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2023-2024学年云南省保山市高二（下）期末检测物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.钚是一种放射性极强的元素，它可破坏人体细胞，降低人体的免疫力。钚核发生衰变的核反应方程为，下列说法正确的是( )
A. 核的质量小于核和核的总质量
B. 核的比结合能大于核的比结合能
C. 环境温度升高时，核的半衰期保持不变
D. 核的穿透能力比射线的强
2.云南保山施甸籍航天员桂海潮是中国空间站首位载荷专家，曾在空间站开展了为期六个月的工作与生活。已知空间站和同步卫星均绕着地球做匀速圆周运动，空间站到地面的高度小于同步卫星到地面的高度，下列说法正确的是( )
A. 空间站的速率小于同步卫星的速率
B. 空间站的周期大于同步卫星的周期
C. 空间站的加速度小于同步卫星的加速度
D. 在相同时间内，空间站轨道半径扫过的面积比同步卫星轨道半径扫过的面积小
3.如图甲所示，一束单色光从真空中沿半径射入半圆柱形透明工件，光在圆心处发生折射和反射，折射光线的强度随着的变化而变化如图乙所示，光在真空中的传播速度为，，结合图像信息可知，单色光在工件中的传播速度为( )
A. B. C. D.
4.如图所示为澜沧江中一条“会飞的鱼”觅食图片。一条“会飞的鱼”从江面上的某位置以一定初速度斜向上飞出，经到达最高点时恰好吃到悬停在空中的昆虫。已知鱼离开水面的位置与悬停昆虫之间的水平距离为，不计空气阻力，将鱼视为质点，重力加速度为，，则鱼离开水面时的速率约为( )
A. B. C. D.
5.如图甲所示为家用燃气灶点火装置的电路原理图，转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在理想变压器的原线圈上，电压表为交流电表，变压器原线圈的匝数，当变压器副线圈输出电压的瞬时值大于时，就会在点火针两端间引发火花进而点燃燃气，闭合开关，则( )
A. 电压表的示数为
B. 在时间内，图乙中交流电的方向改变次
C. 当变压器副线圈的匝数时，能实现点火
D. 当变压器副线圈的匝数时，能实现点火
6.如图所示，一定质量的理想气体沿着直线路径从状态变化到状态，已知气体在状态时的内能为，查阅资料知：理想气体的内能与热力学温度成正比。下列说法正确的是( )
A. 气体在、状态时的温度不同
B. 到过程中，外界对气体做正功
C. 到过程中，气体从外界吸收的热量为
D. 到过程中，气体的最大内能为
7.一直升机正在进行防火演练，直升机用绳子挂着水桶沿与水平方向成角的直线路径斜向上匀加速前进。已知水桶含水的质量为，重力加速度取，水桶的位移时间平方图像如图所示，不计空气阻力，则水桶所受拉力大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.年艺术体操亚锦赛，中国选手赵雅婷以分摘得带操金牌。带操选手伴随着欢快的音乐，完成了各项专业动作，产生各种优美的波形，如图甲所示。某次赵雅婷带操时形成一列沿轴传播的简谐横波，其在某一时刻的波形图如图乙所示，以该时刻为计时零点，处质点的振动图像如图丙所示。根据图中信息，下列说法正确的是( )
A. 该列简谐横波沿轴正方向传播，波速大小为
B. 时，处的质点速度最大，加速度为
C. 时，处的质点位于处
D. 从到，处质点通过的路程为
9.真空中有一正三角形，如图所示，、分别为、的中点，在、两点分别固定等量异种点电荷，其中点固定负电荷，点固定正电荷。则( )
A. 沿直线从点到点，电势逐渐降低
B. 将电子沿直线从点移动到点，电子的电势能逐渐增大
C. 将电子沿直线从点移动到点，电场力一直做正功
D. 点和点电场强度相等
10.如图所示，边长为的正方体的四条边上固定着四根足够长的通电直导线，电流的大小方向如图所示，电流在正方体中心处产生的磁感应强度大小为。查阅资料知，电流为的通电长直导线在某点产生的磁感应强度与该点到导线的距离有关，关系式为。下列说法正确的是( )
A. 通电导线和通电导线相互吸引
B. 通电导线和通电导线相互吸引
C. 正方体中心处和上表面中心处磁感应强度的比值为
D. 正方体中心处和上表面中心处磁感应强度的比值为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.小保实验组用如图甲所示装置来测量物体的加速度，在水平气垫导轨上放置一滑块，一不可伸长的细绳跨过轻质定滑轮，两端分别与滑块和悬挂物连接，滑块和滑轮间的细绳与导轨平行。滑块由静止释放，测得滑块上遮光条通过光电门、的遮光时间。已知遮光条的宽度为，光电门、中心间的距离为，回答下列问题：
用游标卡尺测量遮光条宽度，示数如图乙所示。该遮光条宽度_____。
实验过程中测得遮光条通过光电门、的遮光时间分别为、。遮光条通过第一个光电门的速度大小为_____；遮光条通过第二个光电门的速度大小为_____结果均保留三位有效数字。
测得两光电门之间的距离，滑块的加速度大小为_____结果保留三位有效数字。
12.中国新能源汽车技术持续创新，市场渗透率快速提升，产销量居全球第一。我市学生实验小组尝试测量某新能源汽车上蓄电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图甲所示实验电路。
小保同学选择合适的仪器按照图甲实验时发现，大范围移动滑动变阻器滑片，电压表的示数变化都不明显，小保在思考后将的定值电阻串入电路中，如图中的_____填“乙”或“丙”，解决了这一问题。
选定设计的实验电路，多次调节滑动变阻器阻值，读出相应的电压表和电流表示数和，将测得的数据描绘出如图丁所示的图像，则该电池的电动势_____，内阻_____结果均保留两位有效数字。
实验后进行反思，发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响，对测得的实验数据进行修正，在图丁中重新绘制图线，与原图线比较，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将_____，与纵坐标轴交点的数值将_____两空均选填“变大”“变小”或“不变”。
四、计算题：本大题共3小题，共39分。
13.如图所示，第一象限内存在方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为的匀强磁场，第二象限内存在方向垂直轴、场强为的匀强电场，一带电粒子从点由静止释放，经电场加速后从点进入磁场，最后从点垂直轴射出磁场，不计粒子的重力。求：
带电粒子的比荷；
带电粒子从点运动到点的时间。
14.一边长为、质量为的正方形金属细框，金属框的总电阻为，置于光滑的绝缘水平桌面纸面上。宽度为的区域内存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为，两虚线为磁场边界，如图所示。使金属框以一定的初速度向右运动，进入磁场。运动过程中金属框的左、右边框始终与磁场边界平行，求：
金属框进入磁场区域的过程中流过回路的电荷量；
假设金属框完全穿过磁场区域后，速度大小降为初速度的，金属框的初速度大小。
15.如图所示，水平地面上固定着一个倾角为的足够长斜面，一质量为的滑块放在斜面上时恰好处于静止状态，另一滑块滑块光滑且滑块的质量小于滑块的质量从滑块上方相距的位置由静止释放，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，两滑块间的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，第一次碰撞后瞬间滑块与滑块的速率之比为。求：
第一次碰撞前瞬间，滑块的速率；
滑块的质量；
两滑块第一次碰撞到第三次碰撞时间内，滑块运动的位移大小。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】

12.【答案】乙
不变 变大

13.【答案】带电粒子在电场中加速时，由动能定理得
带电粒子在磁场中运动时，有
由几何关系得
联立各式得
带电粒子在电场中的运动时间
带电粒子在磁场中做圆周运动的周期
带电粒子在磁场中的运动时间
带电粒子从 点运动到 点的时间

14.【答案】金属框进入磁场区域的过程中流过回路的电荷量
金属框进入磁场区域的过程中流过回路的电流
感应电动势
则金属框进入磁场过程中流过回路的电荷量
同理，金属框穿出磁场区域的过程中流过回路的电荷量
金属框从进入磁场到穿出磁场，整个过程由动量定理
联立解得

15.【答案】由牛顿第二定律得，滑块的加速度大小为
由 ，解得两滑块第一次碰撞前瞬间，滑块的速度
取沿着斜面向下为速度的正方向，设两滑块第一次碰撞后瞬间，滑块和滑块的速度分别为 和 ，则有
解得
，
又
联立各式解得
对于滑块，由平衡条件得
两滑块第一次碰撞到第二次碰撞时间内，有
解得
，
设两滑块第二次碰撞前瞬间，滑块和滑块的速度分别为 和 ，则有
设两滑块第二次碰撞后瞬间，滑块和滑块的速度分别为 和 ，则有
两滑块第二次碰撞到第三次碰撞时间内，有
联立各式解得
，
两滑块第一次碰撞到第三次碰撞时间内，滑块运动的位移为

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