2023-2024学年广西南宁市等2地高二（下）期末物理试卷

这是一份2023-2024学年广西南宁市等2地高二（下）期末物理试卷，共15页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（4分）人们常用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒，84消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，下列说法正确的是（ ）
A．这是次氯酸钠分子扩散的结果
B．这是次氯酸钠分子做布朗运动的结果
C．如果场所温度降到0℃以下，就闻不到刺鼻的味道了
D．如果场所温度升高，能更慢的闻到刺鼻的味道
2．（4分）有些洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的传感器是（ ）
A．温度传感器B．压力传感器
C．生物传感器D．红外线传感器
3．（4分）某种国产核电池是利用衰变为释放能量制成的。关于衰变为的核反应过程，下列说法正确的是（ ）
A．核反应前后，反应物的质量之和等于生成物的质量之和
B．在此衰变中，质量和电荷量守恒
C．当温度降低时，衰变的半衰期将变大
D．发生α衰变
4．（4分）礼花喷射器原理如图。通过扭动气阀可释放压缩气罐内气体产生冲击，将纸管里填充的礼花彩条喷向高处，营造气氛。在喷出礼花彩条的过程中，罐内气体（ ）
A．温度保持不变
B．内能减少
C．分子热运动加剧
D．通过热传递方式改变自身的内能
5．（4分）用甲、乙两种单色光分别照射锌板，逸出的光电子的最大初动能分别为Ek、。已知乙光的频率是甲光频率的，则锌板的逸出功为（ ）
A．EkB．C．2EkD．
6．（4分）如图所示为“等臂电流天平”，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着一矩形线圈，设其匝数n＝9，线圈的水平边长为l＝0.10m，处在匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中通入如图方向的电流I＝0.10A时，调节砝码使两臂平衡。然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m＝9.00g的砝码，才能使两臂再达到新的平衡。则磁感应强度B的大小为（g＝10m/s2）（ ）
A．0.45TB．0.5TC．0.9TD．1T
7．（4分）如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一点电荷从图中A点以速度v0沿水平方向入射，速度方向与半径方向的夹角为30°，经磁场偏转后刚好能从C点（未画出）反向射出，不计电荷的重力，下列说法正确的是（ ）
A．该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点
B．该点电荷在磁场中的运动时间为
C．该点电荷的比荷为
D．若磁场反向，则该点电荷在磁场中运动的时间为
（多选）8．（6分）如图甲所示的LC振荡电路中，电容器上的电荷量随时间的i变化规律如图乙所示，t＝0.3s时的电流方向如图甲中标示，则（ ）
A．0.5s至1s时间内，电容器在放电
B．t＝1s时，电路的电流为0
C．t＝0.5s时，线圈的自感电动势最大
D．其他条件不变，增大电容器的电容，LC振荡电路周期减小
（多选）9．（6分）某燃气灶点火装置原理如图，转换器将直流电压转换为如图所示的正弦交流电压，并加在一台理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。则（ ）
A．
B．
C．
D．电压表的示数为
（多选）10．（6分）在农村，背负式喷雾器是防治病虫害不可缺少的重要农具，其主要由压缩空气装置、橡胶连接管、喷管和喷嘴等组成。给作物喷洒农药的情景如图甲所示，摆动喷管，可将药液均匀喷洒在作物上。一款喷雾器的喷管和喷嘴均由金属制成，喷管摆动过程可简化为图乙所示，设ab为喷管，b端有喷嘴，总长为L．某次摆动时，喷管恰好绕ba延长线上的O点以角速度ω在纸面内沿逆时针方向匀速摆动，且始终处于垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中，若Oa距离为，则喷管在本次摆动过程中（ ）
A．a端电势高
B．b端电势高
C．ab两端的电势差为BL2ω
D．ab两端的电势差为BL2ω
二、实验题：本题共2小题，第11题6分，第12题10分，第3问每空1分，共16分。将答案填写在答题卡相应题号的横线上。
11．（6分）在热力学中有一种循环过程叫做焦耳循环。它由两个等压过程和两个绝热过程组成。图示为一定质量的理想气体的焦耳循环过程（A→B→C→D→A），已知某些状态的部分参数如图所示（见图中所标数据）。试解决下列问题：
（1）从状态C→D过程气体分子的密度 ，分子的平均动能会 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）若已知A→B过程放热Q＝80J，则A→B过程中内能的变化量UAB＝ J。
12．（10分）甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。
（1）如图（a），甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能使指针向右偏转的有 。
A．闭合开关
B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动
C．开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出
（2）图b中，当磁铁向下插入线圈，灵敏电流表指针向 偏转（“左”或“右”）
（3）为确切判断B线圈中的感应电流方向，通过观察灵敏电流计 方向和 方向的关系；
（4）丙同学设计了如图（c）所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔的是二极管的 （选填“正极”或“负极”）。实验操作时将磁铁插入线圈时，只有灯 （选填“C”或“D”）短暂亮起。
三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数字计算的题，答案中必须写出数值和单位。
13．（10分）健身球上无人时，球内气体的体积为120L，压强为1.5atm，此时周围的环境温度为27℃。
（1）如图所示，某人趴在健身球上静止时，球内体积变为100L，球内气体可看成理想气体且温度保持不变；求此时球内气体压强；
（2）把此球从温度为27℃的健身房放置到温度为﹣3℃的仓库，当球内气体与环境温度相同后，健身球体积变为108L，求此时球内气体压强。
14．（12分）如图，MN、PQ为足够长的光滑平行的水平金属导轨，电阻R＝3.0Ω，置于竖直向下的有界匀强磁场中，OO'为磁场边界，磁场磁感应强度B＝2.0T，导轨间距L＝0.5m，质量m＝0.2kg的导体棒垂直置于导轨上且与导轨接触良好，导体棒接入电路的电阻为r＝1.0Ω。t＝0时刻，导体棒在F＝1N的水平拉力作用下从OO'左侧某处由静止开始运动，t0＝1.0s时棒进入磁场继续运动，导体棒始终与导轨垂直。
（1）求导体棒t0时刻进入磁场瞬间哪个位置相当于电源的正极；
（2）该时刻产生电能的电功率；
（3）若导体棒进入磁场瞬间立即撤去力F，求导体棒在运动过程中电阻R产生的焦耳热。
15．（16分）如图所示，边长为L的等边三角形区域abc内有垂直纸面向内的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，d、e分别为bc、ac边的中点，a点左侧有两平行正对极板，两极板中心分别开有小孔O、O'，且O、O'、a、b在同一直线上。在两极板上加上电压，将质量为m、电荷量为q的带正电粒子从O点由静止释放，粒子被加速后进入磁场区域，并恰好从d点射出磁场。不计粒子所受重力。
（1）求两极板间所加电压的大小U1；
（2）若改变加速电场的电压，求粒子在磁场中运动的最长时间t；
（3）求使粒子从cd区域射出磁场需在极板间所加电压的范围ΔU1与使粒子从ce区域射出磁场需在极板间所加电压的范围ΔU2之比。
2023-2024学年广西南宁市等2地高二（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共10小题，共46分，第1～7题，每小题4分，只有一项符合题目要求。第8～10题，每小题4分，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。
1．（4分）人们常用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒，84消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，下列说法正确的是（ ）
A．这是次氯酸钠分子扩散的结果
B．这是次氯酸钠分子做布朗运动的结果
C．如果场所温度降到0℃以下，就闻不到刺鼻的味道了
D．如果场所温度升高，能更慢的闻到刺鼻的味道
【答案】A
【点评】本题考查分子热运动，学生需知晓分子热运动永不停止。
2．（4分）有些洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的传感器是（ ）
A．温度传感器B．压力传感器
C．生物传感器D．红外线传感器
【答案】B
【点评】常用传感器的工作原理、特性及在实践中的应用要在平时学习中不断积累．
3．（4分）某种国产核电池是利用衰变为释放能量制成的。关于衰变为的核反应过程，下列说法正确的是（ ）
A．核反应前后，反应物的质量之和等于生成物的质量之和
B．在此衰变中，质量和电荷量守恒
C．当温度降低时，衰变的半衰期将变大
D．发生α衰变
【答案】D
【点评】本题关键掌握爱因斯坦质能方程、半衰期的特点和核反应过程遵循的规律。
4．（4分）礼花喷射器原理如图。通过扭动气阀可释放压缩气罐内气体产生冲击，将纸管里填充的礼花彩条喷向高处，营造气氛。在喷出礼花彩条的过程中，罐内气体（ ）
A．温度保持不变
B．内能减少
C．分子热运动加剧
D．通过热传递方式改变自身的内能
【答案】B
【点评】本题考查了做功改变物体内能以及这一过程中的能量转化，对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小。
5．（4分）用甲、乙两种单色光分别照射锌板，逸出的光电子的最大初动能分别为Ek、。已知乙光的频率是甲光频率的，则锌板的逸出功为（ ）
A．EkB．C．2EkD．
【答案】B
【点评】本题比较简单，掌握爱因斯坦光电效应方程即可。
6．（4分）如图所示为“等臂电流天平”，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着一矩形线圈，设其匝数n＝9，线圈的水平边长为l＝0.10m，处在匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中通入如图方向的电流I＝0.10A时，调节砝码使两臂平衡。然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m＝9.00g的砝码，才能使两臂再达到新的平衡。则磁感应强度B的大小为（g＝10m/s2）（ ）
A．0.45TB．0.5TC．0.9TD．1T
【答案】B
【点评】解决本题的关键掌握安培力方向的判定，以及会利用力的平衡去求解问题
7．（4分）如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一点电荷从图中A点以速度v0沿水平方向入射，速度方向与半径方向的夹角为30°，经磁场偏转后刚好能从C点（未画出）反向射出，不计电荷的重力，下列说法正确的是（ ）
A．该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点
B．该点电荷在磁场中的运动时间为
C．该点电荷的比荷为
D．若磁场反向，则该点电荷在磁场中运动的时间为
【答案】C
【点评】本题考查带电粒子在有界匀强磁场中的运动，正确的判断带电粒子在磁场中的运动轨迹，利用几何关系求运动半径，洛伦兹力提供向心力是解决本题的关键。
（多选）8．（6分）如图甲所示的LC振荡电路中，电容器上的电荷量随时间的i变化规律如图乙所示，t＝0.3s时的电流方向如图甲中标示，则（ ）
A．0.5s至1s时间内，电容器在放电
B．t＝1s时，电路的电流为0
C．t＝0.5s时，线圈的自感电动势最大
D．其他条件不变，增大电容器的电容，LC振荡电路周期减小
【答案】AC
【点评】本题主要考查了LC振荡电路，解题关键在于运用图象中电荷量的变化规律分析出此时电流的方向和大小。
（多选）9．（6分）某燃气灶点火装置原理如图，转换器将直流电压转换为如图所示的正弦交流电压，并加在一台理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。则（ ）
A．
B．
C．
D．电压表的示数为
【答案】BD
【点评】此题考查了变压器的构造和原理，掌握理想变压器的电压、电流和匝数之间的关系，会读出正弦交流电有关图形信息，知道电压表的示数为有效值，本题即可得到解决。
（多选）10．（6分）在农村，背负式喷雾器是防治病虫害不可缺少的重要农具，其主要由压缩空气装置、橡胶连接管、喷管和喷嘴等组成。给作物喷洒农药的情景如图甲所示，摆动喷管，可将药液均匀喷洒在作物上。一款喷雾器的喷管和喷嘴均由金属制成，喷管摆动过程可简化为图乙所示，设ab为喷管，b端有喷嘴，总长为L．某次摆动时，喷管恰好绕ba延长线上的O点以角速度ω在纸面内沿逆时针方向匀速摆动，且始终处于垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中，若Oa距离为，则喷管在本次摆动过程中（ ）
A．a端电势高
B．b端电势高
C．ab两端的电势差为BL2ω
D．ab两端的电势差为BL2ω
【答案】AD
【点评】本题主要是考查了法拉第电磁感应定律和右手定则；对于导体切割磁感应线产生的感应电动势情况有两种：一是导体平动切割产生的感应电动势，可以根据E＝BLv来计算；二是导体棒转动切割磁感应线产生的感应电动势，可以根据E来计算。
二、实验题：本题共2小题，第11题6分，第12题10分，第3问每空1分，共16分。将答案填写在答题卡相应题号的横线上。
11．（6分）在热力学中有一种循环过程叫做焦耳循环。它由两个等压过程和两个绝热过程组成。图示为一定质量的理想气体的焦耳循环过程（A→B→C→D→A），已知某些状态的部分参数如图所示（见图中所标数据）。试解决下列问题：
（1）从状态C→D过程气体分子的密度 变小 ，分子的平均动能会 变大 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）若已知A→B过程放热Q＝80J，则A→B过程中内能的变化量UAB＝ ﹣20 J。
【答案】（1）变小，变大；（2）﹣20。
【点评】本题的关键是结合图像分析清楚气体状态变化的过程，应用盖—吕萨克定律、热力学第一定律即可正确解题。
12．（10分）甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。
（1）如图（a），甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能使指针向右偏转的有 C 。
A．闭合开关
B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动
C．开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出
（2）图b中，当磁铁向下插入线圈，灵敏电流表指针向 右 偏转（“左”或“右”）
（3）为确切判断B线圈中的感应电流方向，通过观察灵敏电流计 灵敏电流计指针偏转 方向和 电流流入 方向的关系；
（4）丙同学设计了如图（c）所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔的是二极管的 负极 （选填“正极”或“负极”）。实验操作时将磁铁插入线圈时，只有灯 C （选填“C”或“D”）短暂亮起。
【答案】（1）C；
（2）右；
（3）灵敏电流计指针偏转方向 电流流入方向；
（4）负极，C。
【点评】根据题意分析清楚电流计指针偏转方向与电流方向的关系、知道实验原理是解题的前提与关键，应用安培定则、分析清楚表中实验数据即可解题。
三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数字计算的题，答案中必须写出数值和单位。
13．（10分）健身球上无人时，球内气体的体积为120L，压强为1.5atm，此时周围的环境温度为27℃。
（1）如图所示，某人趴在健身球上静止时，球内体积变为100L，球内气体可看成理想气体且温度保持不变；求此时球内气体压强；
（2）把此球从温度为27℃的健身房放置到温度为﹣3℃的仓库，当球内气体与环境温度相同后，健身球体积变为108L，求此时球内气体压强。
【答案】（1）此时球内气体压强为1.8atm；
（2）此时球内气体压强为1.5atm。
【点评】根据题意分析清楚球内气体状态变化过程，求出气体状态参量，应用玻意耳定律与理想气体状态方程即可解题。
14．（12分）如图，MN、PQ为足够长的光滑平行的水平金属导轨，电阻R＝3.0Ω，置于竖直向下的有界匀强磁场中，OO'为磁场边界，磁场磁感应强度B＝2.0T，导轨间距L＝0.5m，质量m＝0.2kg的导体棒垂直置于导轨上且与导轨接触良好，导体棒接入电路的电阻为r＝1.0Ω。t＝0时刻，导体棒在F＝1N的水平拉力作用下从OO'左侧某处由静止开始运动，t0＝1.0s时棒进入磁场继续运动，导体棒始终与导轨垂直。
（1）求导体棒t0时刻进入磁场瞬间哪个位置相当于电源的正极；
（2）该时刻产生电能的电功率；
（3）若导体棒进入磁场瞬间立即撤去力F，求导体棒在运动过程中电阻R产生的焦耳热。
【答案】（1）O位置相当于电源的正极；
（2）该时刻产生电能的电功率为6.25W；
（3）导体棒在运动过程中电阻R产生的焦耳热为1.875J。
【点评】本题是电磁感应与电路、力学相结合的综合题，分析清楚导体棒的运动过程，根据电磁感应规律和电路规律、力学规律相结合解答，关键要分析清楚能量转化情况。
15．（16分）如图所示，边长为L的等边三角形区域abc内有垂直纸面向内的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，d、e分别为bc、ac边的中点，a点左侧有两平行正对极板，两极板中心分别开有小孔O、O'，且O、O'、a、b在同一直线上。在两极板上加上电压，将质量为m、电荷量为q的带正电粒子从O点由静止释放，粒子被加速后进入磁场区域，并恰好从d点射出磁场。不计粒子所受重力。
（1）求两极板间所加电压的大小U1；
（2）若改变加速电场的电压，求粒子在磁场中运动的最长时间t；
（3）求使粒子从cd区域射出磁场需在极板间所加电压的范围ΔU1与使粒子从ce区域射出磁场需在极板间所加电压的范围ΔU2之比。
【答案】（1）两极板间所加电压的大小U1是；
（2）若改变加速电场的电压，粒子在磁场中运动的最长时间t是；
（3）使粒子从cd区域射出磁场需在极板间所加电压的范围ΔU1与使粒子从ce区域射出磁场需在极板间所加电压的范围ΔU2之比是。
【点评】本题考查了带电粒子在匀强磁场中的运动，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，根据题意作出粒子运动轨迹，求出粒子轨道半径，应用牛顿第二定律与几何知识即可解题。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/6 20:29:30；用户：秦子政；邮箱：13669037329；学号：41037197题号
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