資源簡介

河南省洛陽市等3地2024-2025學年高二下學期6月期末物理試題
一、單選題
1．汽車在一段時間內做勻變速直線運動的位移-時間圖像如圖所示，可知該汽車在時的速度大小為（ ）
A．2m/s B．3m/s C．4m/s D．6m/s
2．2024年8月28日，新疆巴鐵若（巴州—鐵干里克—若羌）750kV輸變電工程全線貫通。若該線路采用250kV高壓輸電，在輸電總功率不變的條件下，輸電線上單位時間內因發熱損耗的電能將變為750kV時的（ ）
A．倍 B．倍 C．3倍 D．9倍
3．如圖是氫原子的能級示意圖，大量處于能級的氫原子向低能級躍遷，其輻射的光照射到逸出功為2.29eV的金屬上，會有N種頻率的光能使之發生光電效應，則N等于（ ）
A．6 B．5 C．4 D．3
4．科學家發現3顆半徑分別為的系外行星，其密度相同且質量分布均勻。它們表面的重力加速度分別為，忽略行星自轉的影響，則符合它們表面重力加速度g與其半徑R之間關系的圖像是（　　）
A． B．
C． D．
5．如圖所示，圓心角為的整個扇形區域OMN內（含邊界）存在勻強磁場（圖中未畫出）。在O點有一粒子源，先后沿OM方向發射兩帶電粒子甲和乙，它們的比荷相同但速率不同。粒子經偏轉后，甲從MN的中點P射出磁場區域，乙從N點射出磁場區域。不計粒子重力及粒子間的相互作用，則甲、乙在磁場內（　?。?br/>A．運動的時間之比為
B．運動的時間之比為
C．受到的洛倫茲力均做正功
D．受到的洛倫茲力均做負功
6．千斤頂在汽車維修、地震救災中經常用到。如圖所示是剪式（菱形）千斤頂，當搖動把手時，螺紋桿迫使A、B間距離變小，千斤頂的兩臂靠攏（螺旋桿始終保持水平），從而將重物緩慢頂起。若物重為G，AB與AC間的夾角為θ，不計千斤頂桿件自重，下列說法正確的是（　?。?br/>A．AC、BC兩桿受到的彈力大小均為
B．當時，AC、BC兩桿受到的彈力大小均為G
C．搖動把手將重物緩慢頂起的過程，AC、BC桿受到的彈力將減小
D．搖動把手將重物緩慢頂起的過程，重物受到的支持力將增大
7．某中學舉辦以“科創筑夢 智啟未來”為主題的科技節活動，激發學生的創新意識和探索精神，點燃學生的科學夢想，提升學生的實踐能力。一個科技小組設計了如圖所示的游戲裝置：一個障礙物高為h，寬為s，在障礙物前的地面上設置一個可發射彈丸的氣體彈射器（圖中未畫出），彈射器可調節與障礙物的水平距離，不計彈射器的高度和空氣阻力。若在障礙物前發射彈丸，使彈丸恰好越過障礙物，則彈丸初速度v0的最小值是（　?。?br/>A． B．
C． D．
二、多選題
8．實驗表明：自然光入射到兩種介質的界面上，反射光和折射光一般是偏振光。如果光入射的方向合適，使反射光與折射光之間的夾角恰好是90°時，反射光和折射光偏振程度最強，此時的入射角叫做布儒斯特角。假設某束光從真空射向某種介質表面時，布儒斯特角為60°，下列說法正確的是（ ）
A．光的偏振表明光是橫波 B．光的偏振表明光是縱波
C．該種介質的折射率為 D．該種介質的折射率為
9．質量為M的抽屜通過兩條平行滑軌水平安裝到柜體內部，其與柜體的其他部位無接觸，正視圖如圖（a）所示。抽屜內部放置質量為m的小物塊，側視圖如圖（b）所示，小物塊與抽屜內表面的動摩擦因數為。抽屜運動時，每條滑軌給抽屜的阻力大小恒為f，方向與滑軌平行且水平，物塊與抽屜之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計空氣阻力，重力加速度為g。給抽屜拉手施加水平拉力F，將其沿滑軌方向拉出，在此過程中抽屜與柜體無碰撞，下列說法正確的是（　?。?br/>A．要能拉動抽屜，拉力F必須大于
B．要能拉動抽屜，拉力F必須大于2f
C．為保證物塊與抽屜不發生相對滑動，拉力F不能超過
D．為保證物塊與抽屜不發生相對滑動，拉力F不能超過
10．如圖，勻強磁場的磁感應強度大小為，方向垂直紙面向里。質量為、電荷量為的帶正電微粒，從點沿水平直線垂直射入磁場。微粒運動過程中重力勢能最大的位置與直線距離，為重力加速度。不計空氣阻力，在微粒運動過程中，下列說法正確的是（　?。?br/>A．微粒射入磁場的初速度大小為
B．微粒重力勢能最大時受到的磁場力大小為
C．微粒第一次回到水平線時距離點
D．微粒射入磁場后經恰好處于水平線上
三、實驗題
11．某同學學習了“力的合成”以后，用豎直固定且貼有白紙的木板和兩只完全相同的輕彈簧甲和乙來驗證力的平行四邊形定則。實驗步驟如下：
（1）將甲的一端掛在木板上的P點，用刻度尺測得彈簧原長為，如圖（a）。
（2）將三段輕質細線OA、OB、OC結于O點，C端掛一重物M，并將A端掛在甲的下端，靜止時，測得彈簧的長度為，如圖（b）。
（3）用乙鉤掛細線B端，使結點O到達某一位置后，OB與OA互成一定的角度，靜止時，測得甲和乙此時的長度分別為，如圖（c）。為了完成實驗，除了要在白紙上標記結點O的位置和細線OC的方向外，還應標出細線OA、OB的 （選填“方向”“長度”或“方向和長度”）。
（4）以O為作用點，在白紙上沿CO延長線方向作力的圖示。上述測量中，測得：，，，，如果用6.00cm長度的線段表示的大小，則在沿OA方向作力的圖示時，應用 cm長度的線段表示的大小，再按同樣的方法沿OB方向作力的圖示。
（5）按平行四邊形定則作出和的合力。若與的大小及方向的偏差均在實驗所允許的誤差范圍之內，則該實驗驗證了力的平行四邊形定則。
（6）改變乙的拉力，重復實驗，再次驗證力的平行四邊形定則時， （選填“需要”或“不需要”）保證結點O的位置不變。
12．金屬薄膜電阻器是在絕緣材料上鍍有金屬薄膜的電阻元件，其具有良好的穩定性，廣泛應用于精密儀器。實驗小組設計了以下實驗來檢測某金屬薄膜電阻器的阻值是否符合工藝要求。
(1)結合電路圖（a），請用筆畫線代替導線，將實物圖（b）補充完整 。
(2)閉合開關后，調節滑片位置，記錄電流表示數I及相應電壓表示數U。重復上述操作，得到多組數據，并繪制圖像，若圖像是一條過原點的直線且斜率為k，則金屬薄膜電阻器的電阻值為 。
(3)考慮電表內阻的影響，金屬薄膜電阻器的電阻測量值 真實值。（填“大于”“小于”或“等于”）
(4)為提高測量精度，實驗小組采用圖（c）所示電路進行測量。AC是均勻的金屬電阻絲，是已知電阻，是被測金屬薄膜電阻器，P、Q之間接有電壓傳感器（內阻視為無窮大）。調節滑動觸頭的位置D，使電壓傳感器的讀數為零，測量AD和DC間的距離分別為，則金屬薄膜電阻器的電阻值 。
(5)某工廠制作了一根長度為L的金屬薄膜電阻器，結構如圖（d）所示，H是一個表面鍍有電阻膜的長陶瓷管，陶瓷管兩端有導電金屬箍M、N（電阻可忽略不計）。另設計實驗，將該電阻器接入恒壓源，用電壓傳感器（內阻視為無窮大）測量其表面各位置與M端之間的電壓U，和該位置到M端的距離x，得到如圖（e）所示的曲線。實驗發現，由于鍍膜工藝問題，不同位置的厚度不同，測得圖像中曲線的切線斜率最大值與最小值之比為n，則鍍膜的最大厚度與最小厚度之比為 。
四、解答題
13．空氣彈簧在40多年前開始在大型卡車上應用，現在逐步在小型乘用車上使用，它的工作原理是把橡膠氣囊內部的空氣作為彈性介質，當空氣被壓縮時產生彈性恢復力，汽車隨路況上下顛簸時，密閉氣體交替進行壓縮、膨脹，就像一個彈簧一樣；空氣彈簧與一般的鋼鐵彈簧相比較有很好的減小振動、消除噪聲的功能，乘坐者能夠獲得更好的乘坐體驗。如圖甲所示為汽車氣體彈簧減震器實物圖，圖乙所示為其原理圖，圖丙所示為氣體彈簧簡化模型示意圖，導熱良好的直立圓筒形汽缸內用活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞可滑動，氣體彈簧通過連桿與車輪軸連接，汽車的承重相當于在汽缸上面加上的重物重量。某新能源汽車科研部門在測試路段進行某項測試，所使用的空氣彈簧可等效為4個內橫截面積均為S=200cm2的汽缸提供整車承重，活塞可無摩擦滑動，汽車減震效果很好，汽缸始終與汽車相對靜止。第一次在平直路面勻速行駛，汽缸內封閉氣體高度25cm，壓強4.2×105Pa，測試場溫度為300K；第二次測試以恒定速率在凹凸路面上行駛（如圖丁所示），測試場溫度為260K；在曲率半徑R=30m的凹形橋最低點，汽缸內封閉氣體高度為20cm，大氣壓強兩次測試均為1.0×105Pa，g取10m/s2，不考慮汽缸壁厚度及汽缸重量。求：
(1)四個汽缸承重的汽車質量。
(2)汽車在凹形橋最低點行駛的速率大約是多少（結果保留3位有效數字）。
14．如圖（a）所示，該裝置包含一個足夠長的光滑斜面和粗糙水平面，二者在A點平滑連接，小物塊甲從斜面上距水平面高處靜止釋放，下滑至水平面后，與靜置于B點的光滑小物塊乙發生彈性正碰（碰撞時間極短）。從甲剛滑上水平面開始計時，甲的速度v隨時間t的變化關系如圖（b）所示。已知甲的質量，甲與水平面間的動摩擦因數為，甲、乙均可視為質點，重力加速度g取。求：
(1)動摩擦因數；
(2)乙的質量；
(3)保持其他條件不變，將甲從斜面上距水平面高H處由靜止釋放，甲與乙碰撞后，甲最終停在AB中點處，求H。
15．如圖，MN為一長為的水平傳送帶，傳送帶右端平滑對接一足夠長的水平地面，在水平地面上緊靠傳送帶右端靜置一質量為、長為d的木板a，a的最右端放置一質量為的物塊b。當傳送帶以恒定的速率順時針轉動時，在傳送帶的左端由靜止釋放一質量為的物塊c。已知a與水平地面間的動摩擦因數，b與a上表面之間、c與傳送帶之間的動摩擦因數均為，不計c與水平地面間的摩擦，b、c均可視為質點。設c與a的每次碰撞均為彈性正碰，且碰撞時間極短，取重力加速度大小。求：
(1)c從M端第一次運動到N端的時間；
(2)c與a第一次碰撞到第二次碰撞的時間間隔內，c與傳送帶因摩擦產生的熱量；
(3)如果c與a發生第三次碰撞前，b未從a上滑離，d的最小值。
參考答案
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D C A A C D AC BC BC
11． 方向 3.96 不需要
12．(1)
(2)
(3)小于
(4)
(5)n
13．(1)2560kg
(2)5.73m/s
【詳解】（1）汽缸內氣體壓強，由于四個汽缸提供整車承重，設這部分質量為M，分析汽缸上表面，這個部分受汽車部分重量產生壓力
受力分析可知，
聯立解得
（2）汽缸提供整車承重，第一次測試場溫度T1=300K，汽缸內封閉氣體高度為h1=25cm；第二次測試場溫度T2=260K，壓強為p2，汽缸內封閉氣體高度為h2=20cm。分析一個汽缸，由理想氣體狀態方程得
代入數據解得
設汽車在凹形橋最低點速度為v，凹形橋曲率半徑R=30m，分析汽車在此處的受力，可近似處理為
代入數據解得
14．(1)
(2)
(3)或
【詳解】（1）以甲為研究對象，設甲經過A點的速度為v，水平面上運動的加速度為a
由動能定理得
由圖可得，
根據加速度定義式
根據牛頓第二定律
聯立得
（2）由圖可知甲碰撞前的速度，甲碰撞后的速度，甲乙碰撞過程中由動量守恒定律
機械能守恒定律
聯立得
（3）設AB段的距離為，根據運動學規律
第一種情況，甲與乙碰后第一次到達AB中點時停止運動，由動能定理得
同理可得甲與乙碰撞之前甲的速度
甲從斜面上距水平面高，處由靜止釋放到與乙碰撞之前，由動能定理得
解得
第二種情況，甲碰后滑上斜面第二次到達AB中點時停止運動，由動能定理得
甲從斜面上距水平面高。處由靜止釋放到與乙碰撞之前，由動能定理得
解得
即H的值為1.8m或4.2m
15．(1)4.5s
(2)64J
(3)1.125m
【詳解】（1）c從M端釋放時的加速度大小為
設從釋放到與傳送帶共速所用時間為，則有，
解得，
共速后c勻速運動到N端所用時間為
則c從M端第一次運動到N端的時間為
（2）c與a第一次相碰，根據動量守恒和機械能守恒可得，
解得，
碰后，c在傳送帶上先向左勻減速，再向右勻加速，c與a第一次碰撞到第二次碰撞的時間間隔內，其在傳送帶上運動的時間為
這段時間內，c的位移為零，c相對傳送帶的位移為
產生的熱量為
解得
（3）c與a第一次碰撞后，a做勻減速運動，b做勻加速運動；對a有
對b有
解得，
設經時間，a、b速度相等且為，則有
解得，
b相對a向左滑動的位移為
速度相等后，由于，a與b各自勻減速到停止，設a的加速度為，則有
解得
這段時間內b相對a向右滑動的位移
由于c與a相碰到ab均停下的時間為
表明：c再次與a碰撞前，ab均已停止。
所以，c與a第一次相碰到第二次相碰的時間內，b相對a向左滑動的總位移為
c與a第二次相碰后，同理可知a的速度為
b相對a向左滑動的最大位移應為
所以，要讓c與a發生第三次碰撞前，b未從a上滑離，d的最小值應為

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