浙江省浙南名校联盟2024-2025学年高二下学期期末联考物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.充电宝内部的主要部件是锂电池,可以用来给手机充电。某充电宝其一参数为20000mAh/3.7V。其中单位“mAh”(毫安时)对应的物理量的是( )
A.电能 B.电容 C.电流 D.电荷量
2.近期,全球首个以人形机器人为参赛主体的格斗竞技赛事在杭州开赛。如图为两个机器人在格斗时的情景。下面说法正确的是( )
A.研究机器人的格斗动作可将机器人看成质点
B.研究机器人的翻滚姿态可将机器人看成质点
C.定位机器人某时刻所处的位置时可将机器人看成质点
D.机器人结构复杂,所以不能看成质点
3.真空中两个静止点电荷A、B的电场线分布如图所示,P、Q两点关于点电荷A左右对称,其中P在AB连线上,一个电子在外力作用下沿虚线轨迹从M向N匀速率运动,下列说法正确的是( )
A.P点的电势大于Q点的电势
B.除无穷远外,A、B连线的延长线上有两点的电场强度为零
C.电子从M向N运动过程中,电场力的功率保持不变
D.电子从M向N运动过程中,电势能先变小后变大
4.5月29号,我国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火起飞,成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空。“天问二号”探测器将首次实现从小行星2016HO3采样返回地球。该小行星绕太阳运行的轨道半长轴大于地球公转轨道半径。若将小行星看作质量分布均匀的球体,半径为R,密度与地球相同。已知探测器在地球表面附近做匀速圆周运动的周期为T0,地球半径为R0,引力常量为G。A点为地球轨道和小行星轨道的其中一个交点。仅考虑太阳的引力。正确的说法是( )
A.小行星绕太阳运行周期小于地球公转周期
B.地球经过A点时的加速度大于小行星于经过A点时的加速度
C.小行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍
D.探测器在小行星表面附近做匀速圆周运动的周期等于T0
5.某中学物理兴趣小组研究某物体做匀变速直线运动的图像,如图所示,下列说法正确的是( )
A.物体的初速度大小为b,加速度大小为
B.时刻,物体回到出发点
C.时刻,物体的速度方向发生改变
D.阴影部分的面积表示物体在时间内通过的位移
6.磁轴键盘是一种新型的机械键盘结构,磁轴包括轴心、永磁铁、霍尔传感器和弹簧,其结构简图如图所示。轴心可保证按键和弹簧只在竖直方向运动,永磁铁(N极在下、S极在上)固定在按键上,长、宽、高分别为l、b、h的霍尔传感器通有由前向后的恒定电流I。当按键被按下时,开始输入信号。当松开按键时,输入信号停止。下列说法正确的是( )
A.按下按键后,霍尔传感器的左表面的电势比右表面的电势高
B.按下按键的速度越快,霍尔电压越大
C.要使该磁轴键盘更加灵敏,可以减小h
D.要使该磁轴键盘更加灵敏,可以增加b
7.如图所示,曲面光滑的半圆柱体C放置在水平桌面上,足够长的轻绳绕过半圆柱体,左端悬挂物块A,右端拴接小车B。已知半圆柱体始终静止不动,物块和半圆柱体的质量分别为m和M,重力加速度为g。现让小车B水平向右运动,过程中保持物块A竖直向上做匀速直线运动。忽略空气阻力。此过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳对半圆柱体的作用力逐渐变小
B.桌面对半圆柱体的摩擦力水平向右
C.小车B的速度逐渐增大
D.轻绳对小车B的弹力逐渐变大
8.如图甲,白鹤滩水电站是世界第二大水电站,共安装16台我国自主研制的全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组。2021年6月28日,白鹤滩水电站首批机组投产发电,用500千伏特高压向四川远距离输电。在远距离输电中,输电线的电阻是不可忽略的,图乙为白鹤滩水电站输电线路原理图,水电站输出电压稳定的正弦交流电,升至特高压后向四川供电,输送的总功率为P。理想变压器原、副线圈匝数分别为、,为输电线总电阻,为不断电用户电阻(可视为定值电阻),R为可变用户电阻(可视为可变电阻)。当可变电阻R减小时,电压表和电流表示数变化的绝对值分别为、,电压表和电流表均为理想电表,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.对于原线圈回路,虚线部分的等效电阻为
D.输电线路上损耗的功率为
9.“氦-3”是地球上很难得到的清洁、安全和高效的核聚变发电燃料,被科学家们称为“完美能源”。普通水中含有质量约0.0150%的“重水”(普通水的两个氢中的一个被氘核取代),使两个氘核通过反应发生聚变产生“氦-3”,已知氘核的质量是,氦-3的质量是,中子的质量是,19g“重水”含有的氘核数目为个,若一天内“烧”掉1L普通水中的所有氘核,则( )
A.发生聚变反应后比结合能减小
B.聚变反应前后质量守恒但能量不守恒
C.两个氘核聚变后释放的能量约为2.5MeV
D.所有氘核聚变后可获得约14.6kW的平均功率
10.如图所示,为了给一座特殊的密闭仓库采光,在正南朝向的竖直墙壁上切开一个正方形孔,其中AF边与BE边水平、AB边与FE边竖直,并在孔内镶嵌一块折射率为的玻璃砖。这块玻璃砖的室内部分是边长为2R的正方体,室外部分是半圆柱体。某时刻正南方向的阳光与竖直面成30°角斜向下射向半圆柱面,已知光在真空中的传播速度为c,则( )
A.若考虑玻璃对不同色光的折射率差异,则阳光中的紫光在玻璃内运动的速度最快
B.从圆弧面折射进入玻璃的各光束中,从AF边入射的那束光,其偏转角最大
C.半圆柱表面以入射角45°折射进入玻璃砖的那束光,不能够照射进密闭仓库内
D.在半圆柱表面沿半径方向入射玻璃砖的那束光,首次从玻璃砖表面出射至空气前,在玻璃砖内传播的时间为
二、多选题
11.2025年,量子力学迎来了诞生100周年的里程碑。关于量子理论,以下说法正确的是( )
A.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的
B.光的干涉现象说明光是概率波,而德布罗意波不是概率波
C.康普顿研究石墨对X射线散射时,发现散射后部分射线的波长变短
D.一个氢原子从n=3的激发态向基态跃迁时,最多能放出2种不同频率的光子
12.光伏农业中,光控继电器利用光电效应控制电路。如图为光控继电器原理图,包含光电管(阴极K)、电源、放大器和电磁铁。现用图1所示装置研究两种金属a、b的光电效应的规律。图2为反映两种金属光电效应规律的图像,为入射光的频率,为遏止电压。电源电压足够,h为普朗克常量。下列说法正确的是( )
A.金属a的逸出功大于金属b
B.若阴极材料为金属b时,电磁继电器能正常工作。则仅将阴极材料换成金属a后,电磁继电器也一定能正常工作
C.调换电源正负极,即使入射光频率足够高,电磁继电器始终不工作
D.若在光线频率大于金属板截止频率情况下,仅增大光强,电磁继电器吸引力增强
13.波源S产生的振动在均匀介质中沿平面传播,垂直平面放置一足够长的挡板,挡板上开有两小孔A、B,AB=15m,A、B两孔到波源的距离相等,在挡板前方有一点C,线段AC与挡板垂直,且足够长,过波源沿平行AB方向建立x轴,取某点为坐标原点(未画出),垂直纸面向外为正方向建立y轴(未画出),如图(a)所示。某时刻开始计时,图(b)中实线a为t=0时刻的部分波形,第一次出现虚线b所示波形的时刻是t=0.2s,质点P平衡位置的横坐标为x=3m。下列说法正确的是( )
A.这列波的传播速度为5m/s
B.质点P的振动方程可能为
C.线段AC上仅存在3个振动加强点
D.线段AC上振动加强点到A的距离可能为3m
三、实验题
14.(1)以下实验中说法正确的是( )
A.图甲,测单摆振动周期时,选择摆球的最低点作为计时起点
B.图乙,该实验采用的方法是控制变量法
C.图丙,用眼睛看A、B两球是否同时落地可研究平抛运动的水平分运动
D.图丁,以该装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验时,无需小车质量远大于槽码(沙桶与沙子)质量
(2)以(1)中图丁装置进行实验,获得如图所示的纸带,计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出,则打d点时小车的速度为 m/s,小车的加速度为 m/s2(结果均保留两位有效数字)。
15.多用电表是实验室中常用的测量仪器,如图甲所示为多量程多用电表示意图,其中电流有1.0A、2.5A两个挡,电压有2.5V、10V两个挡,欧姆表有两个挡。
(1)通过一个单刀多掷开关S,B可以分别与触点1、2、3、4、5、6接通,从而实现用多用电表测量不同物理量的功能。
①图甲中B是 (选填“红”或“黑”表笔);
②当S接触点 (选填“1、2”)时对应多用电表2.5A挡;
(2)实验小组用该多用电表测量电源的电动势和内阻。器材还有:待测电源(电动势约为9V),定值电阻,电阻箱一只。连接实物如图乙所示,测量时应将图甲中S接触点 (选填“5、6”);改变电阻箱阻值R,测得并记录多组数据后,得到对应的图像如图丙所示,则电源电动势E= V,内阻r= Ω。(结果保留两位有效数字)
16.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上,如图所示。已知双缝间的距离为d,在离双缝L远的屏上,用测量头测量条纹间宽度。
(1)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示;然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时如图乙所示的手轮上的示数为 mm,求得相邻亮纹的间距为 mm(该空保留2位有效数字);
(2)图丙为上述实验装置示意图。S为单缝,、为双缝,屏上O点处为一条亮条纹。若实验时单缝偏离光轴,向下微微移动,则可以观察到O点处的干涉条纹______。
A.向上移动 B.向下移动
C.间距变大 D.间距变小
四、解答题
17.如图所示为一超重报警装置示意图,高为L、横截面积为S、质量为m、导热性能良好的薄壁容器竖直倒置悬挂,容器内有一厚度不计、质量为m的活塞,稳定时正好封闭一段长度为的理想气柱。活塞可通过轻绳连接受监测重物,当活塞下降至位于离容器底部位置的预警传感器处时,系统可发出超重预警。已知初始时环境热力学温度为,大气压强为,重力加速度为g,不计摩擦阻力。
(1)求轻绳未连重物时封闭气体的压强;
(2)求刚好触发超重预警时所挂重物的质量M;
(3)在(2)条件下,若外界温度缓慢降低1%,气体内能减少,求气体向外界放出的热量Q。
18.如图所示,光滑竖直墙壁底端与四分之一光滑圆弧轨道连接,圆弧轨道半径,光滑水平面上并排放两块木板B、C,两木板的上表面恰好与圆弧轨道的最低点相切,小滑块A(可视为质点)从墙壁P点无初速度释放,P点高出圆心,已知小滑块与两木板质量均为1 kg,小滑块A与木板B间的动摩擦因数,木板B的长度,小滑块A与木板C间的动摩擦因数随距离而变化,满足为距木板C左端的距离,木板C的长度,重力加速度,求:
(1)小滑块A对轨道最低点的压力;
(2)木板B获得的最大速度;
(3)求小滑块A的最终速度,若小滑块A脱离木板C,求木板C的最终速度;若小滑块A不脱离木板C,求出小滑块与木板C相对静止的位置。
19.如图所示,质量为0.1kg足够长的U型导轨放置在光滑水平绝缘桌面上,CD长为1m,导轨电阻不计。质量为0.1kg、长为1m、电阻为0.5Ω的导体棒MN放置在导轨上,棒MN与导轨间的动摩擦因数为μ且始终接触良好。Ⅰ区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场;Ⅱ区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为2B的匀强磁场。t=0时,对导轨施加一个水平向右恒力F,t=1s时MN与CD恰好分别进入磁场Ⅰ和Ⅱ中,此时MN速度为2m/s。进入磁场后MN与U型导轨恰好匀速。t=2s时撤去F,MN与CD停止运动时分别位于Ⅰ区域和Ⅱ区域,已知重力加速度g取,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求棒MN与导轨间的动摩擦因数为μ
(2)求恒力F的大小及F在2s内做的功
(3)求磁感应强度B的大小
(4)t=2s时撤去F后直到停止通过导体棒的电量。
20.如图所示,在Oxy坐标系x>0,y>0区域内充满垂直纸面向里,磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场。磁场中放置一长度为L=5m的挡板,其两端分别位于x、y轴上M、N两点,∠OMN=53°,挡板上有一小孔K位于MN中点。之外的第一象限区域存在恒定匀强电场。位于y轴左侧的粒子发生器在与ON等高的范围内可以产生比荷为无初速度的带正电粒子。粒子发生器与y轴之间存在水平向右的匀强加速电场,加速电压大小可调,粒子经此电场加速后进入磁场,挡板厚度不计,粒子可沿任意过小孔,碰撞挡板的粒子不予考虑,不计粒子重力及粒子间相互作用力。(已知:,)
(1)求使粒子垂直挡板射入小孔K的加速电压U;
(2)调整加速电压,当粒子以最小的速度从小孔K射出后恰好做匀速直线运动,求第一象限中电场强度的大小和方向;
(3)在(2)中的电场强度情况下,求当粒子垂直挡板射入小孔K,进入电磁复合场后,运动过程中距离y轴最远的右侧距离及再次到达y轴所用的时间。(角度可用反三角函数表示)
浙江省浙南名校联盟2024-2025学年高二下学期6月期末物理试题参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C A D B C A B D C
题号 11 12 13
答案 AD BD BC
14.(1)AD
(2) 0.18/0.19 0.10(±0.03)
15. 黑 1 6 9.1 2.0
16.(1) 13.870 2.3
(2)A
17.(1);(2);(3)
【详解】(1)轻绳未连重物时对活塞受力分析得
解得
(2)刚好触发超重预警时,对活塞受力分析得
由玻意耳定律得
解得
(3)由盖-吕萨克定律得
其中
解得
则
此过程外界对气体做的功为
由热力学第一定律有
可知
18.(1),方向向下;(2) 1m/s;(3) 1.5 m/s;距木板C左端0.5m处
【详解】(1)小滑块A下滑过程中,机械能守恒,有
解得
由牛顿第二定律得
解得
由牛顿第三定律可知,小滑块A对轨道最低点的压力,方向向下
(2)小滑块A滑过木板B的过程中,系统动量守恒,设小滑块A刚滑离木板B时,小滑块A的速度为,木板B的速度为,有
解得
(3)由于,即木板C中央右侧光滑,设小滑块A刚好滑到木板C中央时达到共同速度,由动量守恒定律,有
解得
系统动能损失
由图像可知当滑块到达木板C中点时,则X=1,由图像可知
则产生内能
即小滑块A滑到木板C中央左侧就与木板相对静止了,设停在木板C距左端x处
由图像可知
解得
即小滑块A最终速度为1.5m/s,停在距木板C左端0.5 m处。
19.(1)
(2)、
(3)0.1T
(4)
【详解】(1)棒运动的加速度为
且
解得
(2)对棒分析
对导轨分析
联立可得
由
得
由此知
则
由此可得
(3)平衡可知
棒的电流
棒的电压
联立可得B=0.1T
(4)由动量定理得:(定向右为正方向)
,,
联立以上公式可得
20.(1)
(2),方向水平向右
(3),
【详解】(1)根据且
知
得
根据
解得
(2)根据且
得
由
得,方向水平向右(沿着x轴方向)
(3)当垂直板射出时:将速度分解至x轴和y轴方向 ,
,
可得
运动可看成y轴方向上匀速和以做匀速圆周运动的叠加,故距离y轴最远距离为
设以做匀速圆周运动的速度偏转角为
得
根据,
解得