資源簡介

2024-2025學年湖南省張家界高二（下）期末考試物理試卷
一、單選題：本大題共6小題，共24分。
1.我國四川省首個深地核天體物理實驗項目錦屏深地核天體物理實驗，其測量靈敏度和統計精度均高于國際同類裝置。某次實驗中的核反應方程是，則其中參與反應的X為( )
A. 中子 B. 質子 C. 電子 D. 粒子
2.近年來，我國新能源汽車產業在行業標準、產業聯盟、企業布局、技術研發等方面取得了明顯進展，有望肩負起中國汽車工業彎道超車的歷史重任。下圖為某款國產新能源汽車在某次百公里加速試車的圖像，下列說法正確的是( )
A. 內，汽車的加速度越來越大B. 內，汽車做曲線運動C. 內，汽車的位移大小為140mD. 內，汽車的平均速度大小大于
3.2025年2月23日凌晨3時17分，中國“實踐25號”衛星在距離地面約36000千米的同步靜止軌道上，成功完成人類航天史上首次“太空加油”，為瀕臨退役的北斗G7衛星注入142kg推進劑，使其壽命延長8年。設北斗G7衛星和“實踐25號”衛星均繞地球做勻速圓周運動，下列說法正確的是( )
A. 北斗G7衛星定點于我國上空B. 北斗G7衛星的加速度小于地球表面重力加速度C. 北斗G7衛星的發射速度可能小于第一宇宙速度D. 處在相同軌道上的“實踐25號”加速可以追上北斗G7衛星
4.如圖，四個點電荷分別固定于圓周的兩個互相垂直直徑的端點上，電荷的帶電量如圖所示。a、b和c、d分別位于這兩條垂直的直徑上，且a、b、c、d四個點到圓心的距離相等，以下說法中正確的是( )
A. a點的電勢比c點高 B. b點場強方向由O指向bC. c點和d點場強相同 D. b點和d點電勢相等
5.如圖甲所示，空竹是中國民間傳統玩具，兩頭為較大的空心輪，中間為細軸?，F將空竹中間細軸放細繩AB上，手持兩側A、B端拉動細繩，簡化為圖乙模型。不計空竹與細繩間的摩擦，細繩不可伸長，下列說法正確的是( )
A. 保持空竹靜止，左側細繩長度小于右側長度，則左側拉力小于右側拉力B. 保持空竹靜止，緩慢增大A、B端的水平距離，則細繩對空竹作用力減小C. 保持B端靜止，僅將A端豎直向上緩慢移動，則細繩上拉力變大D. 保持B端靜止，僅將A端水平向右緩慢移動，則細繩上拉力變小
6.如圖甲所示，O、A、B是介質中的三個點，，。時刻開始計時，位于O點的波源開始振動，振動圖像如圖乙所示，當波傳到A點時，波源剛好第二次運動到波谷位置。當波傳到B點時，質點A的位移為( )
A. 0 B. 10cm C. D.
二、多選題：本大題共4小題，共16分。
7.小明在練習投飛鏢時，將飛鏢先后由在同一豎直線上的A、B兩點沿水平方向拋出，飛鏢均落在水平面上的E點，設飛鏢落在E點時速度與水平方向的夾角分別為、，A、B兩點與E點的水平距離為，豎直距離分別為、，且滿足，忽略空氣阻力。下列說法正確的是( )
A. B. C. 飛鏢在空中的運動時間之比為 D. 飛鏢在空中的運動時間之比為
8.如圖所示，一束單色光照到厚壁玻璃管的外壁上M點，光線從M點進入玻璃后以入射角照射到內壁上的P點，反射光線再照射到外壁上的N點。已知該玻璃的折射率為，M、N兩點之間的距離為，真空中的光速，下列說法正確的是( )
A. 該玻璃的臨界角小于B. 增大M點處入射角，在該點光線可能發生全反射C. 在P點只有反射光線，沒有折射光線D. 光線從M點經P到N的傳播時間為
9.如圖為某潮汐發電實驗站的裝置，潮汐帶動線框在勻強磁場中勻速轉動，并將產生的電能通過一個理想變壓器給小燈泡供電，小燈泡能夠發光。已知線框匝數為 N，面積為 S，轉動角速度為，磁感應強度大小為B，變壓器原、副線圈匝數分別為、，小燈泡不會燒壞，除小燈泡外其余電阻不計，下列說法正確的是( )
A. 線框每轉動一周，線框中的電流方向改變四次B. 該線框在圖示位置的磁通量為零，感應電流最大C. 從圖示位置開始計時，線框感應電動勢的表達式為D. 僅將變壓器原線圈匝數增加，小燈泡會變暗
10.如圖甲所示，金屬桿垂直導軌放置在光滑的平行水平U型導軌上，接入導軌間的有效長度為L，磁感應強度大小為B的勻強磁場方向豎直向上，整個回路的電阻恒為R，現給金屬桿施加水平向右的特殊拉力F，讓金屬棒向右運動的速度-時間關系圖像如圖乙所示，圖中的曲線是正弦曲線的形狀，結合圖中所給的相關已知條件，分析下列說法正確的是( )
A. 時刻，拉力F的功率為B. 時刻，回路中的感應電流方向為順時針C. 若圖乙陰影的面積為，則時間內，拉力F的沖量大小為D. 時間內，回路中產生的熱量為
三、實驗題：本大題共2小題，共18分。
11.如圖甲所示，讓兩個直徑相同的小球在斜槽末端碰撞來驗證動量守恒定律。
關于本實驗，下列做法正確的是 。
A.實驗前應調節裝置，使斜槽末端水平
B.斜槽的軌道必須是光滑的
C.用質量大的小球碰撞質量小的小球
為了確認兩個小球的直徑相同，該同學用10分度的游標卡尺對它們的直徑進行了測量，某次測量的結果如圖乙所示，其讀數為 mm。
圖甲中O點是小球拋出點在水平地面上的投影，首先，將質量為的小球從斜槽上的S位置由靜止釋放，小球落到復寫紙上，重復多次。然后，把質量為的被碰小球置于斜槽末端，再將質量為的小球從S位置由靜止釋放，兩球相碰，重復多次。分別確定平均落點，記為M、N和為單獨滑落時的平均落點。分別測出O點到平均落點的距離，記為OP、OM和ON。在誤差允許范圍內，若關系式 成立，即可驗證碰撞前后動量守恒。
12.某興趣小組準備利用下列器材測量一節干電池的電動勢和內阻。
A.待測干電池電動勢E，內阻約為
B.電流表量程為，內阻為
C.電壓表量程為，內阻約為
D.滑動變阻器最大阻值為，額定電流為
E.開關、導線若干。
實驗中的電路圖應選用下圖中的 。選填“甲”或“乙”。
連接好電路后再進行實驗，根據同學測得的數據，在圖中描出的點跡并畫出圖線如圖丙所示，利用圖像得出干電池的電動勢 V，內阻 。上述兩空，前一空保留3位有效數字，后一空保留2位有效數字
如果僅考慮電表內阻對實驗測量結果的影響，由該實驗得到的電動勢和內阻的測量值與真實值之間的關系是 、 。選填“<”“=”或“>”
四、計算題：本大題共3小題，共30分。
13.在導熱良好的矩形汽缸內用厚度可忽略的活塞封閉有理想氣體，當把汽缸倒置懸掛在空中，穩定時活塞剛好位于汽缸口處，如圖甲所示;當把汽缸開口朝上放置于水平地面上，活塞穩定時如圖乙所示。已知活塞質量為m，橫截面積為S，大氣壓強為，環境溫度不變，汽缸的深度為 h，重力加速為 g，不計活塞與汽缸壁間的摩擦。求：
圖甲中封閉氣體的壓強;
圖乙中活塞離汽缸底部的高度。
14.如圖，在水平線ab下方有一勻強電場，電場強度為E，方向豎直向下，ab的上方存在勻強磁場，磁感應強度為 B，方向垂直紙面向里。一質量為 m、電荷量為q的帶負電粒子在電場中P點靜止釋放，由M點第一次進入磁場，從N點第一次射出磁場，M、N兩點間距離為d，不計粒子重力。
求粒子到達M點時速度的大小;
求粒子從靜止釋放到第一次射出磁場所用的時間;
若粒子從PM線段上的Q點圖中未畫出由靜止釋放，仍從M點進入磁場，從N點射出磁場，求該過程中粒子從M點到N點通過的路程。
15.如圖，水平直軌道AB、CD和水平傳送帶平滑無縫連接，兩半徑均為的四分之一圓周組成的豎直細圓弧管道DEF與軌道CD和足夠長的水平直軌道FG平滑相切連接。質量為3m的滑塊與質量為m的滑塊c用勁度系數的輕質彈簧連接，靜置于軌道FG上。質量為m的滑塊a以初速度從D處進入DEF管道后，與FG上的滑塊b碰撞時間極短。已知傳送帶長，順時針勻速轉動，滑塊a與傳送帶間的動摩擦因數，其它摩擦和阻力均不計，各滑塊均可視為質點，g取，，彈簧的彈性勢能為形變量。
求滑塊a到達圓弧管道DEF最低點F時速度的大小;
若滑塊a、b發生彈性碰撞，求滑塊a碰后返回到B點時的動能
若滑塊a碰到滑塊b立即被粘住，求碰撞后彈簧的最大形變量。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】由質量數守恒和電荷數守恒可知，該核反應方程，故其中參與反應的X為1H，即質子。故選B。
2.【答案】D
【解析】【解析】圖線切線的斜率表示加速度，所以汽車的加速度越來越小，故A錯誤;圖線只能描述直線運動，故B錯誤;由圖知，0∽5s內，汽車的位移大小小于，故C錯誤;內，汽車做加速度減小的加速運動，其平均速度大小大于，故D正確。故選D。
3.【答案】B
【解析】解：北斗G7衛星在同步靜止軌道上，位于赤道平面內，故不能定點于我國上空，故A錯誤;由得，又，得，而北斗G7衛星的軌道半徑大于地球半徑，故北斗G7衛星的加速度小于地球表面重力加速度g，故B正確;北斗G7衛星的發射速度不可能小于第一宇宙速度，故C錯誤;處在相同軌道上的“實踐25號”加速，則會做離心運動，不可以追上北斗G7衛星，故D錯誤。故選B。
4.【答案】A
【解析】電勢是標量，電場強度是矢量，根據等量同種電荷電場的分布特點、電場疊加原理和對稱性可知，c、d兩點場強等大反向，故C錯誤;b點場強方向由b指向O，故B錯誤；cO間場強方向向左，aO間電場線方向向下，故a點的電勢比c點高，故A正確;同理可知b點電勢比d點高，故D錯誤。故選A。
5.【答案】D
【解析】【解析】根據題意，左側細繩拉力與右側細繩拉力大小相等，故A錯誤;保持空竹靜止，緩慢A、B端水平距離的過程中，細繩對空竹作用力始終等于空竹的重力，故B錯誤;保持B端靜止，僅將A端豎直向上緩慢移動，如圖所示，由受力平衡可知，平衡后兩細繩與豎直方向夾角都為，有，由幾何關系可知，將A端向上移動過程中A、B兩端水平距離不變，故左右兩側細繩夾角不變，細繩上拉力不變，故 C錯誤;保持B端靜止，僅將A端水平向右緩慢移動，則A、B兩端水平距離變小，由上述分析可知，變小，左右兩側細繩夾角減小，由受力平衡可知細繩上拉力減小，故 D正確。故選
6.【答案】C
【解析】【解析】由圖可知波的周期為，質點A開始振動時，波源O第二次到達波谷，可知此時經過的時間為，可得波速為，當波傳到B點時，質點A振動的時間為，質點A的位移為，故C正確。故選C。
7.【答案】BC
【解析】【解析】由平拋運動的規律知，，故A錯誤;，故B正確;飛鏢在豎直方向做自由落體運動有，而，故飛鏢在空中的運動時間之比為，故C正確，D錯誤。故選BC。
8.【答案】AC
【解析】【解析】已知該玻璃的折射率為，則根據臨界角與折射率之間的關系，則可知光線在該玻璃球中發生全反射的臨界角C小于，故A正確;增大入射角，在M點，光線從光疏介質到光密介質，不可能發生全反射，故B錯誤;光線經玻璃照射到空氣泡表面上P點時的入射角，大于臨界角C，因此光線在P點發生了全反射，故C正確;由折射率可得細光束在玻璃中傳播的速度為，而由幾何關系可得，光線從A點傳播到B點的路程為，則光線從M點傳播到N點的時間為，故D錯誤。故選AC。
9.【答案】BD
【解析】【解析】線框轉動一周，電流方向改變兩次，故A錯誤;圖示位置磁通量為零，感應電動勢最大，感應電流最大，故B正確;從圖示位置開始計時，感應電動勢表達式為，故C錯誤;由變壓器的工作原理，可知僅增加，將變小，小燈泡功率減小，燈變暗，故D正確。故選BD。
10.【答案】AD
【解析】【解析】時刻，圖像的斜率是0，金屬棒的加速度是0，則拉力F與安培力等大反向，即，由，，，解得，拉力F的功率為，故A正確;時刻，金屬棒的速度是0，電動勢是0，電流是0，故B錯誤;∽時間內，由動量定理可得，根據，，，聯立以上三式可得，金屬桿從∽時間內的位移等于陰影部分的面積，則，綜上可得∽時間內，拉力F的沖量大小為，故C錯誤;圖像中的曲線是正弦曲線的形狀，則電動勢的有效值是最大值的，則有，，在時間內，回路中產生的熱量為，故D正確。故選AD。
11.【答案】；；
【解析】【解析】實驗中若使小球碰撞前、后的水平位移與其碰撞前、后速度成正比，需要確保小球做平拋運動，即實驗前，調節裝置，使斜槽末端水平，故 A正確;實驗時應使小球A每次都從同一位置由靜止開始釋放，并不需要斜槽的軌道光滑，故B錯誤;為使碰后入射小球與被碰小球同時飛出，需要用質量大的小球碰撞質量小的小球，故C正確。故選AC。觀察主尺的單位為cm，讀出主尺的讀數是10mm，游標尺上的第五條刻度線與主尺上的刻度線對齊，其讀數為，結合主尺及游標尺的讀數得到被測小球的直徑為。碰撞前、后小球均做平拋運動，由可知，小球的運動時間相同，水平位移與平拋初速度成正比，所以若，即可驗證碰撞前后動量守恒。
12.【答案】乙；；；；=
【解析】【解析】因為電流表阻值為準確值，實驗中的電路圖應選用下圖中的乙，可消除電表誤差。根據閉合電路歐姆定律可得，則由圖丙可知，電源的電動勢為，等效內阻，解得內阻。因為電流表阻值為準確值，可消除電表誤差，故電動勢和內阻的測量值與真實值均相等。
13.【答案】【解析】設甲中封閉氣體的壓強為，則有，解得。設乙中封閉氣體的壓強分別為，則有，氣體做等溫變化，由玻意耳定律有，聯立解得。
【解析】詳細解答和解析過程見【答案】
14.【答案】【解析】設粒子在磁場中運動的速度大小為v，所受洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律有由圖中幾何關系得解得。設粒子在電場中運動的加速度為a，根據牛頓第二定律有粒子在電場中運動的時間解得粒子在磁場中運動的時間總時間解得。粒子在磁場中運動時滿足，其中，2，3，粒子在磁場中運動的路程解得粒子在磁場中運動的速度滿足關系式解得Q、M兩點間的距離解得粒子從M點到N點在電場中通過的總路程解得總路程得。
【解析】詳細解答和解析過程見【答案】
15.【答案】【解析】滑塊a從D到F，由動能定理得，解得。發生彈性碰撞，由動量守恒、能量守恒定理得，，解得，滑塊a從碰撞后到到達C點過程由能量守恒定理有，解得，假設滑塊a滑上傳送帶后一直減速到0，則，說明滑塊未減速到0時已滑出傳送帶對滑塊a由動能定理有，解得。若滑塊a碰到滑塊b立即被粘住，設 ab碰后的共同速度為v，由動量守恒定理有 mv，解得，當彈簧被壓縮到最短或者伸長到最長時設a、b、c的共同速度為，由動量守恒定理有，則，當彈簧達到最大形變量，由能量守恒定理有，解得。
【解析】詳細解答和解析過程見【答案】

展開更多......

收起↑