云南省曲靖市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷

试卷更新日期：2024-07-08 类型：期末考试

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一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项正确。第9~12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1. 关于电磁波下列说法正确的是（　　）

A、麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”，并证实了电磁波的存在 B、医院里常用X射线照射病房和手术室进行消毒 C、一切物体都在辐射红外线，这种辐射与物体的温度有关 D、电磁波的传播需要介质，其在介质中的传播速度等于光速

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2. $_{90}^{232} Th$ 经过m次α衰变和n次β衰变后变成 $_{82}^{208} Pb$ ，则（　　）

A、 $m = 6$ ， $n = 4$ B、 $m = 12$ ， $n = 6$ C、 $m = 4$ ， $n = 4$ D、 $m = 4$ ， $n = 6$

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3. 一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第一秒内的位移恰好为最后一秒内位移的一半，g取 $10 {m/s}^{2}$ ，则它下落的平均速度大小为（）

A、5m/s B、7.5m/s C、10m/s D、15m/s

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4. 如图为某质点沿x轴做简谐运动的图象，下列说法中正确的是(　　)

A、在t=4s时质点速度最大，加速度为0 B、在t=1s时，质点速度和加速度都达到最大值 C、在0到1s时间内，质点速度和加速度方向相同 D、在t=2s时，质点的位移沿x轴负方向，加速度也沿x轴负方向

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5. 如图，两根平行通电长直导线固定，左边导线中通有垂直纸面向外、大小为I₁的恒定电流，两导线连线（水平）的中点处，一可自由转动的小磁针静止时N极所指的方向平行于纸面向下。忽略地磁场的影响。关于右边导线中的电流I₂ ，下列判断正确的是（　　）

A、I₂<I₁ ，方向垂直纸面向外 B、I₂>I₁ ，方向垂直纸面向外 C、I₂<I₁ ，方向垂直纸面向里 D、I₂>I₁ ，方向垂直纸面向里

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6. 北斗导航系统由静止地球同步轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星组成。中圆地球轨道卫星绕行周期为12h，运行轨道平面与赤道共面，绕行方向与地球自转方向相同。则（）

A、中圆地球轨道卫星每12h扫描地球赤道一圈 B、中圆地球轨道卫星每24h扫描地球赤道一圈 C、中圆地球轨道卫星与静止地球同步轨道卫星的轨道半径之比为 $1 ： 2$ D、中圆地球轨道卫星与静止地球同步轨道卫星的线速度之比为 $2 ： 1$

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7. 如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形团合回路，虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直，从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论不正确的是（　　）

A、感应电流方向不变 B、CD段直线始终不受安培力 C、感应电动势最大值E=Bav D、感应电动势平均值 $\bar{E} = \frac{1}{4} π B a v$

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8. 如图所示，水平光滑的地面有一个匀速运动的小车，轻质弹簧的一端固定在小车左挡板上，另一端固定在物块上。物块和小车相对静止，小车上表面粗糙，弹簧处于伸长状态。下列说法正确的是（　　）

A、小车所受合外力向右 B、小车一定受向右的摩擦力 C、物块一定受小车向右的摩擦力 D、物块和小车整个系统所受合外力的冲量向右

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9. 按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的遏止电压 $U_{C}$ 和入射光的频率 $ν$ 的几组数据。由表中数据作出 $U_{C} - ν$ 的图像（未画出，h为普朗克常量，元电荷用e表示），则：（）

$U_{C} /V$

0.541

0.637

0.714

0.809

0.878

$ν / 10^{14} Hz$

5.644

5.888

6.098

6.303

6.501

A、图像斜率大小为h B、图像斜率大小为 $\frac{h}{e}$ C、不能求出这种金属的极限频率 D、能求得这种金属的逸出功

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10. 在图示的双缝干涉实验中，入射激光的波长为λ，屏上P点出现亮条纹，则P点到双缝S₁ ， S₂的路程差可能是（　　）

A、λ B、4λ C、 $\frac{λ}{2}$ D、 $\frac{λ}{4}$

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11. 如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压均为 $9 V$ 的灯泡 $L_{1}$ 和 $L_{2}$ ，输入交变电压的有效值 $U =36V$ 时，两灯泡均恰好正常发光，下列说法正确的是（　　）

A、原、副线圈匝数之比为 $4 : 1$ B、原、副线圈匝数之比为 $3 : 1$ C、 $L_{1}$ 和 $L_{2}$ 的电功率之比为 $1 : 3$ D、 $L_{1}$ 和 $L_{2}$ 的电功率之比为 $1 : 9$

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12. 如图所示，一绝缘丝线拴接一可视为质点的球在竖直面内做圆周运动，在空间施加水平向右的匀强电场。已知球的质量为m，电荷量为＋q，A、B两点与圆心O在同一水平线上，C、D两点分别为圆周运动中的最低点和最高点，球经过A点时丝线的拉力与球的速度的关系为F_T＝ $\frac{a}{b}$ v²－a。则下列说法正确的是（　　）

A、丝线的长度为 $\frac{m b}{a}$ B、球在D点的动能最小 C、电场强度的大小为 $\frac{b}{q}$ D、当v＝ $\sqrt{b}$ 时，球在B点时对丝线的拉力大小为6a

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二、实验题：本题共2小题，共15分。

13. 某实验小组成员用如图甲所示的实验装置做探究加速度与质量关系的实验。实验中通过改变小车中砝码的质量来改变小车和车中砝码的总质量M，打点计时器所用交流电的频率为50Hz。
（1）对于实验操作的目的，下列说法正确的是。
A．重物的质量m必须远小于M的目的是使小车受到的合外力等于细线的拉力
B．调节定滑轮高度，使细线与长木板表面平行的目的是使小车受到的合外力等于细线的拉力
C．小车开始释放的位置靠近打点计时器的目的是在纸带上打更多的点
（2）若实验所用的交流电频率为50Hz，则根据图乙所打纸带的打点记录，打点计时器打B点时的速度为m/s，小车的加速度 $a =$ m/s²。（结果保留三位有效数字）

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14. 某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E和内阻r。其中电压表是理想电压表（量程大于电源电动势），定值电阻 $R_{1} = 3 Ω$ 。实验时先将电阻箱阻值调到最大，再闭合开关S，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和电压表的示数U，由测得数据画出 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 的图像是一条倾斜的直线（如图丁所示）。
（1）用笔画线代替导线，将图甲电路图在图乙中连接成实物图。
（2）若某次电阻箱读数如图丙，则其示数为。
（3）利用图像求得的电动势 $E =$ ，内阻 $r =$ 。

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三、计算题：本题共3小题，共37分。作答时应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能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15. 如图所示，一汽缸固定在水平桌面上，通过轻质活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积 $S = 100 {cm}^{2}$ ，与缸壁的摩擦可忽略不计。活塞中点与物块A通过细绳、固定的轻质定滑轮水平连接，可视为质点的物块A与B之间通过长度为 $L_{1} = 10 cm$ 的细绳连接（图中未画出）并叠放在桌面上；开始时，滑轮两侧的绳处于竖直状态且恰好无拉力，活塞距缸底 $L_{2} = 20 cm$ ，气体温度 $T_{1} = 1000 K$ ，外界大气压强 $p_{0} = 1 \times 10^{5} Pa$ ，现通过特殊装置，使缸内气体的温度缓慢下降，取重，力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，求：
（1）当质量为 $m = 50 kg$ 的物块A恰好开始上升时，汽缸内气体的温度为多少K；
（2）若物块B恰好开始上升时汽缸内气体的温度为125K，物块B的质量为多少kg？

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16. 如图所示，半径为 $R$ 的四分之一圆弧体放在水平面上，圆弧最高点A处的切线竖直，质量为 $m$ 的物块放在圆弧的最高点A点，当圆弧体从静止开始以加速度 $a$ 向右做匀加速直线运动时，物块刚好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆弧体运动一段时间突然停下，物块刚好落到B点，重力加速度为 $g$ ，求：
（1）物块与圆弧体的动摩擦因数 $μ$ ；
（2）圆弧体运动的时间 $t$ 。

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17. 一质量为 $m$ ，电荷量为 $+ q$ 的带电粒子，沿着半径方向射入圆形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度的大小为 $B_{1}$ （ $B_{1} = B_{0}$ ），圆形磁场的半径 $R$ 为粒子的轨迹圆半径 $r_{1}$ 的 $\frac{\sqrt{3}}{3}$ ，粒子射出圆形磁场后，进入左边有界、右边无界的匀强磁场 $B_{2}$ 中，圆形磁场与磁场 $B_{2}$ 的左边界相切，且粒子最初射入圆形磁场时的速度方向垂直于磁场 $B_{2}$ 的边界，如图所示．粒子最终从圆形磁场的射入点射出磁场，不计粒子的重力，求：
（1）粒子在圆形磁场中偏转的角度 $θ$ ；
（2）两磁场的磁感应强度大小之比 $B_{1} : B_{2}$ ；
（3）粒子在两个磁场中运动的总时间（用含 $B_{0}$ 的式子表示）。

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$U_{C} /V$	0.541	0.637	0.714	0.809	0.878
$ν / 10^{14} Hz$	5.644	5.888	6.098	6.303	6.501