山东省东营市2023-2024学年高二上学期期末考试物理试卷（Word版附解析）

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注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 关于下列图片所示的现象或解释，说法正确的是（ ）
A. 图甲中光学镜头上的增透膜利用的是光的干涉现象
B. 图乙所示泊松亮斑现象是由于光的偏振产生的
C. 图丙中使摆球A先摆动，稳定后球B的振动周期大于球C的振动周期
D. 图丁所示的急救车向你驶来时，听到的鸣笛声的音调比离你而去时听到的音调低
2. 东营市某高中的一实验小组研究线圈在地磁场中的电磁感应现象。如图所示，正方形线圈边长约，匝数为500匝，和一个灵敏电流计组成闭合回路。甲、乙、丙、丁四位同学手持线圈的四个顶角使线圈处于水平静止状态，其中甲、乙沿南北方向站立。下列线圈的运动过程使电流计指针发生偏转最明显的是（ ）
A. 将线圈水平向北迅速平移一小段距离
B. 四位同学一起将线圈竖直向上迅速水平抬起
C. 将线圈水平向东迅速平移一小段距离
D. 甲、丁不动，乙、丙向上迅速抬高线圈
3. 2023年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在距离地面的高度约时，底部配备的4台着陆反推发动机开始点火竖直向下喷气，使返回舱在竖直方向上的速度在内由降到。已知反推发动机喷气过程中返回舱受到的平均推力大小为F，喷出气体的密度为，4台发动机喷气口的直径均为D，喷出气体的重力忽略不计，喷出气体的速度远大于返回舱的速度。则喷出气体的速度大小为（ ）
A. B. C. D.
4. 如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，为定值电阻，为滑动变阻器，开关S闭合后，电压表的示数为U，电流表的示数为I。现将滑动变阻器的滑片P向右移动。下列说法正确的是（ ）
A. 电流表示数变小B. 电压表示数变大
C. 电容器带电量变大D. 电源输出功率一定变大
5. 如图所示，三根相同的电阻丝连接成一个闭合的等边三角形线框，O点为三角形线框的中心。线框顶点M、N与直流电源两端相接，已知直导线在O点产生的磁场磁感应强度大小与导线中电流强度的大小成正比。若MN边在O点产生的磁场磁感应强度大小为B，则整个三角形线框在O点产生的磁场磁感应强度大小为（ ）
A. 0B. BC. D.
6. 如图所示，有一金属短棒cd重为G，长为L，电阻为R，用质量不计的导线将其两端焊接，并在ab两点将它悬挂起来，接在电动势为E，内阻不计的电源上。在空间加一范围足够大的匀强磁场，金属棒处于静止状态时，平面abcd与竖直方向夹角，已知磁场方向与平面abcd平行。则磁场的磁感应强度大小为（ ）
A. B. C. D.
7. 某品牌扫地机器人，已知其电动机的额定功率，由规格为的锂电池（不计内阻）供电，电动机始终以额定功率工作，当锂电池电量降低到总容量的时，扫地机器人就自动回座机充电。下列说法正确的是（ ）
A. 该电动机的额定电流为
B. 该电动机的内阻为
C. 该锂电池可以使扫地机器人连续正常工作
D. 锂电池最多可以输出的电能为
8. 2023年7月，由中国科学院研制的电磁弹射微重力实验装置启动试运行。如图所示，电磁弹射系统将实验舱竖直加速到预定速度后释放，实验舱在上抛和下落阶段为科学载荷提供微重力环境。据报道该装置目前达到了的微重力时间、的微重力水平。电磁弹射阶段可以看做加速度大小为的匀加速运动，实验舱的质量为，取重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A. 竖直上抛和下落阶段重力合冲量为0
B. 电磁弹射阶段，电磁系统对实验舱的冲量与上抛阶段重力的冲量大小相等
C. 电磁弹射阶段，电磁系统对实验舱的冲量大小为
D. 电磁弹射阶段，电磁系统对实验舱做功为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 某同学观察肥皂膜干涉现象，用铁丝圈蘸取肥皂液，由于受重力的作用，肥皂膜形成了上薄下厚的楔形，截面如图所示。用黄光从左侧照射肥皂膜，下列说法正确的是（ ）
A. 肥皂膜上形成相互平行的横条纹B. 应从肥皂膜右侧观察干涉图样
C. 干涉条纹的分布上疏下密D. 换用蓝光照射，条纹间距变大
10. 如图所示，一种将药物透过皮肤注入体内的高压喷射器，喷射器的泵体是一个长方体槽，泵体上部与竖直绝缘细管相连。已知槽高为h；槽的左、右两侧为导电金属壁，间距为L，金属壁间电压为U；上、下、前、后均为绝缘壁，其中前、后壁间距为d，垂直于前壁向后有磁感应强度大小为B的匀强磁场。喷射器正常工作时，药液受安培力作用被压到细管中完成注射。已知药液的电阻率为。下列说法正确的是（ ）
A. 槽的右壁应接电源正极B. 槽的左壁应接电源正极
C. 药液受到的安培力大小为D. 药液受到的安培力大小为
11. 一列沿x轴传播的简谐横波在时刻波的图像如图甲所示。此时波刚好传播到M点，点N、M、Q分别是平衡位置位于：的质点，其中某质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 该波传播速度大小为
B. 图乙为N点的振动图像
C. 时，Q点开始振动，振动方向沿y轴负方向
D. 当Q点处于波峰时，N、M两点均处于平衡位置且振动方向相同
12. 如图所示，质量为的木块静止在光滑水平面上，A、B为两颗不同的子弹，子弹A的质量为m。如图甲所示，若子弹A、B从两侧同时水平射入木块，木块始终保持静止，子弹A射入木块的深度为，子弹B射入木块的深度为，且。如图乙所示，若子弹A、B从同一侧同时水平射入木块，子弹A射入木块的深度为，子弹B射入木块的深度为。整个过程A、B始终不相撞，且所受摩擦力恒定。下列说法正确的是（ ）
A. 子弹B的质量为
B.
C.
D. 子弹A、B从同一侧射入时，子弹B先与木块相对静止
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 某研究性学习小组用单摆测定重力加速度，实验装置如图甲所示，摆球下端吸住轻薄纽扣磁铁，在单摆平衡位置正下方处放置一智能手机。基于磁传感器，智能手机可以测量所在位置磁感应强度的大小，手机离磁铁越近，磁场越强，忽略电磁力对单摆周期的影响。
（1）该学习小组用游标卡尺测量小球的直径，某次测量，示数如图乙所示，小球直径__________
（2）使小球在竖直平面内做小角度摆动，打开手机的磁传感器软件。某次采集到的磁感应强度B的大小随时间t变化的图像如图丙所示，则单摆的振动周期_________s（结果保留2位有效数字）；
（3）若测得单摆的摆线长为L，则重力加速度________________（用前述测量量字母表示）。
14. 用伏安法测阻值约为的定值电阻，供选择的器材有：
A.直流电源（电动势约为，内阻很小）
B.电压表（量程，内阻约）
C.电压表（量程，内阻约）
D.电流表（量程，内阻约）
E.电流表（量程，内阻约）
F.滑动变阻器（最大阻值，额定电流）
G.滑动变阻器（最大阻值额定电流）
H.开关，导线
要求有较高的测量精度，而且需要待测电阻上所加电压能够从零开始变化，且变化范围比较大。
（1）电压表应选择______，电流表应选择_____，滑动变阻器应选择_____（填字母代号）。
（2）如图甲所示，实物图中已连接了部分导线，请用笔代替导线补充完成实验电路图甲（ ）
（3）考虑到电表内阻的影响，该实验存在系统误差，误差产生的原因是（ ）
A.电压表分流的影响 B.电流表分压的影响
C.电压表分压的影响 D.电流表分流的影响
（4）正确连接电路后，实验小组发现电流表已损坏，又去实验室找到一个电流表和定值电阻。电流表：量程，内阻；定值电阻。根据现有实验器材设计了如图乙所示的电路，电压表示数为U，电流表示数为I，则阻值___________（用U、I表示）。
15. 提升重物用的直流电动机工作时的电路如图所示。电动机内电阻，电阻，直流电压。电动机以速度匀速竖直向上提升某重物时，理想电压表示数，取重力加速度。求：
（1）通过电动机的电流；
（2）电动机的发热功率；
（3）重物的质量。
16. 如图所示，截面为等腰直角三角形ABC的玻璃砖，折射率。一束频率的光线从AB中点垂直射入棱镜，从BC射出后，进入双缝干涉装置。已知AC长度，双缝间距，双缝到光屏的距离，光在真空中的传播速度。
（1）通过计算判断光线能否在AC面发生全反射；
（2）求光线在玻璃砖中传播的时间t；
（3）求光屏上两相邻亮条纹中心间距离。
17. 如图所示，在的区域存在沿x轴正方向的匀强电场，在的区域存在垂直于xy平面向外的匀强磁场。一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子a，从y轴上的A点以初速度沿y轴负方向射入电场，一段时间后从x轴上的B点进入磁场区域。粒子a进入磁场的同时，另一质量为、不带电的粒子b从A点沿y轴负方向射入电场，两粒子恰好能发生正碰（碰撞前后速度在同一条直线上），不计两粒子所受重力。
（1）求电场强度E的大小；
（2）求磁场磁感应强度B的大小及粒子b射入电场的速度大小；
（3）若碰后两粒子结合一起运动，请通过计算说明碰后粒子能否再次经过x轴。
18. 如图所示，半径、质量带有四分之一光滑圆弧面的斜面体a，静置于光滑水平平台上，弧面最低点与平台相切；质量、长度的木板b静止在光滑水平面上，其上表面与平台等高，在其右侧某一位置有一竖直固定挡板P。质量的滑块c从弧面最高点由静止释放，滑下后冲上木板b，木板b、滑块c之间的动摩擦因数。木板b、滑块c第一次共速时，木板b与挡板P恰好发生弹性碰撞。取重力加速度，求：
（1）滑块c冲上木板b时速度大小；
（2）木板b与挡板P第一次发生弹性碰撞时，滑块c到木板b左端的距离；
（3）初始时木板b右端到挡板P的距离；
（4）木板b与挡板P碰撞若干次后，木板b与滑块c分离，分离时各自的速度大小。