湖北省十堰市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末調(diào)研考試 物理 含答案

十堰市2023—2024學(xué)年度上學(xué)期期末調(diào)研考試高二物理（2024年1月）本試題卷共6頁，共15道題，滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。★?？荚図樌镒⒁馐马?xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考號(hào)填寫在答題卡和試卷指定位置上，并將考號(hào)條形碼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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。答在試題卷、草稿紙上無效。3.非選擇題用0.5毫米黑色墨水簽字筆將答案直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。答在試題卷、草稿紙上無效。4.考生必須保持答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，只交答題卡。一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.在4s內(nèi)通過電解槽某一橫截面向右遷移的正離子所帶的總電荷量為4C，向左遷移的負(fù)離子所帶的總電荷量為4C，那么電解槽中的電流為（）A.2A B.4A C.6A D.8A2.實(shí)驗(yàn)火箭總質(zhì)量為M，當(dāng)靜置的火箭在極短時(shí)間內(nèi)豎直向下噴出質(zhì)量為、速度為的高溫氣體時(shí)，以豎直向下為正方向，其速度大小為（）A. B. C. D.3.著名物理學(xué)家費(fèi)曼設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖所示，在一塊可自由旋轉(zhuǎn)的絕緣圓板中部安裝一個(gè)螺線管，并接有電源，板的四周有許多固定的帶負(fù)電的小球，整個(gè)裝置懸掛起來且初始處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A.電路穩(wěn)定情況下，開關(guān)斷開瞬間圓板轉(zhuǎn)動(dòng)方向與開關(guān)閉合瞬間圓板轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同B.在開關(guān)閉合瞬間，整個(gè)圓板仍保持靜止C.改變小球的電性，開關(guān)閉合瞬間，圓板轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變D.在開關(guān)閉合瞬間，整個(gè)圓板將順時(shí)針（自上而下看）轉(zhuǎn)動(dòng)一下4.圖為甲、乙兩列簡諧橫波在同一繩上傳播時(shí)某時(shí)刻的波形圖，甲波向左傳播，乙波向右傳播。質(zhì)點(diǎn)N的平衡位置在處，則下列說法正確的是（）A.此時(shí)質(zhì)點(diǎn)N的位移為30B.N點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)C.這兩列波會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象D.質(zhì)點(diǎn)N將做振幅為20的簡諧振動(dòng)5.有一擺長為L的單擺懸點(diǎn)正下方某處有一小釘子，擺球經(jīng)過平衡位置向左擺動(dòng)時(shí)，擺線的上部被小釘子擋住，使擺長發(fā)生變化?，F(xiàn)使擺球做小幅度擺動(dòng)，擺球從右邊最高點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)到左邊最高點(diǎn)N的頻閃照片如圖所示（懸點(diǎn)與小釘子未被攝入），P為擺動(dòng)中的最低點(diǎn)，已知相機(jī)每相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔相等，由此可知（）A.小釘子與懸點(diǎn)的距離為B.小釘子與懸點(diǎn)的距離為C.小釘子與懸點(diǎn)的距離為D.擺線被小釘子擋住的瞬間，擺球的機(jī)械能突然減少6.下雨時(shí)，在空氣阻力的影響下，雨滴到達(dá)地面附近時(shí)，可視為勻速運(yùn)動(dòng)，某次下小雨時(shí)小明同學(xué)打著半徑為0.5m的雨傘，假設(shè)傘面水平，雨水的平均密度為0.5，雨滴下落的速度為2，雨滴打在傘上后不反彈，且在短時(shí)間內(nèi)滑下雨傘，由于下雨，因此小明增加撐雨傘的力約為（）A.0.16N B.1.6N C.16N D.160N7.潛水泵由電動(dòng)機(jī)、水泵、輸水鋼管組成。已知當(dāng)?shù)氐叵滤淳嚯x地表8.75m，水泵出水口離水平地面的高度為1.25m，水流由出水口水平噴出時(shí)的速度為，每秒出水量為4。水泵由電功率為660W的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的額定電壓為220V，水泵的抽水效率為80%，取重力加速度大小，忽略其他能量損失，下列說法正確的是（）A.空中水柱的水的質(zhì)量為3 B.此時(shí)電流大小為1AC.每秒鐘水泵對(duì)水做的功為500J D.電動(dòng)機(jī)線圈的電阻約為6Ω8.電磁軌道炮彈體發(fā)射的工作原理如圖所示，待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動(dòng)，并與軌道保持良好接觸，恒定電流從一條軌道流入，通過導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回，軌道電流在彈體處可形成垂直于軌道面的磁場（可視為勻強(qiáng)磁場），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比，靜止的通電彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出。現(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來的2倍，理論上可采用的辦法是（）A.將彈體質(zhì)量減至原來的一半，有效軌道長度變?yōu)樵瓉淼?倍，其他量不變B.只將電流增加至原來的2倍C.只將彈體質(zhì)量減至原來的一半D.只將軌道長度變?yōu)樵瓉淼?倍9.如圖所示，在一等腰直角三角形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子（重力不計(jì)）從邊的中點(diǎn)O垂直于邊射入該勻強(qiáng)磁場區(qū)域，若該三角形的兩直角邊的邊長均為L，則下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（）A.當(dāng)該粒子以不同的速度入射時(shí)，在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均不同B.當(dāng)該粒子以不同的速度入射時(shí)，在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為C.若要使粒子從邊射出，則該粒子從O點(diǎn)入射的最大速度應(yīng)為D.若該粒子的入射速度為，則粒子一定從邊出磁場，且射出點(diǎn)距C點(diǎn)的距離為10.如圖甲所示，長為a，寬為b，匝數(shù)為n的矩形金屬線圈恰有一半處于勻強(qiáng)磁場中，線圈的總電阻為R，線圈固定不動(dòng)。時(shí)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，則（）A.線圈中感應(yīng)電流的方向先逆時(shí)針再順時(shí)針B.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢恒為C.0~2時(shí)間內(nèi)通過線圈某橫截面的電荷量為D.時(shí)刻，線圈受到的安培力大小為二、非選擇題：共60分。11.（6分）某同學(xué)根據(jù)所學(xué)知識(shí)制作了一臺(tái)簡易電子秤，原理圖如圖甲所示，圖中電壓表可視為理想電壓表（量程為3V），滑動(dòng)變阻器的最大阻值。（1）該同學(xué)先利用如圖乙所示的電路測定電子秤里兩節(jié)紐扣電池（如圖丙所示）的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，根據(jù)多次測量得到的數(shù)據(jù)作出的圖像如圖丁所示，可知這兩節(jié)紐扣電池串聯(lián)后的電動(dòng)勢_________V，內(nèi)阻_________Ω；（2）該同學(xué)想得到電壓表的示數(shù)U與被測物體質(zhì)量m之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：①調(diào)節(jié)圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置，使電壓表的示數(shù)恰好為零；②在托盤里緩慢加入細(xì)砂，直到滑動(dòng)變阻器的滑片P恰好滑到b端，然后調(diào)節(jié)電阻箱，直到電壓表達(dá)到滿偏，實(shí)驗(yàn)過程中彈簧一直處于彈性限度內(nèi)，則此時(shí)電阻箱的讀數(shù)_________Ω。12.（10分）如圖所示，通過調(diào)節(jié)開關(guān)S，可使歐姆表具有“×1”和“×10”的兩種倍率，可用器材如下：A.干電池（電動(dòng)勢，內(nèi)阻不計(jì)）；B.電流表eq\o\ac(○,G)（滿偏電流，內(nèi)阻）；C.定值電阻（阻值為5.0Ω）；D.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為150Ω）；E.定值電阻、；F.開關(guān)一個(gè)，紅、黑表筆各一支，導(dǎo)線若干。（1）表筆B是__________（填“紅”或“黑”）表筆。（2）虛線框內(nèi)是雙量程電流表，已知，當(dāng)S接a時(shí)，對(duì)應(yīng)電流表量程是0~0.1A，那么定值電阻__________Ω。（3）當(dāng)開關(guān)S撥向__________（填“a”或“b”）時(shí)，歐姆表的倍率是“×10”。歐姆調(diào)零后，歐姆表內(nèi)阻為__________Ω。（4）由于歐姆表擱置時(shí)間較長，因此其電源電動(dòng)勢變小，內(nèi)阻變大，那么正確操作測電阻時(shí)，真實(shí)值比測量值__________（填“大”或“小”）。13.（12分）如圖所示，水平地面上靜止放置著物塊B和C，相距。物塊A與B發(fā)生正碰且碰撞前A的速度為。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右運(yùn)動(dòng)，并再與C發(fā)生彈性正碰，碰后瞬間C的速度。已知A和B的質(zhì)量均為，物塊A、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，假設(shè)碰撞時(shí)間極短，取重力加速度大小。求：（1）A、B碰撞過程中損失的機(jī)械能；（2）C的質(zhì)量。14.（15分）如圖所示，有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直紙面向里的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，在磁場中的O點(diǎn)有一個(gè)粒子源，能向紙面內(nèi)各個(gè)方向連續(xù)不斷地均勻發(fā)射速率、比荷的帶正電粒子，是豎直放置且厚度不計(jì)的擋板，足夠長，擋板的P端與O點(diǎn)的連線跟擋板垂直，帶電粒子受到的重力以及粒子間的相互作用力忽略不計(jì)，（1）為了使帶電子不打在擋板上，粒子源到擋板的距離d應(yīng)滿足什么條件？（2）若粒子源到擋板的距離，且已知沿某一方向射出的粒子恰好緊挨P點(diǎn)通過，再過一段時(shí)間后最終又打在擋板上，求這個(gè)粒子從O點(diǎn)射出時(shí)的速度與連線的夾角；（3）若粒子源到擋板的距離，求粒子打到擋板左、右表面上的長度的比值.15.（17分）2022年4月16日上午，被稱為“感覺良好”乘組的“神舟十三號(hào)”結(jié)束太空出差，順利回到地球。為了能更安全著陸，設(shè)計(jì)師在返回艙的底盤安裝了4臺(tái)電磁緩沖裝置。每臺(tái)電磁緩沖裝置包含絕緣光滑緩沖軌道、，且緩沖軌道內(nèi)存在穩(wěn)定勻強(qiáng)磁場，方向垂直于整個(gè)緩沖軌道平面。4臺(tái)電磁緩沖裝置與地面提前著陸的4個(gè)緩沖滑塊分別對(duì)接，緩沖滑塊外部由高強(qiáng)度絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈。當(dāng)緩沖滑塊接觸地面時(shí)，滑塊立即停止運(yùn)動(dòng)，此后線圈與返回艙中的磁場相互作用，返回艙一直做減速運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到軟著陸要求的速度，從而實(shí)現(xiàn)緩沖?，F(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時(shí)，返回艙的速度大小為，4臺(tái)電磁緩沖裝置結(jié)構(gòu)相同，其中一臺(tái)電磁緩沖裝置的結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示，線圈的電阻為R，邊長為L，返回艙的質(zhì)量為m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度大小為g，一切摩擦阻力均不計(jì)。（1）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，求流過線圈邊的電流大小和方向；（2）假設(shè)緩沖軌道足夠長，線圈足夠高，求軟著陸速度v的大小；（3）若返回艙的速度大小從減到v的過程中，經(jīng)歷的時(shí)間為t，求該過程中返回艙下落的高度h和每臺(tái)電磁緩沖裝置中產(chǎn)生的焦耳熱Q。（結(jié)果保留v）

十堰市2023-2024學(xué)年度上學(xué)期期末調(diào)研考試高二物理參考答案1.A2.A3.D4.C5.C6.B7.C8.AB9.BD10.BCD11.（1）4.0（2分）0.5（2分）（2）②3.5（2分）12.（1）黑（2分）（2）9（2分）（3）b（2分）300（2分）（4）?。?分）13.解：（1）設(shè)A、B碰撞后的速度為，A、B碰撞過程由動(dòng)量守恒定律得（2分）（2分）解得。（1分）（2）設(shè)與C碰撞前瞬間A、B整體的速度為由動(dòng)能定理得（2分）A、B整體與C發(fā)生彈性正碰（2分）（2分）解得。（1分）14.解：（1）設(shè)帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R由牛頓第二定律得（2分）解得（1分）粒子能打在擋板上的臨界情形如圖甲所示，所以為了使粒子不打在擋板上d應(yīng)滿足：。（2分）（2）如圖乙所示，設(shè)粒子的速度方向與連線的夾角為（偏右下方）時(shí)，粒子恰好經(jīng)過擋板的P點(diǎn)后最終又打在擋板右側(cè)的N點(diǎn)。由圖形的幾何關(guān)系可知：為直角三角形，所以為粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的直徑（2分）由于，所以由幾何關(guān)系可得。（2分）（3）粒子打在擋板左、右表面的示意圖如圖乙所示由圖可知，粒子打到擋板左表面的長度（2分）粒子打到擋板右表面的長度（2分）故粒子打到擋板左、右表面上的長度的比值。（2分）15.解：（1）由題意可知緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢為（2