云南省楚雄彝族自治州2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题

这是一份云南省楚雄彝族自治州2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题，共7页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。
一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．钍（）是一种放射性元素，广泛分布在地壳中。钍经中子（）轰击可得到核燃料铀（），其反应方程为，此反应能将地球上现有的钍资源变成潜在的核燃料。下列说法正确的是（ ）
A．X为中子B．该过程发生了一次衰变
C．该过程发生了一次衰变D．原子核的质量小于原子核的质量
2．激光技术有着广泛的应用。利用激光拍摄的全息照片形象逼真、立体感强，激光在光导纤维中传输距离远、传输速度快、抗干扰能力强，下列说法正确的是（ ）
A．全息照相利用了光的折射B．全息照相利用了光的干涉
C．光导纤维中间的透明芯与外层的折射率相等D．光导纤维中间的透明芯比外层的折射率小
3．气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置，其原理如图所示。座舱M与气闸舱N之间装有阀门K，座舱M中充满空气，气闸舱N内为真空。航天员从太空返回气闸舱N后，打开阀门K，M中的气体进入N中，最终达到平衡。此过程中气体与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体，下列说法正确的是（ ）
A．气体对外做功，温度降低B．气体对外不做功，气体内能不变
C．气体体积膨胀，对外做功，内能减小D．气体温度降低，体积增大，压强减小
4．如图所示，喷泉喷出的水在空中做斜抛运动，由于表面张力的作用，水在空中形成连续的抛物线状。把抛物线状的水柱切成质量相同的小段，水柱相当于由很多长度不同、质量相同的小圆柱体拼接而成。下列说法正确的是（ ）
A．每段小水柱的速度都相同B．每段小水柱在空中先超重后失重
C．每段小水柱到达最高点时的速度为0D．每段小水柱到达最高点时的长度最短
5．随着节能减排的推进，水力发电站将代替部分火力发电站而成为发电主力。图甲为某水电站的电能输送示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为，升压变压器原线圈输入电压随时间的变化规律如图乙所示，降压变压器的副线圈电压为220V，升压、降压变压器均为理想变压器，两者之间的输电线路的电阻不能忽略，则降压变压器原、副线圈匝数比可能为（ ）
A．B．C．D．
6．光滑绝缘水平面上有三个带电的小球A、B、C，它们所带的电荷量分别为、、，当B球处于A、C球之间某处时，恰好能使三个小球均处于平衡状态，下列判断正确的是（ ）
A．B．
C．D．
7．如图所示，射线AB、AC为一足够大的匀强磁场区域的边界，内部磁场方向垂直纸面向里。两个质量相同且带异种电荷的粒子a、b以相同的速度先后从AB边上的D点垂直AB边射入磁场，两粒子运动的轨迹均与AC相切，忽略粒子受到的重力及粒子间的相互作用力，，下列说法正确的是（ ）
A．a粒子带负电B．a、b两粒子运动轨迹半径之比为
C．a、b两粒子所带的电荷量之比为D．a粒子在磁场中的轨迹半径等于两切点的距离
8．LC振荡电路某时刻线圈中的磁场正在增强，方向如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电容器正在放电B．电容器a板带负电
C．磁场能转化为电场能D．电容器所带的电荷量正在减小
9．在xOy平面内充满了均匀介质，时刻坐标原点O处的质点开始沿y轴做简谐运动，其振动频率为4Hz。振动形式在介质中沿x轴正方向传播，当波传到处时，波形图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．原点O处质点的振幅为20cm
B．机械波的波长为4m
C．机械波的传播速度为12m/s
D．原点O处的质点偏离平衡位置的位移随时间变化的关系为
10．如图所示，长为L、质量为m的薄木板放置在足够大的粗糙水平地面上，质量为m的滑块放在木板的右端，现作用在木板上一水平向右的恒定外力F，使木板向右做加速运动，滑块离开木板前后速度不变，最终滑块停在地面上的A点，其向右运动的位移大小恰好等于木板的长度。已知木板、滑块与地面间的动摩擦因数均为，滑块与木板间的动摩擦因数也为，滑块可视为质点，木板的厚度可以忽略，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．滑块运动的时间为B．滑块的最大速度为
C．恒力D．滑块离开木板时，木板的速度大小为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（8分）某同学利用水平放置的气垫导轨和光电门验证牛顿第二定律，装置如图所示。已知滑块的总质量为M，钩码的质量为m，重力加速度大小为g。测得遮光条的宽度为d，光电门A、B之间的距离为L，遮光条通过光电门A、B的时间分别为、。
（1）滑块通过光电门B时的速度大小______（用相关物理量的符号表示）。
（2）由运动学公式可知，滑块的加速度大小______（用d、、、L表示）。
（3）要验证牛顿第二定律，需要得到滑块的加速度大小a和______在误差范围内相等（用M、m、g表示）。
12．（8分）一灵敏电流计 eq \\ac(○,G)的内阻，满偏电流，现把它改装成如图所示的多量程电表。开关、都闭合时为电流表，量程为0~3A；开关、都断开时为电压表，量程为0~3V。试回答下列问题：
（1）定值电阻______、______。
（2）开关闭合、断开时为______（填“电流”或“电压”）表，量程为______。
13．（12分）如图所示，将一长度、粗细均匀、一端开口的导热玻璃管放置在水平桌面上，管内长的水银封闭着一段长的空气柱，已知大气压强，环境温度保持不变，封闭空气可近似看作理想气体。
（1）把玻璃管缓慢地转到竖直方向且开口朝上，求此时管内空气柱的长度l；
（2）把玻璃管缓慢地转到竖直方向且开口朝下，求此时水银的下表面到管口的距离d。
14．（12分）一固定光滑弧形轨道底端与水平轨道平滑连接，将滑块A从弧形轨道上离水平轨道高度为h处由静止释放，滑块A在弧形轨道底端与滑块B相撞后合为一体，一起向前做匀减速直线运动，停止时距光滑弧形轨道底端的距离为s。已知滑块A、滑块B的质量均为m，重力加速度大小为g，求：
（1）两滑块碰撞时损失的机械能；
（2）滑块与水平轨道之间的动摩擦因数。
15．（14分）如图甲所示，在光滑绝缘水平面内有一单匝长方形金属线框，cd边长，线框的质量、电阻，空间存在一有界匀强磁场，磁场的左边界如虚线所示，虚线右侧存在区域足够大的磁场，磁场方向竖直向下。线框在水平向右的外力F作用下由静止开始做匀加速直线运动，cd边到达磁场左边界时（记）的速度大小，外力F随时间t变化的图像如图乙所示。
（1）求匀强磁场的磁感应强度大小B；
（2）求整个过程中通过线框某截面的电荷量q；
（3）已知0~1s内拉力做的功，求此过程中金属线框中感应电流的有效值I。
楚雄州中小学2023—2024学年下学期期末教育学业质量监测
高二年级物理参考答案
1．D 【解析】根据电荷守恒定律知，X为电子，选项A错误；该过程发生了两次衰变，选项B、C均错误；原子核的质量大于原子核的质量，选项D正确。
2．B 【解析】全息照相利用了光的干涉原理，选项A错误、B正确；光从光密介质射入光疏介质才有可能发生全反射，光导纤维中间的透明芯比外层的折射率大，选项C、D均错误。
3．B 【解析】M中的气体自由扩散膨胀，没有对外做功，又因为整个系统与外界没有热交换，根据热力学第一定律可知，气体内能不变，选项A错误、B正确；因气体内能不变，故温度不变，根据玻意耳定律pV等于定值可知，扩散后气体的体积V增大，压强p减小，选项C、D均错误。
4．D 【解析】每段小水柱在空中均做斜抛运动，各段速度均不同，处于完全失重状态，选项A、B均错误；每段小水柱到达最高点时速度沿水平方向，选项C错误；水柱在任一截面处的流量相同，速度越慢，则横截面积越大，选项D正确。
5．A 【解析】由题图知升压变压器原线圈的电压有效值，升压变压器原、副线圈匝数之比为，所以升压变压器副线圈输出电压有效值，若忽略输电线路的电阻，则降压变压器原、副线圈匝数比约为，所以降压变压器原、副线圈匝数比小于16，选项A正确。
6．C 【解析】对C球根据物体的平衡条件有，因为，所以，同理可得，选项A，B均错误；令，则有，，，，解得，选项C正确、D错误。
7．D 【解析】由左手定则可知，a粒子带正电，b粒子带负电，选项A错误；根据几何关系有，解得，即a，b两粒子运动轨迹半径之比为，选项B错误；由可得，a、b两粒子所带的电荷量之比为，选项C错误；根据几何关系有，选项D正确。
8．AD 【解析】根据右手螺旋定则知，电路中电流为逆时针，磁场正在增强，电场能转化为磁场能，选项C错误；电容器正在放电，选项A正确；电容器a板带正电，选项B错误；电容器所带的电荷量正在减小，选项D正确。
9．BD 【解析】由波动图像可知振幅，波长，选项A错误、B正确；，选项C错误；由图像知，原点O处的质点的起振方向向上，，所以，选项D正确。
10．BD 【解析】设滑块在木板上运动的时间为，在地面上运动的时间为，两者分离时滑块的速度大小为，分离之前滑块的加速度大小为，分离之后滑块的加速度大小为，则有，，，，，解得，选项A错误；滑块的最大速度，选项B正确；设分离之前木板的加速度大小为，则有，，解得，选项C错误；滑块离开木板时，木板的速度大小，选项D正确。
11．（1）（2分） （2）（3分） （3）（3分）
【解析】（1）滑块通过光电门A时的速度大小，通过光电门B时的速度大小。
（2）根据运动学公式有。
（3）要验证牛顿第二定律，只需要验证a与近似相等即可。
12．（1）4（2分） 0.25（2分） （2）电压（2分） 0~12.6V（2分）
【解析】（1）由题意知电流表 eq \\ac(○,G)的满偏电压，开关、都断开时为电压表，原理示意图如图甲所示，当达到满偏时有，所以分压电阻；开关、都闭合时为电流表，原理示意图如图乙所示，当达到满偏时有，所以。
（2）开关闭合、断开时为电压表，原理示意图如图丙所示，当达到满偏时有。
13．解：（1）设玻璃管缓慢地转到竖直方向且开口朝上时，内部空气的压强为，则有
（2分） （2分） 解得。（2分）
（2）设玻璃管缓慢地转到竖直方向且开口朝下时，水银未流出，内部空气的压强为，管内空气柱的长度为，则有（1分）
（2分） （1分） 解得。（2分）
14．解：（1）设滑块A到达弧形轨道底端时的速度大小为，两滑块碰撞后的速度大小为v，则有
（2分） （2分）
（2分） 解得。（2分）
（2）根据动能定理有（2分） 解得。（2分）
15．解：（1）设线框的加速度大小为a，线框完全进入磁场后外力，
由牛顿运动定律有（1分）
结合图像得（2分） 解得。（1分）
（2）由题图乙中的数据可知线框进入磁场的时间，设线框的ad边长为x，线框进入磁场产生的感应电动势的平均值为，则有（1分）
（1分） （1分） 解得。（2分）
（3）设此过程中线框产生的焦耳热为Q，线框完全进入磁场时的速度为v，结合能量守恒定律有
（1分） （1分）
（1分） 解得。（2分）