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广西北海市2024-2025学年高二下学期期末质量检测物理试题
一、单选题
1．有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是（　　）
A．X射线的波长比红外线的波长长
B．在LC振荡电路中，电容器电荷量为零时，电流也为零
C．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在
D．电磁波加载信息的方式有调幅与调频两种方式
2．关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　）
A．图甲“用油膜法估测油酸分子大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉
B．图乙为分子势能与分子间距的关系图，分子间距为时，分子斥力与引力平衡
C．图丙为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线①对应的温度较高
D．图丁中，由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的体积
3．戏曲是我国国家级非物质文化遗产，其唱腔韵味十足，身段优美多姿，图甲为一戏曲表演中的图片，水袖的波浪可视为频率为2Hz的简谐横波。某时刻的波形图如图乙所示。其中a点位于波峰，b点位于波谷，P点恰好位于平衡位置且向下振动，a、b两点沿波的传播方向相距2.5m、沿振动方向相距0.8m，下列说法正确的是（　　）
A．该波向右传播 B．该波的传播速度为2m/s
C．1s内，质点a沿传播方向移动2m D．1s内，质点b沿振动方向经过的路程为6.4m
4．海上充电站可为远距离航行的船只提供便利，其结构如图甲所示，原理是利用海浪带动浪板上下摆动，从而带动线框在磁场中匀速转动，产生如图乙所示的交流电压，不计线框电阻，电压表为理想电表。下列说法正确的是（　　）
A．电压表的示数为
B．时刻，线圈恰好转到图示位置
C．通过电阻R的电流方向每秒改变10次
D．若将电阻R换成击穿电压为12V的电容器，电容器会被击穿
5．如图所示，工人利用定滑轮通过绳索施加拉力，将一根均匀的钢梁拉起，定滑轮位于钢梁端的正上方，拉起的过程中钢梁绕端缓慢转动。拉力的大小（　　）
A．始终不变 B．逐渐增大
C．逐渐减小 D．先增大后减小
6．已知玻璃管插入水中后，管中水升高的高度与管的直径成反比。将两块压紧的玻璃板，右侧稍稍分开一些插入水中，稳定后在玻璃板正前方可以观察到板间液面的形状是（　　）
A． B．
C． D．
7．为了增强火灾预警，某小区加装了火灾报警器，某火灾报警器的简化电路图如图所示。a、b两端接入电压有效值恒定的正弦式交流电源，T为理想变压器，为热敏电阻（阻值随温度的升高而减小），滑动变阻器R用于设定报警温度。当定值电阻两端电压超过临界值时，该火灾报警器就会触发报警。开始出现火情后，下列说法正确的是（　　）
A．若滑动变阻器R的滑片不动，则副线圈两端电压升高
B．若滑动变阻器R的滑片不动，则两端电压升高
C．若滑动变阻器R的滑片右移一点，则可以降低报警温度
D．若滑动变阻器R的滑片左移一点，则可以降低报警温度
二、多选题
8．一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其T-V图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．气体内能不变 B．气体压强变小
C．气体对外界做功 D．气体向外界放热
9．对如图所示的示意图或实验装置，下列说法正确的是（　　）
A．图甲若只减小屏到挡板的距离L，则相邻亮条纹间距离将减小
B．图乙是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”
C．图丙是薄膜干涉的应用，若得到如图所示的条纹说明被检测工件表面平整
D．图丁偏振实验中，说明光是横波，将N从图示位置旋转过程中，光屏P上光强逐渐减弱
10．某兴趣小组利用计算机模拟小球的运动轨迹，光滑水平面上静置一质量为M的半圆形凹槽，质量为m的光滑小球静止在凹槽底部。初始时刻给小球一个水平初速度，得到小球的部分轨迹如图，已知图中轨迹顶点与凹槽端口等高，则下列说法中正确的是（　　）
A．小球与凹槽组成的系统动量守恒
B．
C．仅增大M值后重新模拟，小球能飞离凹槽
D．小球从图中A到B运动过程中，小球对凹槽先做正功后做负功
三、实验题
11．某实验小组用如图甲所示的装置探究小车的加速度与质量、合外力的关系。把带有遮光片的小车与力传感器固定在一起，放在带有滑轮的木板左端，长木板上固定两个光电门。
（1）为了补偿阻力，需要把长木板的______（填“左”或“右”）端适当垫高，在小车不受拉力的情况下，轻推小车，当小车经过两个光电门时遮光片的遮光时间______时，表明补偿阻力恰到好处。
（2）用仪器测量遮光片宽度为d。
（3）跨过定滑轮的细线一端与力传感器相连，另一端与悬挂的重物相连，由静止释放小车，小车通过左、右两光电门时遮光片的遮光时间分别为t1和t2，小车通过两光电门的时间间隔为Δt，然后测算出小车运动的加速度a，并记录下这一过程中力传感器的示数F。
（4）改变重物的质量，重复（3），得到多组加速度a与对应的力传感器的示数F，用图像法处理数据，以a为纵坐标，F为横坐标，作出a F图像，得到一条过原点的直线；在小车中加上一个砝码，再改变重物的质量，重复（3），在同一坐标系中得到另一条过原点的直线，如图乙所示，则图乙中______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）是小车内添加砝码后的图线。
（5）不断增大重物的质量，重复实验，当重物的质量不再满足远小于小车质量的条件时，画出的a F图线______（填“会”或“不会”）弯曲。
12．某研究性学习小组设计了如图甲所示的实验装置，利用单摆测量当地的重力加速度，将一倾角可调的光滑斜面固定在水平面上，将小球通过摆线固定在斜面上，摆线与斜面始终保持平行，小球静止在斜面上时测得摆线长度为L。已知斜面倾角为。
(1)以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有______（填字母）。
A．摆线要选择较轻、无伸缩性，并且适当长一些的
B．摆球尽量选择质量较大、体积较小的
C．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相对平衡位置时有较大的偏角
(2)测量单摆周期时，在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时数“0”，当摆球再次通过最低点时数“1”，依此类推，当他数到“50”时，秒表停止计时，读出这段时间t。则该单摆的周期为______。
(3)改变摆线长度，测量出多组周期T、摆线长L的数值后，画出图像如图乙所示，测得此图像斜率为k，则当地重力加速度的表达式为______。
(4)图像不过坐标原点的原因是______，该原因对（3）中g的测量值______（填“有”或“没有”）影响。
四、解答题
13．如图所示，横截面为直角三角形ABC的三棱镜，，，。一束单色平行光平行于BC从AB边射入三棱镜，已知三棱镜对该单色光的折射率为，真空中的光速为c。求：
(1)设从AB边上D点入射的光线恰好到达C点，AD的长度；
(2)光从D点传播到C点的时间；
(3)第一次到达BC边的光线能否从BC边射出，说明理由。
14．汽车悬挂系统是连接车轮和车身的重要部件，普通悬挂使用弹簧，而空气悬挂用汽缸、活塞代替了弹簧，提高了驾乘的舒适度。图示为某空气悬挂系统的示意图，面积为S的活塞将导热良好、高度为的汽缸密闭良好，汽缸通过阀门与气泵相连，此时阀门关闭，活塞正好处于汽缸正中间。设该悬架所承受的部分车身（包括缸体等）质量始终为，其中为大气压强，为重力加速度，活塞厚度不计且与汽缸间无摩擦，连接管的体积不计，空气视为理想气体。
(1)求此时汽缸内封闭空气的压强；
(2)若环境温度由上升到，求车身上升的高度；
(3)遇到崎岖路面时为了抬高车身，需用气泵给汽缸充入一定量的空气，若车身高度因此上升，求充入压强为的空气的体积。
15．如图所示，一质量为的物块放置于水平高台上的点，一质量为的子弹以的速度射向木块并留在木块内，随后木块水平滑出，恰好落在点，沿轨道的切线方向滑入光滑的圆弧轨道，随后滑上水平传送带，已知轨道的圆心角，半径与水平平台垂直，半径，一长度的传送带以的速度顺时针传动，传送带左右两侧均与光滑水平平台平滑连接。木块与传送带之间的动摩擦因数，右侧平台均匀排列2个质量的铁块。假设木块（含子弹）与铁块、铁块之间均发生弹性正碰，取。求：
(1)木块到达点时的速度大小；
(2)木块从点滑到点时对轨道BC的压力大小（结果可保留分数）；
(3)全过程木块与传送带间因摩擦产生的总热量。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B B D C A C BC AD BC
11． 左 相等 Ⅰ 不会
12．(1)AB
(2)
(3)
(4) 由于忽略了摆球半径，使摆长测量值偏小 没有
13．(1)
(2)
(3)见解析
【详解】（1）由题可知，入射角为，
根据折射定律有
解得
故折射角为
设光从AB边的D点入射时，折射光线恰好到达C点，如图所示
根据几何关系得
（2）根据
解得
根据几何关系可得
则光从D点传播到C点的时间
（3）光从BD之间入射，折射角为，也就是在射入BC边界时，入射角为60°，又因为
因
所以在BC边界发生了全反射
故不能从BC边射出。
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）对缸体分析得
解得
（2）温度上升，密闭气体压强不变,根据盖吕萨克定律
其中
解得
（3）充入气体前后，由玻意耳定律
解得
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）对子弹打入木块的过程运用动量守恒定律
可知
木块（含子弹）恰好在B点沿BC轨道切线滑入，有
（2）木块从B点到C点过程，由动能定理有
解得
由牛顿第二定律有
解得
由牛顿第三定律得
（3）木块（含子弹）滑上传送带，根据牛顿第二定律可得
所以
根据速度位移关系有
解得
所以木块第一次到达传送带右侧速度为
木块从左滑上传送带减速时间为
该过程传送带的位移
木块与传送带之间的相对位移大小
木块与传送带之间的摩擦力大小
所以该过程中产生的热量
与1号铁块发生弹性碰撞，由，
可知，
接着1号铁块与2号铁块发生弹性碰撞，由于质量相等，发生速度交换，1号静止，2号获得速度，则反弹后向左滑上传送带，先向左减速后向右加速，回到传送带右端速度大小与大小相同，继续碰撞铁块1，由弹性碰撞规律可知，
木块第一次碰1号铁块之后反弹向左滑上传送带并从右侧滑出所用时间
这段时间木块的位移是0，传送带的位移
故相对位移
木块第二次碰1号铁块之后反弹向左滑上传送带并从右侧滑出所用时间
这段时间木块的位移是0，传送带的位移
故相对位移
所以总的相对位移
故这段时间产生的总热量
全过程木块与传送带间因摩擦产生的总热量

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