVC.当滑动触头向b端滑动时，电流增大D.开关S断开后，没有电流流过电流表G10.如图所示，绝缘弹射器竖直固定在足够大的桌面右端，开口与桌面平齐；桌面上方有水平向左的匀强电场，电场强度E=3×103N/C。弹射器可以将质量为m=8g，电荷量为q=＋2×10-5C的带电小球以5m/s的速度弹出，落在桌面上后不再弹起。重力加速度g=10m/s²。下列说法正确的是（）A.小球离桌面的最大高度为1.25mB.小球在空中运动的最小速度为3m/sC.小球落回桌面时的速度为m/sD.小球落回桌面时的位置距弹射器开口处3.75m三、非选择题（共54分，5道题）11.用力传感器对单摆振动过程进行测量，力传感器测出F﹣t图象如图所示，根据图中信息可得，摆球摆到最低点的时刻为_____s，该单摆的摆长为_____m（取π2=10，g=10m/s2）。12.①用20分度的游标卡尺测量其长度如图1所示，可知其长度为______；用螺旋测微器测出其直径如图2所示，则______。②用多用电表挡粗测某电阻发现多用表指针偏角偏大，为进一步较精确测量选用合适的倍率重新欧姆调零后，测量时指针位置如图3所示，其电阻为______13.如图所示是显像管电子束运动的示意图，设加速电场两极间的电势差为U，匀强磁场区域的宽度为L，要使电子束从磁场中出来在图中所示120°范围内发生偏转（即上下各偏60°），磁感应强度B的变化范围应如何？（电子电量e，质量m为已知）14.如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启上部连通左右水银的阀门A，当温度为300K平衡时水银的位置如图，其中左侧空气柱长度L1=50cm，左侧空气柱底部的水银面与水银槽液面高度差为h2=5cm，左右两侧顶部的水银面的高度差为h1=5cm，大气压为75cmHg，求：（1）右管内气柱的长度L2，（2）关闭阀门A，当温度升至405K时，左侧竖直管内气柱长度L3。（大气压强保持不变）

15.如图所示，水平地面和半径R＝0.5m的半圆轨道面PTQ均光滑，质量M＝1kg、长L＝4m的小车放在地面上，右端点与墙壁的距离为s＝3m，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平．现有一质量m＝2kg的滑块(可视为质点)以v0＝6m/s的水平初速度滑上小车左端，带动小车向右运动，小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上．已知滑块与小车上表面的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10m/s2.(1)求小车与墙壁碰撞时滑块的速率；(2)求滑块到达P点时对轨道的压力；(3)若半圆轨道的半径可变但最低点P不变，为使滑块在半圆轨道内滑动的过程中不脱离轨道，求半圆轨道半径的取值范围．

衡齐高中2023-2024学年高一下学期7月（期末）考试——物理试题一、单选题（共28分，7道题，每题4分）1.下列关于光现象的说法正确的是（）A.用光导纤维传送图像利用了光的衍射B.观看立体电影所戴的眼镜利用了光的干涉C.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度利用了光的偏振D.雨后公路积水上面漂浮的彩色油膜是光的干涉现象【答案】D【解析】【详解】A．用光导纤维传送图像利用了光的全发射，故A错误；B．观看立体电影所戴的眼镜利用了光的偏振，故B错误；C．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度利用了光的干涉，故C错误；D．雨后公路积水上面漂浮的彩色油膜是光的干涉现象，故D正确。故选D。2.国际单位制中，力学的三个基本单位是（）A.牛顿，千克，秒 B.千克，米，秒 C.牛顿，米，秒 D.牛顿，千克，米【答案】B【解析】【详解】国际单位制中，力学的三个基本单位是千克，米，秒。故选B。3.如图甲和乙分别是A和B两个横波波源的振动图像，一起处在相同的介质中，C位置和A、B两个波源恰好组成一个边长为1米的正三角形，垂直垂足为D，以两波源同时起振的时刻开始计时，已知时两波恰好在D点相遇，下列说法正确的是（）A.D点是振动加强点B.到时间内，C点振动通过的路程为16cmC.连线上（不包含波源）有4个点振幅为0D.连线上（不包含波源）有2个点振幅为4cm【答案】D【解析】【详解】AB．根据题意，D点到A、B的距离相等，所以两列波同时到达D点，由于两列波的波源振动方向相反，振幅相等，到达D点时的位移总是等大反向，叠加后为0，故D点位移总是0，D点是振动减弱点。同理C点到A、B的距离也相等，C点位移也始终为0，到时间内，C点振动通过的路程为0，故AB错误；C．1s时两列波在D点相遇，1s内两列波各传播了一个周期，传播了0.5m，故两列波的波长都为0.5m，因为两波源相位差为180°，所以到两波源距离相等或者距离差为波长整数倍的点是振动减弱点，位移总是为0，振幅为0，0.5m和1.5m处的质点到两波源的距离差为1个波长，D点到两波源的距离相等，所以只有这3个点的振幅为0，故C错误；D．因为两波源相位差为180°，所以到两波源的距离差为半波长奇数倍的点为振动加强点，振幅为4cm，C点到两波源的距离差为0，A点到两波源的距离差为2个波长，所以AC连线上一定存在距离两波源距离差为0.5个波长和1.5个波长的两个点，这两个点为振动加强点，振幅为4cm，故D正确。故选D。4.如图甲所示，在匀强磁场中，一单匝矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图乙曲线a、b所示，则（）A.两次时刻线圈平面均与中性面垂直B.曲线a、b对应的线圈转速之比为C.两次情况下穿过线圈的最大磁通量相同，都为D.曲线b表示的交变电动势最大值为10V【答案】D【解析】【详解】A．由图象可知，在时刻，电动势为零，线圈一定处在中性面上，A错误；B．由图可知，a的周期为，b的周期为，，则由转速与周期成反比，故转速之比为3：2，B错误；CD．由图象可知，在t=0时刻，电动势为零，线圈b处于中性面上，磁通量最大，且由可知所以又则C错误D正确。故选D。5.如图所示，光滑半圆弧轨道竖直固定在水平面上，是半圆弧轨道两个端点且连线水平，将物块甲从A上方某一高度处静止释放，进入半圆弧轨道后与静止在轨道最低点的物块乙发生弹性碰撞，之后两物块恰好能运动到两端点，两物块均可视为质点。若将甲、乙初始位置互换，其余条件不变，则碰后甲、乙两物块第一次上升的最大高度之比为（）A.9:1 B.5:2 C.5:4 D.6:1【答案】A【解析】【详解】设甲、乙两物块的质量分别为，甲物块从初始位置运动到半圆弧轨道最低点的速度为v，碰后甲、乙的速度分别为，甲、乙两物块发生弹性碰撞，有联立解得两物块碰后恰好能运动到两点，由机械能守恒定律可知，碰后两物块的速度大小相等，解得若乙物块从同一高度处静止释放，则碰前乙物块的速度也为v，设甲、乙两物块碰后速度分别为，同理可得由机械能守恒定律可得碰后甲、乙两物块第一次上升的最大高度之比为9:1。故选A。6.如图，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN与PQ平行且间距为l，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计，金属棒AB由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，AB棒接入电路的电阻为R，当流过AB棒某一横截面的电荷量为q时，金属棒的速度大小为v，则金属棒AB在这一过程中（）A.运动的平均速度大小为B.沿导轨方向的位移大小为C.产生焦耳热为D.受到的最大安培力大小为【答案】B【解析】【详解】A．金属棒AB开始做加速运动，速度增大，感应电动势增大，所以感应电流也增大，导致金属棒受到的安培力增大，所以加速度减小，即金属板做加速度逐渐减小的变加速运动，因此运动的平均速度大小大于，A错误；B．由电量计算公式可得，下滑的位移大小为B正确；C．产生的焦耳热C错误；D．金属棒AB受到的最大安培力大小为D错误；故选B。电磁感应综合题中，常常用到这个经验公式：感应电量此公式常用来求位移；安培力但在计算题中，不能直接作为公式用，要推导。二、多选题（共18分，3道题，每题6分）7.如图所示，图中实线为带负电点电荷产生的一条电场线，虚线为带电粒子经过电场时的运动轨迹，已知带电粒子从A移动到B点，下列说法正确的是（）A.若带电粒子带负电，则电场线方向为从左向右B.若带电粒子带正电，则场源电荷在电场线右端C.带电粒子在A点时具有的电势能大于在B点时具有的电势能D.若带电粒子带正电，则A点的电场强度大于B点的电场强度【答案】BC【解析】【详解】带电粒子从A移动到B点，可知粒子所受的电场力向右，若带电粒子带负电，则电场线方向为从右向左，选项A错误；若带电粒子带正电，则电场线向右，又场源电荷带负电，则场源电荷在电场线右端，此时A点离场源电荷比B点较远，则A点的电场强度小于B点的电场强度，选项B正确，D错误；带电粒子从A到B电场力做正功，则电势能减小，则带电粒子在A点时具有的电势能大于在B点时具有的电势能，选项C正确；故选BC.8.我国自行研制的新一代轮式装甲车已达到西方国家第三代战车的水平，其将成为中国军方快速部署轻型装甲部队的主力装备。设该装甲车的质量为m，若在平直的公路上从静止开始加速，则前进较短的距离s其速度便可达到最大值vmax。设在加速过程中发动机的功率恒为P，装甲车所受阻力恒为f，当速度为v（vmax>v）时，所受牵引力为F。以下说法正确的是（）A.装甲车速度为vmax时，牵引力做的功为FsB.装甲车的最大速度C.装甲车速度为v时，加速度D.装甲车从静止开始达到最大速度vmax所用时间【答案】BC【解析】【详解】A．因为在运动过程中，装甲车功率不变，速度增大，则牵引力减小，故加速过程牵引力不是恒力，所以装甲车速度为时，牵引力做的功不能通过W=Fs求解，则牵引力做的功不等于Fs，A错误；B．当牵引力与阻力相等时，装甲车的速度达到最大，根据知，最大速度B正确；C．当装甲车的速度为v时，根据牛顿第二定律得加速度C正确；D．据动能定理得解得D错误。故选BC。9.用如图所示的装置研究光电效应现象。所用光子能量为2.75eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零，移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为0，则下列说法正确的是（）A.换波长更长的光照射，可能电流表G没有示数B.光电管阴极的逸出功为1.7eVC.当滑动触头向b端滑动时，电流增大D.开关S断开后，没有电流流过电流表G【答案】AC【解析】【分析】【详解】A．换波长更长的光照射，一种情况为光的频率偏小，导致不能发生光电效应，从而电流表G没有示数；第二种情况为发生了光电效应，但所加反向电压超过了遏止电压，没有光电子能够导电使得电流表G没有示数，故A正确；B．该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为0，知道光电子的最大初动能为1.7eV，根据光电效应方程有EKm=hv-W0W0=1.05eV则光电管阴极的逸出功为1.05eV，故B错误；C．当滑动触头向b端滑动时，反向电压减小，则到达集电极的电子的数目增多，电流增大，故C正确；D．若开关S断开后，即去掉反向电压，而光的照射发生了光电效应，则一定有光电子参与导电，一定有电流流过电流表G，故D错误；故选AC10.如图所示，绝缘弹射器竖直固定在足够大的桌面右端，开口与桌面平齐；桌面上方有水平向左的匀强电场，电场强度E=3×103N/C。弹射器可以将质量为m=8g，电荷量为q=＋2×10-5C的带电小球以5m/s的速度弹出，落在桌面上后不再弹起。重力加速度g=10m/s²。下列说法正确的是（）A.小球离桌面的最大高度为1.25mB.小球在空中运动的最小速度为3m/sC.小球落回桌面时的速度为m/sD.小球落回桌面时的位置距弹射器开口处3.75m【答案】ABD【解析】【详解】A．带电小球弹出后，在竖直方向做竖直上抛运动，水平方向向左做匀加速直线运动，小球上升最大高度由速度位移公式可得A正确；B．小球的水平方向加速度为小球的瞬时速度为代入数据可得当时，小球速度最小，最小速度为v=3m/s，B正确；C．小球落回桌面时所用时间为小球在水平方向的加速度为，水平方向的速度为小球落回桌面时的速度为C错误；D．由位移时间公式，可得小球落回桌面时的位置距弹射器开口处的距离为D正确。故选ABD。三、非选择题（共54分，5道题）11.用力传感器对单摆振动过程进行测量，力传感器测出的F﹣t图象如图所示，根据图中信息可得，摆球摆到最低点的时刻为_____s，该单摆的摆长为_____m（取π2=10，g=10m/s2）。【答案】①.0.6②.0.64【解析】【分析】【详解】[1]摆球摆到最低点拉力最大，根据图的信息可得，摆球摆到最低点的时刻为0.6s；[2]摆球摆到最高点的时刻为0.2s和1.0s，单摆摆动的周期为T=2×（1.0﹣0.2）s=1.6s根据公式T=2π解得L==0.64m12.①用20分度游标卡尺测量其长度如图1所示，可知其长度为______；用螺旋测微器测出其直径如图2所示，则______。②用多用电表挡粗测某电阻发现多用表指针偏角偏大，为进一步较精确测量选用合适的倍率重新欧姆调零后，测量时指针位置如图3所示，其电阻为______【答案】①.42.40②.6.712##6.713##6.714③.8【解析】【详解】①[1]游标卡尺的固定刻度读数为，游标尺上第8个刻度线与主尺对齐，则游标尺读数为，所以最终读数为[2]螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为所以最终读数为②[3]发现表头指针偏转角度很大，说明倍率太大，为了较准确地进行测量，应换到挡。重新正确操作后，表盘的示数如图3所示，其读数为13.如图所示是显像管电子束运动的示意图，设加速电场两极间的电势差为U，匀强磁场区域的宽度为L，要使电子束从磁场中出来在图中所示120°范围内发生偏转（即上下各偏60°），磁感应强度B的变化范围应如何？（电子电量e，质量m为已知）【答案】【解析】【详解】电子在电场中加速，有得电子在磁场中做匀速圆周运动，有得电子向上最大偏转为60°，根据几何知识得当时，R增大，偏转角减小，则B的变化范围为14.如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启上部连通左右水银的阀门A，当温度为300K平衡时水银的位置如图，其中左侧空气柱长度L1=50cm，左侧空气柱底部的水银面与水银槽液面高度差为h2=5cm，左右两侧顶部的水银面的高度差为h1=5cm，大气压为75cmHg，求：（1）右管内气柱的长度L2，（2）关闭阀门A，当温度升至405K时，左侧竖直管内气柱的长度L3。（大气压强保持不变）

【答案】（1）50cm；（2）60cm【解析】【详解】左管内气体压强右管内气体压强又因得右管内外液面高度差为所以（2）设玻璃管横截面积S，对左侧管内气体，，当温度升至405K时，设左侧管内水银面下降，则有，，由理想气体状态方程解得则左侧竖直管内空气柱长度15.如图所示，水平地面和半径R＝0.5m的半圆轨道面PTQ均光滑，质量M＝1kg、长L＝4m的小车放在地面上，右端点与墙壁的距离为s＝3m，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平．现有一质量m＝2kg的滑块(可视为质点)