合江县2023-2024学年高二下学期6月期末考试
物理试题
物理试卷共6页，满分100分。考试时间75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上相应位置。
2．选择题答案使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目的位置上，填涂在试卷上无效。
3．非选择题答案使用黑色签字笔填写在答题卡对应题目的位置上，填写在试卷上无效。
第一卷 选择题（43分）
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1．下列说法正确的是（ ）
A．“遥知不是雪，为有暗香来”，“暗香来”是分子的扩散运动造成的
B．气体分子的速率分布呈“中间少、两头多”的分布规律
C．可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体
D．昆虫在表面张力的作用下停在水面上，本质就是受到了水的浮力
2．在火星上，太阳能电池板的发电能力有限，因此科学家用放射性材料作为发电能源为火星车供电。中的Pu元素是，发生衰变的核反应方程为，其中X原子核的中子数为
A．139 B．140 C．141 D．142
3．关于热现象，下列说法正确的是
A．热量不能从低温物体传到高温物体
B．两分子间距离增大，分子势能一定增大
C．物体对外界做功时，其内能一定降低
D．布朗运动能够体现液体分子的无规则运动
4．实验室用交流发电机和理想变压器组合给R0供电，电路如图所示。交流发电机的线圈内阻为4Ω，当理想变压器原副线圈匝数比为2：1时，R0消耗的功率与线圈内阻消耗的功率相等，导线电阻不计，则R0的阻值为
A．1Ω B．2Ω C．4Ω D．16Ω
5．如图，一电动机带动轻杆在竖直框架平面内匀速转动，轻杆一端固定在电动机的转轴上，另一端悬挂一紫外光笔，转动时紫外光始终竖直投射至水平铺开的感光纸上，沿垂直于框架的方向匀速拖动感光纸，感光纸上就画出了描述光点振动的图像．已知轻杆在竖直面内长,电动机转速为．该振动的圆频率和光点在内通过的路程分别为（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示，一束含不同离子的离子束，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场并分裂为A、B两束，则
A．A束离子的比荷一定大于B束离子的比荷
B．A束离子的动量一定等于B束离子的动量
C．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
D．若仅将离子束电性改为相反，则离子束不能顺利通过速度选择器
7．如图甲所示，质量为1.5kg的长木板B静止在光滑水平地面上，在时刻，可视为质点、静止在长木板B左端的质量为0.5kg的物块A在水平外力F作用下开始运动，3s后撤去外力F，外力F随时间变化的关系如图乙所示，物块A与长木板B间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，则
A．物块A与长木板B在1s时开始相对运动
B．在0～3s内，长木板B的加速度一直增大
C．3s末长木板B的速度大小为
D．3s末物块A的速度大小为1m/s
二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
8．氢原子能级如图，当氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长为，该光恰能使金属A发生光电效应，以下判断正确的是
A．氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长小于
B．用波长为的光照射，可使氢原子从跃迁到的能级
C．一群处于能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线
D．当氢原子从跃迁到后，辐射光照射金属能产生最大初动能为的光电子
9．如图，一条形磁铁竖直固定在水平地面上，在其上方有一水平固定光滑绝缘桌面，桌面上一导体圆形线圈以某一初速度从左向右沿直线通过条形磁铁上方，在位置2时，条形磁铁中心轴线过线圈圆心。线圈从位置1经位置2运动到位置3的过程中
A．线圈产生的感应电流方向一直不变
B．从上往下看，线圈产生的感应电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向
C．线圈做减速直线运动
D．线圈对桌面的压力先大于线圈重力后小于线圈重力
10．如图所示为圆形区域的匀强磁场，区域半径为，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，P点处有一放射源，沿纸面向各方向射出速率均为的某种带正电粒子，已知该带电粒子的质量为m、电荷量为q，不考虑带电粒子的重力，则以下说法正确的是
A．带电粒子做圆周运动的轨道半径均为
B．所有粒子离开磁场时，动能均相等
C．粒子在磁场中的运动时间可能为
D．粒子在磁场中的运动时间可能为
第二卷 非选择题（57分）
三、实验探究题（14分）
11．（6分）在用气垫导轨研究“滑块碰撞时的动量守恒”的实验时，主要步骤如下，完成下列填空。
（1）开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当遮光片经过两个光电门的遮光时间 （选填“相同”或“不同”）时，可认为气垫导轨处于水平状态；
（2）用游标卡尺测得两相同遮光片的宽度均为d，用天平测得滑块M、N（含遮光片）的质量分别为、；
（3）令滑块M、N分别向右和向左运动，测得M经过A的遮光时间为、N经过B的遮光时间为；
（4）两滑块在AB间的某处发生碰撞后，滑块M、N的速度方向改变，再次测得两滑块上遮光片通过光电门的遮光时间分别为、；
（5）实验中，需要验证碰撞前的总动量等于碰撞后的总动量。已知，则 （用题中给出的物理量的符号表示）；
（6）某次测量得到的一组数据为：，，，，，，则 ；
12．（8分）某同学想在家做“单摆测定重力加速度”的实验，但没有合适的摆球，他找来一块体积约为、外形不规则的金属块代替摆球，用细线将金属块系好并悬挂于点，金属块与细线结点为，如图1所示。
(1)拉开金属块，由静止释放，当它摆到最低点开始计时，若金属块完成次全振动，所用的时间为，则摆动周期 。
(2)该同学用的长度作为摆长，多次改变摆长记录多组、值。若用公式法计算出各组的重力加速度，再取平均，那么得到的重力加速度与真实值相比 （填“偏大”或“偏小”）。
(3)为此他想改用图像法，以周期的平方为纵坐标，的长度为横坐标，做出图像。如果其他操作都无误，则他作出的图像可能是如图2中的 （选填“a”，“b”或“c”）；然后根据图像的斜率，就可测出该地的重力加速度 。
四、解答题（43分）
13．（12分）平静的湖面上漂浮着如图所示的浮子，现有距离不超过3m的A、B两个浮子。一条大鱼在两浮子连线的延长线上某位置翻起频率稳定的波浪。当水波传播到A浮子时波形图和从该时刻开始的A、B浮子振动图像如下，求：
（1）该水波的波长、振动周期T及图示时刻Р点的运动方向；
（2）该水波传播的速度大小；
（3）A、B两浮子间的可能距离。
14．（12分）如图所示，半径为R的半圆柱形玻璃砖放置在水平面上，与水平面的接触点为顶点P，一单色细光束从圆心O点射入玻璃砖，延长线与水平面的交点为N，折射光线与水平面的交点为M，已知折射光线与水平面之间的夹角，O、N两点间的距离与O、M两点间的距离之差为，光在真空中的速度为c，求：
（1）的大小以及玻璃砖对此光的折射率；
（2）此光在玻璃砖中的传播时间。（不考虑光在玻璃中的反射）
15．（19分）相对传统的护林员巡查，无人机巡查具有效率高、地形适应能力强等优势。如图，某次巡查中，质量为m的无人机从地面由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，2t 时刻开始向上做匀减速直线运动，3t0时刻到达距离地面高h处，速度恰好为零。这一过程中无人机受到向上的升力大小可以通过程序控制，无人机受到的空气阻力与速率成正比，即f=kv，其中k为已知常数，已知重力加速度为g。
（1）求0~2t 时间内无人机的加速度大小及这段时间内升力的最大值Fm；
（2）若 时间内升力对无人机做的功为W，求这段时间内空气阻力对无人机做的功 Wf；
（3）求整个运动过程中升力的冲量大小I。合江县2023-2024学年高二下学期6月期末考试
物理试题参考答案
1．A 2．D 3．D 4．A 5．C 6．A 7．C
8．ACD 9．BC 10．ABC
11．相同
12．(1) (2)偏小 (3)
13．解：（1）从图中读出波长 ................................................................................................................2分
周期 ..........................................................................................................................................................4分
由于A的起振方向向上，故波沿着x轴负方向运动，P点正在向下（或-y方向）运动；
（2）水波传播速度
..............................................................................7分
（3）由于A浮子振动时B浮子已经在波峰，故B浮子先振动，从B传到A经历的时间为
时
AB距离为时
AB距离为................................ .........................................................................................9分
时AB距离为 ..................................................................................................12分
故A、B两浮子间的可能距离为0.25m，1.25m，2.25m。
14．解：（1）设光线在O点的入射角、折射角分别为i、r，则有
......................................................................2分
......................................................................4分
又
......................................................................6分
综合解得
......................................................................7分
......................................................................8分
玻璃砖对此光的折射率 ............................................................................................................9分
（2）光在玻璃砖中的传播速度为
......................................................................10分
传播时间为
......................................................................11分
综合可得
......................................................................12分
15．解：（1）设无人机运动的最大速度为vm，匀加速运动过程
vm=........................................................................2分
全过程有
........................................................................4分
联立解得
......................................................................5分
匀加速过程由牛顿第二定律可得
......................................................................6分
当v=时，升力最大，可得
......................................................................8分
（2）由（1）可得
，~时间内对无人机由动能定理可得
........................................................................11分
解得 .........................................................................................................................14分
（3）设全过程升力的冲量大小为，空气阻力冲量的大小为，由动量定理可得
.................................................................................16分
....................................................................................18分
解得 ..........................................................................................................................................19分
