山西省大同市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题（原卷版）

大同市2025届高三年级第一次学情调研测试物理注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上相应的位置。2．全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮插干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0.5mm的黑色笔迹签字笔写在答题卡上。4．本试卷共100分，考试时间75分钟。考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.2024年4月3日7时58分（北京时间），中国台湾海域发生7.5级地震。自然资源部海啸预警中心根据初步地震参数判断，地震可能会在震源周围引发局地海啸。海啸波是波长很长的浅水波，其传播速度，其中g为重力加速度，h为海洋的深度。一般在深而广阔的海洋，其传播速度约500km/h至1000km/h，且传播过程中能量损失很少。同一海啸波在深海区和浅海区传播时，下列说法正确的是（）A.波速和波长均不同 B.频率和波速均不同C.波长和周期均不同 D.周期和频率均不同2.一弹性小球从离地板不太高的地方自由释放，与地板碰撞时没有机械能损失。设小球所受的空气阻力的大小与速率成正比，则小球从释放到第一次上升到最高点的过程中，小球运动的速度-时间图像可能正确的是（）A. B.C. D.3.每年“五一”前后，大同在古城墙附近会开启音乐喷泉，其中喷泉池水下彩灯射出的彩光装点了古城周边夜景。如图甲所示，水下有一点光源S，可以发出两种不同颜色的a光和b光，其中任一光均可在水面上形成一个有光射出的圆形区域，俯视图如乙图所示，已知低水位时S发出的a光在水面形成的圆形区域与某一高水位时b光形成的区域面积等大，则下列说法正确的是（）A.a光的频率比b光的大B.用同一装置做双缝干涉实验，a光的相邻干涉条纹间距比b光的小C.a光发生全反射的临界角比b光的小D.a光在水中的传播速度比b光的大4.如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ。则（）A.仅棒中的电流变小，θ变大 B.仅两悬线等长变长，θ变大C仅金属棒质量变大，θ变小 D.仅磁感应强度变大，θ变小5.2024年5月3日，我国发射了“嫦娥六号”探测器，开启了人类首次对月球背面采样返回任务。本次登陆月球，“嫦娥六号”需经历如图所示的3次变轨过程（其中Ⅰ为圆轨道，Ⅱ、Ⅲ为椭圆轨道），之后择机进入着陆过程，然后进入月球表面。已知P点为四条轨道的共切点，Q点为轨道Ⅱ上的远月点，引力常量为G，则下列说法正确的是（）A.“嫦娥六号”在轨道上运动时，运行的周期B.若轨道Ⅰ近似贴近月球表面，已知“嫦娥六号”在轨道Ⅰ上运动的周期，可以推知月球的密度C.“嫦娥六号”在轨道Ⅱ上经过P点与轨道Ⅰ上经过该点，由于轨道不同，加速度也不同D.“嫦娥六号”在轨道Ⅱ上由P点运动到Q点的过程中，由于引力做负功，其机械能逐渐减小6.如图所示，有一直角三角形ABC，为直角，在AC边上某点固定一点电荷为场源电荷，且满足，则下列说法正确的是（）A.该点电荷带负电B.沿着CB边，从C点到B点，电场强度大小逐渐减小C.将另一正电荷沿着AB边，从A点移到B点，其电势能先减小后增大D.A、C两点处电场强度大小之比为4∶17.在每年的YadnyaKasada节日里，国外印尼民众都会聚集在当地的火山口，向其中投掷物品祈求来年好运和丰收。如图，若有一个截面近似呈抛物线形状的小型火山谷MON，M、N为火山口处的两点，且M高于N，O为谷底（抛物线的顶点），O点切线水平。现有两人从M、N两点分别以初速度v₁、v₂水平抛出两不同物品，同时击中O点（不考虑碰撞），不计空气阻力，则两物品（）A.初速度与大小一定相等B.在抛出过程中，相同时间内速度变化量一定不同C.必须同时抛出D.击中O点时速度大小一定相等二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上正确答案，全选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图甲，现有一固定在地面上的四分之一圆弧轨道PQ，O点为圆心，OP水平，OQ竖直，其半径。某学习小组将一质量为的小物块（可看成质点）从圆弧轨道上的P点由静止释放，下滑过程中设物块和圆心连线与OP的夹角为θ，然后利用影像追踪软件绘制了物块速率v与θ的关系图像，如图乙，重力加速度g取。下列说法正确的是（）A.从起，物块合力为零，开始做匀速圆周运动B.当时，物块重力的瞬时功率为C.在区间内，物块受到摩擦力大小恒定D.在区间内，物块减小的机械能为5J9.作为大同装备制造业的龙头，“大同机车”已成为了我国电力机车走向世界的一张名片！如图为某电力机车的供电流程的简化图，利用可视为理想变压器（原、副线圈匝数比为）的牵引变电所，将电网中高压降至，再通过接触网上的电线与车顶上的受电弓使机车获得为25kV的额定工作电压，电力机车牵引变压器将此电压进一步降压，多路输出到动力系统中其他用电设备。下列说法正确的是（）A.牵引变电所中变压器原、副线圈匝数之比为B.若该机车运行功率增大，由于匝数比不变，故机车的工作电压仍为25kVC.若该机车运行功率增大，牵引变电所至机车间的热损耗功率也会随之增大D.若在额定电压下，该机车的输入功率为10000kW，则牵引变电所到机车间的等效电阻r为6.25Ω10.如图所示，光滑绝缘的水平面上边界PQ的右侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，现给正方形刚性导线框abcd一水平向右的初速度，线框恰能完全进入磁场区域。已知线框边长为L，质量为m，每个边长的电阻均为R，则（）A.线框的初速度大小为B.在进入磁场的全过程中，通过线框横截面的电荷量为C.在进入磁场的全过程中，线框产生的总焦耳热为D.线框刚进入磁场时，cd两点间的电势差为三、实验题：本题共2小题，共14分。11.在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。（1）下列实验条件必须满足的有__________。A.斜槽轨道光滑B.斜槽轨道末段水平C.每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球D.图中档条MN每次必须等间距下移（2）在某次实验中，甲同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图中1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为、、，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是__________。A. B.C. D.无法判断（3）乙同学利用图所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图中标出。则小球运动到图中位置A时，其速度的水平分量大小为_______；根据图中数据可得，当地重力加速度的大小为_______。（结果均保留两位有效数字）12.实验室有一只电流表，满偏电流为200μA，内电阻约200Ω。某同学欲用半偏法测量该电流表的内电阻，然后把这只电流表改装成量程为6V的电压表。实验室还能提供实验器材规格如下：A.滑动变阻器（0~50kΩ）B.滑动变阻器（0~10Ω）C.电阻箱（0~9999Ω）D.电源（电动势为6V，内阻不计）E.开关两个、导线若干（1）滑动变阻器应选用______（填选项序号）。（2）将测电流表内电阻的实物连线图补充完整。（3）实验时进行的主要步骤有：①把滑动变阻器阻值调到最大，在开关断开的前提下，闭合开关；②调节滑动变阻器的触头，使电流表指针偏转到满刻度；③闭合开关，在滑动变阻器阻值保持不变的前提下，调节电阻箱使得电流表指针指向表盘中央刻度；④记下电流表指针指向表盘中央刻度时电阻箱的读数；根据以上实验得到的数据，电流表内阻的测量值______，的测量值与真实值相比______（填“偏大”或“偏小”）。（4）把这只电流表改装成量程为6V电压表需要______（填“串联”或“并联”）一只阻值为______Ω的定值电阻。四、计算题：本题共3小题，共40分。解答时须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须写明数值和单位。13.如图所示，一种巨型娱乐器械可以让游客体验超重和失重状态。该器械可乘坐多人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上48m的高处，然后座舱从静止开始以的加速度匀加速下落，启动制动系统，座舱又匀减速下落，到地面时刚好停下。已知重力加速度。求：（1）座舱的最大速度大小及匀减速下落过程的加速度的大小？（2）若座舱中某乘客为50kg，在匀减速下落过程中，座椅对该位游客的支持力是多少？14.如图所示，在的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在的区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为e的电子从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度开始运动。当电子第一次穿越x轴时，恰好到达D点；当电子第二次穿越x轴时，恰好到达D点关于坐标原点的对称点C点。D、C两点均未在图中标出。已知A、D两点到坐标原点的距离分别为h、2h，不计电子的重力，求：（1）电场强度E的大小；（2）磁感应强度B的大小；（3）电子从A运动到经过D、C两点再回到A经历的时间t。15.如图所示，一根劲度系数为k的轻质弹