海南省省直辖县级行政单位琼海市嘉积中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题

这是一份海南省省直辖县级行政单位琼海市嘉积中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题，共10页。

物 理
考生注意：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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．物理教材中给出的自感电动势大小的表达式为，自感系数L的单位为亨利（符号为H），通过该表达式推导出的L的单位为（ ）
A．B．C．D．
2．图1为已剥皮的茶叶蛋，图2为显微镜及镜头下悬浮在水中的小碳粒每隔的位置连线，下列说法正确的是（ ）
A．剥皮的茶叶蛋外层的棕色纹理，是佐料中的色素分子扩散到蛋清中形成的
B．在0℃时，色素分子将不再做无规则运动
C．在的时间间隔内，小碳粒做直线运动
D．布朗运动就是小碳粒内部碳分子的无规则运动
3．如图所示，在xOy平面内有以y轴为边界的磁感应强度大小相等、方向相反的两匀强磁场，金属圆环的圆心为O。下列过程会使环中产生感应电流的是（ ）
A．环沿y轴平移一小段距离B．环沿x轴平移一小段距离
C．环绕y轴转动一小角度D．环绕x轴转动一小角度
4．如图所示，质量为m、电荷量为的小球A套在粗细均匀的固定绝缘水平杆上，整个装置处在垂直于纸面向外的水平匀强磁场中。现对A施加一个水平向右、大小恒为的拉力，使小球A从静止开始运动，已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，小球A与杆间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，则当小球的加速度大小第一次达到时，小球的速度大小为（ ）
A．B．C．D．
5．某电场线的分布如图中实线所示，M、N为电场中的两点，虚线为两点间的连线，长度为d，下列说法正确的是（ ）
A．电场强度大小的关系：
B．电势高低的关系：
C．M、N两点间的电势差U与M点电场强度的关系：
D．将一负点电荷沿虚线从M点移动到N点，点电荷的电势能增加
6．图1为接入闭合电路的光电管，图2为氢原子的能级图，大量处于能级的氢原子，向低能级跃迁时释放出大量的光子，用这些光子照射光电管的K极，通过移动滑片P的位置，测量遏止电压。已知K极金属材料的逸出功为，下列说法中正确的是（ ）
A．能级跃迁释放的各种光子中，有三种光子可使K极金属发生光电效应
B．当电压表的示数为时，电流表的示数为0，此时不再发生光电效应
C．仅增大入射光的强度，遏止电压不会改变
D．若将光电管的阴极和阳极交换一下接入电路，仍用上述光子照射光电管的K极，向左移动滑片Р时，电流表的示数一定会一直增大
7．如图1所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1，定值电阻R的阻值为，电压表和电流表均为理想交流电表。变压器原线圈接入的交变电压的变化规律如图2所示，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为B．时刻，电压表的示数为0
C．电流表的示数为D．变压器的输入功率为
8．如图所示，平行金属板间分布着竖直向下，电场强度的匀强电场和垂直纸面向里、磁感应强度的匀强磁场，直线PQ与两金属板平行且等间距。从左侧的P点沿直线PQ射入大量不同速率的带正电粒子，不计粒子重力及粒子间的相互作用，则有（ ）
A．速率的粒子，向直线PQ上方偏离，速率将逐渐减小
B．速率的粒子，向直线PQ下方偏离，速率将逐渐增大
C．速率的粒子，由于电荷量q未知，不能确定粒子的运动轨迹
D．若粒子带负电，速率为，将沿直线PQ匀速运动
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．某次环境污染事件中，检测出了放射性物质碘。已知核反应方程，碘的半衰期约为8天，下列说法正确的是（ ）
A．核反应方程中X为，该核反应属于衰变
B．8个碘原子核，经过32天一定全部衰变完
C．放射性物质被海洋动物吸收后，半衰期不会改变
D．随着气温转暖，碘的放射性将增强，半衰期将减小
10．如图所示，橄榄球爱好者某次训练时，手抓质量的橄榄球从静止开始原地旋转一圈，将橄榄球以的水平速度甩出，橄榄球出手时离地高度。已知橄榄球落地时的速度大小为，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ）
A．原地旋转一圈的过程中，合外力对橄榄球做功
B．原地旋转一圈的过程中，合外力对橄榄球做功
C．橄榄球被甩出后，空气阻力对橄榄球做功
D．橄榄球被甩出后，空气阻力对橄榄球做功
11．如图所示的电路中，、、是三个相同的灯泡，电感线圈L的自感系数很大且不计直流电阻。先闭合开关S，当电路达到稳定状态后再断开开关，不计电源内阻，灯泡电阻恒定不变，则整个过程看到的现象是（ ）
A．开关S闭合瞬间，和一样亮
B．S闭合后，逐渐变亮，立即变亮后逐渐变暗一些
C．S闭合后，立即变亮后逐渐变暗一些
D．开关S断开瞬间，灯立即熄灭，闪亮一下再熄灭
12．如图所示，真空环境中放有横截面为直角三角形的玻璃砖，，。一束单色光从AC边中点O与直角边AC成角射入玻璃砖，折射光线正好平行于AB边，已知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（ ）
A．玻璃砖的折射率为
B．玻璃砖的折射率为
C．单色光在该玻璃砖中的传播速率为
D．单色光在BC边不会发生全反射，一定会发生折射
13．如图1所示，水平放置的n匝线圈两端与固定的竖直光滑平行金属导轨相连，导轨处在垂直于导轨平面向外的匀强磁场Ⅰ中，线圈处在方向与线圈轴线平行的匀强磁场Ⅱ中，其磁感应强度随时间的变化规律如图2所示。时刻将质量为m的导体棒水平放在导轨上，导体棒刚好处于静止状态，导轨间距为L，导体棒接入电路的电阻为R，其他电阻不计，重力加速度为g，线圈的横截面积为S，则下列判断正确的是（ ）
A．时刻磁场Ⅱ的磁感应强度方向向右
B．磁场Ⅰ的磁感应强度大小为
C．时间内，导体棒上产生的焦耳热为
D．时间内，通过导体棒截面的电荷量为
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
14．（10分）
（1）在用油膜法估测油酸分子直径大小的实验中：
①关于实验操作，下列说法正确的是__________（填选项序号）。
A．为清晰显示油膜的边界，应滴入油酸酒精溶液后再撒上痱子粉
B．当油膜散开后立即在玻璃板上描出油膜边缘的轮廓
C．计算油膜面积时，不足半格的舍去，多于半格的算一个
②将的纯油酸配制成的油酸酒精溶液，用注射器测得溶液为80滴。滴入1滴这样的油酸酒精溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮遊如图1所示，每小格边长为，由此估算出油酸分子的直径约为__________m（结果保留1位有效数字）。
（2）某实验小组利用如图2所示的装置来探究小车速度随时间变化的规律。打点计时器所用交流电的频率为。
①小王同学实验时打出的一条纸带如图3所示，图中相邻两计数点间还有4个计时点未标出，根据图中已标出的测量数据，可求得纸带上打出C点时小车的速度大小__________，小车的加速度大小__________（结果均保留2位有效数字）。
②小李同学根据自己实验打出的纸带，计筫出打下各计数点时小车的瞬时速度，以第一个计数点为计时起点，将各计数点的速度及对应的时刻在坐标纸上描点作图如图4所示，则根据图像可求得小车的加速度大小为__________（结果保留2位有效数字）。
15．（10分）某同学要测量一节新干电池的电动势和内阻（左右）。根据实验室提供的器材设计了如图1所示的电路。其中电流表A（量程，内阻约）；电压表V（量程，内阻约）；定值电阻（阻值）；滑动变阻器（阻值范围，额定电流）。
（1）按图1所示电路图连接电路，闭合开关后调节滑动变阻器，发现电压表的示数变化范围始终很小，原因是________________________________________；为了使电压表的示数变化明显，请将原电路图稍加改动，设计成新的电路并画在图2方框内。
（2）按改动后的电路图连接电路，正确地操作，某次调节后，电流表示数如图3所示，此时电路中的电流为__________A。
（3）测得多组电压表、电流表的示数U、I，作出图像如图4所示，则由图像可得电池的电动势__________V，电池的内阻__________（结果均保留1位小数）。
16．（10分）用一质量为m、厚度不计的活塞，将一定质量的理想气体封闭在内壁光滑且气密性良好的竖直倒置汽缸内，此时活塞刚好位于汽缸口，如图1所示。已知汽缸总长度为L，大气压强为，汽缸的横截面积，当地重力加速度为g，汽缸的导热性良好，环境温度保持不变。求：
（1）开口向下时封闭气体的压强；
（2）缓慢将该汽缸水平放置在光滑水平面上，如图2所示，对汽缸底部施加一个水平向右的推力，使汽缸与活塞一起向右做匀加速直线运动，加速度大小为，此时活塞距离汽缸底部的距离。
17．（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、四象限半径为R的半圆区域QST内（含边界），有垂直坐标平面向里的匀强磁场，半圆的圆心与坐标原点O重合，在第二、三象限内有沿y轴负方向的匀强电场。在Р点沿x轴正方向射出一个质量为m，电荷量为q的带正电粒子，射出速度大小为，粒子刚好从O点进入磁场。已知P点到y轴的距离为R，到x轴的距离为，不计粒子的重力。求：
（1）匀强电场电场强度E的大小；
（2）要使粒子能从y轴上OQ间离开磁场重新进入电场，匀强磁场磁感应强度大小B的取值范围。
18．（14分）如图所示，足够长、间距为L的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面内，导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，质量均为m的金属棒a、b垂直放置在导轨上，两金属棒接入电路的电阻均为R，将金属棒b锁定。现对金属棒a施加一个水平向右的恒力F，使金属棒a从静止开始向右运动，当金属棒a达到最大速度时撤去拉力F，同时解除对金属棒b的锁定，两金属棒始终未碰撞且两金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计。求：
（1）金属棒a的最大速度多大；
（2）自撤去拉力至金属棒b稳定，金属棒b中产生的焦耳热和通过金属棒b截面的电荷量。
海南省2023—2024学年高二年级学业水平诊断（二）
物理·答案
1~8题每小题3分，共24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。9~13小题每小题4分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．B2．A3．B4．A5．D6．C7．D8．D9．AC10．BD
11．AB12．BC13．AC
14．（1）①C②
（2）①0.21 0.50②0.82（）
15．（1）干电池的内阻很小，内电压变化小，导致外电压变化也小 如图所示
（2）0.16（3）1.5 0.4
16．（1）开口向下竖直放置时，活塞处于平衡状态，满足，
解得。
（2）当汽缸与活塞一起向右匀加速时，对活塞应用牛顿第二定律，有，
解得，根据玻意耳定律，有，解得。
17．（1）粒子在电场中做类平抛运动，到达O点时，沿x轴方向有，
沿y轴负方向有，解得，解得。
（2）设粒子在磁场中运动的轨迹刚好与磁场边界圆相切，
恰好没有离开磁场，必能从y轴上OQ间重新进入电场，
由几何关系知，轨道半径恰好等于磁场半径的一半，即。
根据牛顿第二定律，，解得，
磁感应强度大小的取值范围为。
18．（1）设金属棒a的最大速度为，金属棒a达到最大速度时金属棒a中电动势，
回路中电流，根据力的平衡有，解得。
（2）撤去拉力，同时解除对金属棒b的锁定，此后两金属棒组成的系统合外力为零，动量守恒，
设最后的共同速度为，根据动量守恒定律有，解得．
设金属棒b中产生的焦耳热为Q，根据能量守恒有，解得，
撤去拉力后，对金属棒b研究，根据动量定理得，，解得。