2023-2024学年陕西省榆林市第十中学高二（下）期末物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年陕西省榆林市第十中学高二（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.6月18日，全球首台全高温超导托卡马克装置在上海建成运行。托卡马克装置被称为“人造太阳”，被全球广泛用来研发可控核聚变发电。已知一核聚变过程的核反应方程为12H+1xH→A.x=2，Y为中子n B.x=3，Y为中子n

C.x=2，Y为电子e D.x=3，Y为质子p2.自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车，又称为翻斗车，由汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成。如图所示，在车厢由水平位置缓慢抬起到与水平成45∘的过程中，货物和车厢一直保持相对静止，下列说法中正确的是(

)

A.货物所受摩擦力Ff逐渐增大 B.货物所受支持力FN逐渐增大

C.货物所受的合外力逐渐增大 3.6月2日，嫦娥六号成功着陆月背南极—艾特肯盆地，它通过早先发射的“鹊桥二号”中继卫星与地球实现信号传输及控制，完成了月球背面采样任务。在地月连线上存在一点“拉格朗日L2”，“鹊桥二号”在随月球绕地球同步公转的同时，沿“Halo轨道”(与地月连线垂直)绕L2转动，如图所示。下列有关说法正确的是(

)

A.“鹊桥二号”的发射速度大于11.2km/s

B.“鹊桥二号”的向心力由月球引力提供

C.“鹊桥二号”绕地球运动的周期约等于月球绕地球运动的周期

D.“鹊桥二号”若刚好位于L24.某同学利用如图所示的玻璃球(球心为O)模拟彩虹的形成。一束单色光从A点以45∘入射角射入玻璃球，折射后在B点发生反射，在C点再次折射后从玻璃球中射出，其中∠AOC=120∘，玻璃球的半径为R，已知真空中的光速为c。单色光在玻璃球中沿A→B→C路径传播的时间为(

)

A.3Rc B.6Rc5.在与纸面平行的匀强电场中，a、b、c、d是一矩形的四个顶点，已知ad=bc=2ab=2dc=2L，其中φa=6V、φb=4V、φd=2V。现有一电子以某一初速度从bc的中点O沿OdA. B.

C. D.6.如图所示，将粗细均匀的导体圆环固定在竖直平面内，圆环半径为a，圆环的最高点A处用铰链连接粗细均匀的导体棒AD，导体棒的长度为2a，电阻为r，圆环电阻不计，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出)中。现使导体棒AD绕铰链从水平位置开始逆时针匀速转动，导体棒与圆环始终接触良好。导体棒转动一周的过程中，i表示流过导体棒的电流，取电流从A流向D的方向为正方向，则正确描述电流i随时间t变化关系的是(

)

A. B.

C. D.7.如图甲为农民用水泵抽取地下水灌溉农田的场景，灌溉系统由电动机、水泵、输水钢管组成。图乙为灌溉系统示意图，地下水源水面距地表H=8m，安装水泵时将输水钢管竖直插入水井与地下水源连通，水管横截面积S=6cm2，水泵出水口离地表高度ℎ=0.45m，水从管口以恒定速度沿水平方向喷出，管口截面上各处水流速度相同，大小均为5m/s，水落到水平地面瞬间竖直速度减为零，水平速度保持不变。已知该灌溉系统的抽水效率η=75%，水的密度ρ水=1×103kg/mA.喷出的水在出水口和落地点之间的总体积为0.075m3

B.水流对水平落地点的冲击力大小为6N

C.水泵每秒对水流做的功为291J

D.二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点，两端P、Q同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的是(

)

A.两列波将同时到达中点M B.两列波的波速之比为2:1

C.中点M的振动是减弱的 D.M点的位移大小在某时刻可能为零9.互感器又称仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称，常用于测量或保护系统。如图所示，T1、T2是监测交流高压输电参数的互感器，a、b是交流电压表或交流电流表，若高压输电线间电压为220kV，T1的原、副线圈匝数比为1:20，交流电压表的示数为200V，交流电流表的示数为2A，则下列说法正确的是(

)

A.a是交流电压表，b是交流电流表 B.T2的原、副线圈匝数比为1100:1

C.高压线路输送的电流为20A D.高压线路输送的电功率为10.如图甲所示，质量m=2kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t=0.5s时撤去拉力，其1.5s内的速度随时间变化的关系如图乙所示，g取10m/s2。则下列判断正确的是(

)

A.物块和斜面间的动摩擦因数为0.1 B.拉力大小为12N

C.1.5s后物块一定静止 D.物块沿斜面上滑的距离为1.5m三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.某物理小组利用如图甲所示实验装置来“验证机械能守恒定律”。所用器材包括：装有声音传感器的智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。实验操作步骤如下：a.在钢尺的一端粘一层薄橡皮泥，将该端伸出水平桌面少许，用刻度尺测出橡皮泥上表面与地板间的高度差ℎ=90cm；b.将质量为m的铁球放在钢尺末端的橡皮泥上，保持静止状态；c.将手机置于桌面上方，运行手机中的声音“振幅”(声音传感器)项目；d.迅速敲击钢尺侧面，铁球自由下落；e.传感器记录声音振幅随时间的变化曲线。(1)声音振幅随时间的变化曲线如图乙所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应敲击钢尺和铁球落地的时刻，则铁球下落的时间间隔t=_______s。(2)已知铁球质量为m=200g，某同学利用v=2ℎt求出了铁球落地时的速度，则下落过程中，铁球动能的增加量为ΔEk=_______J；重力加速度为9.8m/s2，铁球重力势能的减少量为(3)若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果_______(选填“有”或“没有”)影响。12.一研究性学习小组设计了如图甲所示的电路测电源的电动势E、内阻r及待测电阻Rx。实验器材有：①待测电源(E,r)②待测电阻R③电压表(量程3V，内阻很大)④电阻箱R(0∼99.99Ω)⑤定值电阻R⑥单刀单掷开关K1，单刀双掷开关K实验步骤如下：(1)将乙图中电路实物图连接完整_________。(2)先测Rx①闭合开关K1，将K2切换到1，调节R至适当阻值时读出其示数R1②保持R示数不变，_______________，读出电压表示数U2③待测电阻Rx=_______。((3)该小组同学已经测得Rx=5Ω，继续测电源电动势E和内阻①闭合开关K1，将K2切换到2，多次调节R，读出多组电阻箱示数R及对应电压表读数②由测得的数据绘出了1U③由图丙求得电源电动势E=_______V，内阻r=_______Ω。(结果均保留两位小数)四、计算题：本大题共3小题，共36分。13.如图所示，高为ℎ=40cm的导热性能良好的汽缸开口向上放置在水平地面上，汽缸中间和缸口均有卡环，质量为m=2kg的活塞在缸内封闭了一定质量的气体，活塞的横截面积为S=40cm2，活塞与汽缸内壁无摩擦且汽缸不漏气，开始时，活塞对中间卡环的压力大小为20N，活塞离缸底的高度为20cm，大气压强为p0=1×105(1)若保持汽缸静止，缓慢升高环境温度，直到活塞距离汽缸底部的高度为30cm，求此时环境的热力学温度。(2)已知在第(1)问的过程中汽缸内气体内能变化为36J，求在此过程中气体吸收的热量。

14.如图所示，光滑水平杆距离水平地面高为H=6m，杆上套有一轻质滑环，杆上A点处固定一锁扣。长度为l=1m的轻绳的一端连接滑环，另一端悬挂质量为m=1kg的小球，轻绳能承受的最大拉力为40N。水平地面上P点处静置一个顶部装有细沙的小滑块，小滑块与细沙的总质量为M=0.2kg。P点右侧有一高度为ℎ=1.5m、倾角为37∘的固定斜面BC，B点处平滑连接，B与P间距为0.9m。初始时刻，轻绳保持竖直，滑环和小球一起水平向右匀速运动，当滑环与A处的锁扣碰撞，滑环即刻被锁住。不计空气阻力，小球、小滑块可以视为质点且小滑块与水平面和斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5，g=10m/s2，sin37(1)若轻绳没有断裂，求小球在竖直面内可向上摆动的最大高度。(2)某次试验中，初始滑环和小球一起以6m/s的速度向右匀速运动，滑环被锁住同时轻绳断裂，小球恰好落入小滑块顶部的沙堆内，落入时间极短且沙没有飞溅。求P点与锁扣A点的水平距离及小滑块最终静止的位置到B点的距离。

15.科学实验中，常用电场和磁场控制带电粒子的运动。如图甲所示，粒子源可以产生比荷为k的带正电粒子，以初速度v0水平飞入两平行金属板中的偏转电场，入射点贴近上板边缘。两水平金属板间距为d，两板间电压为v022k。带电粒子由偏转电场飞出后，立即进入宽度为d的速度选择区做匀速直线运动，然后射入一边长为L的正方形区域abef内。速度选择区域存在垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出)和与水平方向成45∘角、电场强度为E的匀强电场。在abef区域内，以对角线bf为分界线，存在有垂直于纸面、大小相等、方向相反的匀强磁场，如图乙所示。粒子与ab边成45∘角垂直于磁场经ab边上的中点P射入磁场，最终从ef(1)偏转电场两金属板长L；(2)速度选择区匀强磁场的磁感应强度大小B0(3)abef区域内匀强磁场的磁感应强度大小B′及带电粒子在abef区域中的运动时间t0

参考答案1.B

2.A

3.C

4.D

5.B

6.A

7.C

8.AD

9.BD

10.BD

11.(1)0.43(2) 1.75 1.76(3)没有

12.(1)(2)

将

K2

切换到2

(3) 2.94 1.00

13.(1)未升高温度时，对活塞受力分析，可得F即汽缸内气体压强等于大气压强，有p缓慢升高环境温度，直到活塞距离汽缸底部的高度为

30cm

时，由平衡条件有p由理想气体状态方程，可得p解得T(2)在第(1)问的过程中，气体的温度升高，则气体内能增加，开始气体做等容变化，气体对外界不做功，之后做等压膨胀变化，气体对外做功，大小为W=−由热力学第一定律有ΔU=W+Q解得Q=78J此过程中吸收的热量为

78J

。

14.(1)由于轻绳没有断裂，设小球的在最低点的最大速度为v，则F从最低点向上摆到最高点，有机械能守恒定律mgℎ=联立解得ℎ=1.5m又因为l<ℎ<2l则设最高点与圆心的连线与水平方向成

θ

角，最高点的速度为v11在最高点由牛顿第二定律mg其中ℎ解得ℎ(2)由于滑环被锁住同时轻绳断裂，小球做平抛运动，则有H−l=x=解得x=6m小球与小滑块作用过程水平方向动量守恒m解得v从P到斜面最高点的过程−μ(m+M)g(解得ℎ滑块未从斜面顶端飞出，又因为μ<则滑块下滑，从滑块在斜面上的最高点到最终静止的位置(m+M)g解得x=0.32m

15.(