廣東省茂名市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末物理試題（解析版）

這是一份廣東省茂名市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末物理試題（解析版），共17頁。試卷主要包含了選擇題的作答，非選擇題的作答等內(nèi)容，歡迎下載使用。
物理試卷
本試卷共8頁，15題。全卷滿分100分。考試用時75分鐘。
注意事項：
1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
4．考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。
一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）
1．如圖所示為某種古生物的化石?？茖W(xué)家運用了“計年法”來估算化石的年代，已知的半衰期年，的衰變方程為，下列說法正確的是（ ）
A．X是α粒子，發(fā)生的是α衰變
B．衰變時電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)均守恒
C．上述反應(yīng)需從外界吸收熱量
D．100個原子經(jīng)過11460年后還剩余25個
2．如圖所示的小島是某市國家4A級旅游景區(qū)，某乘客乘坐快艇登島游玩。已知一艘快艇以的加速度在海面上由靜止開始做勻加速直線運動，當(dāng)速度達(dá)到15m/s時開始做勻速直線運動。下列說法正確的是（ ）
A．快艇在第2s末的瞬時速度大小為4m/s
B．快艇的加速時間為8s
C．快艇的加速距離為7.5m
D．快艇前8s內(nèi)的位移大小為64m
3．如圖所示某一火警報警系統(tǒng)原理圖，理想變壓器原線圈接有電壓有效值恒定的交流電源，已知圖中電阻R的阻值恒定，熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小，電壓表和電流表均為理想電表，當(dāng)處的溫度升高時，下列說法正確的是（ ）
A．電流表的示數(shù)將減小B．電流表的示數(shù)將增大
C．電壓表的示數(shù)將減小D．電路消耗的總功率不變
4．如圖甲所示是一個磁懸浮地球儀，其原理如圖乙所示，擺件的底座有一個線圈，地球儀里有一塊磁鐵，磁鐵N極在下，S極在上，底座通電時地球儀就可以懸浮起來，忽略線圈電阻變化及電源內(nèi)阻，下列說法正確的是（ ）
A．要使地球儀懸浮起來，線圈應(yīng)該接上交流電
B．當(dāng)電流從線圈a端流入時，地球儀就可以懸浮起來
C．若僅增大線圈中的電流，地球儀穩(wěn)定時受到的斥力變大
D．若僅增加線圈的匝數(shù)，地球儀穩(wěn)定時受到的斥力不變
5．如圖所示，兩個等量異種點電荷+Q和-Q分別固定于a、b兩點，c是線段ab的中點，d是ac的中點，e是ab的垂直平分線上的一點?，F(xiàn)將一個帶正電的試探電荷從c點由靜止釋放，下列說法正確的是（ ）
A．釋放后試探電荷將向a點運動
B．釋放后試探電荷的電勢能越來越大
C．該電場為勻強(qiáng)電場
D．d、c、e三點的電勢大小關(guān)系為
6．一輛公交車正在平直的公路上行駛，車頂上用輕質(zhì)細(xì)繩掛著一個質(zhì)量為m的吊環(huán)。細(xì)繩與豎直方向成角，如圖所示，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（ ）
A．公交車正在向右減速
B．細(xì)繩的拉力在水平方向的分力大小為
C．細(xì)繩的拉力在豎直方向的分力大小為
D．吊環(huán)所受合外力大小為
7．如圖所示，蘿卜炮是當(dāng)下小朋友喜歡玩的玩具，往炮管口塞入炮彈后，向下按壓炮管、按動按鈕便可發(fā)射炮彈。小明把蘿卜炮固定在水平地面上進(jìn)行了一次發(fā)射，并測出炮彈在空中飛行的時間t=1s，重力加速度g=10m/s2，忽略空氣阻力，蘿卜炮可視為質(zhì)點。下列說法正確的是（ ）
A．炮彈上升的最大高度為5mB．炮彈在空中做勻變速直線運動
C．炮彈在空中運動時加速度不變D．炮彈在最高點的瞬時速度為0
二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）
8．如圖所示是物理實驗室常見的手搖交流發(fā)電機(jī)，快速搖動發(fā)電機(jī)手柄，能看到燈泡可以發(fā)光，下列說法正確的是（ ）
A．手柄搖得越快，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電峰值越大
B．手柄搖得越快，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電頻率越高
C．手柄每轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電流方向都會改變一次
D．把磁鐵N、S極位置互換，發(fā)電機(jī)將不能發(fā)電
9．在太空中，有一個由兩個質(zhì)量分別為M和的恒星組成的雙星系統(tǒng)，這兩個恒星圍繞它們連線上的某一點O以相同的角速度做勻速圓周運動，某時刻雙星位置如圖所示。忽略其它星體的影響，下列說法正確的是（ ）
A．恒星M和m的向心力大小相等
B．恒星M和m的向心加速度大小相等
C．恒星M和m的軌道半徑之比為
D．圖中A為恒星M
10．如圖所示，搭載著單匝矩形導(dǎo)線框的小車在水平外力F的作用下以速度v=4m/s向右勻速穿過一邊長a=20cm正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T，線框的寬度為10cm，高度為30cm，總電阻R=2Ω，小車運動時，磁場能被導(dǎo)線框完全切割，下列說法正確的是（ ）
A．線框剛進(jìn)入磁場時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為0.6V
B．線框剛進(jìn)入磁場時，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小為0.2A
C．線框在進(jìn)入磁場的過程中，外力F的方向應(yīng)該向右
D．線框在進(jìn)入磁場的過程中，外力F的大小為0.02N
三、非選擇題：本題共5小題，共54分。
11．如圖所示，某同學(xué)利用注射器、壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機(jī)等器材，研究“一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時，其壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”。
(1)該同學(xué)緩慢推動注射器活塞，注射器內(nèi)空氣溫度保持不變而體積逐漸減小，則此過程單位時間內(nèi)，單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù) （填“增多”“不變”“減少”），注射器內(nèi)空氣的熱傳遞情況為 （填“吸熱”“放熱”“沒有熱傳遞”）。
(2)為了能更直觀地判斷氣體壓強(qiáng)p與氣體體積V的函數(shù)關(guān)系，應(yīng)作出 （填“”或“”）圖像，對圖像進(jìn)行分析，如果在誤差允許范圍內(nèi)該圖線是一條 ，就說明一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時，其壓強(qiáng)與體積成反比。
12．某同學(xué)用如圖所示裝置探究感應(yīng)電流的方向與引起感應(yīng)電流的磁場的關(guān)系，已知電流從a接線柱流入電流表時，電流表指針右偏。
(1)若無論快速插入還是拔出磁鐵，均不能看到電流表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，經(jīng)檢查電路沒有斷路，則原因可能是 。
(2)解決上述問題后，該同學(xué)進(jìn)行了4次實驗，并把磁鐵下方磁場方向、磁鐵運動情況、電流表指針偏轉(zhuǎn)情況及線圈中感應(yīng)電流的磁場方向都記錄在下表中：
在實驗1、4中，線圈中感應(yīng)電流的磁場方向為 （填“向上”或“向下”）。
(3)由實驗1、3得出的結(jié)論是穿過閉合電路的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向 （填“相同”或“相反”）。
(4)由實驗2、4得出的結(jié)論是穿過閉合電路的磁通量減小時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向 （填“相同”或“相反”）。
(5)由實驗1、2、3、4得出的結(jié)論是感應(yīng)電流的磁場總是要 引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。
13．如圖所示，矩形MNPQ是一塊長方體玻璃磚的橫截面，小明用一束單色光在紙面內(nèi)以的入射角從空氣射向MQ邊的中點O，單色光在MQ邊折射后與MN邊交于A點，小明通過測量發(fā)現(xiàn)。
（1）求玻璃磚的折射率n；
（2）通過計算判斷光線OA能否從MN邊射出（不考慮二次反射）。
14．如圖所示，在一次斯諾克比賽中，某選手用白球A擊打靜止的紅球B，兩球發(fā)生對心碰撞，碰撞時間極短，碰后紅球B經(jīng)的時間向前運動剛好（速度減為0）落入袋中，而白球A沿同一方向運動停止運動，已知兩球的質(zhì)量相等，碰后以相同的加速度做勻變速直線運動，求：
（1）碰后瞬間白球A的速度大??；
（2）通過計算判斷兩球是否發(fā)生彈性碰撞。
15．如圖甲所示，虛線左邊有一固定的高傾角為的絕緣光滑斜面，虛線右邊有一垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場，磁場中有一質(zhì)量的足夠長的絕緣木板（厚度可忽略）靜止在光滑水平面上，木板與斜面在虛線處平滑連接?，F(xiàn)在斜面頂端無初速度釋放一質(zhì)量、電荷量的滑塊（可視為質(zhì)點），滑塊與絕緣木板之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度，取滑塊滑上木板時為時刻，求：
（1）滑塊剛滑上木板時的速度；
（2）滑塊剛滑上木板時，木板的加速度a；
（3）在圖乙中定性畫出滑塊進(jìn)入磁場直至系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，滑塊和木板的圖像，并計算在此過程中滑塊與木板因摩擦產(chǎn)生的熱量。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
實驗序號
磁鐵磁場方向
磁鐵運動情況
指針偏轉(zhuǎn)情況
感應(yīng)電流的磁場方向
1
向下
插入
右偏
2
向下
拔出
左偏
3
向上
插入
左偏
4
向上
拔出
右偏
1．B
【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可得X的質(zhì)量數(shù)為
電荷數(shù)為
可知X為電子，發(fā)生的衰變?yōu)棣滤プ儯蔄錯誤；
B．衰變時電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)也守恒，故B正確；
C．發(fā)生衰變時向外界釋放能量，故C錯誤；
D．半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，對于大量的原子核才適用，對于少量原子核不一定成立，故D錯誤。
故選B。
2．A
【詳解】AB．快艇在海面上由靜止開始做勻加速直線運動，根據(jù)速度時間關(guān)系可知，快艇在第2s末的瞬時速度大小為
當(dāng)速度達(dá)到15m/s時開始做勻速直線運動，則快艇的加速時間為
故A正確，B錯誤；
C．快艇的加速距離為
故C錯誤；
D．快艇前內(nèi)做勻加速直線運動，內(nèi)做勻速直線運動，勻速運動的位移大小為
則快艇前內(nèi)的位移大小為
故D錯誤。
故選A。
3．B
【詳解】C．原線圈接有電壓有效值恒定的交流電源，且原、副線圈匝數(shù)比不變，則副線圈的輸出電壓不變，電壓表的示數(shù)不變，故C錯誤；
AB．當(dāng)?shù)淖柚惦S溫度升高而減小時，副線圈的總電阻減小，根據(jù)
可知副線圈中的電流增大，則原線圈中的電流增大，電流表的示數(shù)增大，故A錯誤，B正確；
D．當(dāng)?shù)淖柚惦S溫度升高而減小時，由上述分析可知，電路中的電壓不變，電流增大，則電路消耗的總功率將增大，故D錯誤。
故選B。
4．D
【詳解】A．為使地球儀穩(wěn)定地懸浮在空中，線圈產(chǎn)生的磁場方向應(yīng)是不變的，線圈應(yīng)通穩(wěn)恒電流，電路中的電源不能是交流電源，故A錯誤；
B．磁鐵下端是N極，因此線圈上端是N極，由安培定則可知，電路中a端點必須連接直流電源的負(fù)極，地球儀才可能懸浮起來，故B錯誤；
CD．地球儀穩(wěn)定懸浮時受到的斥力與重力等大反向，所以大小是一定的，故C錯誤，D正確。
故選D。
5．D
【詳解】A．等量異種點電荷的電場的分布特點如圖所示
試探電荷在ab連線上受到的電場力方向由a指向b，所以釋放后向b點運動，故A錯誤；
B．試探電荷釋放后，電場力對其做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為動能，電勢能越來越小，故B錯誤；
C．電場線的密集程度代表電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱，從圖中可知該電場不是勻強(qiáng)電場，故C錯誤；
D．沿著電場線方向電勢減小，所以
由于c、e兩點所在的直線為等勢線，所以
故D正確。
故選D。
6．D
【詳解】A．對吊環(huán)受力分析如圖所示
可知，合力水平向右，所以公交車正在向右加速，或向左減速，故A錯誤；
BCD．由受力分析圖可知，細(xì)繩的拉力在水平方向的分力大小為，細(xì)繩的拉力在豎直方向的分力大小為，小吊環(huán)所受合外力大小為，故BC錯誤，D正確。
故選D。
7．C
【詳解】A．炮彈在空中飛行的時間為1s，則上升的時間為
上升的最大高度為
代入數(shù)據(jù)解得
故A錯誤；
BC．炮彈在空中運動僅受到重力作用，加速度始終為重力加速度，初速度斜向上，所以做勻變速曲線運動，故B錯誤，C正確；
D．炮彈在離開炮管后，水平方向保持勻速直線運動，到達(dá)最高點時速度不為0，故D錯誤。
故選C。
8．AB
【詳解】AB．手柄搖得越快，線圈轉(zhuǎn)動的角速度越大，產(chǎn)生交流電的頻率
越大，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的峰值
越大，故AB正確；
C．手柄每轉(zhuǎn)動一周，線圈轉(zhuǎn)動周，感應(yīng)電流方向改變次，故C錯誤；
D．磁鐵N、S極位置互換，線圈轉(zhuǎn)動仍然切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故D錯誤。
故選AB。
9．AC
【詳解】A．雙星系統(tǒng)中，兩個恒星之間的萬有引力是它們之間的相互作用力，大小相等，方向相反，這兩個力分別作為各自做圓周運動的向心力，所以向心力大小相等，故A正確；
B．雙星系統(tǒng)中，兩恒星具有大小相等的向心力，但質(zhì)量不同，根據(jù)牛頓第二定律，所以向心加速度大小不相等，故B錯誤；
CD．根據(jù)萬有引力定律有
它們具有相同的角速度，所以
圖中為恒星，故C正確，D錯誤。
故選AC。
10．BCD
【詳解】AB．線框剛進(jìn)入磁場時，線框切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小為
解得
故A錯誤，B正確；
C．根據(jù)楞次定律，可知線框進(jìn)入磁場時受到向左的阻力，所以外力F應(yīng)向右，故C正確；
D．為使線框勻速運動，在進(jìn)入磁場的過程中，外力F的大小滿足
則
故D正確。
故選BCD。
11．(1) 增多 放熱
(2) 過原點的傾斜直線
【詳解】（1）[1]注射器內(nèi)空氣溫度保持不變，分子運動的平均速率不變，體積減小，則分子分布的密集程度增大，可知，單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多；
[2]氣體溫度不變，則內(nèi)能不變，體積減小說明外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體放熱。
（2）[1]氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律有
則有
為了形象直觀反映壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，應(yīng)該建立圖像，該像是一條過原點的傾斜直線；
[2]結(jié)合上述可知，對圖像進(jìn)行分析，如果在誤差允許范圍內(nèi)該圖線是一條過原點的傾斜直線，就說明一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時，其壓強(qiáng)與體積成反比。
12．(1)電流表量程過大或線圈匝數(shù)過少或磁鐵磁性太弱
(2)向上
(3)相反
(4)相同
(5)阻礙
【詳解】（1）電路沒有斷路而電流表沒有明顯示數(shù)，可能是電流表量程過大或線圈匝數(shù)過少或磁鐵磁性太弱所致。
（2）電流從a接線柱流入電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，根據(jù)右手螺旋定則可知感應(yīng)電流的磁場方向向上。
（3）由表中信息可知，在實驗1、3中，磁鐵插入線圈，穿過線圈的磁通量增加，穿過線圈的磁場方向相反，感應(yīng)電流方向相反，但感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向均與原磁場方向相反，由此可知穿過閉合回路的磁通量增加時，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向相反。
（4）由表中實驗信息可知，在實驗2、4中，穿過線圈的磁通量減小，穿過線圈的磁場方向相反，感應(yīng)電流方向相反，但感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向均與原磁場方向相同，由此可知穿過閉合回路的磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同。
（5）綜合分析4次實驗可知感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。
13．（1）；（2）不能從邊射出
【詳解】（1）光線從點入射，設(shè)折射角為，由于點為中點，且，根據(jù)三角函數(shù)規(guī)律可得
由折射定律有
解得
（2）作出光路圖如圖所示
由幾何關(guān)系可知光線在邊的入射角為，設(shè)光在玻璃磚與空氣界面發(fā)生全反射的臨界角為，則有
解得
而光線在邊的入射角大于，所以光線在邊發(fā)生全反射，不能從邊射出。
14．（1）；（2）該碰撞為非彈性碰撞
【詳解】（1）碰后，紅球做勻減速直線運動且剛好落入袋內(nèi)，由勻變速直線運動的規(guī)律可得
解得紅球碰后瞬間的速度為
利用逆向思維，根據(jù)速度與位移的關(guān)系式有
解得
利用逆向思維，根據(jù)速度與位移的關(guān)系式有
解得碰后瞬間白球的速度大小為
（2）碰撞過程中兩球組成的系統(tǒng)動量守恒，則有
解得
兩球碰前的動能為
兩球碰后的總動能為
由于
所以該碰撞過程有機(jī)械能損失，即該碰撞為非彈性碰撞
15．（1），方向水平向右；（2），方向水平向右；（3），
【詳解】（1）滑塊在斜面上運動只有重力做功，由動能定理得
代入數(shù)據(jù)可得
（2）滑塊進(jìn)入磁場時受到洛倫茲力
方向向上，則滑塊對木板的壓力
所以木板受到滑塊的摩擦力
木板所受合外力
代入數(shù)據(jù)可得
（3）滑塊滑上木板后，相互摩擦力大小為
對滑塊，摩擦力向左，速度減小，摩擦力增大，將做加速度增大的減速運動；對木板，摩擦力向右，且增大，將做加速度增大的加速運動；最終兩者具有共同速度?；瑝K和木板的圖像如圖所示
根據(jù)動量守恒定律有
根據(jù)能量守恒定律，滑塊與木板間因摩擦產(chǎn)生的熱量
代入數(shù)據(jù)解得