陜西省渭南市蒲城縣2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期6月第二次對抗賽物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1蒲城縣2023~2024學(xué)年度下學(xué)期高二年級(jí)對抗賽物理注意事項(xiàng)：1．本試題共6頁，滿分100分，時(shí)間75分鐘。2．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名和準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。3．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)．回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4．考試結(jié)束后，監(jiān)考員將答題卡按順序收回，裝袋整理；試題不回收。第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、選擇題（本大題共10小題，計(jì)46分。第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)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(cuò)或不選的得0分）1.關(guān)于下列四幅圖片，說法正確的是（）A.如圖甲，肥皂膜看起來是彩色的，這是光的折射現(xiàn)象B.如圖乙，觀察者不動(dòng)，波源S向右運(yùn)動(dòng)，相等的時(shí)間內(nèi)，左邊觀察者接收到波的個(gè)數(shù)比右邊的多C.如圖丙，是兩列波長和振幅都相同的波疊加的情形，圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，此時(shí)A、B、C點(diǎn)都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D.如圖丁，是“用單擺測重力加速度”實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的擺長l與周期T的圖像，根據(jù)圖像求出重力加速度g約為9.9【答案】D【解析】A．甲圖中肥皂膜看起來是彩色的，這是薄膜干涉，是光的干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．觀察者不動(dòng)，波源S向右運(yùn)動(dòng)，左邊觀察者離波源越來越遠(yuǎn)，所以相等的時(shí)間內(nèi)左邊觀察者接收到波的個(gè)數(shù)比右邊的少，故B錯(cuò)誤；C．圖丙，是兩列波長和振幅都相同的波疊加的情形，圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，此時(shí)A和C點(diǎn)都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，B點(diǎn)是波峰與波谷相遇的點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．由單擺的周期公式可知?jiǎng)t由的圖像的斜率可求出重力加速度越為故D正確。故選D。2.影視作品中的武林高手展示輕功時(shí)都是吊威亞（鋼絲）的。如圖所示，軌道車A通過細(xì)鋼絲跨過滑輪拉著特技演員B上升，便可呈現(xiàn)出演員B飛檐走壁的效果。軌道車A沿水平地面以速度大小向左勻速前進(jìn)，某時(shí)刻連接軌道車的鋼絲與水平方向的夾角為，連接特技演員B的鋼絲豎直，取，，則下列說法正確的是（）A.該時(shí)刻特技演員B的速度大小為3B.該時(shí)刻特技演員B處于超重狀態(tài)C.該時(shí)刻特技演員B處于失重狀態(tài)D.該時(shí)刻特技演員B的速度大小為6.25【答案】B【解析】AD．將車速v沿著細(xì)鋼絲方向和垂直于細(xì)鋼絲的方向分解可知，在沿著細(xì)鋼絲方向的速度為所以人上升的速度為故AD錯(cuò)誤；BC．設(shè)連接軌道車的鋼絲與水平方向的夾角為則人的速度人在加速上升，則演員處于超重狀態(tài)，故B正確，C錯(cuò)誤。故選B。3.某行星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓，每過N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長線上，如圖所示，該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑比為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】由圖可知，行星的軌道半徑大，由開普勒第三定律知其周期長，每過N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長線上，說明從最初在日地連線的延長線上開始，每一年地球都在行星的前面比行星多轉(zhuǎn)圓周的N分之一，N年后地球轉(zhuǎn)了N圈，比行星多轉(zhuǎn)1圈，即行星轉(zhuǎn)了N-1圈，從而再次在日地連線的延長線上，所以行星的周期是年，根據(jù)開普勒第三定律有解得故選A。4.如圖甲所示，戰(zhàn)國時(shí)期開始出現(xiàn)的撥浪鼓現(xiàn)在成為一種小型兒童玩具，其簡化模型如圖乙所示，撥浪鼓邊緣上與圓心等高處關(guān)于轉(zhuǎn)軸對稱的位置固定有長度分別為、的兩根不可伸長的細(xì)繩，兩根細(xì)繩另一端分別系著質(zhì)量相同的小球A、B，其中?，F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使兩小球均在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，連接小球A、B的細(xì)繩與豎直方向的夾角分別為和，細(xì)繩對A、B球的拉力分別為、。下列判斷正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】AC．設(shè)撥浪鼓半徑為R，細(xì)繩長為l，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)細(xì)繩與豎直方向夾角為，則有解得可知細(xì)線與豎直方向夾角與小球質(zhì)量無關(guān)，由題意可知兩小球角速度相同，由于LA>LB，則根據(jù)公式可知故A錯(cuò)誤，C正確；BD．繩子的拉力可表示為由于，則可得FA>FB故BD錯(cuò)誤。故選C。5.春節(jié)煙花匯演中常伴隨無人機(jī)表演。如圖是兩架無人機(jī)a、b同時(shí)從同一地點(diǎn)豎直向上直線飛行的圖像。下列說法正確的是（）A.時(shí)，無人機(jī)a飛到了最高點(diǎn)B.時(shí)，無人機(jī)b在a的上方C.20~30s，a的加速度大于b加速度D.0~30s，兩架無人機(jī)a、b的平均速度相等【答案】D【解析】A．圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移，故后，無人機(jī)a的位移繼續(xù)增大，故A錯(cuò)誤；B．在0~20s內(nèi)，無人機(jī)a對應(yīng)的圖形面積大，即位移大，也即無人機(jī)a在b的上方，故B錯(cuò)誤；C．圖像的斜率大小表示加速度大小，故20~30s，a的加速度小于b加速度，故C錯(cuò)誤；D．在0~30s內(nèi)，無人機(jī)a、b對應(yīng)的圖形面積相等，也即上升高度相等，則平均速度相等，故D正確。故選D。6.電蚊拍利用高壓電擊網(wǎng)來擊殺飛近的蚊蟲．如圖所示，將直流電壓通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)檎医蛔冸妷?，再將其加在理想變壓器的原線圈上，副線圈兩端接電擊網(wǎng)，電壓峰值達(dá)到時(shí)可擊殺蚊蟲，正常工作時(shí)（）A.交流電壓表的示數(shù)為B.電擊網(wǎng)上的高頻電壓的頻率為C.副線圈與原線圈匝數(shù)比需滿足D.將直流電壓連接在變壓器的原線圈兩端電蚊拍也可以正常工作【答案】C【解析】A．正弦交變電壓的有效值為交流電壓表的示數(shù)為，故A錯(cuò)誤；B．電擊網(wǎng)上的高頻電壓的周期為則電擊網(wǎng)上的高頻電壓的頻率為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)變壓器原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比，可知副線圈與原線圈匝數(shù)比需滿足故C正確；D．將直流電壓連接在變壓器的原線圈兩端，副線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，電蚊拍不可以正常工作，故D錯(cuò)誤。故選C。7.靜電透鏡被廣泛應(yīng)用于電子器件中，在一些電子顯示設(shè)備中，讓陰極發(fā)射的電子束通過適當(dāng)?shù)姆莿驈?qiáng)電場，可以使發(fā)散的電子束聚集。如圖所示，圖中帶箭頭的實(shí)線表示電場線，虛線表示電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c為其軌跡上的三點(diǎn)，電子僅在電場力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，在此過程中，下列說法正確的是（）A.a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢B.電子在b點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于在c點(diǎn)的電場強(qiáng)度C.從a到c的運(yùn)動(dòng)過程中，電子的動(dòng)能一直增大D.從a到c的運(yùn)動(dòng)過程中，電子的電勢能先減少后增加【答案】C【解析】A．沿電場線電勢逐漸降低，可知a點(diǎn)的電勢低于b點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．電場線越密集的地方電場強(qiáng)度越大，故電子在b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于在c點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；CD．電子從a到c點(diǎn)，電場力做正功，動(dòng)能增加，則在a點(diǎn)的動(dòng)能小于在c點(diǎn)的動(dòng)能，電勢能減小，則電子在a點(diǎn)的電勢能大于在c點(diǎn)的電勢能。故C正確；D錯(cuò)誤。8.潛艇在水下活動(dòng)時(shí)需要用聲吶對水下物體及艦船進(jìn)行識(shí)別、跟蹤、測向和測距。某潛艇聲吶發(fā)出的一列超聲波在時(shí)的波動(dòng)圖像如圖甲所示，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，則下列說法正確的是（）A.該超聲波沿x軸負(fù)方向傳播B.該超聲波的波速為C.0~1s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P沿x軸運(yùn)動(dòng)了D.該超聲波遇到的障礙物會(huì)產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象【答案】BD【解析】A．由圖乙可知，在時(shí)刻，P質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸正方向，根據(jù)上下坡法可知該波沿x軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．由圖甲可知，該波的波長由圖2可知周期為該波的波速為故B正確；C．質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置上下附近振動(dòng)，不會(huì)隨波遷移，故C錯(cuò)誤；D．只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多，或者比波長更小時(shí)，才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。障礙物的寬度有1cm，與波的波長大小近似，故會(huì)產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確。故選BD。9.現(xiàn)代家居常用吊籃美化室內(nèi)環(huán)境。如圖所示，三根等長的輕質(zhì)鐵鏈對稱地懸掛在吊籃架上，另一端接在一起，懸掛在支架上。已知吊籃、花和花盆的總質(zhì)量為3m，下列說法正確的是（）A.每根鐵鏈的拉力大小均為B.三根鏈條對花盆的作用力大小相同C.給花澆水后支架對墻面的作用力變大D.改變鐵鏈的長度，鐵鏈的拉力大小不變【答案】BC【解析】A．設(shè)每根繩子和豎直方向的夾角為，則有解得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)幾何關(guān)系可知三根等長的輕質(zhì)鐵鏈對花盆的作用力大小相同，方向不同，故B正確；C．對支架、吊籃、花盆整體進(jìn)行受力分析可知，給花澆水后整體重力變大，故支架對墻面的作用力變大，故C正確；D．由可知改變鐵鏈的長度，每根繩子和豎直方向的夾角為發(fā)生改變，則鐵鏈的拉力大小改變，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示的裝置能分離各種比荷的帶電粒子，三個(gè)初速度均為零的帶電粒子1、2、3經(jīng)電壓為U的電場加速后，從頂點(diǎn)A沿方向進(jìn)入一個(gè)邊長為a的正六邊形區(qū)域內(nèi)，正六邊形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，已知粒子1剛好從頂點(diǎn)F射出，粒子2剛好從頂點(diǎn)E射出，粒子3剛好從邊的G點(diǎn)（未畫出）垂直射出，粒子重力不計(jì)，則下列說法正確的是（）A.粒子1、2、3的比荷之比為36:4:1B.G點(diǎn)到E點(diǎn)的距離為C.將磁感應(yīng)強(qiáng)度減半，粒子1在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變D.將磁感應(yīng)強(qiáng)度減半，粒子2會(huì)從G點(diǎn)射出【答案】AD【解析】A．設(shè)粒子質(zhì)量為m，帶電荷量為q，在加速電場中，根據(jù)動(dòng)能定理在磁場中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力解得粒子1、2、3運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示由幾何關(guān)系知，，解得由可得故故A正確；B．由幾何關(guān)系知G點(diǎn)到E點(diǎn)的距離為故B錯(cuò)誤；CD．將磁感應(yīng)強(qiáng)度減半，三個(gè)粒子在磁場的運(yùn)動(dòng)半徑都加倍，粒子1從EF之間射出，在磁場中達(dá)動(dòng)的時(shí)間變長，粒子2從G點(diǎn)射出，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。第Ⅱ卷（非選擇題共54分）二、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題共2小題，計(jì)18分）11.甲、乙兩同學(xué)用不同的方法做探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。（1）甲同學(xué)用頻閃照相法做探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，記錄了平拋小球在不同時(shí)刻的位置如圖甲所示。①為了得到小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，應(yīng)該用__________（選填“直線”“折線”或“平滑曲線”）連接各點(diǎn)。②若甲圖中每個(gè)小方格邊長都是，則由圖可求得拍攝時(shí)每__________s曝光一次。（重力加速度g取10）③分析可知，圖中第一個(gè)像點(diǎn)的位置__________（選填“是”或“不是”）平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。（2）乙同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室的器材研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，得到了小球運(yùn)動(dòng)過程中的多個(gè)位置，根據(jù)畫出的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡測出小球多個(gè)位置的坐標(biāo)，畫出圖像如圖乙所示，圖像是一條過原點(diǎn)的直線，說明小球運(yùn)動(dòng)的軌跡形狀是__________；已知該直線的斜率為k，重力加速度大小為g，則小球從軌道末端飛出的速度大小為__________（用題目給定的字母符號(hào)表示）?！敬鸢浮浚?）平滑曲線0.02不是（2）拋物線【解析】（1）[1]平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡為拋物線，故軌跡為平滑曲線，則應(yīng)該用平滑曲線連接各點(diǎn)。[2]根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，結(jié)合圖甲可得代入數(shù)據(jù)解得，[3]如果第一個(gè)像點(diǎn)的位置是平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，根據(jù)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，在豎直方向上在相等的時(shí)間內(nèi)位移大小之比為，由圖可知實(shí)際為，所以第一個(gè)像點(diǎn)的位置不是拋出點(diǎn)。（2）[4]畫出圖像是一條過原點(diǎn)的直線，則故是拋物線。[5]由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，則所以所以初速度為12.電子測力計(jì)在醫(yī)藥、汽車、機(jī)械等各種行業(yè)都被廣泛使用，具有操作方便、測量精度較高等特點(diǎn)。哈九中小峰同學(xué)想利用電流表表盤與彈簧制作一個(gè)簡易電子測力計(jì)。（1）小峰同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找來一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒，其每厘米電阻為，如圖甲所示，利用游標(biāo)卡尺測量該導(dǎo)體棒的長度為_____mm。（2）他設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)原理圖，實(shí)驗(yàn)器材包括：彈簧（電阻可以忽略，勁度系數(shù)為k）、電阻箱、電流表（0-0.6A，可看成理想電表）、電源（電動(dòng)勢約3V，內(nèi)阻未知），刻度尺。已知滑片固定在彈簧上且與導(dǎo)體棒接觸良好，當(dāng)彈簧處于原長時(shí)，滑片位于導(dǎo)體棒最左端。若沿拉鉤方向每增加相同的力，就在電流表表盤上標(biāo)注一個(gè)刻度，則刻度分布_____（填“均勻”或“不均勻”）。（3）用圖乙進(jìn)一步測量該電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻，他將調(diào)為3Ω，拉動(dòng)拉鉤，改變導(dǎo)體棒接入電路中的長度，測出不同對應(yīng)的電流表示數(shù)，并作出圖像如圖丙所示，可測得電源內(nèi)阻為_____Ω。（4）若彈簧的勁度系數(shù)為200N/cm，調(diào)為，則該電子測力計(jì)的零刻線對應(yīng)電流表的刻度為_____A，該電子測力計(jì)的量程為_____N?！敬鸢浮浚?）（2）不均勻（3）（4）【解析】（1）由圖可知，導(dǎo)體棒的長度應(yīng)為（2）設(shè)電源的內(nèi)阻為，則由閉合電路的歐姆定律可知可見，盡管導(dǎo)體棒接入電路中的電阻成正比，但電路中的電流與導(dǎo)體棒的電阻并非正比關(guān)系，即刻度分布不均勻。（3）設(shè)電源的內(nèi)阻為，則由閉合電路的歐姆定律可知解得則有解得（4）[1]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，拉力為零整個(gè)金屬棒接入電路，測力計(jì)零刻度線對應(yīng)的電流[2]當(dāng)達(dá)到電流表最大量程時(shí)，則有解得保證電路安全的情況下，電流應(yīng)小于,由于則電阻應(yīng)該大于，即接入電路的導(dǎo)體棒長度應(yīng)該大于，即則彈力最大時(shí)所以，彈簧測力計(jì)量程為三、計(jì)算題（本大題共3小題，計(jì)36分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示，用橫截面積為S、電阻率為的金屬絲制成半徑為a的金屬圓環(huán)來研究渦流現(xiàn)象。在金屬圓環(huán)內(nèi)有半徑為b的圓形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為。求：（1）金屬圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢的大小E；（2）金屬圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向和感應(yīng)電流的大小；（3）金屬圓環(huán)的發(fā)熱功率P?！敬鸢浮浚?）；（2）逆時(shí)針，；（3）【解析】（1）由B=B0+kt可知由法拉第電磁感應(yīng)定律得（2）根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，金屬圓環(huán)的電阻為=則在金屬圓環(huán)中的感應(yīng)電流（3）金屬圓環(huán)的發(fā)熱功率14.隨著5G、智能車以及算力需求等爆發(fā)，有著“電子產(chǎn)品之母”之稱的電子級(jí)特種樹脂高速化發(fā)展。如圖所示為一電子產(chǎn)品取下的半徑為R的半球形電子級(jí)特種樹脂，球心為O點(diǎn)，A點(diǎn)為R半球面的頂點(diǎn)，且滿足AO與底面垂直。一束單色光平行于AO射向半球面的B點(diǎn)，折射后在底面D點(diǎn)（圖中未畫出）處恰好發(fā)生全反射，已知透明樹脂的折射率為，求：（1）B點(diǎn)處入射