2023-2024学年湖南省娄底市涟源市高二（下）期末考试物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年湖南省娄底市涟源市高二（下）期末考试物理试卷一、单选题：本大题共6小题，共24分。1.下面四个核反应方程是我们高中阶段学习过的核反应类型典型代表，其中属于人工核转变的是(

)A. 1124Na→1224Mg+−12.“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上(如图所示)。设加热后小罐内的空气温度为80℃，当时的室温为20℃，大气压为标准大气压，不考虑因皮肤被吸入罐内导致空气体积变化的影响。小罐开口部位的直径请按照片中的情境估计，当罐内空气变为室温时，小罐内气体对皮肤的作用力最接近的是(

)

A.2N B.20N C.2×102N3.如图为消防员从顶楼直降训练的某瞬间，O点为轻绳悬挂点且保持固定，轻绳系在人的重心B点，消防员脚与墙壁接触点为A点。缓慢下降过程中消防员的姿势及与竖直方向的夹角均保持不变。在消防员下降过程中下列说法正确的是(

)A.竖直墙面对人的作用力与墙面垂直 B.竖直墙面对人的静摩擦力保持不变

C.绳子拉力先减小后增大 D.消防员所受合力不变4.如图所示，金属极板M受到紫外线照射会逸出光电子，最大速率为vm。正对M放置一金属网N，在M、N之间加恒定电压U。已知M、N间距为d(远小于板长)，电子的质量为m，电荷量为e，则(

)A.M、N间距离增大时电子到达N的动能也增大

B.只有沿x方向逸出的电子到达N时才有最大动能12mvm2+eU

C.电子从M到N过程中y方向位移大小最大为vmd5.2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的“长征二号F遥”运载火箭顺利将发射取得成功。5月28日，神舟十八号航天员乘组圆满完成第一次距离地面约400km的轨道出舱活动。如图所示取地球质量6.0×1024kg，地球半径6.4×103km，引力常量A.卫星的向心加速度大小约9.8m/s2

B.卫星运行的周期约12ℎ

C.发射升空时，火箭的推力是燃气会给火箭施加反作用力

6.发展新能源汽车是我国当前一项重大国家战略。假设有一辆纯电动汽车质量m=1.6×103kg，汽车沿平直的公路从静止开始启动，汽车启动后的速度记为v，牵引力大小记为F，v−1F图像如图所示，vm表示最大速度，ab平行于v轴，bc反向延长线过原点。已知汽车运动过程中受到的阻力大小恒定，bc段汽车运动的时间为8sA.汽车所受阻力为5000N B.汽车从a到b持续的时间为32s

C.汽车能够获得的最大速度为12.5m/s D.汽车从b到c过程中运动的位移为100m二、多选题：本大题共4小题，共20分。7.如图1所示，质量相等的小球和点光源，分别用相同的弹簧竖直悬挂于同一水平杆上，间距为l，竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为2l，小球和光源做小振幅运动时，在观测屏上可观测小球影子的运动。以竖直向上为正方向，小球和光源的振动图像如图2所示，则(

)

A.t1时刻小球向下运动 B.t2时刻小球与影子相位差为π

C.t2时刻光源的加速度向上 D.8.在“天宫课堂”航天员王亚平老师在水球中注入一个气泡后，水球便成了透明空心水球，如图所示，水球中形成了一个正立一个倒立的两个像。假设透明空心水球内径是R，外径是2R，其过球心的某截面(纸面内)如图所示，一束单色光(纸面内)从外球面上A点射入，光线与直线AO所成夹角i=60°，经折射后恰好与内球面相切，已知光速为c。下列说法正确的是(

)A.单色光在该材料中的传播时间为3Rc

B.单色光在水中的折射率为3

C.只要A点射入的单色光与AO直线的夹角i大于30°，就一定能够在内球面发生全反射

D.单色光在该材料内球面恰好发生全反射时，从A点射入的光线与AO9.如图，单刀双掷开关S原来跟2相接，从t=0开始，开关改接1，t=2s时，把开关改接2，下列I−t图像和UAB−t图像大致形状正确的是(

)

A.B.C.D.10.如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，质量为m的小球从A点自由下落，至B点时开始压缩弹簧，小球下落的最低位置为C点。以A点为坐标原点，沿竖直向下建立x轴，小球从A到C过程中的加速度—位移(a−x)图像如图乙所示，重力加速度为g，忽略空气阻力。下列说法正确的是(

)A.从A到C过程先匀加速运动，后匀减速运动

B.从A到B位移为x1

C.位移为x1时小球速度最大

D.位移为x三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.如图1，测定气垫导轨上滑块的加速度，请完善下列实验环节(1)如图2，螺旋测微器测量滑块上安装的遮光条宽度为d=_______mm。(2)滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间Δt1=0.021s，通过第二个光电门的时间Δt2(3)继续测得两光电门间的距离为x，请写出滑块加速度的表达式_______(用Δt1，Δt2，x12.电容储能已经在电动汽车、风力发电等方面得到广泛应用。某同学设计了图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程和测定电容器的电容。器材如下：

电容器C(额定电压10V，电容标识不清)；电源E(电动势12V，内阻不计)；滑动变阻器R1(最大阻值电阻箱R2(阻值0∼9999.9Ω)；电压表V(量程15V，内阻较大开关S1(1)按照图甲连接电路，闭合开关S1、断开开关S2，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器R1的滑片应向___________端滑动(选填“a”或“b(2)当电压表的示数为U1=3V时，调节R2的阻值，闭合开关S2，通过计算机得到电容器充电过程电流随时间变化的图像；保持R2的阻值不变，断开开关S1，得到电容器放电过程电流随时间变化的图像，图像如图乙所示。测得(3)重复上述实验，得到不同电压下电容器的充、放电过程的电流和时间的图像，利用面积法可以得到电容器电荷量的大小，测出不同电压下电容器所带的电荷量如下表：实验次数123456U/V345678Q/×10.140.190.240.300.330.38请在图丙中画出U−Q图像_____，并利用图像求出电容器的电容为____F。(结果保留两位有效数字)(4)实验发现，相同电压下电容器充、放电过程的电流和时间的图像中的I1总是略大于I2四、计算题：本大题共3小题，共40分。13.在篮球比赛中，投篮的投出角度太大和太小，都会影响投篮的命中率。在某次投篮表演中，运动员在空中一个漂亮的投篮，篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐，这次跳起投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上(图)，设投球点到篮筐距离为9.8 m，不考虑空气阻力。(1)篮球进筐的速度有多大？(2)篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度是多少？14.如图1(俯视图)所示，水平面内固定放置面积为10m2，电阻为1Ω的单匝线圈，线圈内充满垂直水平面向下的匀强磁场，其磁感应强度B1随时间t变化关系如图2所示，线圈两端点M、N与相距1.5m的粗糙平行金属导轨相连，导轨置于垂直水平面向上的磁感应强度大小B2=2T的匀强磁场中。一根总长为1.5m，质量为2kg，阻值为9Ω的金属杆PQ置于导轨上，且与导轨始终接触良好。一根劲度系数为100N/m的轻弹簧右端连接在固定挡板上，左端与金属杆相连，金属杆与金属导轨间动摩擦因数为μ，金属杆静止时弹簧伸长量为6cm。在t=0时刻闭合开关S，金属杆在0∼6s内始终保持静止，(1)求0∼3s内通过金属杆电荷量(2)金属杆与金属导轨间动摩擦因数至少为多大？(3)求0∼6s内整个回路产生焦耳热

15.一个士兵坐在皮划艇上，他连同装备和皮划艇的总质量是200kg。这个士兵用自动步枪在2s内沿水平方向连续射出10发子弹，每发子弹的质量是10g，子弹离开枪口时相对步枪的速度是800m/s。射击前皮划艇是静止的，不考虑水的阻力。(1)士兵射击第一颗子弹后皮划艇的速度是多少？(2)士兵连续射击10颗子弹后皮划艇的速度是多大？(3)连续射击时枪所受到的平均反冲作用力是多大？

参考答案1.C

2.C

3.D

4.C

5.C

6.C

7.AD

8.BD

9.AD

10.CD

11..(1)2.335(2)0.11(3)

d

12.(1)b

(2)500

(3)

5.0×10−5

(4)充电时电路的电阻小于放电时的电阻13.解：(1)设篮球出手和进筐的速度大小分别为v0和v，由题意可知v=v0

设篮球从出手到落入篮筐所用的时间为t，在竖直方向篮球只受重力，为竖直上抛运动，

有−v0sin 45°=(2)篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度ℎ=(

14.(1)0∼3s内感应电动势大小为E=根据闭合电路欧姆定律，感应电流大小为I=0−3s内通过金属杆的电荷为q=IΔt=1×3C=3C(2)根据安培力的计算公式可得最大安培力的大小为F=根据左手定则可得安培力的方向向右，此时PQ受到的摩擦力最大，即为f=kx+F=100×6×1所以动摩擦因数至少为μ=(3)前后两种情况下通过导体棒的电流强度大小相等，均为I=1A根据焦耳定律可得Q=

15.设皮划艇、枪(含子弹)及人构成的系统的质量为

m

，每发子弹的质量为

m0

，子弹射出的反方向为正方向，子弹相对步枪的速