安徽省宣城市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题2

宣城市2023—2024学年度第二学期期末调研测试高二物理试题考生注意：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间75分钟。2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。第Ⅱ卷请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。第Ⅰ卷（选择题共42分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个正确答案。1.在物理学发展的历程中，许多科学家的科学研究为物理学的建立做出了巨大贡献。下列叙述中不正确的是（）A.英国物理学家法拉第于1846年指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，并称之为法拉第电磁感应定律B.牛顿发现了万有引力定律，并进行了“月地检验”，将万有引力定律推广至自然界所有物体之间C.美国物理学家密立根最早测定了元电荷e的数值D.赫兹测出了电磁波在真空中的速度，证实了麦克斯韦电磁场理论2.2024年，国铁集团将完成CR450样车制造并开展型式试验，预计到2025年将投入使用。CR450高速动车的实验运行速度将达到450公里/小时，商业运行速度将达到400公里小时，从而有望一举成为世界上最快的高速列车。若该高速动车从某时刻起做匀减速直线运动，分别用时3s、2s、1s连续通过三段位移后停下，则这三段位移之比是（）A.9∶4∶1 B.27∶8∶1 C.5∶3∶1 D.3∶2∶13.山东招远的黄金博物馆曾发起一项名为“单手抓金砖”的挑战活动。如图甲所示，某参赛者戴着手套，单手将金砖保持底面水平从桌面上抓起，金砖的横截面为等腰梯形，底角为，如图乙所示。若金砖的重量为G，手套与金砖间的动摩擦因数为，想要单手抓起金砖，手套与金砖之间的压力至少为（）A. B. C. D.4.学校运动会上，某同学参加铅球比赛，他将同一铅球从空中同一位置A先后两次抛出，第一次铅球在空中轨迹如图乙中1所示，第二次铅球在空中轨迹如图乙中2所示，两轨迹的交点为B。已知铅球两次经过B点时机械能相同，不计空气阻力，不计铅球大小，则关于两次抛出，下列说法正确的是（）A.两次抛出的初速度相同B.两次铅球落地时重力的瞬时功率相同C.两次铅球在空中运动过程中重力做功平均功率2更加大D.两次铅球在最高点机械能2更加大5.我国的火星探测器“天问一号”的发射过程采用了椭圆形转移轨道，如图所示为着陆过程变轨简图。着陆器先在轨道Ⅰ上运动，经过P点启动变轨发动机然后切换到圆轨道Ⅱ上运动，经过一段时间后，再次经过P点时启动变轨发动机切换到椭圆轨道Ⅲ上运动。轨道上的P、Q、S三点与火星中心位于同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点，且。除了变轨瞬间，着陆器在轨道上运行时均处于无动力航行状态。着陆器在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上经过P点的速度分别为、、，下列说法正确的是（）A.B.着陆器在轨道Ⅲ上从P点运动到Q点的过程中速率变小C.着陆器在轨道Ⅲ上运动时，经过P点的加速度为D.着陆器在轨道Ⅱ上由P点运动到S点，与着陆器在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时间之比为6.如图所示，在半圆所在平面内存一方向与直径AB平行的匀强电场，半圆的半径为0.5m，C、D为半圆上的两个点，，且CD连线与直径AB平行。将一带电荷量为1C的正点电荷由电场外无穷远处分别移至A、B两点，静电力做功分别为6J、1J。取无穷远处电势为0，下列说法正确的是（）A.A点的电势为6V B.匀强电场的方向由A指向BC.匀强电场电场强度的大小为5V/m D.C、D两点的电势差为4V7.今年春晚杂技节目《跃龙门》为观众带来了一场视觉盛宴。彩排时为确保演员们能够准确掌握发力技巧，教练组将压力传感器安装在图甲的蹦床上，记录演员对弹性网的压力。图乙是某次彩排中质量为35kg的演员在竖直方向运动时计算机输出的压力时间（）图像，演员可视为质点。不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（）A.从a时刻到b时刻，演员做匀变速直线运动B从a时刻到b时刻，演员一直处于失重状态C.在b时刻，演员速度最大D.从a时刻到b时刻，蹦床给演员的冲量大小为455N·s8.如图所示，电表均为理想电表，电源内阻的大小为r，两灯泡的电阻均为2r。闭合开关，此时，两灯泡正常发光。将滑动变阻器滑片向上滑动，电压表、示数变化量的绝对值分别、，电流表A示数变化量的绝对值为，则（）A.灯泡变亮，灯泡变暗B.和的示数都减小C.始终保持与的比值是与的比值的2倍D.电源输出功率变大，效率增大二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分．#10分。每题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。9.如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器最大阻值为，G为灵敏电流计，两平行金属板M、N之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，将开关闭合，滑片移动到滑动变阻器中点，一带正电的粒子从电容器左端恰好以速度v匀速穿过两板，不计粒子重力。以下说法中不正确的是（）A.保持开关闭合，滑片P向上移动到顶，并增大磁感应强度为2B，粒子仍恰好以速度匀速v穿过两板B.保持开关闭合，滑片P的位置不动，将N板向上移动，粒子以速度v射入，粒子可能从N板边缘射出C.保持开关闭合，滑片P的位置不动，粒子从电容器右端以速度v仍匀速穿过两板D.开关断开瞬间，灵敏电流计G指针将发生短暂偏转，此后粒子将继续沿直线匀速射出10.如图所示，某同学利用电压传感器来研究电感线圈工作时特点。图甲中三个灯泡完全相同，不考虑温度对灯泡电阻的影响。在闭合开关S的同时开始采集数据，当电路达到稳定状态后断开开关。图乙是由传感器得到的电压u随时间t变化的图像。不计电源内阻及电感线圈L的直流电阻。下列说法正确的是（）A.开关S闭合瞬间，流经灯和的电流相等B.开关S闭合瞬间至断开前，流经灯的电流保持不变C.开关S断开瞬间，灯闪亮一下再熄灭D.根据题中信息，可以推算出图乙中第Ⅱ卷（非选择题共58分）三、实验题：本题共2小题，共16分。11.某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。实验步骤如下∶（1）用电磁铁吸住一个小铁球，将光电门A固定在立柱上，小铁球底部处于同一竖直位置，光电门B固定在立柱上另一位置，调整它们的位置使铁球、光电门在同一直线上∶（2）切断电磁铁电源，小铁球开始下落，数字计时器测出小铁球通过光电门A和光电门B的时间分别为tA、tB。请回答下列问题∶（1）切断电磁铁电源之前，需要调节底座螺丝，使立柱处于竖直，以确保小铁球能通过两个电光门。（2）实验中还需要测量的物理量是__________（填选项前的字母）。A.小铁球的质量mB.小铁球的直径dC.光电门A、B间的距离h（3）小铁球经过光电门B时的速度可表示为vB=______________（用测量的物理量表示）。（4）在误差允许范围内，若满足关系式________________，即可验证机械能守恒（用测量的物理量和重力加速度g表示）。12.某同学想要测量一新材料制成的粗细均匀电阻丝的电阻率，设计了如下的实验。（1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，示数如图甲所示，测得其直径__________mm。（2）用多用电表粗测电阻丝的阻值。选择旋钮打在“×100”挡，进行欧姆调零后测量，指针静止时位置如图乙所示，此测量值为__________。（3）为了精确地测量电阻丝的电阻，实验室提供了下列器材：A．电流表（量程，内阻）B．电流表（量程10mA，内阻约为）C．滑动变阻器（，额定电流0.5A）D．滑动变阻器（，额定电流1A）E．电阻箱R（阻值范围为）F．电源（电动势3.0V，内阻约）G．开关S、导线若干①实验小组设计的实验电路图如图丙所示。由于没有电压表，需要把电流表串联电阻箱R改为量程为3V的电压表，则电阻箱的阻值__________。滑动变阻器应选择__________（选填“”或“”）。②正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器测得电流表的示数为，电流表的示数为，测得电阻丝接入电路的长度为L，则电阻丝的电阻率___（用题中所给或所测得的物理量的符号表示）。计算题：本题共3小题，共42分。解答时应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能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，顶端接阻值为R的电阻。质量为m、电阻为r的金属棒在距磁场上边界高度为h处由静止释放，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场垂直，如图所示。不计导轨的电阻，重力加速度为g。（1）求金属棒刚进入磁场时，所受安培力的大小；（2）求金属棒以稳定的速度下滑时，电阻R的热功率。14.如图所示，x轴上方存在边长为d、沿y轴正方向、场强大小为E的正方形匀强电场，电场的周围分布着垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度。一个质量为m，电荷量为q的带正电粒子从OP中点A由静止释放进入电场（不计粒子重力）。（1）粒子从A点开始运动到第二次进入电场的时间；（2）粒子第二次离开电场的位置坐标。15.如图所示，光滑圆弧轨道竖直固定，与水平面相切于最低点P，半