四川省2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题

这是一份四川省2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题，共11页。试卷主要包含了考试结束后，只将答题卡交回，如图所示，矩形水槽高，宽等内容，欢迎下载使用。

物理试题
本试卷分为选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1．答题前，务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
5．考试结束后，只将答题卡交回。
第I卷（选择题，共48分）
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32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。）
1．关于热学知识，下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．扩散现象不能在固体间产生，只能在气体或液体间产生
C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大
D．当分子间的作用力刚好为零时，分子间的势能达到最大值
2．如图甲所示是振荡电路，设顺时针方向的电流为正方向，电路中的电流随时间变化规律如图乙所示。那么（ ）
A．在时间内，电容器在充电
B．在时间内，电容器的上极板带正电
C．在时间内，磁场能转化为电场能
D．在线圈中插入铁芯，振荡电流的周期将变小
3．下列与热现象有关的说法，正确的是（ ）
A．热量不可能从低温物体传递给高温物体
B．热量只能从内能多的物体传递给内能少的物体
C．外界对物体做功，物体一定向外界放热
D．一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性
4．如图甲所示，绝缘水平桌面上放置一铝环，在铝环的正上方附近放置一个螺线管。设电流从螺线管端流入为正，在螺线管中通入如图乙所示的电流，则以下说法中正确的是（ ）
A．内，铝环面积有扩张的趋势
B．末，铝环对桌面的压力大于铝环的重力
C．末、末两时刻，铝环中的电流方向相反
D．内，铝环中的电流先沿顺时针、后沿逆时针方向（俯视）
5．如图甲所示，两个完全相同的正方形线圈，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的同一根轴匀速转动，转轴位于磁场边界处。线圈以一条边为转轴，线圈以中心线为转轴，分别产生的电流随时间变化的图像如图乙、丙所示，则两线圈中电流的有效值之比为（ ）
A．B．C．D．
6．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻、为定值电阻，电流表和电压表均为理想交流电表，为正弦交流电源，输出电压的有效值恒定。当开关由断开变为闭合时，下列对两电表的示数变化情况判断正确的是（ ）
A．电压表示数增大B．电压表示数减小
C．电流表示数增大D．电流表示数减小
7．如图所示，宽为的金属导轨竖直放置，上端接有一阻值为的电阻，导轨上有一质量为、电阻也为的金属棒，与导轨始终接触良好且无摩擦，且保持水平。垂直于导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度为。不计导轨的电阻，重力加速度为。将金属棒由静止释放，当运动达到稳定时，其速度大小为（ ）
A．B．C．D．
8．如图所示，矩形水槽高，宽。槽内没有装任何物质时，一束激光从槽的上边缘射向槽底底角；当槽内装满某种液体时，这束激光经折射后射到水槽底部的点。已知点到水槽的底部点的距离，则该液体对激光的折射率为（ ）
A．B．C．D．
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，不全得2分，有错选或不选得0分。）
9．如图所示，图甲为热敏电阻的阻值随温度的变化关系曲线，图乙为用此热敏电阻和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路。当线圈中的电流大于或等于某一电流时，继电器的衔铁被吸合。则（ ）
甲热敏电阻的曲线 乙简单恒温箱温控电路
A．恒温箱内的加热器接在、之间
B．恒温箱内的加热器接在、之间
C．滑动变阻器的滑动触头向右移动，恒温箱内保持的温度越高
D．滑动变阻器的滑动触头向右移动，恒温箱内保持的温度越低
10．在一汽缸中用活塞封闭着一定量的理想气体，发生下列缓慢变化过程，气体一定与外界有热量交换的过程是（ ）
A．气体的体积不变，压强增大
B．气体的体积减小，压强减小
C．气体的体积减小，压强增大
D．气体的体积增大，压强减小
11．在平静的水面下有一红色点光源发出的红光，在水面上形成一个面积为的圆形光斑。则在同一位置，将红色点光源换成紫色点光源后（ ）
A．紫光在水面上形成的圆形光斑面积大于
B．紫光在水面上形成的圆形光斑面积小于
C．要使紫光在水面形成的圆形光斑面积等于，应将点光源适当上移
D．要使紫光在水面形成的圆形光斑面积等于，应将点光源适当下移
12．如图所示，边长为的正方形闭合金属线框的、边始终与有界匀强磁场边界平行。已知磁场宽度为、方向垂直纸面向里。规定线框中逆时针方向为电流的正方向，安培力方向竖直向下为正方向。则从线框刚开始进入磁场开始计时，在匀速向右穿过该磁场的过程中，下列能分别正确反映线框中的感应电流、边所受安培力随时间变化的图像是（ ）
A．B．C．D．
第II卷（非选择题，共52分）
三、实验题（本题共2小题，共12分）
13．（6分）某物理兴趣小组采用如图所示的电路来观察相同的两盏灯的亮度变化情况，线圈的自感系数较大，其直流电阻与定值电阻的阻值相等。当开关闭合时，他们观察到的现象是与两灯______（选填“同时”或“不同时”）亮；电路稳定后断开开关时，他们观察到的现象是与两灯______（选填“过一会儿”或“立即”）熄灭；若在线圈中再插入铁芯，所观察到的现象______更加明显（选填“会”或“不会”）。
14．（6分）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面、与矩形玻璃砖位置的关系分别如下图甲、乙和丙所示。他们的其他操作均正确，且均以为入射界面、为出射界面画光路图。则
甲同学测得的折射率与真实值相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）
乙同学测得的折射率与真实值相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）
丙同学测得的折射率与真实值相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）
四、计算题（本题共3小题，共40分。每个题请写出必要的文字说明和推导过程。）
15．（12分）如图所示，竖直放置的“L”形细玻璃管截面均匀，左管上端开口，底管右端封闭，竖直管足够长，底管长，用长的水银柱封闭一段理想气体，最初气体温度时，气体的长度。取大气压强，求：
（1）缓慢升高理想气体的温度，使它的长度变为，此时气体的温度；
（2）继续升高温度，当有的水银柱上升到左管，此时气体的温度。
16．（12分）如图所示，两光滑导轨、平行放置，间距为，其中、与水平面间的夹角为，、水平。一电阻为的导体杆，垂直于、固定在导轨上，并处在边长为的正方形有界磁场I区域的正中间，磁场方向垂直于导轨平面向上，磁场均匀分布但随时间线性增大。质量为，电阻也为的金属棒垂直于、置于导轨上，处在磁感应强度大小为，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场II区域中，金属棒与两导轨接触良好，不计其余电阻，若金属棒恰好处于静止状态，求：
（1）流过金属棒的电流的大小和方向；
（2）磁场I区域磁感应强度随时间的变化率。
17．（16分）输电能耗演示电路如图所示。开关接1时，升压变压器原、副线圈匝数比；开关接2时，升压变压器原、副线圈匝数比；降压变压器原、副线圈匝数比。在升压变压器原线圈输入电压的正弦交流电，连接两理想变压器的导线总电阻为，负载。当开关接1时，负载消耗的功率。求：
（1）输电线的总电阻；
（2）当开关接2时，负载消耗的功率。
物理试题参考答案
第I卷 选择题（共48分）
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32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。）
1．【答案】C
【解析】布朗运动是悬浮在液体中的颗粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，故A选项错误；扩散在任何物质间都能发生，选项错误；当分子间的作用力刚好为零时，分子间的势能最小，D选项错误。
故选C。
2．【答案】B
【解析】时间内，电流在增大，是放电过程，选项错误。时间内，电流方向为顺时针方向，充电过程，电容器上极板带正电，选项正确。时间内，电流在反向增大，放电过程，电场能正在转化为磁场能，选项错误。根据，在线圈中插入铁芯，将增大，振荡电流周期将变长，D选项错误。
故选B。
3．【答案】D
【解析】热量可以从低温物体传递给高温物体，但不是自发的，要伴随其他能量的转化，选项错误。热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体，B选项错误。外界对物体做功，物体并不一定向外界放热，还可能吸热，C选项错误，故选D。
故选D。
4．【答案】D
【解析】电流增大，螺线管产生的磁场增强。铝环中磁通量增多，有收缩的趋势，选项错误。末螺线管中电流最大，但铝环中感 应电流为零，不受安培力，所以铝环对桌面的压力等于重力，B选项错误。末和末铝环中电流方向不变，选项错误。内通过铝环磁场方向竖直向上，先增强后减弱，感应电流的磁场方向先向下后向上，感应电流先顺时针后逆时针，D选项正确。
故选D。
5．【答案】B
【解析】由中感应电流有效值定义得，，。由中感应电流有效值定义得，，B选项正确。本题可以不告知乙、丙图像，由考生得出，这样的难度会更大。
故选B。
6．【答案】C
【解析】原线圈电压不变，负线圈电压就不变，电压表示数就不变，故A、B选项错误。开关由断开变为闭合，负载电阻减小，副线圈电流增大，原线圈电流也增大，电流表示数增大，C选项正确，D选项错误。
故选C。
7．【答案】A
【解析】稳定时，感应电动势，感应电流，金属棒所受安培力，金属棒平衡，联立解得速度，A选项正确。
故选A。
8．【答案】A
【解析】根据折射定律及几何关系可知，
代入即可得到
故选A。
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，不全得2分，有错选或不选得0分。）
9．【答案】AC
【解析】热敏电阻随温度升高电阻减小，当温度过高时，热敏电阻减小，电流增大，继电器衔接吸合，加热器要断开，所以加热器接在、之间，A选项正确，B选项错误。滑动触头向右移动，电阻增大，电流减小，要使继电器衔铁吸合，则热敏电阻阻值还要更小，所以温度会更高，即恒温箱内保持的温度越高，C选项正确，D选项错误。
故选AC。
10．【答案】AB
【解析】气体体积不变，不做功。压强增大，温度升高，内能增大，一定从外界吸热，A选项正确。气体体积减小，外界对气体做功，压强减小，温度降低，向外放出更多热量，B选项正确。气体体积减小，压强增大，温度可能升高，气体内能可能增大，但不一定与外界进行热交换。气体体积增大，对外做功，压强减小，温度可能降低，内能减少，但不一定与外界进行热交换。所以C、D选项错误。
故选AB。
11．【答案】BD
【解析】紫光折射率大于红光折射率，紫光的临界角小于红光的临界角。所以在同一点，紫光形成的圆形光斑面积小于，选项正确，A选项错误。要使紫光形成的圆形光斑面积等于，则应将点光源适当下移，D选项正确，C选项错误。
故选BD。
12．【答案】AC
【解析】当线框匀速向右运动进入磁场过程中，线框内的磁通量变大，由椤次定律可知，感应电流的方向为逆时针方向（为正）且大小不变，出磁场过程中，电流大小不变，方向相反，故A正确B错误。判断边所受安培力的大小和方向时，由左手定则，可以判断进入磁场阶段，安培力方向向下（为正），大小随进入的有效长度增大而均匀增大，出磁场时方向相反，大小由大均匀变小，故C正确D错误。
故选AC。
第II卷 非选择题（共52分）
三、实验题（13题6分，14题6分，共12分）
13．（每空2分，共6分）
【答案】不同时，过一会儿，会
【解析】由于线圈对电流的阻碍作用，开关闭合时，立即亮起来，慢慢亮起来。电路稳定后断开开关，由于线圈中电流变化产生感应电动势，会使、两灯要过一会儿才熄灭。在线圈中再插入铁芯，增大自感系数，线圈对电流变化的阻碍作用会更加明显。
14．（每空2分，共6分）
【答案】偏小，偏小，偏大
【解析】甲同学所做实验增大了折射角，使得折射率的测量值偏小。乙同学所做实验增大了折射角，使得折射率的测量值偏小。丙同学所做实验减小了折射角，使得折射率的测量值偏大。
四、计算题（15题12分，16题12分，17题16分，共40分）
15．（12分）
解：（1）设玻璃管的横截面积为，气体的第1状态：
压强，体积，热力学温度
缓慢升高气体温度，气体的第2状态：
压强，体积，热力学温度？
由等压变化，有
解得
（2）继续升高气体温度，气体的第3状态：
压强
体积
热力学温度？
由理想气体状态方程，有
解得
16．（12分）
解：（1）设通过金属棒的电流为，金属棒处于静止状态，有
解得流过金属棒的感应电流大小
电流方向由
（2）设导体杆产生的电动势为，有
（此式学生易错写成）
根据闭合电路欧姆定律，有
解得
17．（16分）
解：（1）开关接1时，升压变压器
因消耗的功率，
流过的电流，，
降压变压器，
降压变压器，
设输电线的电流为，且
则
解得输电线总电阻
（2）开关接2时，升压变压器
设输电线的电流为，且
则
降压变压器
降压变压器
联立解得，
消耗的功率题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
B
D
D
B
C
A
A
题号
9
10
11
12
答案
AC
AB
BD
AC