安徽省智学大联考皖中联盟2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷（原卷版）

第7页/共7页2023-2024学年安徽省智学大联考皖中联盟高二（下）期末考试物理试卷一、单选题：本大题共8小题，共32分。1.碳-14广泛应用于农业、化学、医学、生物学等领域，2024年4月20日，我国首次实现了利用核电商用堆批量生产碳-14同位素，标志着碳-14供应的全面国产化，破解了国内碳-14同位素长期依赖进口的难题。碳-14能自发地发生衰变，其衰变方程为，关于此反应说法正确的是（）A.X是α粒子B.衰变后的总质量大于碳-14的质量C.碳-14发生衰变的半衰期与温度无关D.该反应中系统能量增加2.如图所示为一种悬挂式花盆架，三根长度相等的轻绳对称地固定在挂钩和花盆架上，轻绳与竖直方向的夹角为37°，每根轻绳能承受的最大拉力为10N，不计花盆架的质量。已知重力加速度，，则此花盆架能承受花盆的最大质量为（）A.1.8kg B.2.4kg C.3kg D.3.6kg3.在研究直线运动时，教科书采用了由图像中图线与横轴所围成的面积来求位移，如图所示。下列是对这一方法的类比应用，其中说法错误的是（）A.（加速度—时间）图像面积表示速度B（电流—时间）图像面积表示电荷量C.（力—时间）图像面积表示冲量D.（力—位移）图像面积表示功4.研究表明，地球自转逐渐变慢，大约每100年，地球的自转周期增加1.8ms。按照这种趋势持续下去假设地球其他条件不变，下列关于未来地球同步卫星的说法正确的是（）A.未来同步卫星的角速度比现在大B.未来同步卫星的线速度比现在大C.未来同步卫星的向心加速度比现在大D.未来同步卫星距地面的高度比现在大5.如图，两个等量异种点电荷P、Q分别位于x轴上的两点，其位置关于点O对称。a、b、c、d四点位于以O点为圆心的圆周上，a、b连线平行于x轴，c，d是圆与y轴的交点。下列说法正确的是（）A.a、b两点的电势相同 B.a、b两点的场强相同C.c、d两点电势相同 D.c、d两点场强方向相反6.如图所示，光滑绝缘水平桌面上某区域存在一竖直向上的匀强磁场，两虚线为磁场边界。桌面上一正方形金属框以某一初速度垂直磁场边界进入磁场，金属框恰好能完全穿过磁场。已知线框边长小于磁场宽度，则下列说法正确的是（）A.进入和离开磁场的过程金属框中的感应电流均为顺时针B.金属框进入磁场过程的时间大于离开磁场过程的时间C.进入和离开磁场的过程中通过金属框某一横截面的电荷量大小相等D.进入和离开磁场的过程中金属框产生的焦耳热相等7.如图甲所示，用黄光从一侧照射薄膜，可以观察到明暗相间的干涉条纹。图乙为双缝干涉实验装置的示意图，单色光源S到两缝、的距离相等，虚线OS垂直于两缝连线。下列说法正确的是（）A.图甲中的干涉条纹上下分布均匀B.若图甲中换用紫光照射，则条纹间距将变小C.图乙中的O点处为暗条纹D.减小图乙中双缝间距离，条纹间距将变小8.如图所示，在水平地面上有一圆弧形凹槽ABC，AC连线与地面相平，凹槽AC是位于竖直平面内以O为圆心、半径为R的一段粗糙程度相同的圆弧，B为圆弧最低点。现将一质量为m的小球（可视为质点）从水平地面上P处以初速度斜向右上方抛出，与水平地面夹角为θ。该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道，沿圆弧ABC继续运动后从C点以速率飞出。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法中正确的是（）A.小球由P点运动到A点过程中，所用时间为B.小球由P点运动到A点的过程中，水平位移为C.小球经过圆弧形轨道的C点时受到轨道的支持力大小为D.小球经过圆弧形轨道AB段和BC段过程中，小球与圆弧轨道间因摩擦产生的热量相等二、多选题：本大题共2小题，共8分。9.风能是一种可再生能源，风力发电具有清洁环保、运营成本低、节省空间、能源独立和减少用水量等优点。如图所示为某风力发电厂向用户供电的线路图，、分别为升压变压器和降压变压器。已知发电厂的输出电压保持240V不变，用户端电压为220V、功率为11kW，输电线总电阻，降压变压器原、副线圈匝数比，变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（）A.输电线上损耗的功率为100WB.升压变压器的匝数比C.发电厂的输出功率为12kWD.若用户端的用电器变多，则输电线上损失的功率增大10.如图甲所示，粗糙水平地面上有一块长木板P，小滑块Q放置于长木板上的最右端。现将一个水平向右的力F作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，一段时间后撤去力F的作用。滑块和长木板在内的速度—时间图像如图乙所示，已知小滑块与长木板的质量均为m＝1kg，重力加速度，则下列说法正确的是（）A.力F的大小为6NB.小滑块Q与长木板P之间的动摩擦因数为0.1C.长木板P与地面之间的动摩擦因数为0.3D.时长木板P停止运动三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.在“探究加速度与力的关系”实验中，某同学设计了甲、乙两种实验方案（如图），试回答下列问题。（1）关于本实验的要求，下列说法正确的是（多选）。A.只有甲方案需要补偿阻力B.甲、乙方案都需要补偿阻力C.只有甲方案必须满足小车的质量远大于重物的质量D.甲、乙方案都必须满足小车的质量远大于重物的质量（2）若该同学根据乙方案，作出加速度a与力传感器的示数F（连接力传感器与小车的细绳上的拉力）的a-F关系图线如图丙，直线部分斜率为k，则小车质量M＝___________。（3）根据甲方案进行实验，得到的一条纸带如图丁所示，A、B、C、D、E为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。相邻的计数点之间的距离分别为：、、、。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a＝___________（结果保留两位有效数字）。12.小李同学打算测量某一电源的电动势和内阻。（1）小李同学先用多用电表粗测该电源的电动势。他先把选择开关旋转到直流电压5V挡正确操作测量时表盘指针如图所示，其读数为___________V。（2）为了更准确地测量电动势和内阻，小李同学在实验室中找到了电阻箱、电压表、定值电阻等相关器材，组成如图甲所示的电路，并进行实验。已知该电源允许通过的最大电流为40mA，图中电阻箱R的阻值范围为0~99.9Ω。请用笔画线代替导线将实物图乙连接完整。_______（3）电路中为保护电阻，实验室中具有以下几种规格的定值电阻，本实验中应选。A.10Ω，125mA B.20Ω，40mA C.100Ω，80mA D.500Ω，5mA（4）实验中通过调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R及相应的电压表示数U，根据测得的多组数据，作出的图线如图丙所示，图线的斜率为k、纵轴截距为b，则电源的电动势E＝___________，内阻r＝___________。（5）若考虑到电压表内阻对实验的影响，则电源电动势的测量值比真实值__________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。四、计算题：本大题共3小题，共30分。13如图所示，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为，温度均为。现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达b处，整个过程中电热丝向气体传热Q。重力加速度为g。求：（1）活塞刚好脱离卡口a时汽缸内气体温度；（2）整个过程中汽缸内气体内能增加量。14.如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在水平向左的匀强电场，在y轴左侧区域存在宽度为的垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B（大小可调节）。现有比荷为的带正电粒子，从x轴上的A点以一定初速度垂直x轴射入电场，且以大小为、方向与y轴正向成53°的速度经过P点进入磁场，不计粒子所受重力。求：（1）粒子在A点进入电场的初速度；（2）要使粒子不从CD边界射出，则磁感应强度B的取值范围。15.如图甲所示，质量m1=1kg的小物块A静置于平台左端，A与平台间动摩擦因数µ=0.1。紧靠平台右侧有一质量m0=2kg的足够长小车，平台和小车上表面在同一水平高度。质量m2=2kg的小滑块B静置于小车左端，B与小车上表面间的动摩擦因数也为µ=0.1，竖直墙面距离小车足够远。t=0时，给物块A施加一水