云南省文山壮族苗族自治州文山市第一中学2022-2023学年高二下学期期末考试物理试卷

这是一份云南省文山壮族苗族自治州文山市第一中学2022-2023学年高二下学期期末考试物理试卷，共11页。试卷主要包含了请将正确答案填写在答题卡上，5 mB等内容，欢迎下载使用。
云南省文山市一中2022—2023学年下学期期末考试
高二物理
注意事项:
1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息
2.请将正确答案填写在答题卡上
第Ⅰ卷 选择题
一、 单选题（共8小题，每题3分，共24分）
1. 如果一个系统达到了平衡态,那么这个系统各处的(　　)
A. 温度、压强、体积都必须达到稳定的状态不再变化
B. 温度一定达到了某一稳定值,但压强和体积仍是可以变化的
C. 温度一定达到了某一稳定值,并且分子不再运动,达到了“凝固”状态
D. 温度、压强就会变得一样,但体积仍可变化
2. 一简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是t＝0时刻的波形图，图乙是介质中某质点的振动图像，则该质点的x坐标值合理的是(　　)

A. 0.5 m B. 1.5 m C. 2.5 m D. 3.5 m
3. 某磁场的磁感线如图所示，则下列说法正确的是(　　)
A. M点的切线方向和该点的磁场方向垂直
B. M点的磁场比N点的磁场弱
C. M点的磁场比N点的磁场强
D. M点的磁场方向和N点的磁场方向相同
4. 一定质量的理想气体从状态a开始，经过如图所示的三个过程回到初始状态a，下列判断正确的是(　　)

A. 在a→b过程中气体对外做的功等于在b→c过程中气体对外做的功
B. 在b→c过程中气体从外界吸收的热量小于在c→a过程中气体向外界放出的热量
C. 在c→a过程中外界对气体做的功大于气体向外界放出的热量
D. 在a→b过程中气体内能的增加量小于c→a过程中气体内能的减少量
5. 如图所示，光从A点射入圆形玻璃，从B点射出，若出射光线相对于入射光线的偏向角为30°，AB弧所对的圆心角为120°，下列说法正确的是(　　)

A. 玻璃的折射率是 B. 玻璃的折射率是
C. 玻璃的折射率是 D. 光线在A点的入射角为105°
6. 如图，一简谐横波在x轴上传播，轴上a、b两点相距2 m．t＝0时a点为波峰，b点为波谷；t＝1 s时a点为波谷，b点为波峰．则下列判断中正确的是(　　)

A. 波一定沿x轴负向传播 B. 波长可能是2.4 m
C. 周期可能是0.4 s D. 波速可能是1 m/s
7. 如图所示，在扇形区域内存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场，圆弧上有磁场，、上没有磁场，。甲、乙两个带负电的粒子均从A点以相同的初速度垂直方向射入磁场，甲从边的中点离开磁场，乙恰好沿边离开磁场。粒子重力及粒子间的作用力不计。则（　　）

A. 甲、乙的周期之比为
B. 甲、乙在磁场中运动的角速度大小之比为
C. 甲、乙在磁场中运动的轨道半径之比为
D. 甲、乙在磁场中运动的时间之比为
8. 如图所示，A、B、C是匀强电场中一直角三角形的三个顶点，其中∠C＝30°，AB方向与电场方向平行，AC边长0.8 m.已知A、C两点的电势φA＝9 V，φC＝3 V，下列说法正确的是(　　)
A. 匀强电场的场强大小为7.5 V/m
B. 匀强电场的场强大小为15 V/m
C. 匀强电场的场强大小为5 V/m
D. B点和C点电势不相等


二、多选题（共4小题，每题4分，共16分）
9. 如图甲所示的电路，已知电阻R1＝R2＝R，和R1并联的D是理想二极管(正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大)，在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压(电压为正值时，UAB>0)．由此可知(　　)

A. 在A、B之间所加交变电压的周期为2 s
B. 在A、B之间所加的交变电压的瞬时值表达式为u＝20sin 100πt(V)
C. 加在R1上电压的有效值为10 V
D. 加在R2上电压的有效值为5V
10. 如图所示，光滑水平面上一菱形线框abcd由粗细均匀的同种导体做成，线框平面与有界匀强磁场垂直，对角线ac与磁场边界平行．现用外力将线框沿对角线db匀速向右拉进磁场，设线框中的感应电流为I，a、c两点间的电势差为U，线框受的拉力为F，拉力的功率为P.在对角线ac进入磁场前，上述各物理量随顶点b与磁场边界的距离x变化的图像中(曲线为抛物线)可能正确的是(　　)

A. B. C. D.
11. 如图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E.从两板左侧中点c处射入一束正离子(不计重力)，这些正离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分成三束．则下列判断正确的是(　　)
A. 这三束正离子的速度一定不相同
B. 这三束正离子的比荷一定不相同
C. a、b两板间的匀强电场方向一定由a指向b
D. 若这三束离子改为带负电而其他条件不变则仍能从d孔射出
12. 下图为氢原子能级图，下列说法正确的是(　　)

A. 玻尔理论也能很好地解释复杂原子的光谱
B. 玻尔理论认为原子的能量是连续的，电子的轨道半径是不连续的
C. 大量处在n=2能级的氢原子可以被2.00 eV的电子碰撞而发生跃迁
D. 当氢原子从n=2的状态跃迁到n=3的状态时，吸收1.89 eV的光子

第Ⅱ卷 非选择题
三、实验题（共2小题）
13. 要测定一节干电池(电动势约1.5 V，内阻约0.5 Ω，放电电流不允许超过0.6 A)的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确．提供的器材有：
A．电流表A1：挡位1(0～3 A，内阻约0.05 Ω)，挡位2(0～0.6 A，内阻约0.2 Ω)
B．电流表A2：0～300 μA，内阻rA2＝100 Ω
C．定值电阻：R0＝2 Ω，R1＝900 Ω，R2＝4 900 Ω
D．滑动变阻器：R3(0～5 Ω，2 A)，R4(0～15 Ω，1 A)
E．开关一个、导线若干
(1)测量电流的仪表：应选择电流表A1的挡位________(选填“1”或“2”)．
(2)测量电压的仪表：应将定值电阻________(选填“R0”“R1”或“R2”)与A2串联，使其成为改装后的电压表．
(3)干电池内阻太小，应选择定值电阻________(选填“R0”“R1”或“R2”)来保护电源．
(4)若要求通过电流表A1的电流在0.1～0.5 A范围内连续可调．则滑动变阻器应选择________(选填“R3”或“R4”)．
(5)为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响，在给出的如图 (a)、(b)所示的两种电路原理图中(图中电表V为改装后的电压表)，应选择________(选填“图(a)”或“图(b)”)．

(6)进行实验并记录数据．用I1、I2分别表示电流表A1、A2的示数，根据测量数据作出如图(c)所示的I2－I1图像，由图像可得：电池的电动势为________ V，内阻为________ Ω.(结果保留两位小数)
14. 如图所示，用“碰撞实验”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．

(1)实验中不易直接测定小球碰撞前后的速度，但可以通过仅测量________(填选项前的字母)间接地解决这个问题．
A．小球开始释放时的高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的射程
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分末端，再将入射球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．
接下来要完成的必要步骤是________．
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、ON
(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________[用(2)中测量的量表示]；
若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为________[用(2)中测量的量表示]．


四、计算题（共3小题）
15. 如图所示为上端开口的“凸”形玻璃管，管内有一部分水银柱密封一定质量的理想气体，细管足够长，粗、细管的横截面积分别为S1＝4 cm2、S2＝2 cm2，密封的气体柱长度为L＝20 cm，水银柱长度h1＝h2＝5 cm，封闭气体初始温度为67 ℃，大气压强p0＝75 cmHg.

(1)求封闭气体初始状态的压强．
(2)若缓慢升高气体温度，升高至多少开尔文方可将所有水银全部压入细管内？




16. 真空区域有宽度为l、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、PQ是磁场的边界．质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力)沿着与MN夹角θ=30°的方向射入磁场中，刚好没能从PQ边界射出磁场．求粒子射入磁场的速度大小及在磁场中运动的时间．






17. 如图所示，光滑水平轨道上放置长木板A(上表面粗糙)和滑块C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为mA＝2 kg，mB＝1 kg，mC＝2 kg。开始时C静止，A、B一起以v0＝5 m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。


1. A 2. C 3. C 4. B 5. A 6. C 7. B 8. B 9. BD 10. BC 11. BCD 12. CD

13. (1)2　(2)R2　(3)R0　(4)R4　(5)图(a)　(6)1.49　0.49
【解析】(1)测量电流的仪表：应选择电流表A1的挡位2.
(2)测量电压的仪表：应将定值电阻R2与A2串联，使其成为改装后量程为Ug(rA2＋R2)＝300×10－6×5 000 V＝1.5 V的电压表．
(3)干电池内阻比较小，应选择与内阻阻值相当的定值电阻R0来保护电源．
(4)若要求通过电流表A1的电流在0.1～0.5 A范围内连续可调．则滑动变阻器最大阻值为Rmax＝(－2－0.5)Ω＝12.5 Ω，
最小阻值Rmin＝(－2－0.5)Ω＝0.5 Ω，
则滑动变阻器应选择R4.
(5)因改装后的电压表内阻已知，为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响，在给出的两种电路原理图中，应选择图(a)．
(6)由题图(c)可知若通过电流表A2的电流为I2＝298 μA，对应的电压值为×1.5 V＝1.49 V，则电池的电动势为E＝1.49 V，内阻为r＝Ω≈0.49 Ω.


14. (1)C　(2)ADE　(3)m1·OM＋m2·ON＝m1·OP　m1·OM2＋m2·ON2＝m1·OP2
【解析】(1)小球碰前和碰后的速度都用平抛运动来测定，即v＝xt，即m1OPt＝m1OMt＋m2ONt，而由H＝12gt2知，每次下落的竖直高度相等，平抛时间相等，则可得m1·OP＝m1·OM＋m2·ON，故只需测射程，因而选C．
(2)由表达式知：在OP已知时，需测量m1、m2、OM和ON，故必要步骤有A、D、E.
(3)若碰撞为弹性碰撞，则同时满足动能守恒，则12m1(OPt)2＝12m1(OMt)2＋12m2(ONt)2，化简得m1·OP2＝m1·OM2＋m2·ON2.


15. (1)85 cmHg　(2)450 K
【解析】(1)封闭气体初始状态的压强
p＝p0＋ρg(h1＋h2)＝85 cmHg.
(2)封闭气体初始状态的体积为
V＝LS1＝80 cm3
温度T＝(67＋273) K＝340 K
水银刚全部压入细管时，水银柱高度为15 cm，此时封闭气体压强p1＝p0＋15 cmHg＝90 cmHg
体积为V1＝(L＋h1)S1＝100 cm3
由理想气体状态方程得
＝
代入数据解得T1＝450 K.


16. 见解析
【解析】①若粒子带正电荷，粒子恰好不从PQ边界射出的临界轨迹如图甲所示．
设圆心为O1，则l＝R1(1＋cos 30°)①
由qv1B＝②
联立①②式得：v1＝
对应运动时间t＝×＝

②若粒子带负电荷，粒子恰好不从PQ边界射出的临界轨迹如图乙所示．
设圆心为O2，半径为R2，
则cos 30°＝③
由qv2B＝④
联立③④式得v2＝
对应运动时间t＝×＝.
17. 2 m/s
【解析】长木板A与滑块C处于光滑水平轨道上，两者碰撞时间极短，碰撞过程中滑块B与长木板A间的摩擦力可以忽略不计，长木板A与滑块C组成的系统在碰撞过程中动量守恒，则mAv0＝mAvA＋mCvC。两者碰撞后，长木板A与滑块B组成的系统在两者达到同速之前所受合外力为零，系统动量守恒，则mAvA＋mBv0＝(mA＋mB)v。长木板A和滑块B达到共同速度后，恰好不再与滑块C碰撞，则最后三者速度相等，vC＝v。联立以上各式，代入数据解得vA＝2 m/s。