山东省烟台市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题

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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。
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，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
E2
4
3
RG
R0
触点
弹簧片
2
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
绝缘支架
电磁铁
铁片
1
13．（6分） = 1 \* GB2 ⑴6.00（1分） = 2 \* GB2 ⑵， 83.0或83.1（每空2分）
E1
= 3 \* GB2 ⑶偏大（1分）
14．(8分) = 1 \* GB2 ⑴ 如右图（错任何一处得零分）（3分） = 2 \* GB2 ⑵912.0；890.0（每空2分） = 3 \* GB2 ⑶小(1分)
15．（7分）解：
= 1 \* GB2 ⑴金属框转动∆t=的过程中 …………………………… = 1 \* GB3 ①（1分）
∆t=的过程中流过电阻R的电荷量为 q1= …………… = 2 \* GB3 ②
金属框转动一周的过程中，流过电阻的电荷量为 q= …………………… = 3 \* GB3 ③（1分）
= 2 \* GB2 ⑵设金属框转动的角速度为ω，则有 Um= …………………………… = 4 \* GB3 ④（1分）
金属框中电动势最大值 Em=BL2ω …………………………………………… = 5 \* GB3 ⑤（1分）
金属框转动的周期为 T= …………………………………………………… = 6 \* GB3 ⑥（1分）
根据焦耳定律可得电阻产生的焦耳热为 Q= ………………………… = 7 \* GB3 ⑦（1分）
解得 Q= ……………………………………………………………… = 8 \* GB3 ⑧（1分）
16．（9分）解：
⑴对小球受力分析如图，轻绳OA拉力大小
T=mgcsα ……………………… = 1 \* GB3 ①（1分）
O
T
N
mg
解得 T=mg …………………………②
以小球和半圆柱体整体为研究对象，可知半圆柱体所受的摩擦力方向水平向左，大小等于拉力T沿水平向右方向的分力，即
f=Tsinα ……………………………③（1分）
f=mg …………………………④（1分）
O
F2
α
T
F1
⑵以结点O为研究对象，对其受力分析如图，由平衡关系得
F2=Ttanα ………………⑤（1分）
代入数据解得 F2=mg ………………⑥
以B为研究对象，当静摩擦力沿斜面向上达到最大值时有
F2+μmBgcsθ=mBgsinθ ……⑦（1分）
解得 mB=4m ……………………⑧（1分）
当静摩擦力沿斜面向下达到最大值时有
F2=mBgsinθ+μmBgcsθ ……………………⑨（1分）
解得 mB=m …………………………………⑩（1分）
物块B质量的取值范围为 m≤mB≤4m …………… ⑪（1分）
17．（14分）解：
= 1 \* GB2 ⑴设初始状态弹簧的伸长量为x0，活塞a刚要开始运动时活塞间气体的压强p1和温度T1
对活塞b：……………………………………………………①（1分）
………………………………………………………②（1分）
活塞a刚要开始向上运动时
对活塞a：…………………………………③（1分）
对活塞b：………………………………………④（1分）
解得：…………………………………………………⑤（1分）
F=4mg……………………………………………………………………⑥
设此时弹簧伸长量为x1
有F=kx1…………………………………………………………………⑦
…………………………………………………………⑧（1分）
对活塞间气体由理想气体状态方程
………………………………………………………⑨（1分）
解得：………………………………………………………⑩（1分）
= 2 \* GB2 ⑵当活塞b刚到达汽缸连接处时，活塞间气体的温度为T2，活塞a运动后，活塞间气体压强保持不变，由盖吕萨克定律
…………………………………………………⑪（1分）
………………………………………………………………⑫（1分）
= 3 \* GB2 ⑶设该过程外界对气体做的功为W
……………………………………………………………⑬（1分）
…………………………………………………⑭（1分）
根据热力学第一定律：…………………………………⑮（1分）
解得：……………………………………………⑯（1分）
18．（16分）解：
⑴方框质量 m=4ρLs ………………………………………………… = 1 \* GB3 ①（1分）
方框电阻 ……………………………………………… = 2 \* GB3 ②（1分）
方框下落速度为v时，产生的感应电动势 E=2BLv ………………… = 3 \* GB3 ③（1分）
感应电流 …………………………………………… = 4 \* GB3 ④（1分）
方框下落过程，受到重力G及安培力F
G=mg=4ρLsg，方向竖直向下 ………………………… = 5 \* GB3 ⑤
，方向竖直向上 …………………… = 6 \* GB3 ⑥（1分）
当F=G时，方框达到最大速度，即v=vm ……………………………… = 7 \* GB3 ⑦
则 =4ρLsg ………………………………………… = 8 \* GB3 ⑧（1分）
方框下落的最大速度 vm= …………………………………… = 9 \* GB3 ⑨（1分）
⑵方框下落加速度为时，有 ………………………… = 10 \* GB3 ⑩（1分）
则 ………………………………………⑪（1分）
方框的发热功率 ………………………………⑫（1分）
⑶设下落高度h的时间为t，由能量守恒定律，有
…………………………………⑬（1分）
……………………………………………⑭（1分）
由动量定理，有 ……………………………………⑮（1分）
即
求和得
解得 …………………………………⑯（1分）
解得恒定电流 …………………………………⑰（2分）题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
B
D
D
A
A
C
B
题号
9
10
11
12
答案
CD
BC
AD
ABC