2023合肥庐江县高二下学期期末物理试题含解析

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庐江县2022/2023学年度第二学期期末教学质量抽测
高二物理试题
第I卷（选择题 共48分）
一、选择题（本题共10小题，1-6为单选题，每小题4分，7-10为多选题，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。共48分）
1. 以下说法中正确的是（　　）
A. 若分子力表现为引力，分子势能都随分子间距离的增大而减小
B. 温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多
C. 石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的微粒排列结构不同
D. 缓慢压缩置于恒温下的不漏气导热汽缸内的理想气体，理想气体的内能减小
2. 如图所示是洛伦兹力演示仪，圆形励磁线圈A、B彼此平行且两圆形圆心连线与线圈平面垂直，通入电流后能够在两线圈间产生匀强磁场，磁场大小和方向可以通过调节两线圈中电流大小和方向来改变，一球形玻璃泡在两励磁线圈间正中央，玻璃泡内有电子枪，初速度为零电子被大小可调的加速电压加速后从电子枪中射出。现有某电子从玻璃泡球心正下方的某点水平向左射出，不计电子重力及电子间的相互作用，下列说法正确的是（　　）

A 线圈A、B中电流方向相反
B. 若电子做圆周运动的轨迹半径减小了，则可能是两线圈中的电流增大了
C. 两线圈均通以逆时针方向电流，电子射出后沿顺时针方向运动
D. 若电子做圆周运动的周期变小了，则可能是加速电压增大了
3. 手机上一般会有两个麦克风，一个位于手机下方，另一个位于手机顶部。位于手机顶部的麦克风为降噪麦克风。降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音等幅、等频的声波，与噪音叠加从而实现降噪的效果，理想降噪过程如图所示，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的声波。下列说法正确的是（　　）

A. 图示两列波叠加会产生振动加强点与振动减弱点相间的稳定干涉波形
B. 图中P点为振动减弱点，Q点为振动加强点降噪声波
C. 图中P点为振动加强点，Q点为振动减弱点环境噪声
D. 噪音声波与降噪系统产生的声波相位相反
4. 如图所示，空间存在着方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场和方向竖直向上、电场强度大小为E的匀强电场，质子从A点由静止释放，沿图中所示轨迹依次经过C、D两点.已知A、D两点在同一等势面上，下列说法正确的是（　　）

A. 质子从A到C，洛伦兹力不做功
B. 质子从C到D，电场力做正功
C. C点的电势高于D点的电势
D. 质子在A点所受的合力大于在D点所受的合力
5. 如图所示，光滑的水平面上放一半径为R的四分之一光滑圆弧，与竖直墙之间恰好放入一压力传感器（此时传感器示数为零），质量为m的小球（可视为质点）在圆弧的最高点（与圆心等高）由静止开始下滑，在小球下滑过程中，压力传感器的示数最大值为（　　）

A. B. C. D. 3mg
6. 煤矿中瓦斯爆炸危害极大，某同学查阅资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率，于是，他设计了一种利用光的干涉原理监测矿井瓦斯含量的仪器，原理如图所示。在双缝后面放置两个完全相同的透明容器A、B，容器A中为干净的空气，在容器B中通入矿井中的气体，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯含量，下列说法正确的是（　　）

A. 如果屏的正中央是亮纹，则B中的气体可能含瓦斯
B. 如果屏的正中央是暗纹，则B中的气体可能不含瓦斯
C. 如果屏上干涉条纹不停地移动，说明B中的气体瓦斯含量稳定
D. 只有用单色光照射单缝时，才可能在屏上出现干涉条纹
7. 手机无线充电技术越来越普及，图（a）是某款手机无线充电装置，其工作原理如图（b）所示。送电线圈ab间接入如图（c）所示的正弦交变电流。快充时，将S与1合上，送电线圈和受电线圈的匝数比，手机两端的电压为11V，充电功率为44W；慢充时，将S与2合上，送电线圈和受电线圈的匝数比，手机两端的电压为5V，充电功率为10W。装置线圈视为理想变压器，则下列说法正确的是（　　）

A. 的阻值为10Ω B. 的阻值为19.5Ω
C. 阻值为11Ω D. 的阻值为22Ω
8. 两个固定的同心金属圆环中间部分存在与圆面垂直的磁感强度为B的匀强磁场如图所示，一长度为的金属棒MN，处在如图所示位置时与两圆的交点分别为，其中将金属棒平均分成了四等份，已知大圆环的总电阻为，小圆环和金属棒的总电阻均为，当金属棒以速度v经过如图所示位置时，下列说法正确的是（　　）

A. 金属棒产生的总感应电动势为
B. 金属棒产生的总感应电动势为
C. 金属棒MP上产生的感应电流大小为
D. 金属棒MP上产生的感应电流大小为
9. 霍尔推进器的内部结构可简化为如图所示的模型。圆形虚线边界1、2（共同圆心为O，两边界距离较近）之间存在径向均匀辐射磁场，已知径向磁场在实线圆处的磁感应强度大小为，空间中还存在垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场及垂直纸面方向的匀强电场（未画出）。若一质量为m、带电荷量为的粒子（不计重力）可沿实线圆以速率v沿逆时针方向做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A. 充当粒子做匀速圆周运动向心力
B. 匀强电场的电场强度为
C. 粒子做匀速圆周运动的半径为
D. 粒子形成的等效电流为
10. 如图所示的水面上，以波源甲为坐标原点O建立平面直角坐标系，时刻，波源甲以的频率上下振动，在水面上产生简谐横波，时刻，另一位于处的波源乙开始振动，时刻，两波分别到达图中虚线位置，此时处的质点恰好位于平衡位置且速度向下。已知两波源的起振方向、频率和振幅均相同，该水波的波速为，振幅为2cm，不计传播过程中的能量换耗，下列说法正确的是（　　）

A. 两波源未同时起振，水面上也能形成稳定的干涉图样
B. ，
C. 两波源起振方向向上
D. 两波源振动较长时间后，它们之间的连线上有6个点始终不动
第II卷（非选择题 共60分）
二、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分。）
11. 某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素．
（1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示．这样做的目的是________（填字母代号）．

A．保证摆动过程中摆长不变
B．可使周期测量得更加准确
C．需要改变摆长时便于调节
D．保证摆球在同一竖直平面内摆动
（2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L = 0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为_______mm，单摆摆长为________m．

（3）下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横作标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图象，已知，，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是________（填字母代号）．

12. 电源电动势在数值上等于外电路断开时的路端电压，但将电压表直接并联到电池两端时，由于电压表并非理想电表，与电源构成闭合回路，电路中会有电流通过，其示数并非外电路断路时的路端电压，因此并不能直接测出电源电动势。在测量电源电动势和内电阻的实验中，为了消除电表对电路结构的影响，小明设计了如图所示的电路。
实验器材有：电池组E（电动势和内阻均未知），灵敏电流计G（零刻度在正中央），量程适当的电压表V，拉直的、粗细均匀的电阻丝ab（接入电路中的总长度为L，配有可自由滑动的电夹P）、待测电池（电动势、内阻均未知），电阻箱R，开关，导线若干。

主要实验步骤如下：
（1）按电路图连接实验电路，断开开关，闭合开关，滑动触片P，使灵敏G电流计刚好没有示数，电压表示数为，记下a、P间电阻丝的长度；此时a、P间的电压__________（用测得的和题中所给的物理量字母表示，下同）。
（2）闭合开关，调节电阻箱R的阻值为，重复上述步骤，使灵敏电流计G示数再次为零，记录下a、P间电阻丝的长度，此时a、P间的电压__________。
（3）由以上操作及记录的数据，可测得电源的电动势__________；__________。
（4）改变电阻箱R的阻值，重复以上步骤，当灵敏电流计的示数刚好为零时，触片P位于不同位置，此时__________（填“需要”或“不需要”）重新读取电压表的示数。
三、计算题（共34分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13. 如图所示，某种透明介质的截面是边长为的正方形，一束单色光从边1射入介质，经边2反射后射到边3上，入射光与边1的夹角为a，折射光与边2的夹角为，反射光与边3的夹角为，此单色光在该介质中发生全反射的临界角为C，已知，，光在真空中传播的速度为。求：
（1）该介质对此单色光的折射率n；
（2）不考虑多次反射情况，则光在该透明介质中传播的时间t。

14. 一列简谐横波在时的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点。图(b)是质点Q的振动图象。求：
（1）波速及波的传播方向；
（2）质点Q的平衡位置的x坐标。

15. 如图所示，足够长间距的平行金属导轨MN、PQ固定在水平面内，MP端连有一电阻，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为。一质量的导体杆静止地放在轨道上且与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，在水平向右的外力F作用下，导体杆从静止开始以向右匀加速运动，导体杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，且导体杆与导轨间动摩擦因数为，当导体杆的位移时撤去外力，导体杆又滑行了后停下，求：
（1）撤去外力到导体杆停下通过电阻R的电荷量；
（2）撤去外力到导体杆停下所经历的时间；
（3）如图中作出外力F与时间t关系图。