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2024-2025学年度贵州师范大学附属中学高2023级高二下期末考试
物理学科试题
注意事项：开考前，请先将自己的姓名、准考证号、座位号涂写在试卷和答题卡的相应位置上，并将条形码粘贴在指定位置。考试结束后，将试卷，答题卡，草稿纸一并交回。
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.甲、乙两个质点沿同一直线运动，其中质点甲以的速度匀速直线运动，质点乙做初速度为零的匀变速直线运动，它们的位置随时间的变化如图所示。已知时，甲、乙图线的斜率相等。下列判断正确的是( )
A. 最初的一段时间内，甲、乙的运动方向相反
B. 图时，两车相遇
C. 乙经过原点的速度大小为
D. 时，乙的位置坐标为
2.年月日中国第十五届航展在珠海国际航展中心开幕，我国自行研制最高飞行速度达到马赫的隐身战机歼亮相航展。假设一名飞行员质量为，驾驶歼分别在水平面内和竖直面内以做匀速圆周运动，圆周直径均为，以下说法正确的是( )
A. 在水平面内做圆周运动时飞机的角速度为
B. 在水平面内做圆周运动时飞行员受到飞机的作用力为
C. 在竖直面内做圆周运动时飞行员在最低点受到飞机的作用力为
D. 在竖直面内做圆周运动时飞行员在最高点受到飞机的作用力为
3.手机屏幕的核心可简化为两个平行导体板。当手指靠近时，导体板与指尖间的电场线分布如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 图中任意两条电场线都不可能相交
B. 电场线终止于指尖，故指尖感应出负电荷
C. 在点放入一试探电荷，其体积可以很大
D. 同一带电粒子在点受到的电场力大于在点受到的电场力
4.“奋斗号”潜水器年成功坐底马里亚纳海沟，标志着我国载人深潜技术已达世界领先水平。现利用固定在潜水器体外的一个密闭气缸做验证性实验：如图，气缸内封闭一定质量的理想气体，轻质导热活塞可自由移动。在潜水器缓慢下潜的过程中，海水温度逐渐降低，则此过程中理论上被封闭的气体( )
A. 从外界吸热
B. 压强与潜水器下潜的深度成正比
C. 体积与潜水器下潜的深度成反比
D. 单位时间内气体分子撞击单位面积器壁的次数增多
5.回旋加速器的原理如图所示，加速器由两个间距很小的半圆形金属盒、构成，两个金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为，交变电源通过Ⅰ、Ⅱ分别与、相连，仅在、缝隙间的狭窄区域产生周期性交变电场。粒子源置于盒的圆心，第一次将粒子由静止释放后每次通过电场时恰能被加速，其经多次加速和偏转后离开回旋加速器，第二次粒子由静止释放，在运动过程中与静止于磁场中的不带电粒子发生碰撞并结合为一个新粒子，仅改变电场的周期，使粒子依然能加速通过电场，不计所有粒子的重力，不计粒子在电场中的运动时间，下列说法正确的是( )
A. 要使粒子能够在碰撞后经电场时依然被加速，则需减小交变电压的周期
B. 粒子与粒子在回旋加速器中加速的总次数比粒子少
C. 粒子与粒子在回旋加速器中运动的总时间比粒子长
D. 粒子离开回旋加速器时的动能比粒子大
6.随着科技发展，用电量也日趋增加。风力发电绿色环保，截至年月，我国风电装机亿千瓦，成为发电主流之一。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图，发电机线圈面积、匝数匝，处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，线圈绕垂直磁场的水平轴匀速转动，转速，理想变压器原、副线圈的匝数之比，电阻，为可变电阻，其他电阻均不计。下列说法正确的是( )
A. 当时，变压器有最大输出功率
B. 阻值从零开始增大时，电流表的示数先增大后减小
C. 当发电机电动势为零时，穿过发电机中线圈的磁通量也为零
D. 若线圈经过中性面时开始计时，发电机电动势瞬时值表达式为
7.如图所示，在光滑的水平面上质量为、足够长的木板上有一个质量为的滑块，滑块、木板间的动摩擦因数为，在木板的右侧足够远处有一质量为的小球，三者均处于静止状态。现给滑块一大小为的瞬时冲量，使滑块开始沿木板向右运动，某时刻木板和小球发生弹性碰撞，最终木板、滑块、小球均以稳定的速度运动，已知重力加速度，下列说法正确的是( )
A. 木板碰撞小球前的瞬间，木板、滑块的速度均为
B. 碰后小球的速度为
C. 最终木板、滑块的速度为
D. 整个过程中滑块在木板上滑行的路程为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分）
8.如图甲所示，树叶落在平静的水面上，由此产生的水面波可近似为简谐横波。以落叶所在位置为原点，实线圆、虚线圆分别表示相邻的波峰和波谷在平面上的投影如图乙所示，点为虚线圆与轴的交点，已知波源振动的周期为，下列说法正确的是( )
A. 该横波的波长为
B. 该横波在水面传播的速度大小为
C. 波源处的质点经过半个周期沿轴移动到点
D. 点处的质点与波源处的质点加速度大小始终相同
9.如题图所示，为一竖直光屏，在其左侧有一底面与光屏平行的透明介质半球体，其半径为，为球心，半径与底面垂直。在的中点处放置一点光源，该光源能发出由光和光组成的复色光。已知该介质对光的折射率为，对光的折射率为，且从点出射的光在介质中传播的时间与其从点到达光屏的时间相同，则( )
A. 真空中光光子动量小于光光子动量
B. 该介质中光与光传播的速度之比为
C. 半球体的点到光屏的垂直距离为
D. 在半球面上存在部分区域仅有光出射
10.如图所示，长度为的轻杆上固定质量均为的个小球，、球将杆三等分，轻杆一端通过转轴与点链接。让轻杆由水平位置自由释放，忽略一切阻力，重力加速度为，下列说法正确的是( )
A. 摆至竖直位置时，小球和的动能之比为
B. 摆至竖直位置时，球的角速度为
C. 摆至竖直位置过程中，轻杆对小球做功为
D. 摆至竖直位置过程中，轻杆对小球做功为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.（5分）用玻璃管演示红蜡块运动的实验过程如图所示，红蜡块在水平方向和竖直方向均做匀速直线运动。以红蜡块开始运动的时刻为计时零点，运动的起点为坐标原点，水平方向为轴，竖直方向为轴建立平面直角坐标系。红蜡块沿水平方向和竖直方向的速度大小分别为、。
时间内红蜡块沿轴方向的位移大小为_____用、表示，合速度大小为_____用、表示；
实际情况下，红蜡块在竖直向上做的是先加速后很快匀速的运动，则实验中观察到红蜡块的运动轨迹大致为______填标号。
A. B. ．
12.（11分）有一游标卡尺，主尺的最小分度是，游标上有个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图所示的读数是_____。用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是_____。请写出一条做这类题型需要注意的容易扣分的点_________
在“测量金属丝的电阻率”实验中：
测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图所示，图中的导线端应与_______选填“一”、“”或“”接线柱连接，端应与__________选填“”、“”或“”接线柱连接。开关闭合前，图中滑动变阻器滑片应置于___________选填“左”或“右”端。
合上开关，调节滑动变阻器，得到多组和数据。甲同学由每组、数据计算电阻，然后求电阻平均值；乙同学通过图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是__________选填“甲”或“乙”。
两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流的表头改装成电流表。如图所示，表头两端并联长为的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头满偏，毫安表示数为。改变，重复上述步骤，获得多组、数据，作出图像如图所示。则图像斜率_____。若要把该表头改装成量程为的电流表，需要把长为_________的镍铬丝并联在表头两端。结果均保留两位有效数字
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.年，中国跳水“梦之队”再次实现包揽全部枚金牌的壮举，以金银的成绩位列奖牌榜第一。女子单人米板决赛中，中国队的陈艺文获得冠军。运动员可视为质点从跳板上起跳后做匀减速运动、再做自由落体运动、入水后做匀减速直线运动。其速度与时间关系图像如图所示，选竖直向下为正方向，时以的速率向上跳起，求：
运动员向上做匀减速运动的高度是多少
运动员在空中运动的时间是多少
若运动员在水中匀减速运动的时间是自由落体运动时间的一半，则运动员在水中做匀减速运动的位移是多少
14.（12分）如图所示，平面直角坐标系的第二、第三象限内存在着沿轴负方向的匀强电场，在第一象限内有一半径为的圆形磁场区域，磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里，圆形磁场区域与两坐标轴相切于、两点。在第四象限内存在着一矩形匀强磁场区域图中未画出，磁场方向垂直纸面向外、磁感应强度大小也为。一质量为，电荷量为的带负电的粒子由坐标为的点以初速度未知沿轴正方向进入电场区域，经点进入圆形磁场区域，垂直轴射入第四象限，经矩形磁场区域后垂直于轴到达坐标为的点，粒子重力忽略不计，，求：
粒子的初速度和匀强电场电场强度的大小；
矩形匀强磁场区域的最小面积；
在的情况下粒子由点到点的时间。
15.（16分）如图所示，倾斜平行光滑金属导轨轨道间距，与水平面成，下端连接水平光滑金属导轨，连接处导通。倾斜导轨、水平导轨处均有垂直轨道向上的的匀强磁场。定滑轮距水平导轨中点正上方，距导轨连接处水平距离，不可伸长绝缘轻绳连接棒中心。两相同金属棒和质量、电阻分别置于倾斜轨道和水平导轨上。金属棒固定在轨道连接处，由静止释放金属棒，经达到最大速度。再经一段时间后，金属棒滑至水平导轨与金属棒发生弹性碰撞。碰撞前瞬间释放金属棒，碰后金属棒位置固定，金属棒在轻绳牵引下以的加速度沿导轨向右做匀加速直线运动。已知，重力加速度，导轨电阻不计，忽略轨道衔接处动能变化，求：
金属棒在倾斜轨道上的速度最大值；
金属棒释放后经过，还未运动到水平轨道，求金属棒中产生的热量；
从金属棒开始运动到对导轨压力恰好为零时，轻绳拉力对金属棒的水平冲量大小。

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