湖南省邵阳市2022-2023学年高二下学期7月期末联考物理试题含答案.pdf

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1、2023 年邵阳市高二联考(物理)第 1 页(共 8 页)秘密启用前姓名准考证号2023 年邵阳市高二联考试题卷物理本试卷共 8 页,15 个小题。满分 100 分。考试用时 75 分钟。注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上“贴条形码区”。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案写在试题卷上无效。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和

2、涂改液。不按以上要求作答无效。4.保持答题卡的整洁。考试结束后,只交答题卡,试题卷自行保存。一、选择题:本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。1.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用,下列说法符合历史事实的是A.卢瑟福通过 粒子散射实验,证实了在原子核内存在质子B.贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究,发现了原子中存在原子核C.爱因斯坦发现了光电效应现象,并提出了光电效应方程,从而证明了光也是一种量子D.德布罗意大胆的把光的波粒二象性推广到了实物粒子,提出实物粒子也具有波动性的假设2.夏季常出现如图甲所示的日晕现

3、象,日晕是太阳光通过卷层云的冰晶时发生折射或反射形成的。图乙为一束太阳光射到正六边形冰晶上发生折射时的部分光路图,a、b 为其折射光线中的两种单色光,比较 a、b 两种单色光,下列说法正确的是A.a 光的频率比 b 光的大B.在冰晶中,b 光的波速比 a 光的大C.在同种条件下,a 光可能比 b 光的衍射现象更明显D.a、b 两种光分别从水射向空气发生全反射时,a 光的临界角比 b 光的小2023 年邵阳市高二联考(物理)第 2 页(共 8 页)3.如图甲、乙所示,两个电荷量均为 q 的点电荷分别置于电荷量线密度相同、半径相同的34圆环和半圆环的圆心,环的粗细可忽略不计。若图甲中环对圆心点电荷

4、的库仑力大小为F,则图乙中环对圆心点电荷的库仑力大小为A.2FB.23FC.22FD.32F4.小明同学在家做家务时,沿轻质推杆方向斜向下施加力,拖把受到杆的推力 F 与水平方向的夹角为 时,拖把刚好做匀速直线运动,如图所示。设拖把的质量为 m,则A.拖把受地面的摩擦力为 FsinB.地面对拖把的支持力等于拖把的重力C.拖把与地面间的动摩擦因数=Fcosmg+FsinD.推杆对拖把的作用力小于拖把对推杆的作用力5.如图所示,abcd 是一个由粗细均匀的同种材料制成、边长为 l 的正方形闭合线框,以恒定的速度 v 沿 x 轴正方向在纸面内运动,并穿过一宽度为 2l、方向垂直纸面向里、大小为 B的

5、匀强磁场区域,线框 ab 边距磁场左边界为 l 时开始计时。下列选项分别为磁场对线框的作用力 F(以 x 轴正方向为正)、ab 两点间的电势差 Uab、线框中的感应电流 i(以顺时针方向为正)及线框的焦耳热 Q 随时间 t 的变化图像,其中可能正确的是A.B.C.D.2023 年邵阳市高二联考(物理)第 3 页(共 8 页)6.如图所示,水平地面上有一带支架的小车,在支架上用轻绳悬挂一小球。现使小车从静止开始匀加速运动,当速度达到 v0时,做匀速直线运动。在匀速运动过程中绳子保持与竖直方向成 0角不变。已知球质量为 m,且在运动过程中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比,重力加速度为 g。下列

6、说法正确的是A.空气阻力大小与球速大小的比例系数 k=mgv0B.空气阻力大小与球速大小的比例系数 k=mgsin0v0C.在加速阶段,绳子与竖直方向的夹角 随小车速度 v 变化的关系为 tan=ag+vv0tan0D.在加速阶段,绳子与竖直方向的夹角 随小车速度 v 变化的关系为 tan=ag-vv0tan0二、选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。7.有一列沿 x 轴传播的简谐横波,t=4 s 时的波形如图甲所示,M、N 是这列波上的两个质点,质点 N 的振动图

7、像如图乙所示。下列说法正确的是A.这列横波沿 x 轴正方向传播,波速为 1 m/sB.t=8 s 时质点 M 的速度为零,加速度最大C.02 s 时间内质点 M 向右运动的距离为 2 mD.02 s 时间内质点 N 运动的平均速率为 5 cm/s8.2023 年 2 月 24 日下午,“逐梦寰宇问苍穹 中国载人航天工程三十年成就展”开幕式在中国国家博物馆西大厅举行,本次展览为期 3 个月,全面系统回顾工程全线三十年来自信自强、奋斗圆梦的辉煌历程。载人航天进行宇宙探索过程中,经常要对航天器进行变轨。某次发射 Z 卫星时,先将 Z 卫星发射至近地圆轨道,Z 卫星到达轨道的 A 点时实施变轨进入椭圆

8、轨道,到达轨道的远地点 B 时,再次实施变轨进入圆形轨道后绕地球做圆周运动。下列判断正确的是A.Z 卫星在轨道上运行时的机械能最大B.Z 卫星在轨道上运行的周期大于在轨道上运行的周期C.Z 卫星在轨道上经过 A 点时的速度大于在轨道上经过 A 点时的速度D.Z 卫星在轨道上经过 B 点时的加速度大于在轨道上经过 B点时的加速度2023 年邵阳市高二联考(物理)第 4 页(共 8 页)9.如图所示,在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,有一匝数为 n 的矩形线圈,线圈的面积为S,线圈以角速度 绕 OO轴顺时针匀速转动,并通过理想变压器对灯泡 L1、L2供电。从图示位置(线圈平面与磁场平行)开始计时,

9、且开始时开关 S1断开、S2闭合。下列说法正确的是A.矩形线圈产生的感应电动势最大值为 2nBSB.若闭合开关 S1,则电流表示数增大C.若断开开关 S2,则灯泡 L1变亮D.矩 形 线 圈 在 图 示 位 置 时 产 生 的 感 应 电 流方向为 MNPQ10.如图所示,劲度系数为 k 的轻质弹簧上端悬挂在天花板上,下端连接一个质量为 M 的物块 A,A 下面用轻质细线挂一质量为 m 的物块 B,处于静止状态。现剪断细线使 B 自由下落,当 A 向上运动到最高点时,弹簧对 A 的拉力大小为 mg,此时 B 尚未着地,运动过程中空气阻力不计,重力加速度为 g,则在 A 从最低点运动到最高点的过

10、程中A.A、B 两物体总的机械能增加B.弹簧对 A 做的功为M2g2kC.弹簧对 A 做的功为Mg2(M+2m)2kD.A 运动到最高点时的加速度为零三、非选择题:本题共 5 小题,共 56 分。11.(7 分)图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步骤如下:用天平测量物块和遮光片的总质量 M、重物的质量 m;用游标卡尺测量遮光片的宽度 d;用米尺测量两光电门之间的距离 s;调整轻滑轮,使细线水平;让物块从光电门 A 的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门 A 和光电门 B 所用的时间 tA和 tB,求出加速度 a;多次重复步骤,求 a 的平均值 a;

11、根据上述实验数据求出动摩擦因数。2023 年邵阳市高二联考(物理)第 5 页(共 8 页)回答下列问题:(1)测量 d 时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为 1 mm)的示数如图(b)所示,其读数为cm。(2)物块的加速度 a 可用 d、s、tA和 tB表示为 a=。(3)动摩擦因数 可用 M、m、a 和重力加速度 g 表示为=。(4)如果细线没有调整到水平,由此引起的误差属于(填“偶然误差”或“系统误差”)。12.(9 分)由半导体材料制成的热敏电阻阻值会随温度的变化而变化。利用热敏电阻对温度敏感的特性可设计一个简单恒温箱温控电路,要求恒温箱内的温度保持 50。(1)用图(a)所示电路测量热敏

12、电阻RT的阻值。当温度为27 时,电压表读数为30 V,电流表读数为15 mA;当温度为50 时,调节变阻器 R1,使电压表读数仍为30 V,电流表指针位置如图(b)所示,此时热敏电阻的阻值为,该电路测得的阻值比真实值(填“偏大”或“偏小”)。由以上实验数据可知,该热敏电阻 RT的阻值随温度的升高而(填“增大”或“减小”)。(2)现利用该热敏电阻 RT和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路如图(c)所示,继电器的电阻为 300。当线圈的电流大于或等于 30 mA 时,继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势 E=36 V,内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。则应该把恒温箱

13、内的加热器接在 (填“A、B 端”或“C、D 端”)。如果要使恒温箱内的温度保持 50,可变电阻 R1的阻值应调节为。2023 年邵阳市高二联考(物理)第 6 页(共 8 页)13.(10 分)某温度报警装置,其原理如图所示。在竖直放置的导热性能良好的圆柱形容器内,用面积 S=20 cm2、质量 m=0.5 kg 的活塞密封一定质量的理想气体,活塞能无摩擦上下滑动。整个装置放在水平地面上,开始时环境温度为 T0=300 K,活塞与容器底部的距离 l0=15 cm,在活塞上方 d=1 cm 处有一压力传感器制成的固定卡口,当传感器受到压力达到 5 N 时,就会触发报警装置。已知大气压强为 1.0

14、105 Pa,重力加速度 g 取10 m/s2。(1)求触发报警装置的环境温度(计算结果保留三位有效数字);(2)环境温度升高到刚触发报警装置的过程中,气体吸收了 3 J 的热量,求此过程气体的内能改变量。2023 年邵阳市高二联考(物理)第 7 页(共 8 页)14.(14 分)如图所示,在 xOy 坐标系中,区域是圆心为 O1(0,2)、半径 r=2 m 的圆形匀强磁场,磁感应强度大小为 B=1 T,方向垂直于纸面向里。在 y=-2 m 处有一与 x 轴平行的足够长荧光屏 MN,屏 MN 与 x 轴间存在有沿 y 轴正方向的匀强电场。在 0y2r 区域内,一群质量m=810-7 kg、电荷

15、量大小 q=210-3 C 的负电粒子,在纸面内以速度 v=5103 m/s 平行于x 轴正方向射入圆形磁场区域,随后所有粒子都从 O 点进入电场,其中粒子 a 正对 O1沿半径的方向射入(不计粒子的重力和粒子间的相互作用)。(1)求粒子 a 在圆形磁场区域运动的时间 t;(2)已知到达荧光屏 MN 上的粒子速度大小为 5 2103 m/s,求匀强电场的电场强度大小;(3)求粒子打在荧光屏 MN 上的位置范围。15.(16 分)如图所示,足够长的固定斜面与水平面的夹角为,质量为 m 的小物体 B 恰好静止在斜面上,质量为 3m 表面光滑的小物体 A 自斜面上与 B 相距 L 处静止释放,并沿斜

16、面加速下滑,与 B 发生弹性正碰,且碰撞时间极短,重力加速度的大小为 g。求:(1)第 1 次碰撞后 A、B 的速度大小;(2)A、B 第 1 次碰撞后到第 2 次碰撞前的时间;(3)A、B 第 n 次碰撞后到第(n+1)次碰撞前 B 的位移。2023 年邵阳市高二联考参考答案与评分标准(物理)第 1 页(共 3 页)2023 年邵阳市高二联考参考答案与评分标准物理一、二、选择题(共 44 分,1-6 题为单选,每题 4 分;7-10 题为多选,全对 5 分,选对但不全得 3分,不选或错选得 0 分)题 号12345678910答 案DCACBCADACBDABC三、非选择题:本题共 5 小题

17、,共 56 分。11.(1)0.950(2 分)(2)12sdtB()2-dtA()2(2 分)(3)mg-(M+m)aMg(2 分)(4)系统误差(1 分)12.(1)600(1 分)偏大(2 分)减小(2 分)(2)A、B 端(2 分)300(2 分)13.(10 分)解:(1)封闭气体初始状态压强 P1,启动报警时压强 P2,P1S=P0S+mg(1 分)P2S=P0S+mg+F(1 分)对气体由理想气体状态方程有P1l0ST0=P2(l0+d)ST1(2 分)代入数值得:T1=328 K(2 分)(2)依据热力学第一定律有U=W+Q(1 分)W=-P1dS(1 分)整理并代入 Q=3

18、J 有U=0.95 J(2 分)即在该过程中气体的内能增加了 0.95 J。14.(14 分)解:(1)粒子在磁场做圆周运动的轨道半径 RqvB=mv2R(2 分)代入数值有 R=2 m,粒子束会聚于 O 点对粒子 a 在磁场中偏转=2(1 分)粒子 a 在区域的时间 t=2Rv=R2v(1 分)2023 年邵阳市高二联考参考答案与评分标准(物理)第 2 页(共 3 页)解得 t=510-3 s(1 分)(2)粒子从 O 点进入电场,由动能定理有qEd=12mv2-12mv2(2 分)解得 E=2.5103 N/C(2 分)(3)沿 x 轴正、负方向进入电场的粒子打在荧光屏的边界上有d=12a

19、t12(1 分)Eq=ma(1 分)x=vt1(1 分)解得 x=4 m(1 分)故粒子打在 MN 上的位置范围为-4 mx4 m(1 分)15.(16 分)解:(1)设 A 与 B 第一次碰撞前速度有 v0,由动能定理得3mgLsin=123mv02(1 分)碰撞过程满足动量守恒和能量守恒定律,有3mv0=3mvA1+mvB1(1 分)12(3m)v02=12(3m)vA12+12mvB12(1 分)解得 vA1=2gLsin2(1 分)vB1=32gLsin2(1 分)(2)经时间 t1,A 与 B 发生第 2 次碰撞,由运动学规律xA1=vA1t1+12(gsin)t12(1 分)xB1

20、=vB1t1(1 分)xA1=xB1(1 分)解得 t1=22Lgsin(1 分)(3)设第 2 次碰撞前 A 与 B 的速度为 vA1、vB1,由运动学规律vA1=vA1+(gsin)t1=52v0(1 分)vB1=vB1(1 分)第 1 次碰撞后到第 2 次碰撞前 B 的位移 xB1=vB1t1=6L(1 分)设 A 与 B 第 2 次碰后的速度为 vA2、vB2,由动量守恒和能量守恒定律,有3mvA1+mvB1=3mvA2+mvB22023 年邵阳市高二联考参考答案与评分标准(物理)第 3 页(共 3 页)12(3m)v2A1+12mv2B1=12(3m)v2A2+12mv2B2解得 vA2=2v0vB2=3v0经时间 t2,A 与 B 发生第 3 次碰撞,碰撞前 A 与 B 的速度 vA3、vB3,同理可得 t2=22Lgsin(1 分)第 2 次碰撞后到第 3 次碰撞前 B 的位移 xB2=vB2t2=12L(1 分)第 3 次碰撞后到第 4 次碰撞前 B 的位移 xB3=18L(1 分)第 n 次碰撞后到第(n+1)次碰撞前 B 的位移 xBn=6nL(1 分)注:以其他方法正确解答的,请参照给分。