2023-2024学年贵州省遵义市高二（下）期末质量监测物理试卷（含答案）

2023-2024学年贵州省遵义市高二（下）期末质量监测物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.作为嫦娥六号任务的指挥中心操控人员，需要具备标量和矢量的基础知识，以便嫦娥六号在月球表面挖掘时，能精准控制路径。以下物理量中哪个是标量( )
A. 速度 B. 动量 C. 动能 D. 加速度
2.兴趣小组模拟某智能家居系统中风能发电机的工作原理。如图所示，两磁极固定，其间的磁场可视为匀强磁场，线圈在风力作用下，绕轴逆时针加速转动，依次经过甲、乙、丙、丁四个位置，这段时间内发电机产生电动势最大的位置是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
3.某工厂研发了一种室内光纤照明系统，如图甲所示，主要材料为塑料光纤。这种光纤由聚苯乙烯等作为芯层材料，氟塑料等作为皮层材料，具有质轻、柔软、光传导能力大的特点。图乙是光纤中光传导的原理示意图。下列说法正确的是( )
A. 光在该光纤中的传播速率大于在真空中的速率，以便于快速传播
B. 光在该光纤中利用全反射现象减小传输中的损耗，实现良好照明效果
C. 为保证光全被约束在纤芯中，芯层材料的折射率需小于皮层材料的折射率
D. 为保证光全被约束在纤芯中，光进入光纤时的入射角只能是
4.汽车碰撞实验是检测汽车安全性能的手段。如图，为了检测汽车甲的安全性能，工程师让甲车以的速度在水平地面上与静止的汽车乙发生正碰碰撞前甲已失去动力，碰撞后两车共速，从碰撞开始到两车恰好共速所用时间。甲车总质量含假人，乙车总质量，不考虑地面阻力，则( )
A. 两车共同速度大小为
B. 因，碰撞时甲对乙的力始终小于乙对甲的力
C. 碰撞过程中乙对甲的平圴作用力大小为
D. 若其他条件不变，越大，两车间平均作用力就越小
5.如图所示，在一次山区救援中，救援队在空中两位置通过无人机同时投放医疗包甲和食物包乙，甲斜向上投放、乙由静止释放，同时到达目标点。甲、乙的质量分别为且，甲、乙均可视为质点，不计空气阻力。从刚离开无人机到刚抵达目标点的过程中，甲、乙的( )
A. 动能变化量相同 B. 动量变化量相同 C. 动量变化率相同 D. 速度变化率相同
6.科学家利用磁场控制带电粒子的轨迹，研究粒子的性质。如图，左下方空间内有垂直纸面向里的匀强磁场，。现有电荷量相同、质量不同的甲、乙两种正粒子，先后从上点以平行于的相同速度射入磁场，甲、乙分别经过上、两点，，不考虑粒子间相互作用力及重力，则( )
A. 乙在磁场中运动的轨道半径为 B. 乙的质量是甲质量的倍
C. 甲在磁场中运动时间大于乙 D. 洛伦兹力对甲、乙均做正功
7.某小组设计了如图所示测量磁感应强度的实验方案。虚线框内有垂直纸面向里的待测匀强磁场，轻质绝缘细线跨过两个可视为光滑的定滑轮，左端与一固定的力传感器甲相连，右端竖直悬挂一匝数为、边长为的正方形线圈线圈中通有电流，且水平，线圈底边中央通过竖直绝缘细线与固定于底座的力传感器乙相连，线圈始终静止。该小组实验记录如下表所示，则( )
实验 线圈电流大小 线圈电流方向 甲示数大小 乙示数大小
顺时针
逆时针
A. 实验中，边受到待测磁场的安培力方向竖直向上
B. 实验中，边受到待测磁场的安培力大小为
C. 磁感应强度大小为
D. 磁感应强度大小为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.我国运动员使用战绳训练，为年巴黎奥运会做准备，教练用传感器采集数据，提升训练效果。运动员持续抖动战绳一端，形成的绳波可视为简谐横波不考虑反射。以平衡位置在处的质点开始振动时为计时起点，时的部分波形图如图甲所示，的振动图像如图乙所示。则该绳波( )
A. 周期为 B. 波速为 C. 沿轴负方向传播 D. 沿轴正方向传播
9.年月，遥八火箭搭载嫦娥六号在文昌成功发射。为完成后续探测任务，我国还将发射极轨卫星甲、探测卫星乙和地球静止卫星丙，它们均绕地球做匀速圆周运动不考虑其他天体影响，如图所示。甲、乙、丙到地心距离分别为、、，线速度大小为、、，向心加速度大小为、、。下列图像正确的是( )
A. B.
C. D.
10.如图甲所示，某科创小组将理想变压器固定在水平面上，左侧线圈匝数匝通过一个阻值的定值电阻，与同一水平面内足够长的光滑平行金属导轨连接，导轨间距；右侧线圈匝数匝与一阻值的定值电阻连成回路。线圈左侧导轨区域充满竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小。长度也为的金属杆在外力作用下开始运动，当速度为时开始计时，运动的速度与时间的图像如图乙所示后呈余弦函数规律变化，运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，其他电阻不计。则( )
A. 内，两端电势差为
B. 内，所受安培力逐渐减小
C. 时，中电流有效值为
D. 内，产生的热量为
三、综合题：本大题共5小题，共54分。
11.（8分）某小组用如图甲所示气垫导轨来探究两滑块碰撞的规律，导轨末端装有位移传感器图中未画出，滑块、的质量分别为和。打开气泵，将气垫导轨调节水平；让获得初速度后与静止的发生碰撞，规定碰前的速度方向为正方向；根据传感器记录的数据，得到它们在碰撞前后的位移与时间的关系图像如图乙。回答下列问题：

碰撞前的速度为_____。
碰撞后瞬间的动量大小为_____，方向为_____填“正”或“负”方向。
保持的质量不变，逐渐增加的质量，每次让以某一初速度与静止的发生碰撞，多次实验发现，在误差允许的范围内，两滑块碰撞过程中动量守恒且机械能有损失。某次实验中的质是为、初速度为，碰后瞬间的速度可能是下列哪一项_____。
A. ． ．
12.（8分）某同学在实验室整理器材时发现一只标号不清的定值电阻，随即设计实验进行测量，操作步骤如下：
为判断实验中电流表应采用的连接方式，该同学连接了以下实物电路。开关闭合之前，滑片应处于_____填“最左端”或“最右端”。
闭合开关，首先将单刀双掷开关掷到某一端，然后缓慢移动滑片，直至两表均有明显读数，记录此时电压表读数为，电流表读数为；保持滑片位置不变，将掷到另一端，记录此时电压表读数为，电流表读数为。分析数据可知，该同学第一次是将掷到_____填“”或“”端。
根据中结论，该同学设计了分压式电路准备测量，正确的电路图是______。
A. ．
在测量时，器材管理员来到实验室，该同学询问得知，此标号不清的电阻实际阻值为，于是停止测量；在整理器材时，该同学发现中采集的数据可计算实验中使用电流表的内阻，该电流表内阻为_____。结果保留三位有效数字
13.（10分）图甲为某电动轿车的空气减震器，可视为由导热良好的直立圆筒形汽缸和横截面积为的活塞组成，活塞底部固定在车轴上，用装有减震装置的轮子模拟在水平面上静止的汽车，简化模型如图乙所示。初始时，汽缸内封闭的理想气体压强为，体积为。为了测试减震器的性能，工程师在汽缸的中央上方缓慢放置一重物图中未画出，重物模拟实际施加的额外载荷，当汽缸再次稳定后，封闭气体体积变为。不考虑环境温度变化以及汽缸与活塞间的摩擦力，大气压强为，重力加速度为。求：
再次稳定后封闭气体压强；
重物与汽缸总质量。
14.（12分）研究人员利用电场控制带电物体的运动，如图所示，实验区域内充满与水平面夹角斜向上的匀强电场，电场强度大小。为竖直固定的绝缘光滑半圆弧轨道，为圆心，半径，圆弧与绝缘光滑水平面平滑连接并相切于点，间距离。一质量、电荷量的带正电小球，轻放于水平面上点，一段时间后，小球从点飞出，立即撤去圆弧轨道。不考虑空气阻力，重力加速度取。求：
、两点的电势差；
小球通过点时的速度大小；
小球从圆弧轨道点飞出后，运动到距点处所用的时间。
15.（16分）如图甲所示，固定在同一水平面上足够长的光滑平行金属导轨，，间距，导轨的分界线左右足够大区域内，分别有方向竖直向上和竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小分别为和。长度均为的导体棒和位于导轨上两侧，的质量，、电阻分别为、，导轨电阻不计。初始时刻锁定，同时给施加一水平外力，测得两端电压随时间变化的图像如图乙所示。时撤去外力，同时解除的锁定，一段时间后，棒以大小为的速度做匀速直线运动。、始终垂直于导轨且均与导轨接触良好，重力加速度取。求：
内、所受安培力大小之比；
末的速度大小；
内外力的冲量大小。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
正

12.最左端

13.依题意，封闭气体做等温变化，由玻意耳定律
解得
对汽缸受力分析，可得
解得

14.根据匀强电场中电势差与场强的关系
做出辅助线，如图
由几何关系，可得
联立，解得
小球从点运动到点过程，根据动能定理，可得
其中
，
联立，解得
对小球受力分析，如图
可得
，
解得
可知小球从圆弧轨道点飞出后，做水平方向的匀变速直线运动，有
解得

15. 内、所受安培力大小之比
导体棒切割磁场，有
根据闭合电路欧姆定律
联立，解得
由乙图可知， 末的速度大小满足
解得
根据中分析可知
结合乙图可知
解得
则该段时间内导体棒做初速度为零的匀加速直线运动，有
由
设解除导体棒锁定 时间后，其速度为 ，由动量定理可得
，
两导体棒匀速运动时，回路中电流为零，可得
联立，解得
内，分析导体棒，根据动量定理，可得
联立，解得

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