云南省昆明市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题（含答案）

秘密★启用前 【考试时间：7月3日14:00-15:30】
昆明市2023-2024学年高二下学期7月期末考试
物理
注意事项：
1.答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将答题卡交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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。
1.5G是一种具有低时延、大连接特点的新一代宽带移动通信技术，相比4G而言，5G采用了更高频段的电磁波进行信息传递，使其携带的信息量大幅增加。在真空中，频率高的电磁波比频率低的电磁波（ ）
A.波速大、波长小 B.波速大、波长大 C.波长小、周期小 D.波长小、周期大
2.一带电体周围的电场线分布如图所示，图中虚线表示等势面，、是不同等势面上的两点。将一负点电荷分别放在、是两点，该点电荷受到的电场力大小分别为、，具有的电势能分别为、，则（ ）
A.， B.，
C.， D.，
3.质量为的物块与另一物块在光滑水平面上发生正碰，两物块的位置坐标随时间变化的图像如图所示。则物块的质量为（ ）
A. B. C. D.
4.如图所示，轻质细杆上固定有一个质量为的小球，将细杆放置于两固定光滑斜面间，杆保持水平并处于静止状态。已知斜面与水平地面均成60°角，重力加速度为，则左侧斜面对杆支持力的大小为（ ）
A. B. C. D.
5.2024年5月9日，长征三号乙运载火箭将中国首颗中轨宽带“智慧天网一号01星”通信卫星送入预定轨道。该卫星在预定轨道的运动可视为匀速圆周运动，其轨道半径约为地球同步卫星轨道半径的0.63倍，该卫星绕地球做匀速圆周运动的周期约为（ ）
A.0.1天 B.0.3天 C.0.5天 D.0.8天
6.某天，昆明的天空出现了漂亮的日晕，如图甲所示。日晕的成因是太阳光通过卷层云时，光线经过柱状冰晶体发生两次折射，形成内红外紫的晕环。若一柱状冰晶体的截面是边长为的正六边形，如图乙所示。一单色细光束从某边中点与该边成45°角射入冰晶体，且入射光线在该截面内传播，冰晶体对该光的折射率为，光在真空中的传播速度为，则该单色光从射入冰晶体到射出所需的最短时间为（ ）
甲 乙
A. B. C. D.
7.如图甲所示，投壶是中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也”。两同学用小球代替箭玩投壶游戏，两人从同一竖直线上不同高度的两位置沿水平方向分别抛出、两个小球，两小球从壶口同一位置落入壶中，入壶瞬间速度方向如图乙所示。两小球均可视为质点，空气阻力可忽略不计。、两小球相比较，下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A.小球初速度较大 B.小球被抛出时离地高度大.
C.小球在空中运动的时间长 D.小球在空中运动过程中速度变化量较大
8.如图所示，一轻弹质簧上端固定在天花板上，下端与物块相连，下方有一物块。现对物块施加竖直向上、大小为的力，使物块、处于静止状态。时刻，改变的大小，使、一起向下做匀加速直线运动：当时，弹簧恢复原长。已知弹簧的劲度系数，弹簧始终在弹性限度内，物块、的质量分别为、，取重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A.时刻，物块、之间的作用力大小为
B.时刻，力的大小为
C.时间内，力对物块做的功为
D.时间内，物块、组成的系统减少的机械能为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。
9.新能源电动车已经走进我们的生活，逐渐为大家所青睐。对某新能源电动车进行刹车测试时，该车以的速度开始做匀减速直线运动，运动最后内的位移大小为。该车在匀减速直线运动过程中（ ）
A.加速度大小为 B.位移大小为
C.减速的时间为 D.平均速度大小为
10.如图所示，一定质量的理想气体，经历两个不同的过程从状态变化到状态。过程①依次为等压变化和等容变化，该过程中气体对外界做的功为；过程②为绝热过程，该过程中气体对外界做的功为。已知气体在状态、状态时的温度分别为、。下列说法正确的是（ ）
A.
B.
C.过程①中气体从外界吸收的热量小于
D.过程②中气体的内能减少量大于
11.如图甲所示，水平放置的圆柱形绝缘棒绕有一线圈，线圈右侧固定有一金属圆环，规定从到为电流的正方向，线圈中的电流随时间按图乙所示的正弦规律变化。下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A.时刻，中的感应电流最大
B.时刻，中的感应电流为零
C.时刻，从右往左看中的感应电流沿逆时针方向
D.时刻，从右往左看中的感应电流沿顺时针方向
12.空间中存在大小和方向均未知的匀强电场，一质量为、电荷量为（）的带电粒子仅在电场力的作用下，先后通过、两点，如图所示。带电粒子经过点时速度大小为，方向与连线成60°角，经过点时，速度方向与连线成30°角。通过、两点的速度在同一平面内，、之间的距离为。下列说法正确的是（ ）
A.粒子经过点时的速度大小为 B.、两点间的电势差为
C.粒子从点运动到点的时间为 D.匀强电场的电场强度大小为
三、实验题：本题共2小题，共14分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
13.（6分）如图甲所示是“探究加速度与力、质量关系”的实验装置。
甲
（1）将木板倾斜适当角度平衡摩擦力时，下列操作正确的是__________。
A.小车应连接钩码但不连接纸带
B.小车应连接纸带但不连接钩码
C.小车应同时连接钩码和纸带
（2）经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段如图乙所示。在纸带上选取点、、、、为计数点，相邻两计数点之间还有4个计时点没有画出，计数点和计数点之间的距离为__________。已知打点计时器所用交流电的频率为，小车的加速度大小为__________（计算结果保留2位有效数字）。
乙
14.（8分）
一只毫安表的表盘刻度清晰，但刻度值污损，某同学要测量其内阻和量程，除了待测毫安表之外，实验室提供的器材如下：
A.电压表（量程为）
B.滑动变阻器（最大阻值为）
C.滑动变阻器（最大阻值为）
D.电阻箱（最大阻值为）
E.电源（电动势约为）
F.开关、导线若干
（1）实验小组设计了如图甲所示的实验电路，滑动变阻器应选用__________（选填“”或“”）。
（2）请用笔画线代替导线，将图乙中电路连接完整。
甲 乙 丙
（3）正确连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱接入电路的阻值，使毫安表指针满偏，记录此时电压表的示数和电阻箱的阻值。重复上述操作，进行多次实验，得到电压表示数和电阻箱阻值的多组数据，在坐标纸上作出图像如图丙所示，可得待测毫安表的量程为__________，内阻为__________。（计算结果均保留2位
有效数字）
四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
15.（10分）
如图所示，光滑且相互平行的金属导轨固定在同一水平面上，导轨间距为，左侧接有阻值为的定值电阻，空间存在竖直向上的匀强磁场、磁感应强度大小为。金属棒垂直导轨放置，现对施加水平向右、大小为的恒力，从静止开始运动至速度达到最大的过程中，通过的电荷量为。运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，若导轨和的电阻不计，求：
（1）的最大速度：
（2）从静止至速度最大过程中运动的路程。
16.（12分）
游乐场中有一种“空中飞椅”的游乐设施，绳子上端固定在水平转盘的边缘，下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘在空中飞旋。将人和座椅看成一个质点，简化为如图所示的模型。已知的质量，转盘半径，绳长。某次游戏，做匀速圆周运动时绳与竖直方向的夹角，不计空气阻力，取，，重力加速度。求：
（1）绳子的拉力大小：
（2）转盘开始缓慢加速，一段时间后再次做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角。夹角从增加到的过程中，绳子拉力对做的功。
17.（16分）
如图甲所示，在平面的第一象限内，直线左侧有平行于轴的匀强电场，右侧有垂直于平面的匀强磁场。一质量为、电荷量为（）的带电粒子在时刻从轴上的点平行于轴正方向射出，经电场偏转后进入磁场。为粒子速度在坐标平面内轴方向上的分量，随时间变化的图像如图乙所示，图中和均已知，粒子在时刻从轴射出磁场。粒子重力不计。求：
甲 乙
（1）匀强磁场的磁感应强度大小：
（2）匀强电场的电场强度大小：
（3）粒子射出磁场时的横坐标。
昆明市2023～2024学年高二期末质量检测
物理参考答案及评分标准
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C A C B C C A D
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。
题号 9 10 11 12
答案 BC AC BD AD
三、实验题：本题共2小题，共14分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
13.（1）B （2）4.50 0.50
评分标准：本题共6分。第（1）问2分；第（2）问4分，每空2分。
14.（1）
（2）如图所示
（3）10 20
评分标准：本题共8分。第（1）问2；第（2）问2分；第（3）问4分，每空2分。
四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
15.解：（1）当金属棒受到的安培力与恒力等大时，的速度最大，得
①
速度最大时，切割磁感线产生的感应电动势大小为
②
根据闭合电路欧姆定律得
③
联立解得： ④
（2）从静止至速度最大的过程中，根据法拉第电磁感应定律得
⑤
根据闭合电路欧姆定律得
⑥
根据电流的定义式得
⑦
联立解得： ⑧
评分标准：本题共10分。第（1）问5分，得出①式给2分，得出②③④式每式各给1分；第（2）问5分，得出⑤式给2分，得出⑥⑦⑧式每式各给1分。用其他解法正确同样给分。
16.解：（1）当绳与竖直方向的夹角时，设绳的拉力大小为。在竖直方向上的合力为零
①
解得： ②
（2）当绳与竖直方向的夹角时，设运动的速度大小为，由牛顿第二定律得
③
的转动半径为
④
当绳与竖直方向的夹角时，设运动的速度大小为，由牛顿第二定律得
⑤
的转动半径为
⑥
设转盘加速旋转过程中绳子拉力对所做的功为，由动能定理得
⑦
的上升高度为
⑧
解得： ⑨
评分标准：本题共12分。第（1）问4分，得出①②式每式各给2分；第（2）问8分，得出⑦式给2分，得出③④⑤⑥⑧式每式各给1分。用其他解法正确同样给分。
17.解：（1）粒子运动轨迹如图所示，粒子在磁场中的运动周期
①
据题图乙可得
②
解得：③
（2）据题图乙可知，粒子在磁场中运动的速率为
④
将粒子进入磁场时的速度分解到轴和轴方向，如图所示，设此时速度与水平方向的夹角为，可得
⑤
由圆周运动的规律可知，粒子进入磁场到减小到零所需时间为
⑥
粒子在电场中运动的时间为
⑦
在方向上，由匀变速直线运动的规律得
⑧
由牛顿第二定律得
⑨
解得： ⑩
（3）粒子在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

据题图乙可知粒子在磁场中运动的时间为

设粒子射出磁场时速度与轴负方向的夹角为

粒子进入磁场时在轴方向上的分速度为

粒子射出磁场时的横坐标为

解得：
评分标准：本题共16分。第（1）问3分，得出①②③式每式各给1分；第（2）问7分，得出④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式每式各给1分；第（3）问6分，得出 式每式各给1分。用其他解法正确同样给分。