2023-2024学年贵州省毕节市高二（下）期末考试物理试卷+答案解析

2023-2024学年贵州省毕节市高二（下）期末考试物理试卷

一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1.一质点从，।时刻由某一位置出发沿直线运动，其速度随时间变化的图像如图所示，则该质点（）

A.第2s内的速度方向与加速度方向相同B,前3s内通过的路程为15m

C.4s内的平均速度为0D.入时返回到起点位置

2.2024年6月，嫦娥六号探测器从月球背面实施采样后成功返回地面。该探测器在绕月飞行过程中，先进

入周期为7的椭圆轨道/运动，如图所示，尸点为该轨道的近月点，。点为远月点；当探测器某次到达P点

时，实施减速制动，随即进入离月球一定高度、周期为/一的圆形轨道〃绕月做匀速圆周运动。已知月球半

径为尺，引力常量为G,则下列说法正确的是（）

B.探测器在轨道n上运动的速度不变

c.探测器在轨道/上P点的加速度大于在轨道〃上P点的加速度

D.探测器在轨道/上从P点向0点运动的过程中，速度不断减小，机械能保持不变

3.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为加、套在光滑竖直固定杆上的圆环相连，当圆环处于/

处时，弹簧水平且处于原长。现将圆环从/处由静止释放，圆环经过3处时速度最大，到达C处时速度为

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零，重力加速度为g,则下列说法正确的是（）

A.由/到3的过程中,圆环与弹簧构成的系统势能逐渐减小

B.由4到8的过程中,圆环的机械能守恒

C.由4到C的过程中,弹簧对圆环先做正功后做负功

D.在C处时，圆环的加速度为零

4.图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在，3时的波形图，图乙为」弱,处的质点的振动图像，下列说法

乙

A.该波的波速为Ir”.

B.该波向x轴负方向传播

C.在1s时间内，」处的质点沿x方向运动的位移为1机

D.L时，，1…处的质点处于平衡位置

5.如图，一理想变压器原副线圈匝数之比为2：1,原线圈两端加上交流电压，其瞬时值表达式为

2，inl.Ni-r，两个阻值均为1的电阻R串联后接在副线圈的两端。图中电流表、电压表均为理

A.电流表的示数为1AB,副线圈内交流电的频率为25Hz

C.'I山、时，电压表的示数为0D.变压器原线圈的功率为55W

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6.真空中，存在一平行于x轴方向的电场，x轴上各点的电势/随位置x变化的关系如图所示，III处电

势为3兀一个带负电的粒子从&”，处由静止释放，不计粒子重力，则下列说法正确的是（）

A.2i处的电场强度大于「二1，"处的电场强度

B.在/…处左右两侧，电场方向相反

C.粒子将在.r=-&，”到，二区间内往复运动

D.粒子沿x轴正方向运动过程中，电势能先变大后变小

7.图为一半圆柱体透明介质的横截面，。为半圆的圆心，C是半圆最高点，E、0是圆弧NC上的两点,；一

束复色光沿尸O方向射向N3界面并从。点进入该透明介质，被分成。、6两束单色光，。光从£点射出，b

光从。点射出，现已测得PO与界面夹角"小），一30,./.（）（'15,则以下结论正确

的是（）

A.a光的频率大于b光的频率

B.6光的折射率为5I

C.a光和b光在该透明介质内传播的速率相等

D.当入射光线P。与N8界面的夹角减小到某一特定值时，将只剩下b光从/C圆弧面上射出

二、多选题：本大题共3小题，共18分。

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8.建筑工地上人们利用塔吊来搬运重物，图为某一塔吊的示意图，技术员通过相关操作，可将重物搬运到

指定位置。关于重物的运动，以下说法正确的是（）

A.当重物减速向下运动时，处于失重状态

B.若重物在某一水平面内做匀速圆周运动，其所受合力大小保持不变

C.若重物同时参与水平方向和竖直方向的变速直线运动，其运动轨迹必为一条曲线

D.若重物同时参与水平向右和竖直向上的匀速直线运动，其所受合力为零

9.如图所示，一条细线一端与地板上的物体8相连，另一端绕过质量不计的滑轮与小球N相连，滑轮用另

一条细线悬挂在天花板上的（V点，细线与竖直方向夹角为。，物体2始终保持静止，贝!］（）

A.悬挂滑轮的细线的弹力一定大于小球/的重力

B.若物体2的质量越大，则2对地面的摩擦力越大

C.若将“点缓慢右移少许，则3对地面的压力将增大

D.若小球N的质量越小，则3对地面的摩擦力越小

10.在具有水平边界的匀强磁场上方，一边长，质量I”-KI”的正方形导线框abed,从距离磁场

上边界高度i，处自由下落，如图所示，成边进入匀强磁场区域后，线框立即开始做匀速运动，直

到位边穿出匀强磁场为止。己知匀强磁场的磁感应强度61T，匀强磁场区域的高度也是/,线框运动过

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程中始终在竖直面内且仍边保持水平，不计空气阻力，g取山则（）

xxxxxxxxM

B

XXXXXXXX,,

A.ab边刚进入磁场时的电流方向为“"，

B.线框电阻R为吐S

C.线框刚进入磁场时其重力的瞬时功率为

D.线框穿越磁场的过程产生的焦耳热为ID

三、实验题：本大题共2小题，共10分。

11.图为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，背景中每一小方格的边长均为L重力加速度为g,贝（I：

」小球做平抛运动的初速度大小为O

12.电流表G的内阻未知且表盘无刻度值，某同学用以下实验器材测量该电流表的参数:

4待测电流表G；

A电阻箱99990）；

C.定值电阻H=50»；

。滑动变阻器"「；

£.3忆的直流电源，内阻不计；

F.双量程电压表ViH-31.0-151|；

G.开关、导线若干。

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甲乙

h按如图甲所示的电路图连接好电路，将电阻箱R的阻值调为K及，闭合开关，调节滑动变阻器小的滑

片，使电流表G满偏，此时电压表忆的指针如图乙所示，其示数rV；

②保持电压表厂的示数不变，反复调整电阻箱尺的阻值和滑动变阻器公滑片的位置，使电流表G的指针

指到表盘正中央，此时电阻箱R的阻值为；BK!；

：由上可知电流表G的内阻。，满偏电流人mAo

四、计算题：本大题共3小题，共44分。

13.如图所示，圆柱形汽缸内用厚度不计、质量为优的活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞横截面积为S,

到汽缸底部的距离为L活塞与汽缸壁间的摩擦不计，汽缸导热性能良好。现缓慢地在活塞上加入质量为

2加的细砂，活塞下移一段距离后重新达到稳定，整个过程装置不漏气。已知环境温度保持不变，大气压强

为“，重力加速度为g,求活塞下移的距离。

14.如图所示，水平传送带以Is'的速度顺时针匀速转动，传送带左右两端的距离为4m,传送带右端的正

上方有一悬点。，用长为1办不可伸长的轻绳悬挂一质量为的小球，小球与传送带上表面平齐但不

接触。将质量为的小物块无初速轻放在传送带左端，小物块运动到右端与小球正碰，碰撞时间极短。

碰后瞬间小物块以「，，、的速度水平向右离开传送带，小球碰后绕。点做圆周运动，上摆至最高点后返回。

已知小物块与传送带间的动摩擦因数为"I，重力加速度g取「，空气阻力不计，计算时小物块和小

球大小可以忽略。求：

I小物块从传送带左端运动至右端।小球处1所经历的时间；

J小物块与小球碰后瞬间，小球获得的速度大小；

：小球运动到最高点时，轻绳对小球的拉力大小。

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/〃〃

15.某学习小组用如图所示的装置分析带电粒子在电磁场中的运动。直线边界的下方，以O点为圆心、

半径为R的半圆形区域内无磁场，其余区域内分布有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为打离子

源S放出的正离子经加速电场加速后在纸面内垂直于II'边界从C点进入磁场，加速电场的加速电压大小

可调节，已知。、。两点间的距离为2尺，离子的比荷为左，不计离子进入加速电场时的初速度，不计离子

的重力和离子间的相互作用。

1，为保证离子能进入半圆区域，求加速电压U的取值范围；

⑵若离子的运动轨迹刚好过O点，求相应的加速电压，》;

」求能进入到半圆形区域内的离子在磁场中运动的最短时间。

S□

«——■

O

A•・c・・/'

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答案和解析

1.【答案】C

【解析】4由，/图像可知，质点在第2s内做正向的匀减速直线运动，即第2s内的速度沿正向，加速度

沿负向，两者的方向相反，故/错误；

8.由，'图像的面积表示位移，可知前2s内的位移为

?「；•；、的位移为

则前3s内通过的路程为

故8错误；

C由」I图像可知质点在4s内的位移为零，则由，；可知平均速度为0,故C正确;

D质点在，厂.时的位移为

则并没有返回到起点位置，故。错误。

故选Co

2.【答案】D

【解析】4圆形轨道〃绕月做匀速圆周运动，则

c

+A)

十八尸

G7?

故/错误；

反探测器在轨道II上做匀速圆周运动，速度的大小不变，方向发生变化，故8错误;

C根据

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L

可知探测器在轨道/上P点的加速度等于在轨道〃上尸点的加速度，故C错误；

D探测器在轨道/上从P点向。点运动的过程中，由近月点向远月点运动，速度减小，且运动过程中只有

月球引力做功，故机械能不变，故。正确。

故选

3.【答案】A

【解析】4由于圆环和弹簧系统只有重力和弹簧的弹力做功，则系统的势能I重力势能和弹性势能I以及动

能之和守恒，由4到3的过程中，圆环的动能逐渐增加，则圆环与弹簧构成的系统势能逐渐减小，选项N

正确；

8由/到8的过程中，弹簧的弹力对圆环做负功，则圆环的机械能减小，选项8错误；

C由4到C的过程中，弹力方向与位移夹角大于“，则弹簧对圆环一直做负功，选项C错误；

。.在8点时速度最大，加速度为零，从8到C做减速运动，加速度向上，即在。处时，圆环的加速度不为

零，选项。错误。

故选

4.【答案】A

【解析】4由图甲可知波长为4%,由图乙可知周期为4s,该波的波速为

A4.,.

V=-=-m［翕=Itn/M

故/正确；

8.由图乙可知，人时，，如，处的质点向下振动，根据同侧法，该波向x轴正方向传播，故8错误；

C..处的质点在平衡位置附近上下振动，不会随波迁移，故。错误；

£>.'、时，I。处的质点处于波谷，/□时，即/之前，,I.，"处的质点处于波峰，故。错误。

2

故选/。

5.【答案】D

【解析】4原线圈两端的电压有效值为

”=野2V-220V

V2x/2

根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系

Uin(

瓦一五

解得

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U,=IIOV

副线圈中的电流为

根据理想变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系

/i_nt

hni

解得电流表的示数为

/(=0.254

故/错误；

8.原线圈内交流电的频率为

—

备“备”

变压器不改变交流电的频率，副线圈内交流电的频率为50%,故8错误；

C电压表的示数为电阻R两端电压的有效值，为

U=hR=0.5xll0lr=55V

故C错误；

D变压器原线圈的功率为

P=Uih=220xO.25M=55H*

故。正确。

故选Do

6.【答案】C

【解析】】;■■图像中，斜率表示电场强度，在.r_-：»”，处左右两侧，电场方向不变，且

E(-—l5OV/nj

。tAr'

%Ax'

故

Ek</

故错误；

C根据动能定理，因为初末速度为0,所以在原点两侧电场力做的功一正一负，大小相等，有

IV-qEd

易知

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所以负电荷相对于原点两侧的位移大小比为；2,即在.r--4…处释放后沿x轴正向运动到的最远位置

处的坐标为「-2，”,，故在该区间内往复运动，故。正确；

D粒子沿正方向运动过程中，由图可知，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，故。错误。

故选Co

7.【答案】B

【解析】.13.根据折射率的定义式有

Mn(90:-30°)y/6sin(900-30°)r-

ri,，r।，----------------v3

sin15025in30,

即b光的折射率为、j,。光的频率小于b光的频率，故4错误，5正确；

C根据折射率与光速的关系有

cc

〃.,n,i

fa外

解得

%.丁—亍

即。光在该透明介质内传播的速率大于b光在该透明介质内传播的速率，故C错误；

D由于光是从空气进入介质，在界面上，不能够发生全反射，而在弧面NC上光始终沿法线入射，也不

能够发生全反射，则当入射光线尸。与界面的夹角减小时，。光与方光始终从/C圆弧面上射出，故。

错误。

故选瓦

8.【答案】BD

【解析】4当重物减速向下运动时，重物有向上的加速度，处于超重状态，故/错误；

氏若重物在某一水平面内做匀速圆周运动，重物所受的合外力提供向心力，向心加速度大小不变，根据牛顿

第二定律，重物所受合力大小保持不变，故8正确；

C重物同时参与水平方向和竖直方向的变速直线运动，若重物的合速度与合外力方向在同一直线上，重物

运动轨迹为一条直线，故C错误；

D若重物同时参与水平向右和竖直向上的匀速直线运动，根据运动的合成，可知重物做匀速直线运动，其

所受合力为零，故。正确。

故选30。

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9.【答案】AD

【解析】4对小球/受力分析，由平衡条件可知

T=m^g

对滑轮受力分析，如图

由矢量三角形可知，悬挂滑轮的细线的弹力一定大于绳子的拉力，即大于小球/的重力，故N正确；

根据几何关系可知

Z.AOU=2n

对物体2受力分析，由平衡条件水平方向有

/"T312a■，，win2c

根据牛顿第三定律，若物体2的质量越大，则8对地面的摩擦力不变，若小球/的质量越小，则8对地面

的摩擦力越小，故8错误，。正确；

C若将“’点缓慢右移少许，与竖直方向的夹角减小，对物体2受力分析，由平衡条件竖直方向有

N+Tcos2()—tnng

因为，，减小，故，…2,增大，则N减小，由牛顿第三定律可知，2对地面的压力将减小，故C错误。

故选

10.【答案】AC

【解析】4仍边刚进入磁场时，根据右手定则可知，电流方向为八"，故N正确；

2.线框做自由落体运动过程，有

=2gh

解得ab边刚进入磁场时的速度大小为

V■3rrt/jt

线框在磁场中做匀速运动，根据受力平衡可得

nig■Bll

又

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联立解得线框电阻为

R=0.2KI

故3错误；

C线框刚进入磁场时其重力的瞬时功率为

P=mgv=1.5W

故C正确；

D由于线框穿越磁场的过程一直做匀速直线运动，根据能量守恒可得产生的焦耳热为

Q=mg-21=0.2J

故。错误。

故选NC。

11.【答案】HI2./

Ng

⑵5v

【解析】11小球水平方向做匀速直线运动，由于相邻点迹水平方向的分位移均为3乙表明相邻点迹之间的

时间间隔相等，小球竖直方向做自由落体运动，则有

Ay=6L-2L=g?’

解得

7=2,但

⑵结合上述可知，小球做平抛运动的初速度大小

3L

结合上述解得

坨=尹@

12.【答案】l』8l"L"，，"L2”，，■I2h.''1.22511“:八I学，；31

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【解析】।1I电源电压为3%则电压表的量程选择的是3%精度为吐1「，估读到u.nlV，则电压表的示

数为IJMil171.221「；

1?」根据伏安法可知

V=/,(/?+与)

A

代入数据可得

1.20«/,(35()+%)

1.20=3(7710+

2F

解得

R,3⑷，/„31

13.【答案】以活塞为研究对象可知，初始时刻气缸内的压强为八，即

p»S+，”g=p)5

解得缸内气体压强为

”tg

Pi=/*+-c-

当加入细砂后，以活塞和细砂整体作为研究对象，此时缸内气体压强为广

pnS+3tng=pS

解得缸内气体压强为

3mg

P1=P»+飞-

以气体为研究对象，发生等温变化，即

PiV|=pjVj

其中

\\-SI.,\,,SLf

联立可得

,,(pS4rnff)L

Ls

♦3mg

活塞下移的距离为

AL=L-L'=-

RS+Smg

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【解析】详细解答和解析过程见【答案】

14.【答案】；11对物块，根据牛顿第二定律

尸介=(iftig=fna

解得

a=pg=Am/n*

设物体经过)时刻加速达到传送带速度，即

r*工叫.

解得

tl=Ifl

物块的位移

12」

=/i=2m

匀速行驶的位移

小=L-=2，〃

匀速行驶时间

4=”卡2

解得

t2=0.5M

小物块从传送带左端运动至右端I小球处i所经历的时间为

t==1.5,

?物块与小球相碰后小球获得的速度为，物块碰前速度为V,由动量守恒得

rnyteV=0"拘r]+rriifVj

解得

t?2=/A

J小球向上摆动过程机械能守恒，设上升的最大高度为〃，则有

解得

h—0.8m

与竖直方向的夹角余弦值

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在最高点将重力分解在沿绳方向和垂直绳方向，由于速度为零，向心力为零，所以轻绳的拉力就等于重力

沿绳方向的分力，即

T・■0.2JV

□

【解析】详细解答和解析过程见【答案】

15.【答案】1由动能定理得

-m—