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    山西省大同市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题(原卷版+解析版)
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    山西省大同市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题(原卷版+解析版)

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    这是一份山西省大同市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题(原卷版+解析版),文件包含山西省大同市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题原卷版docx、山西省大同市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共30页, 欢迎下载使用。

    注意事项:
    1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上相应的位置。
    2.全部答案在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
    3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮插干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案用0.5mm的黑色笔迹签字笔写在答题卡上。
    4.本试卷共100分,考试时间75分钟。考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
    一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
    1. 2024年4月3日7时58分(北京时间),中国台湾海域发生7.5级地震。自然资源部海啸预警中心根据初步地震参数判断,地震可能会在震源周围引发局地海啸。海啸波是波长很长的浅水波,其传播速度,其中g为重力加速度,h为海洋的深度。一般在深而广阔的海洋,其传播速度约500km/h至1000km/h,且传播过程中能量损失很少。同一海啸波在深海区和浅海区传播时,下列说法正确的是( )
    A. 波速和波长均不同B. 频率和波速均不同
    C. 波长和周期均不同D. 周期和频率均不同
    2. 一弹性小球从离地板不太高的地方自由释放,与地板碰撞时没有机械能损失。设小球所受的空气阻力的大小与速率成正比,则小球从释放到第一次上升到最高点的过程中,小球运动的速度-时间图像可能正确的是( )
    A. B.
    C. D.
    3. 每年“五一”前后,大同在古城墙附近会开启音乐喷泉,其中喷泉池水下彩灯射出的彩光装点了古城周边夜景。如图甲所示,水下有一点光源S,可以发出两种不同颜色的a光和b光,其中任一光均可在水面上形成一个有光射出的圆形区域,俯视图如乙图所示,已知低水位时S发出的a光在水面形成的圆形区域与某一高水位时b光形成的区域面积等大,则下列说法正确的是( )
    A. a光的频率比b光的大
    B. 用同一装置做双缝干涉实验,a光的相邻干涉条纹间距比b光的小
    C. a光发生全反射的临界角比b光的小
    D. a光在水中的传播速度比b光的大
    4. 如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ。则( )
    A. 仅棒中的电流变小,θ变大B. 仅两悬线等长变长,θ变大
    C 仅金属棒质量变大,θ变小D. 仅磁感应强度变大,θ变小
    5. 2024年5月3日,我国发射了“嫦娥六号”探测器,开启了人类首次对月球背面采样返回任务。本次登陆月球,“嫦娥六号”需经历如图所示的3次变轨过程(其中Ⅰ为圆轨道,Ⅱ、Ⅲ为椭圆轨道),之后择机进入着陆过程,然后进入月球表面。已知P点为四条轨道的共切点,Q点为轨道Ⅱ上的远月点,引力常量为G,则下列说法正确的是( )
    A. “嫦娥六号”在轨道上运动时,运行的周期
    B. 若轨道Ⅰ近似贴近月球表面,已知“嫦娥六号”在轨道Ⅰ上运动的周期,可以推知月球的密度
    C. “嫦娥六号”在轨道Ⅱ上经过P点与轨道Ⅰ上经过该点,由于轨道不同,加速度也不同
    D. “嫦娥六号”在轨道Ⅱ上由P点运动到Q点的过程中,由于引力做负功,其机械能逐渐减小
    6. 如图所示,有一直角三角形ABC,为直角,在AC边上某点固定一点电荷为场源电荷,且满足,则下列说法正确的是( )
    A. 该点电荷带负电
    B. 沿着CB边,从C点到B点,电场强度大小逐渐减小
    C. 将另一正电荷沿着AB边,从A点移到B点,其电势能先减小后增大
    D. A、C两点处电场强度大小之比为4∶1
    7. 在每年的YadnyaKasada节日里,国外印尼民众都会聚集在当地的火山口,向其中投掷物品祈求来年好运和丰收。如图,若有一个截面近似呈抛物线形状的小型火山谷MON,M、N为火山口处的两点,且M高于N,O为谷底(抛物线的顶点),O点切线水平。现有两人从M、N两点分别以初速度v₁、v₂水平抛出两不同物品,同时击中O点(不考虑碰撞),不计空气阻力,则两物品( )
    A. 初速度与大小一定相等
    B. 在抛出过程中,相同时间内速度变化量一定不同
    C. 必须同时抛出
    D. 击中O点时速度大小一定相等
    二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上正确答案,全选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
    8. 如图甲,现有一固定在地面上的四分之一圆弧轨道PQ,O点为圆心,OP水平,OQ竖直,其半径。某学习小组将一质量为的小物块(可看成质点)从圆弧轨道上的P点由静止释放,下滑过程中设物块和圆心连线与OP的夹角为θ,然后利用影像追踪软件绘制了物块速率v与θ的关系图像,如图乙,重力加速度g取。下列说法正确的是( )
    A. 从起,物块合力为零,开始做匀速圆周运动
    B. 当时,物块重力的瞬时功率为
    C. 在区间内,物块受到摩擦力大小恒定
    D. 在区间内,物块减小的机械能为5J
    9. 作为大同装备制造业的龙头,“大同机车”已成为了我国电力机车走向世界的一张名片!如图为某电力机车的供电流程的简化图,利用可视为理想变压器(原、副线圈匝数比为)的牵引变电所,将电网中高压降至,再通过接触网上的电线与车顶上的受电弓使机车获得为25kV的额定工作电压,电力机车牵引变压器将此电压进一步降压,多路输出到动力系统中其他用电设备。下列说法正确的是( )
    A. 牵引变电所中变压器原、副线圈匝数之比为
    B. 若该机车运行功率增大,由于匝数比不变,故机车的工作电压仍为25kV
    C. 若该机车运行功率增大,牵引变电所至机车间的热损耗功率也会随之增大
    D. 若在额定电压下,该机车的输入功率为10000kW,则牵引变电所到机车间的等效电阻r为6.25Ω
    10. 如图所示,光滑绝缘的水平面上边界PQ的右侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,现给正方形刚性导线框abcd一水平向右的初速度,线框恰能完全进入磁场区域。已知线框边长为L,质量为m,每个边长的电阻均为R,则( )

    A. 线框的初速度大小为
    B. 在进入磁场的全过程中,通过线框横截面的电荷量为
    C. 在进入磁场的全过程中,线框产生的总焦耳热为
    D. 线框刚进入磁场时,cd两点间的电势差为
    三、实验题:本题共2小题,共14分。
    11. 在“探究平抛运动的特点”实验中,某学习小组用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
    (1)下列实验条件必须满足的有__________。
    A. 斜槽轨道光滑
    B. 斜槽轨道末段水平
    C. 每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球
    D. 图中档条MN每次必须等间距下移
    (2)在某次实验中,甲同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图中1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为、、,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是__________。
    A. B.
    C. D. 无法判断
    (3)乙同学利用图所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔发出一次闪光,某次拍摄后得到的照片如图所示(图中未包括小球刚离开轨道的影像)。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板,纸板与小球轨迹所在平面平行,其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图中标出。则小球运动到图中位置A时,其速度的水平分量大小为_______;根据图中数据可得,当地重力加速度的大小为_______。(结果均保留两位有效数字)
    12. 实验室有一只电流表,满偏电流为200μA,内电阻约200Ω。某同学欲用半偏法测量该电流表的内电阻,然后把这只电流表改装成量程为6V的电压表。
    实验室还能提供实验器材规格如下:
    A.滑动变阻器(0~50kΩ)
    B.滑动变阻器(0~10Ω)
    C.电阻箱(0~9999Ω)
    D.电源(电动势为6V,内阻不计)
    E.开关两个、导线若干
    (1)滑动变阻器应选用______(填选项序号)。
    (2)将测电流表内电阻的实物连线图补充完整。
    (3)实验时进行的主要步骤有:
    ①把滑动变阻器阻值调到最大,在开关断开的前提下,闭合开关;
    ②调节滑动变阻器的触头,使电流表指针偏转到满刻度;
    ③闭合开关,在滑动变阻器阻值保持不变的前提下,调节电阻箱使得电流表指针指向表盘中央刻度;
    ④记下电流表指针指向表盘中央刻度时电阻箱的读数;
    根据以上实验得到的数据,电流表内阻的测量值______,的测量值与真实值相比______(填“偏大”或“偏小”)。
    (4)把这只电流表改装成量程为6V电压表需要______(填“串联”或“并联”)一只阻值为______Ω的定值电阻。
    四、计算题:本题共3小题,共40分。解答时须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须写明数值和单位。
    13. 如图所示,一种巨型娱乐器械可以让游客体验超重和失重状态。该器械可乘坐多人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上48m的高处,然后座舱从静止开始以的加速度匀加速下落,启动制动系统,座舱又匀减速下落,到地面时刚好停下。已知重力加速度。求:
    (1)座舱的最大速度大小及匀减速下落过程的加速度的大小?
    (2)若座舱中某乘客为50kg,在匀减速下落过程中,座椅对该位游客的支持力是多少?
    14. 如图所示,在的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在的区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为e的电子从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度开始运动。当电子第一次穿越x轴时,恰好到达D点;当电子第二次穿越x轴时,恰好到达D点关于坐标原点的对称点C点。D、C两点均未在图中标出。已知A、D两点到坐标原点的距离分别为h、2h,不计电子的重力,求:
    (1)电场强度E的大小;
    (2)磁感应强度B的大小;
    (3)电子从A运动到经过D、C两点再回到A经历的时间t。
    15. 如图所示,一根劲度系数为k的轻质弹簧左端固定,右端与静置在光滑水平面上K点的小球B相连,小球B的右侧静置着一滑块C,其上表面是半径为R的光滑圆弧轨道。现将一质量为m的小球A从圆弧最高点M由静止释放,小球A沿轨道滑下后,在水平面上与小球B发生弹性碰撞,碰撞时间忽略不计。已知小球B、滑块C的质量均为2m,小球A、B均可视为质点,重力加速度为g,求:
    (1)小球A下滑到圆弧轨道最低点N时,滑块C的速度大小;
    (2)判断小球A与小球B作用后能否追上滑块C?
    (3)弹簧弹性势能的最大值;
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