安徽省皖中名校联盟2023-2024学年第二学期高二年级期末检测+物理试卷（含答案）

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。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【答案】C【解析】【详解】A.根据质量数和电荷数守恒可得核反应方程为BD.衰变过程中，放出能量，则衰变后的总质量小于碳-14的质量，该反应中系统能量减小，故BD错误；C.放射性元素的半衰期与外部因素(温度、环境)无关，与所处的化学状态(单质或化合物)无关，故C正确。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cos37°=0.8,则此花盆架能承受花盆的最大质量为()A.1.8kgB.2.4kg【答案】B【解析】【详解】根据题意，对花盆受力分析，由平衡条件有故选B。3.在研究直线运动时，教科书采用了由v-t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.a-t(加速度一时间)图像面积表示速度B.I-t(电流—时间)图像面积表示电荷量C.F-t(力一时间)图像面积表示冲量D.F-x(力一位移)图像面积表示功B.由公式q=It可知，I-t(电流—时间)图像面积表示电荷量，故B正确，不符合题意；C.由公式I=Ft可知，F-t(力一时间)图像面积表示时间t内力F的冲量，故C正确，不符合题意；D.由公式W=Fx可知，F-x(力一位移)图像面积表示力F做的功，故D正确，不符合题意。故选A。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【解析】【详解】A.根据题意，由公式可知，周期变大，则未来同步卫星的角速度变小，故A错误；BCD.根据题意，由万有引力提供向心力有解得周期变大，则未来同步卫星距地面的高度变大，由可知，未来同步卫星的线速度变小，未来同步卫星的向心加速度变小，故BC错误，D正确。故选D。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yA.a、b两点的电势相同两点的场强相同两点电势相同两点场强方向相反【解析】【详解】A.由图可知，a点离正电荷近，b点离负电荷近，则a点电势大于b点电势，故A错误；B.根据等量异种电荷电场的对称性知，a、b两点的场强大小相等，方向不同，故B错误；CD.根据等量异种电荷电场线分布特点可知，电荷连线的中垂线上电场方向相同，中垂线为等势线，则cd两点电势相同，c、d两点场强方向相同，故C正确，D错误。故选C。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【答案】C【解析】【详解】A.根据题意，由右手定则可知，线框进入磁场的过程金属框中的感应电流为顺时针，线框离开磁场的过程金属框中的感应电流为逆时针，故A错误；B.根据左手定则可知，线框进入和离开磁场的过程均受向左的安培力，则线框进入磁场和离开磁场的两个过程中，线框速度一直减小，可知，线圈进入磁场的平均速度大于出磁场的平均速度，可知线框进入磁场的时间小于穿出磁场的时间，故B错误；C.线框进入磁场和离开磁场的两个过程中，磁通量的变化量相等，根据公式可知，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，故C正确；D.线框进磁场和出磁场两个过程中线框产生的焦耳热都等于线框克服安培力所做的功，由于进磁场和出磁场两个过程线框都是减速运动，则有可知进磁场和出磁场两个过程中安培力逐渐减小，而线框进、出磁场的位移相同，则进磁场的过程中线框产生的焦耳热多，故D错误。故选C。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S₁、S₂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，条纹间距将变小来越密集，即明暗相间的条纹是不等间距的，而是上疏下密的，故A错B.若图甲中换用紫光照射，波长变短，条纹间距将变小，故B正确；D.由公式可知，减小图乙中双缝间距离，条纹间距将变大，故D错误。故选B。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0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v。斜向右上方抛出，v。与水平地面夹角为0。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点的过程中，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【详解】AB.小球由P点飞出后做斜抛运动，竖直方向根据对称性可知，小球由P点运动到A点的过程C.小球经过圆弧形轨道的C点时，根据牛顿第二定律可得故C正确；D.由于存在摩擦力做负功，所以小球经过圆弧形轨道AB段和BC段任意同一水平面的两个位置时，小球在AB段的速度总是大于在BC段的速度，根据可知小球经过圆弧形轨道AB段和BC段任意同一水平面的两个位置时，在AB段的弹力总是大于在BC段的弹力，在AB段的摩擦力总是大于在BC段的摩擦力，则小球经过圆弧形轨道AB段因摩擦产生的热量大于经过圆弧形轨道BC段因摩擦产生的热量，故D错误。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R=40Ω,降压变压器原、副线圈匝数比n₃:n₄=10:1,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100WC.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【解析】【详解】A.根据题意，由公式P=UI可得，降压变压器副线圈的电流为B.输电线上损耗的电压为△U=I₃R=200VC.升压变压器输入端电流为I₂=I₃D.若用户端的用电器变多，则降压变压器的输出功率增大，输入电流增大，输电线上损失的功率增大，故选BCD。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g=10m/s²,则下列说法正确的是()乙A.力F的大小为6N,mg=maf=ma₃=2N>μ₁mgH₂·2mg-μ₁mg=ma₄则长木板P停止运动的时间为故D正确。故选BD。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。打点计时器小车细线打点计时器小车细线纸带(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=0丙(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m/s²(结果保留两位有效数字)。【答案】(1)BC【小问1详解】CD.乙有力传感器测量拉力，不需要必须满足小车的质量远大于重物的质量，只有甲方案必须满足小车的【小问2详解】根据a-F关系图线可得【小问3详解】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(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的阻乙(3)电路中R₀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A100,125mAB.200,40mA(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= _丙(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”、【答案】(1)4.43##4.42##4.44(5)偏小【小问1详解】把选择开关旋转到直流电压5V挡，分度值为0.1V,其读数为4.43V。【小问2详解】电源电动势约为4.5V,考虑电压表的读数要在量程间，则电压表量程选3V,按照电路图甲把【小问3详解】通过的最大电流约为40mA。故选C。【小问4详解】,,;【小问5详解】四、计算题：本大题共3小题，共30分。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po,温度均为T。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。(2)整个过程中汽缸内气体的内能增加量△U。(2)Q-p₀hS-mghp₁S=p₀S+mg(1)A与B发生弹性碰撞前瞬间，物块A的速度大小；(2)小车与墙壁第1次碰撞前滑块B的速度；(3)小车与墙壁第2次碰撞前滑块B到小车左端的距离。甲【答案】(1)9m/s;(2)2m/s;(3)15