重庆市第八名校2023-2024学年高二下学期期末物理试题

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日期: 2024-11-20

期末考试

单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

如图所示，质量为m的书放在表面粗糙的斜面上处于静止状态，斜面与水平面的夹角为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g，书所受支持力的大小为N，书所受摩擦力的大小为f，则（　　）

A、 $\text{[math]}$

B、 $\text{[math]}$

C、 $\text{[math]}$

D、 $\text{[math]}$

甲、乙两物体同时从同一位置向同一方向做直线运动，其运动的 $\text{[math]}$ 图像如图所示，则在 $\text{[math]}$ 时间内（　　）

A、甲做匀加速直线运动

B、乙做匀速直线运动

C、甲、乙在 $\text{[math]}$ 时刻相遇

D、甲的位移大于乙的位移

某质点做简谐振动，其位移x与时间t关系如图，则该质点（　　）

A、振动周期为0.4s

B、 0.2s时的速率比0.4s时的大

C、 0.1s时的回复力与0.3s时的相等

D、在0～1s内通过路程为20.0cm

航天服是保障航天员的生命活动和正常工作的个人密闭装备，其内密封有一定质量的理想气体。某次对航天服进行性能测试过程中，航天服内气体压强随体积的变化情况如图所示，气体经历了A→B→C两个过程，其中A→B为等温过程，A、B、C状态的体积比为3∶2∶1。分析航天服内气体，可知（　　）

A、 B→C过程中，气体内能增大

B、 B→C过程中，单位时间内、单位面积上气体分子对航天服碰撞的次数增大

C、 A→B过程中外界对气体做的功大于B→C过程中外界对气体做的功

D、 B→C过程中，由于气体温度降低，所有气体分子的速度都减小

小明站在桥上把手伸出桥外，将小球从距离水面3.75m高处以5m/s竖直向上抛出，竹筏前端在小球抛出瞬间正好位于它的正下方。该竹筏以2m/s的速度匀速前进，若小球可以落入竹筏中，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，不计竹筏露出水面的高度，则竹筏长度至少为（　　）

如图所示ABC部分为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，AC为一半径为R的 $\text{[math]}$ 圆弧，D为圆弧面圆心，ABCD构成正方形，在D处有一点光源。若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射入圆弧AC的光中，有一部分不能从AB、BC面直接射出，已知这部分光照射圆弧AC的弧长为 $\text{[math]}$ ，则（　　）

A、该材料的折射率为 $\text{[math]}$

B、该材料的临界角为45°

C、光在该材料中传播速度为c

D、点光源发出的光射到AB面上的最长时间为 $\text{[math]}$

如图所示为机械手抓取篮球的照片。为便于研究，将机械手简化为三根“手指”，且不考虑篮球的明显形变。抓取点平均分布在同一水平面内，抓取点与球心的连线与该水平面夹角为 $\text{[math]}$ ， “手指”与篮球的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，篮球的重力大小为G，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（　　）

A、只要“手指”对篮球的压力足够大， $\text{[math]}$ 不论取何值都能将篮球抓起

B、若 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的关系满足 $\text{[math]}$ ，则不能将篮球抓起

C、若能抓起篮球， $\text{[math]}$ 越小，则每根“手指”对篮球压力的最小值越大

D、若要抓起篮球竖直向上做加速运动，则每根“手指”对篮球压力的最小值比匀速运动时小

多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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，有错选的得0分。

2023年8月24日，日本政府启动福岛核污染水排海作业。在核污染水中含有大量放射性元素 $\text{[math]}$ ，其衰变方程为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 半衰期为8天，则（　　）

光电效应的实验装置如图所示，滑片P置于滑动变阻器的中间，此时电压表示数为零。某同学先用频率为 $\text{[math]}$ 的光照射光电管，微安表中有示数。再调节滑动变阻器，使微安表示数恰好变为0，此时电压表的示数为 $\text{[math]}$ 。随后用频率为 $\text{[math]}$ 的光照射光电管，调节滑动变阻器，使微安表示数恰好变为0，此时电压表的示数 $\text{[math]}$ 。已知电子的电荷量为e。则（　　）

如图所示，某一宽阔水域由浅水区和深水区组成。浅水区水面S处有一波源由平衡位置开始沿竖直方向做简谐振动，起振方向向下，频率 $\text{[math]}$ ，其向四周传播的水面波可近似看作简谐横波。波源产生的其中一列水面波沿直线 $\text{[math]}$ 传播，O点在浅水区和深水区的分界线上， $\text{[math]}$ ，水面波在浅水区和深水区的传播速度之比为3∶4。某时刻，该水面波正好传到 $\text{[math]}$ 处，且此时O、S均在波峰位置。已知该深水区的水面波波长在 $\text{[math]}$ 范围内，则（　　）

非选择题：本题共5小题，共57分。

物理兴趣小组的同学们用双缝干涉测量光的波长，实验装置如图甲所示。

某同学用图1所示的实验装置研究小车沿斜面向下运动的规律。安装好器材后，接通电源，释放小车，打出一条纸带。舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每隔四个点取一个计数点，如图2中0、1、2……7点所示。

如图所示，在导热性良好的容器上插入一根两端开口足够长的玻璃管，玻璃管与容器连接处用蜡密封不漏气。玻璃管内部横截面积S，管内一长h的静止水银柱封闭着一定量的空气，其中玻璃管部分空气柱长为 $\text{[math]}$ ，此时外界环境的温度 $\text{[math]}$ 。现把容器浸没在水中，水银柱静止时，水的温度与气体相同，玻璃管中水银下方的空气柱长度变为 $\text{[math]}$ ，已知容器的容积为V，外界大气压为 $\text{[math]}$ ，水银的密度为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g，求：

（1）空气柱的压强；

（2）水的温度T。

如图所示，一个侧壁光滑的质量为M的矩形装置放置在水平地面上，有一个固定在矩形装置上的滑轮和一个固定在竖直墙壁上的滑轮，滑轮质量均不计。一质量为m的木块通过轻质细线绕过两个滑轮系在矩形装置上，木块与矩形装置侧壁接触，细线有两部分处于水平状态、有一部分处于竖直状态，重力加速度为g，装置不翻转。

（1）若地面光滑，对矩形装置施加一水平向左的力F使系统静止，求F的大小；

（2）若矩形装置与地面的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，系统处于静止状态，求地面对系统的支持力的大小和 $\text{[math]}$ 的最小值；

（3）若地面光滑，整个系统从静止开始运动，矩形装置与木块始终接触，设运动过程中矩形装置的加速度为 $\text{[math]}$ ，木块的水平加速度也为 $\text{[math]}$ ，竖直加速度为 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ ，求 $\text{[math]}$ 的大小。

如图所示，两端开口的竖直球筒中静置着一个羽毛球（视为质点），初始时用手握住球筒，在空中静止。某时刻开始用手带动球筒竖直向下做匀加速运动（加速度记作a），持续时间t后忽然停止，球筒速度立刻变为0并保持静止。已知羽毛球质量为m，球与筒之间的最大静摩擦力为 $\text{[math]}$ ，滑动摩擦力为 $\text{[math]}$ 。羽毛球离筒的上、下端距离分别为 $\text{[math]}$ 。重力加速度为g，空气阻力不计，球筒离地足够高，全过程筒身始终竖直。

（1）若 $\text{[math]}$ ，求刚开始运动时羽毛球对筒的摩擦力；

（2）若 $\text{[math]}$ ，要使羽毛球离开球筒，求t的最小值；

（3）若羽毛球速度变为0时仍未离开球筒，则球筒继续向下做加速度为a的匀加速运动，持续时间t后再忽然停止…，重复上述过程直到羽毛球离开球筒

①若从初始状态到球从上端离开球筒，球筒一共加速3次，求d₁的取值范围（用a，g，t表示）；

②若球筒只加速一次，只要t取适当值，球总能从下端离开，求a的取值范围。（用g， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 表示）

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