黑龙江省鸡西市2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题（含答案）

黑龙江省鸡西市2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单项选择题（40分）1．下列表达式中不属于比值定义的是（）A．φ=Epq B．C=QU 2．如图所示，运动员将重为G的篮球投向空中，若考虑空气阻力Ff，则篮球向斜上方运动的某一时刻，下列受力示意图正确的是（）A． B．C． D．3．如图所示，图甲为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为该弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（）A．弹簧振子受重力、支持力、弹簧的弹力、回复力B．t=0.1s时，弹簧振子的位移为52C．从t=0到t=0.2s的时间内，弹簧振子的动能持续地增加D．在t=0.2s与t=0.6s两个时刻，弹簧振子的回复力相同4．如图所示的v-t图像对应的函数表达式为v=v0+at，则a、v0分别为（）A．-0.75m/s2，3m/s B．0.75m/s2，1m/sC．-0.5m/s2，3m/s D．0.5m/s2，1m/s5．中国空间站工程“巡天”望远镜（简称CSST）将于2024年前后投入运行，CSST以“天宫”空间站为太空母港，日常工作时与空间站共轨独立飞行且与空间站保持适当距离，在需要补给或者维修升级时，主动与“天宫”交会对接，停靠太空母港。已知地球半径为R，空间站轨道半径与地球半径的比值为k，地球表面的重力加速度大小为g，则CSST日常工作时的速度大小为（）A．kgR B．gRk C．gk26．一枚小火箭由地面竖直向上发射的速度—时间图象如图所示，则火箭上升到最高点的位置对应图中的（）A．点O B．点a C．点b D．点c7．一枚在空中飞行的火箭在某时刻的速度为v0，方向水平，燃料即将耗尽。此时，火箭突然炸裂成两块（如图所示），其中质量为m2的后部分箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则质量为mA．v0−vC．v0−m8．如图所示电路中，开关S断开时，电压表、电流表均无示数，S闭合时，电流表有示数，电压表无示数，电路中仅有一处故障，下列判断正确的是（）A．电阻R3断路 B．电阻R2断路 C．电阻R1断路 二、多项选择题（满分20分）9．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（）A．安培力的方向垂直于直导线B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半10．某同学用喝完的饮料罐，制作一个简易气温计。如图所示，在这个空的铝制饮料罐中插入一根粗细均匀的透明吸管，接口处用蜡密封。吸管中引入一段长度可忽略的油柱，在吸管上标上温度刻度值。罐内气体可视为理想气体，外界大气压不变，以下说法中正确的有（）A．吸管上的温度刻度值左小右大B．吸管上的温度刻度分布不均匀C．气温升高时，罐内气体增加的内能大于吸收的热量D．在完全失重的环境下，这个气温计仍可使用11．如图所示，在带电体C的右侧有两个原来不带电的、相互接触的金属导体A和B，A、B、C均放在绝缘支座上。由于静电感应，导体A、B均带电。下列说法正确的是（）A．如图所示状态中，导体A带负电，B带正电B．在图示状态下移走带电体C，导体A带负电、B带正电C．无论是移走带电体C还是将导体A、B分开，导体A、B上的总电荷量始终为零D．在图示状态下将导体A、B分开，分开后A、B仍带电，该过程创造了电荷12．如图所示，理想变压器原线圈接u=1002sin100πt(VA．副线圈中电流的频率为50HzB．变压器原、副线圈匝数比为5C．滑片P上滑过程中，V2示数不变，A1示数变小D．滑片P下滑过程中，变压器的输入功率变小三、填空题（24分）13．如图所示是演示砂摆振动图像的实验装置，砂摆的摆幅较小时可看作简谐振动．砂摆摆动时，手拉纸的速率恒为0.3m/s，实验结果如图所示．由图所提供的信息，可测得砂摆的周期为，砂摆的摆长为（g取10m/s2）．14．如图所示，各带电粒子均以速度v射入匀强磁场，其中图C中v的方向垂直纸面向里，图D中v的方向垂直纸面向外，试分别指出各带电粒子所受洛仑兹力的方向A图，B图，C图，D图．15．如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，那么合上电键后，将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针（填向左偏，向右偏，不偏）。16．贝可勒尔发现天然放射现象，揭开了人类研究原子核结构的序幕。如图中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场中分成A、B、C三束。（1）三种射线中，穿透能力最强，经常用来对金属探伤的是射线；电离作用最强，动量最大，经常用来轰击原子核的是射线。（2）请完成以下与上述粒子有关的两个核反应方程：90234Th→91234Pa＋；四、计算题17．如图所示，MN、PQ为光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计)，MN、PQ相距L=50cm，导体棒AB在两轨道间的电阻为r=1Ω，且可以在MN、PQ上滑动，定值电阻R1=3Ω，R2=6Ω，整个装置放在磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场中，磁场方向垂直于整个导轨平面，现用外力F拉着AB棒向右以v=5m/s速度做匀速运动。求：（1）导体棒AB产生的感应电动势E和AB棒上的感应电流方向；（2）导体棒AB两端的电压UAB。18．商场工作人员拉着质量m＝20kg的木箱沿水平地面运动．若用力F1＝100N沿水平方向拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动；现改用F2＝150N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图所示．已知sin53°＝0.80，cos53°＝0.60，取重力加速度g＝10m/s2．求：（1）木箱与地面之间的动摩擦因数；（2）F2作用在木箱上时，木箱运动的加速度大小；（3）F2作用在木箱上2.0s时间内木箱移动的距离．

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A、电势φ等于电势能与电荷量的比值，电势φ与是否放入试探电荷无关，所以电势公式φ=Epq属于比值定义式，故A不符合题意；

B、电容与Q、U无关，由电容器本身决定，所以C=QU属于比值定义式，故B不符合题意；

C、电阻等于导体两端的电压与通过导体电流的比值，电阻的大小与导体两端的电压和通过导体电流无关，则R=UI属于比值定义式，故C不符合题意；

2．【答案】C【解析】【解答】篮球向斜上方运动的某一时刻，其受到空气阻力的方向与其运动方向相反为斜向下方，篮球始终受到地球引力的作用方向为竖直向下方。故答案为：C。

【分析】抛出时后不与手接触，之受重力和空气阻力。3．【答案】B【解析】【解答】A、弹簧振子受重力、支持力、弹簧弹力，弹簧弹力提供回复力，回复力是效果力，故A错误；

B、由图乙知T=0.8s，则振动圆频率为ω=振子的振幅为5cm，所以其振动方程为x=A所以在t=0.1s时，振子的位移为x=5故B正确；

C、从t=0到t=0.2s的时间内，弹簧振子的位移越来越大，弹簧的弹性势能越来越大，振子动能越来越小，故C错误；

D、在t=0.2s与t=0.6s两个时刻，弹簧振子的回复力均指向平衡位置O点，大小相等，方向相反，则回复力不相同。

故答案为：B。

【分析】熟悉掌握弹簧振子往复运动的规律，根据图像乙确定弹簧振子的振幅及周期。弹簧振子的位移越来越大，弹簧的弹性势能越来越大，振子动能越来越小，弹簧振子的回复力均指向平衡位置O点。4．【答案】C【解析】【解答】由图可知v加速度a=故答案为：C。

【分析】v-t图像与速度轴的交点表示物体的初速度，v-t图像的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向。5．【答案】B【解析】【解答】CSST日常工作时，地球对其施加的万有引力提供向心力，则G结合黄金代换公式GM=g解得v=故答案为：B。

【分析】根据黄金代换公式确定地球的质量，再根据万有引力定律及牛顿第二定律进行解答，注意运动半径的不同。6．【答案】D【解析】【解答】整个过程中火箭的速度都是正值，即一直向上运动，所以③点时刻火箭到达最高点．D符合题意，故答案为：D

【分析】利用面积结合速度方向可以找出火箭的最高点。7．【答案】D【解析】【解答】火箭在爆炸分离时水平方向上动量守恒，规定初速度的方向为正方向，由动量守恒定律可得(解得v故答案为：D。

【分析】火箭在爆炸分离时根据动量守恒得出质量为m1前部分箭体速率v8．【答案】A【解析】【解答】开关S断开时，三电阻串联，电流表和电压表均无示数，说明断路，而电压表没有示数，说明R1或者R3断路，由于电路中仅有一处故障，S闭合时，只有R1接入电路，电流表有示数，说明电阻R1正常，电压表没有接入电路，故没有示数，故电阻R1正常，电阻R3断路。

故答案为：A。

【分析】无论是电压表还是电流表，只要电表有示数则说明有电流通过电表，电表所在回路可形成闭合回路。电表无示数则说明所在回路存在断路。9．【答案】A,B【解析】【解答】AB、根据左手定则可知，通电直导线在匀强磁场中所受的安培力的方向垂直于电流与磁场确定的平面，即安培力的方向既垂直于直导线，又垂直于磁场的方向，故AB正确；

C、根据F=BIL其中，θ为通电直导线和磁场方向的夹角，可知，安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角有关，故C错误；

D、根据F=BIL可知，安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角有关，若BI平行，安培力为零，将直导线从中点折成直角，安培力依然为零；若BI不平行，将直导线从中点折成直角，电流的等效长度为原来的22倍，在安培力变为原来的22倍，故D错误。

故答案为：AB。10．【答案】A,D【解析】【解答】AB、由题意可知，饮料罐内的气体发生等压变化，则vT=k，即温度与体积成反比，故吸管上的刻度不均匀，且左小右大，则A正确，B错误。

C、由热力学第一定律可知，罐内气体增加的内能等于吸收的热量以及外界对气体做功之和，由图可知，温度升高，气体吸收热量，且对外做功，则罐内气体增加的内能小于吸收的热量，C错误。

D、此气温计利用的是气体体积和温度之间的关系，与气体所受重力无关，在失重条件下依然可用，D正确。

故答案为：AD11．【答案】A,C【解析】【解答】A、导体A的左端感应出负电荷，导体B的右端感应出等量的正电荷，故A正确；

B、若先移走C，此时导体A和B中的电荷又发生中和，不再带电，故B错误；

C、根据电荷守恒定律，可知无论是移走带电体C还是将导体A、B分开，导体A、B上的总电荷始终为零，故C正确；

D、在图示状态下将导体A、B分开，分开后A、B仍带电，该过程不是创造了电荷，是电荷的重新分布，故D错误。

故答案为：AC。

【分析】熟悉掌握感应起电和接触起电的原理和实质。无论是何种起电方式，均满足电荷守恒定律，即电荷不能凭空产生，也不会凭空消失，只会从一个物体转移到另一个物体。12．【答案】A,B,C【解析】【解答】A、变压器原副线圈中电流的频率相等，为f=故A正确；

B、变压器原线圈输入电压的有效值为U变压器原、副线圈匝数比为n故B正确；

C、滑片P上滑过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大，原线圈的输入电压不变，变压器的匝数不变，故副线圈的输出电压也不变，即v2的示数不变，此时副线圈的电流I变小，即A2的示数变小，原副线圈的电流关系为I故I1变小，即A1表的示数减小，故C正确；

D、滑片P下滑过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，原线圈的输入电压不变，变压器的匝数不变，故副线圈的输出电压也不变，即V2的示数不变，此时副线圈的电流I变大，副线圈的输出功率变大，理想变压器的输入输出功率相等，故变压器的输入功率变大，故D错误。

故答案为：ABC。

【分析】熟悉掌握正弦交流电表达式中各物理量所代表的物理意义。根据正弦交变电流最大值确定输入电压的有效值。再根据题意结合理想变压器原理及串并联电路规律和欧姆定律进行分析。13．【答案】1s；0.25m【解析】【解答】砂摆完成一次全振动，纸向前移动的距离为30cm，移动的时间等于砂摆的周期，T=根据单摆周期公式T=2πL解得L=0.25m【分析】根据图像确定一个周期内，纸带向前移动的距离，再根据匀速运动规律及单摆周期公式进行解答。14．【答案】竖直向上；垂直于纸面向里；水平向右；竖直向下；【解析】【解答】伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷运动的方向（负电荷运动的反方向），这时大拇指所指的方向就是带电粒子在磁场中所受洛伦兹力的方向；故A图竖直向上，B图垂直纸面向里，C图水平向右，D图竖直向下。

【分析】熟悉掌握左手定则的具体使用方法，结合图确定带电粒子所受洛伦兹力的方向。注意电荷的正负。15．【答案】向左偏；向左偏【解析】【解答】因为闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，根据楞次定律可知，副线圈中磁通量变大，若合上电键后，将原线圈迅速插入副线圈时，副线圈中磁通量也变大，因此电流计的指针向左偏；

若将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电阻变小，副线圈磁通量变大，因此电流计的指针向左偏。

【分析】分析在不同操作下穿过副线圈磁通量的变化情况，再根据楞次定律结合题意判断电流计指针的偏转方向。16．【答案】（1）B；C（2）−10e【解析】【解答】（1）α射线为氦核，带正电，β射线为电子流，带负电，γ射线为高频电磁波，故根据电荷所受电场力特点可知：A为β射线、B为γ射线、C为α射线；而