2023-2024学年湖南省张家界市高二（下）期末考试物理试卷（含答案）

2023-2024学年湖南省张家界市高二（下）期末考试物理试卷

一、单选题：本大题共6小题，共24分。

1.如图所示，做简谐振动的小球，平衡位置为。点，关于小球，下列说法正确的是（）

A.从。点向左边运动，速度逐渐增大

।

B.从。点向右边运动，加速度越来越大

C.从。点向右边运动，位移越来越小I

D.从左边向。点运动，位移越来越大O

2.4B两质点从同一地点沿同一方向做直线运动，运动速度，随时间珀勺变化规律如图所示。已知t=3s时

刻两质点相遇，则相遇时质点4的速度大小为（）

A.3.0m/s

B.3.1m/s

C.4.7m/s

D.4.8m/s

3.目前，我国的北斗卫星超过50颗，能够达到全球覆盖的成效，让世界再次认识到中国实力的强大。假设

北斗卫星中的a、6、c轨道如图所示，其中a是近地卫星，c是同步卫星。下列判断正确的是（）

A.卫星c的运行速度等于第一宇宙速度

B.三颗卫星中，a的向心加速度最大

C.三颗卫星中，a的机械能最大

D.若b受到稀薄空气的作用，轨道将会降低，动能逐渐减小

4.完全相同的两个光滑圆柱体的截面如图所示，对6施加沿着水平直径向左的推力F,使a紧靠竖直墙壁,

且a的圆心与b的最高点在同一水平线上，a、b均保持静止状态。己知a、b的质量均为重力加速度为

g,则推力F的大小为（）

C.3mgD.2mg

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5.一半圆形玻璃砖的横截面如图所示，4B为直径，。为圆心，一束单色光垂直入射到面上的C点，在玻

璃胸内恰好发生全反射，经三次全反射后从4B面上的。点（图中未画出）出射，出射光线与入射光线平行，

则玻

璃砖对该单色光的折射率为（）

A.A/2B.A/3

C.*D.%

6.如图所示，空间某区域存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，电场方向竖直

向上。在P点同时将两带电小球a、b以等大的速率分别向左、右两侧水平抛出后，二者均做匀速圆周运

动，不考虑两球之间的相互作用。下列判断正确的是（）

1/1)1，

XXXXX

a0*0b

P

XXXXX

XXXXX

A.两球一定都带负电B.两球比荷不相等

C.两球的轨道半径相等D.两球一定同时到达P点正上方

二、多选题：本大题共4小题，共20分。

7.一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形图如图1所示，平衡位置位于坐标原点的质点振动图像如图2所

示。图1所示的波动图像对应的时刻可能是（）

O

8.如图所示，一个边长为L、匝数为N的正方形线框垂直放在磁感应强度为B、范围足够

大的匀强磁场中，当线框以角速度3在磁场中匀速转动时，下列说法正确的是（）

A.当线框以。。'为轴转动时，感应电动势的最大值是NB/s

B.当线框以PQ为轴转动时，感应电动势的有效值是夕VBZ73

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C.从图示位置开始计时，当线框以PN为轴转动时，感应电动势的瞬时值表达式是NBL23cos3t

D.从图示位置开始，当线框以PN为轴转动90。的过程中感应电动势的平均值大小是马VB/3

71

9.如图所示，固定斜面ABC的倾角为45。，与地面在C点平滑连接。可视为质点的小物块从斜面顶端4点由

静止释放，最终停在地面上的D点。已知小物块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同，BC=CD,小物块

沿着斜面AC下滑的加速度大小为a,下滑时间为3到达C点时的速度大小为4若斜面高度不变，倾角变为

37。（图中斜面4E）,与地面在E点平滑连接，小物块与斜面及水平面间的动摩擦因数不变。将小物块从斜面

顶端4点由静止释放，沿着斜面4E下滑，sin370=0.6,下列判断正确的是（）

A.小物块仍然停在地面上的。点Q

B.小物块沿着斜面4E下滑的加速度大小为0.4a

C.小物块沿着斜面4E下滑的时间仍为t,//

后___________，看7。45。1

D.小物块到达E点时的速度大小为DECB

10.如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨间距为3导轨左端接有阻值为R

的电阻，整个空间处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。质量为小、长度为L、电阻为R的导

体棒ab静止在导轨上。现对导体棒ab施加一水平向右的恒力F,使导体棒由静止开始向右运动，运动距离

小于久o时已经匀速运动，运动距离为右时撤去恒力凡一段时间后导体棒ab静止。导体棒ab始终与导轨垂

直且接触良好，导轨电阻不计。下列判断正确的是（）

A.导体棒ab匀速运动时的速度大小为^

B.撤去拉力F前的过程中，导体棒ab上产生的焦耳热为尸祀-嚅詈

C.撤去拉力F后的过程中，通过导体棒ab的电荷量为需

2mR2F

D.撤去拉力F后，导体棒ab运动的距离为

B4L4

三、实验题：本大题共2小题，共16分。

11.某同学利用平抛运动的知识测量弹簧枪射出弹丸的速度，选用的器材有贴有白纸的屏、刻度尺、复写

纸、支架等。实验时将器材按如图1所示安装：用支架将弹簧枪固定好，接着弹簧枪向离枪一定距离的竖

直屏发射弹丸，弹丸通过碰撞复写纸在白纸上留下落点位置。将竖直屏向远离弹簧枪方向移动，每次移动

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的距离均为0.3小。通过几次重复实验，挑了一张有4个连续落点痕迹的白纸（图2中4点为弹丸在竖直屏上打

下的第一个点，每次发射时弹簧的压缩量相同），部分测量数据如图2所示。重力加速度g取10m/s2。

////////////ZZ/Z/Z/////////////

（1）下列实验步骤必要的是（填正确答案标号）。

4在安装时，必须确保弹簧枪口水平放置

A为了减小实验误差，应选用体积小密度大的弹丸

C.屏放置时不竖直不影响实验结果

。第一次实验时，需要测量弹簧枪枪口到屏的距离

（2）根据测量的数据，可知弹丸离开弹簧枪的速度大小为m/s,C、D点间的距离为cm.

12.物理学习小组通过实验测量一节干电池的电动势和内阻。

0.5//A

（1）同学们按照如图1所示的电路进行实验，发现无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表的示数变化很小（

不为零），于是在电路中接入一个定值电阻&（阻值为1。），之后电压表示数变化正常，Ro的作用是（

填正确答案标号）。

4增大电流表的量程8.增大电压表的量程

C.增大滑动变阻器的阻值范围D增大电源的等效内阻

（2）小明同学通过查阅说明书，得知电流表的内阻以=0.8亿于是又对接入区后的电路进行了改进，请在

图2方框中画出改进后的电路图（仍包含Ro）o

（3）根据改进后的实验方案，测得多组电压U、电流/,作出U-/图像如图3所示，由图线可得电池的电动势

E=V,r0。

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(4)根据改进后的实验方案完成实验，电池内阻的测量值____真实值(填“大于”“等于”或“小于”)。

四、计算题：本大题共3小题，共40分。

13.第二十五届哈尔滨冰雪大世界“人气王”超级冰滑梯，在规模、长度和占地面积上均创历届之最。该

冰滑梯可看成长为200米的斜面，一名游客以2a/s的初速度开始匀加速下滑，到达冰滑梯底端的速度为

8m/s,重力加速度g取10m/s2。求：

(1)游客在冰滑梯上运动时加速度的大小以及运动的时间；

(2)游客从冰滑梯滑下后在水平冰面上沿直线向前滑行(游客由冰滑梯底端滑至水平面时速度大小不变、方

向变为水平)，若游客与水平冰面间的动摩擦因数为0.02,游客在水平冰面上滑行多远后停下。

14.如图所示，水平面MN上方有水平向右的匀强电场。一质量为2爪、带电量为+q的金属小球a自M点以

大小为火的速度竖直上抛，在最高点以速度处与静止在绝缘支柱P上的质量为小、不带电的金属小球b发生

弹性正碰。两小球所用材料、形状和大小均相同，碰后带电量均分，重力加速度为g,不计空气阻力和碰

后两球间的相互作用。求：

(1)电场强度大小反

(2)碰撞后瞬间两金属球的速度大小%和%;

(3)碰撞后两金属球运动的加速度大小a。和的。

_____________6_

中中

-------7^----------------------------►E

_________________________

MOaN

〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃)〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃

15.图1为某儿童游乐园的“彩虹滑梯”，图2为其结构示意图。假设滑梯由三段光滑圆弧轨道

AB、BC、CD和一段粗耕水平轨道DE组成。三段圆弧轨道的半径均为R,对应的圆心角分别为队.(其

中。=37。)，。1、B、。2在同一竖直线上，B点处切线水平。某游客乘坐橡皮轮胎从轨道最高点4由静止下

滑，已知游客和橡皮轮胎的总质量为小，轮胎与水平轨道DE间的动摩擦因数为出cos370=O.8,重力加速度

为9。求：

(1)游客沿轨道48滑到8点时对轨道的压力大小；

(2)为使游客不脱离轨道，£的最大值为多少；

(3)在£为(2)中最大值的情况下，为使游客能在水平轨道上停下，DE的最小长度为多少。

图1图2

参考答案

1.5

2.D

3.B

4.A

5.D

6.C

1.BD

8.AD

9.AD

10.4C

(2)335

12.(1)。

(3)1.50.2

(4)等于

22

13.1）由运动学公式v-v0=2aL,解得游客在冰滑梯上运动时加速度的大小

v2—vo282—22

am/s2=0.15m/s2

2L2x200

游客在冰滑梯上运动的时间

V—Vo8-2

t=-------s=40s

a015

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(2)由动能定理得

1

—fimgx=0——mvz9

解得

x=160m

14.(1)金属小球。自M点以大小为v0的速度竖直上抛，到达最高点速度仍为v0，则

qE=2mg

解得

2mg

E=-------

q

(2)两球碰撞过程中动量及能量守恒，有

2mv0=2mva+mUb

111

222

—2mv0=—2mva+—mvb

解得

Vo

『至

4

%=

(3)由牛顿第二定律得

2

J(2mg)+(：q£)2=2maa

J(mg)2+(|-q£)2=mab

解得

a-a=-^g

a-b-ig

15.1)设游客沿轨道AB滑到B点时的速度为vB,由机械能守恒定律得

1

mgR(l—cos0)=-mvg7

在B点由牛顿第二定律

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”2

pzrN-mg=m—UB

联立解得

FN=mg(3—2cos0)=1.4mg

由牛顿第三定律得，游客沿轨道AB滑到B点时对轨道的压力大小为147ng