湖北省荆州市松滋市贺炳炎中学2024-2025学年高二下学期期中物理试卷（含答案）

2024—2025学年下学期期中考试高二年级物理试卷
本试卷满分100分，考试时间：75分钟
一、单选题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1、(选修3三维设计131面7题)清晨，草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气慢慢消失。这一物理过程中，水分子间的 ( )
A.引力、斥力都减小 B.斥力减小，引力增大
C.引力、斥力都增大 D.斥力增大，引力减小
2、(选修1三维设计149面2题改编)一列简谐横波沿x轴传播，图甲为时的波形图，P，Q为介质中平衡位置分别在，处的质点，如图乙所示为质点Q的振动图像，则( )
A.此波沿x轴正方向传播
B.内质点P沿x轴负方向移动10cm
C.时，质点Q的位移大小为
D.时，质点P的速度沿y轴负方向
3、 (选修2三维设计142面7题改编)如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，原线圈接在电压为的正弦交流电源上，副线圈中接有阻值为的电阻，下列说法正确的是（　　）
A.原线圈回路中的电流为10A
B.副线圈回路中的电流为1A
C.副线圈的输出功率为2200W
D.副线圈回路中的电阻上的电压为20V
4、公园喷泉的水池底部安装有彩灯，五彩缤纷。在足够大的水池底部有一点光源，到水面距离为，水面上有光射出的区域是一个半径为的圆面，如图所示，则水的折射率为（　　）
A. B. C. D.
5、 (选修2三维设计133面2题改编)小型发电机的工作原理图如图甲所示，两磁极之间可视为匀强磁场，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图乙所示，将线圈与定值电阻相连。不计线圈内阻，下列说法正确的是（ ）
A. t=0时，线圈平面转到中性面位置
B.s时，线圈产生的感应电动势最大
C.定值电阻消耗的功率与线圈的匝数成正比
D.电路中通过定值电阻的电流方向每秒改变50次
6、蹦极是一项刺激的极限运动，如图，游客将一端固定的轻质弹性长绳绑在腰间或踝关节处，从几十米高处跳下（忽略空气阻力）。在某次蹦极中质量为60kg的游客在弹性绳拉直后又经过3s游客的速度减为零。若游客从跳下到弹性绳刚好拉直前的过程称为过程Ⅰ，此过程可视为“由静止自由落体45m”，绳开始拉直到游客速度减为零的过程称为过程Ⅱ。下列说法正确的是（　　）
A.过程Ⅰ中游客动量的改变量等于重力的冲量
B.过程Ⅱ中游客重力的冲量与绳作用力的冲量大小相等
C.在Ⅰ和Ⅱ全过程中，游客的最大速度出现在绳刚好拉直时
D.若g取，过程Ⅱ中绳对游客的平均作用力大小为600N
7、我国计划2030年前实现载人登月，该计划采用两枚长征十号运载火箭先后将“揽月”着陆器、“梦舟”飞船送至地月转移轨道a，飞船和着陆器在环月轨道b进行交会对接形成组合体，航天员进入着陆器，着陆器在轨道c的P点进行变轨进入近月轨道d，运行稳定后，再登陆月面，下列说法正确的是（ ）
A.组合体处于超重状态
B.运载火箭的发射速度一定要大于第二宇宙速度
C.着陆器运行到轨道c的P点时减速进入近月轨道d
D.飞船和着陆器都运行在轨道b上，飞船加速追上前方的着陆器后进行对接
8、(选修3三维设计151面5题) 岩盐的颗粒很大，我们能清楚地看出它的立方体形状。将大颗粒的岩盐敲碎后，小的岩盐仍然呈立方体形状。如图所示是岩盐的平面结构，实心点为氯离子，空心点为钠离子，如果将它们用直线连起来，将构成一系列大小相同的正方形。 则 ( )
A.岩盐是晶体 B.岩盐是非晶体
C.固体岩盐中氯离子是静止的 D.固体岩盐中钠离子是运动的
9、如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为11∶2。其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈通过电流表与负载电阻R相连。若交流电压表和交流电流表都是理想电表，则下列说法中正确的是（　　）
A.变压器输出电压的最大值是40V
B.时，电流表示数是0
C.若电流表示数为0.8A，则负载电阻R的阻值为50Ω
D.变压器副线圈输出的交流电的频率为50Hz
10、(选修2三维设计112面9题)如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道分别竖直放在匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上。两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放， M、N分别为两轨道的最低点，则 ( )
A.两小球到达轨道最低点的速度
B.两小球到达轨道最低点的速度
C.在磁场和电场中小球均能到达轨道的另一端
D.在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端
二、实验题（2小题，共18分）
11、（9分）某同学用如图1所示的装置进行“用单摆测量重力加速度”的实验。
（1）用游标卡尺测量摆球直径，如图2所示，可知摆球的直径d为________mm。
（2）关于实验操作或结果的分析，下列说法正确的两项是________（选填选项前面的字母）。
A. 为防止测量摆线长度时直尺与摆线不平行，应让摆线平放在桌面测量
B. 在摆球运动过程中，小球做了类似如图3所示圆锥摆运动，导致当地重力加速度的测量值变大了
C. 测量周期时，应该从摆球运动到最高点时开始计时
D. 为减小偶然误差，实验中可用秒表记录n次全振动的时间t，周期记为
（3）某同学按正确的操作测量了6组数据，在坐标纸上描点作图得到了如图4所示的图像，其中T表示单摆的周期，L表示单摆的摆长，则计算重力加速度g的表达式为________（用T、L表示），结合图像计算出当地的重力加速度________m/s2（取3.14，计算结果保留3位有效数字）。
12、（9分）如图所示，甲同学用半径相同的A、B两球的碰撞验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1的A球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，P为落点的平均位置。再把质量为m2（m1>m2）的B球放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、N分别为落点的平均位置。
（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量________间接地解决这个问题。
A．小球开始释放高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的射程OM、OP、ON
（2）以下提供的测量工具中，本实验必须使用的是________。
A．刻度尺 B．天平 C．游标卡尺 D．秒表
（3）关于本实验，下列说法正确的是________。
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末端必须水平
C．实验过程中，用m2作为入射球与m1碰效果一样
（4）在实验误差允许范围内，若满足关系式 ，则可以认为动量守恒。[用已知量和（1）中测得的物理量表示]
三、解答题（3小题，共42分）
13、（12分）汽缸长为，固定在水平面上，汽缸中有横截面积为的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体。已知环境温度为，大气压强为，气柱长为。汽缸和活塞的厚度忽略不计，导热性能良好。现用水平拉力向右缓慢拉动活塞。
（1）求活塞到达缸口时缸内气体压强；
（2）求活塞到达缸口时水平拉力的大小。
14、（15分）相距为的竖直平行金属轨道，。上端接有一阻值为的电阻，导轨间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，一根质量为、长度也为L、电阻的金属杆，从轨道的上端由静止开始下落，下落过程中始终与导轨接触良好并保持水平，经过一段时间后金属杆匀速运动。（不计空气阻力，重力加速度取）
（1）求金属杆匀速运动时通过的电流大小；
（2）求金属杆最终匀速运动的速度大小；
（3）在金属杆开始下落至刚好匀速的过程中流过电阻的电荷量为，求此过程经历的时间。
15、（15分）如图所示，上表面粗糙的木板B静止于光滑水平面上，底部涂有颜料的物块A放在B的左端，另一质量的小球用长的轻绳悬挂在固定点O。将小球向左拉至轻绳与竖直方向成60°并由静止释放，小球在最低点与A发生（碰撞时间极短的）弹性正碰，碰后A在B上滑动，且未从B的右端滑出，测得划痕长度为0.2m。已知物块A的质量，木板B的质量，物块A与小球均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取，求：
（1）小球与物块A碰撞前瞬时速度的大小；
（2）小球与物块A碰撞后瞬间绳上所受拉力F的大小；
（3）物块A与木板B之间的动摩擦因数。
1-5：ADBCB 6-7:AC 8.AD 9.CD 10.BD
11.(1)20.6 （2）BD （3）g==4π2L/T2 9.86(9.84~9.88均正确)
12.（1）C （2）AB （3）B （4）m1OP=m1OM+m2ON
13. 解:(1)气体的状态参量p1=p0=1x105Pa，V1=L0S，V2=LS气体发生等温变化，由玻意耳定律得P1V1=p=2V2代入数据解得p2=2.5x104Pa
(2)p2S+F=p0S 解得 F=375N
14. （1）0,3A (2)0.9m/s (3)0.2s
15.
(1)2m/s (2)12.5N (3)1/6