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内蒙古乌兰察布西集宁一中2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题
一、单选题
1．2025年1月20日，我国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克实验装置首次完成1亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”。实验装置内发生的核反应方程之一为，已知、、、X的质量分别为m1、m2、、m3、m4，则（　　）
A．X为正电子 B．该反应为衰变
C．反应放出的核能为 D．的比结合能大于的比结合能
2．平行太阳光透过大气中整齐的六角形冰晶时，中间的光线是由太阳直射过来的，是“真正的太阳”；左右两条光线是折射而来，沿水平方向朝左右折射约是“假太阳”。图甲为太阳光穿过转动的六角形冰晶形成“双太阳”的示意图，图乙为a、b两种单色光穿过六角形冰晶的过程图，则（　　）
A．太阳光照在转动的冰晶表面上，部分光线发生了全反射
B．冰晶对a的折射率比对b的折射率大
C．a光光子能量比b更大
D．用a、b光在相同实验条件下做双缝干涉实验，a的条纹间距大
3．小朋友玩竖直向上抛球游戏，理想情况下（忽略一切阻力和水平的风力作用），可以把球的运动看成只受重力的运动，但实际情形中球受到的空气阻力不能忽略。假设空气阻力大小恒定，取向上为正方向，则两种情况下小球从抛出到回到抛出点的过程中速度一时间图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图，质量分布均匀的光滑球A与粗糙半球B放在倾角为30°的斜面C上，C放在水平地面上，A，B，C均处于静止状态。已知A与B的半径相等，A的质量为3m，B的质量为m，重为加速度大小为g。则（　　）
A．C对A的支持为大小为
B．C对B的摩擦力大小为mg
C．B对A的支持为大小为
D．地面对C的摩擦力大小为
5．建筑工人用如图所示的方式将重物从地面缓慢提到平台上，固定重物的光滑圆环套在轻绳上，轻绳的一端固定在竖直墙上。在工人向上提升重物的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．若工人的位置保持不变，缓慢拉动手中的绳子，绳对圆环的作用力逐渐增大
B．若工人的位置保持不变，缓慢拉动手中的绳子，工人对绳的拉力不变
C．若不改变绳子的长度，工人握住绳子缓慢后退一小步，平台对工人的支持力增大
D．若不改变绳子的长度，工人握住绳子缓慢后退一小步，平台对工人的摩擦力增大
6．如图所示，一光滑的正三角形斜面体OAB放在光滑的水平地面上，不可伸长的轻绳两端分别拴接质量为、的两物体，轻绳跨过固定在O点的光滑滑轮，、分别放在OA、OB面上，两部分轻绳与斜面均平行。作用在斜面体上的恒力使斜面体向右做匀加速运动，、与斜面体保持相对静止，且恰好没有离开斜面，则、的比值为（　　）
A． B． C． D．
7．如图所示，一水平传送带与一倾斜固定的传送带在B点相接，倾斜传送带与水平面的倾角为θ。传送带均以速率v沿顺时针方向匀速运行。从倾斜传送带上的A点由静止释放一滑块（视为质点），滑块与传送带间的动摩擦因数均为μ，且。不计滑块在传送带连接处的能量损失，传送带足够长。下列说法正确的是（　　）
A．滑块在倾斜传送带上运动时加速度总相同
B．滑块一定可以回到A点
C．滑块最终停留在B点
D．若增大水平传送带的速率，滑块可以运动到A点上方
二、多选题
8．一辆汽车在平直公路上由静止开始做匀加速直线运动，达到最大速度后保持匀速运动。已知汽车在启动后的第2s内前进了6m，第4s内前进了13.5m，下列说法正确的是（　　）
A．汽车匀加速时的加速度大小为4m/s2 B．汽车在前4s内前进了31.5m
C．汽车的最大速度为14m/s D．汽车的加速距离为20m
9．用a、b、c三束光照射图甲中的实验装置，移动滑片P，电流表示数随电压表示数变化的关系如乙图所示。则（　　）
A．若P在O点的左侧，三种光照射时电流表均有示数
B．若P在O点的右侧同一位置，a光照射时电流表示数一定最大
C．用同一装置做双缝干涉实验，b光产生的条纹间距最小
D．a、b两束光的光子动量之比为
10．如图1所示，倾角为θ的斜面底端有一固定挡板，劲度系数为k的轻质弹簧的一端固定在挡板上，另一端与质量为m的物体A连接，物体B与A接触（未连接），质量也为m。用平行于斜面向下的力缓慢推动物体B，在弹性限度内弹簧长度相对自由长度时总共被压缩了，此时A、B均静止。已知物体A与斜面间的动摩擦因数为μ，物体B与斜面间的摩擦不计。撤去外力后，物体A、B开始沿斜面向上运动，B物体运动的加速度a随位移x的变化情况如图2所示，以B开始运动的位置为坐标原点，物体B位移为时，B与A分离，已知重力加速度为g。则（ ）
A．A、B两物体分离时，加速度大小均为
B．一定有
C．当A的加速度为0时，弹簧的压缩量为
D．B在运动过程中的最大速度为
三、实验题
11．在老师指导下，实验小组的同学利用图甲所示装置“探究弹力与弹簧形变量的关系”。重物放在水平放置的力传感器上面，轻质弹簧一端与重物相连，上端与跨过定滑轮的竖直轻绳连接，在左侧铁架台上固定有一竖直刻度尺，初始时，刻度尺的零刻度线恰与弹簧的上端点M对齐。在轻绳的右端挂上托盘，缓慢向托盘中放入砝码，分别记录端点M移动的距离x及对应的力传感器的示数F。F-x关系如图乙所示，图中均为已知量，当地的重力加速度为g。
(1)由图乙可得弹簧的劲度系数 ，重物的质量 。
(2)若拉动端点M时偏离了竖直方向，则弹簧劲度系数的测量值与其真实值相比将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12．某实验小组用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律。滑块上有两个宽度均为d的遮光片，滑块与遮光片总质量为M，两遮光片中心间的距离为L。
(1)用游标卡尺测量一个遮光片的宽度d，结果如图乙所示，则遮光片的宽度d= cm。
(2)将滑块置于光电门右侧的气垫导轨上，打开气泵电源，轻推滑块，遮光片1、2通过光电门的挡光时间分别为和，发现，为了将气垫导轨调至水平，应将支脚A适当调 （填“高”或“低”）。
(3)气垫导轨调至水平后，将细线一端拴在滑块上，另一端依次跨过光滑轻质定滑轮和光滑动滑轮后悬挂在O点，调节气垫导轨左端的定滑轮，使定滑轮和滑块之间的细线与气垫导轨平行，调整O点的位置，使动滑轮两侧的细线竖直，将沙桶悬挂在动滑轮上。将滑块在光电门右侧释放，光电门记录遮光片1、2通过时的挡光时间分别为和，则滑块的加速度大小为a= 。（用题目中的物理量符号表示）
(4)多次改变沙桶和桶内细沙的总质量，并记录遮光片1、2的挡光时间，计算相应的加速度a，根据计算的数据描绘加速度a与沙桶和桶内细沙的总重力mg之间的关系图像如图丙所示，则图像的斜率k= （用题目中的物理量符号表示），图像没有过原点的原因是 。
四、解答题
13．如图甲所示是一跳台滑雪运动员比赛的画面，运动员（可视为质点）从高台飞出，落到倾斜的着陆坡后调整姿势，在A点以初速度v1=2.6m/s沿直线匀加速下滑，到达坡底B点再匀减速滑行一段距离后停下，如图乙所示。已知运动员及装备的总质量m=70kg，倾斜滑道的倾角，运动员沿斜面下滑到达坡底时的速度，运动员从倾斜滑道进入减速区瞬间的速度大小不变，进入减速区后，运动员受到阻力变为77N；两个过程滑行的总时间为11.5s，不计空气阻力（，）求：
(1)运动员沿水平轨道的位移大小；
(2)运动员在倾斜滑道上受到的阻力大小；
14．如图所示，将一内径处处相同，导热良好的“T” 形细玻璃管以“∈”的姿势放在水平面上，使其上端开口，下端封闭，且使竖直细管垂直水平面，管中用水银封闭着A、B两部分理想气体，C为轻质密闭活塞，各部分长度如图所示。现缓慢推动活塞，将水平管中水银恰好全部推进竖直管中，水银未从上端管口溢出，已知大气压强设外界温度不变。，求：
(1)水平管中水银恰好全部被推进竖直管中时，气体A的压强；
(2)将水平管中水银全部推进竖直管的过程中活塞移动的距离。
15．如图，长木板B静止于水平地面上，B最左端放置一小物块A，t=0时刻A以v0=12m/s的水平初速度开始向右运动，同时一大小为10N、方向水平向右的恒定拉力F作用于B，经过8s后撤去力F。已知A、B的质量分别为1kg和3kg，A与B之间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中物块A始终在木板B上，取。
(1)求t=0时B的加速度大小；
(2)自t=0起到A与地面保持相对静止时，此过程A、B间的相对位移大小是多少？
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D C A D D A ABC BC BD
11．(1)
(2)不变
12．(1)0.660
(2)高
(3)
(4) 气垫导轨没有调水平，右端高了
13．(1)55m
(2)28N
【详解】（1）运动员在水平轨道运行时，由牛顿第二定律得
解得加速度大小为
由运动学公式可得
解得
则运动员沿水平轨道的位移大小为
（2）设运动员在倾斜滑道上受到的阻力大小为，根据，
解得运动员在倾斜滑道上的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
解得
14．(1)
(2)6.25cm
【详解】（1）水平管中水银恰好全部推进竖直管中时，气体A的压强
（2）初状态，气体A的压强
设玻璃管横截面积为Scm ，初状态气体A的体积
设末状态气体A的体积为，对气体A由玻意耳定律得
解得
末状态气体A的长度
气体A的长度减少量
△L=(45-42.5)=2.5cm
初状态气体B 的压强
末状态气体B的压强
初状态气体B的体积
设活塞移动的距离为 xcm，末状态气体B的体积
对气体 B 由玻意耳定律得
带入数据得
x=6.25cm
15．(1)
(2)
【详解】（1）t=0时对B受力分析，由牛顿第二定律可得
解得
（2）依题意，A在B上做匀减速直线运动，其加速度为
B做匀加速直线运动，设t0时刻二者共速，则有，解得，，该过程二者位移差为
6~8s内二者一起做匀加速直线运动，其加速度为
可知8s末，二者速度为
撤去F后，A和B分别做匀减速直线运动，其加速度为，
可知B速度先减到零，设所需时间为t1，则有，解得
此时A的速度减为
该阶段二者位移差为
之后A减速到0时的位移
此过程A、B间的相对位移大小是

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