2023-2024学年四川省南充市普通高中高二（下）期末物理试卷

这是一份2023-2024学年四川省南充市普通高中高二（下）期末物理试卷，共15页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（4分）关于电磁场与电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．变化的电场可能在周围空间产生变化的磁场
B．电磁波和机械波的传播速度都只与介质有关
C．使载波随各种信号而改变的技术叫解调
D．医院利用红外线杀菌消毒和利用紫外线加热理疗
2．（4分）水能浸润玻璃，将两端开口的玻璃细管插入盛有水的开口玻璃容器中，细管内外液面稳定后，能看到的现象是（ ）
A．B．
C．D．
3．（4分）如图所示，竖直平面内存在水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的油滴以速度v与磁场方向垂直射入复合场中，恰能沿与竖直方向成θ角的直线由N运动到M，重力加速度为g。则（ ）
A．、
B．、
C．、
D．、
4．（4分）如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源。在t＝0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S．规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过D1和D2的电流，则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是（ ）
A．B．
C．D．
5．（4分）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨固定于水平绝缘平台上，两完全相同的导体棒a、b均垂直于导轨静止放置，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。现使导体棒a以某一初速度向右运动，两棒始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，则从开始运动到稳定过程中，则（ ）
A．导体棒b所受安培力做的功等于整个回路产生的焦耳热
B．导体棒a克服安培力做的功等于整个回路产生的焦耳热
C．导体棒a克服安培力做的功小于导体棒a动能的减少量
D．导体棒a克服安培力做的功等于整个回路产生的焦耳热与导体棒b的动能增加量之和
6．（4分）气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回时所使用的气密性装置，其原理图如图所示。座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满空气，气闸舱B内为真空。航天员从太空返回气闸舱时，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡。假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体，则（ ）
A．气体体积膨胀，对外做功，内能减小
B．B中气体可自发地全部退回到A中
C．在自由膨胀过程中，所有气体分子的运动方向相同
D．气体分子单位时间内与A舱壁单位面积上的碰撞次数将减少
7．（4分）图甲为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小B＝2T，匝数N＝100，面积为S＝10cm2，电阻为r＝2Ω的矩形线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向以转速n＝10r/s匀速转动，线圈通过电刷与R＝8Ω的定值电阻相连，电流表为理想交流电流表，则（ ）
A．电流方向每秒改变10次
B．电流表的示数约为0.89A
C．图示位置线圈ABCD上的电流方向为A→B→C→D→A
D．线圈转速加倍，线圈转一周，电阻R产生的焦耳热变为原来的4倍
二、多项选择题（本题包括3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
（多选）8．（5分）图甲是一定质量的理想气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线；图乙是显微镜下花粉微粒每隔30s的位置连线；图丙是分子力与分子间距离关系曲线；图丁是固体熔化过程曲线，则（ ）
A．由甲图像可知，气体在①状态下的温度高于②状态下的温度
B．由乙图像可知，花粉微粒的无规则运动反映了花粉微粒分子的无规则运动
C．由丙图像可知，随分子间距离增大，分子力可能先减小，再增大，再减小为零
D．由丁图像可知，固体A可能表现各向同性，固体B可能表现各向异性
（多选）9．（5分）如图所示为测量储罐中不导电液体高度的电路，与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器C可通过开关S与电感L或电源相连。当开关从a拨到b时，由电感L与电容器C构成的回路中产生振荡电流，某时刻电路中的电流方向如图所示，电容器C右极板带负电。则（ ）
A．该时刻电容器正充电
B．该时刻电流正在增大
C．该时刻磁场能正转化为电场能
D．当罐中液面下降时，振荡电流的频率增大
（多选）10．（5分）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为3：1，原线圈中接有定值电阻R1，副线圈接有定值电阻R2和滑动变阻器R。已知R1：R2＝9：1，ab两端接一正弦式交流电，当滑动变阻器R的滑片向左滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A示数变小
B．电压表V示数保持不变
C．变压器的输出功率先增大后减小
D．电压表示数变化与电流表示数变化的比值不变
三、实验探究题（本题共2小题，共15分）
11．（6分）某实验小组在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，若把油酸分子简化为球形处理，体现的科学思维方法为 （选填“控制变量法”、“等效替代法”或“理想模型法”）。若实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为c，测得N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，油膜面积为 ，油酸分子的直径为 。
12．（9分）为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统。光敏电阻的阻值随着光的强弱而变化.物理学中用照度（E）描述光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为勒克斯（1x）。某实验小组根据光敏电阻RG在不同照度下的阻值，绘制RG﹣E图像如图甲所示。
（1）由图甲可知，随着照度的减小，光敏电阻的阻值不断 （选填“增大”或“减小”）；同一规格的光敏电阻传感器，当照度不同时，其灵敏度（||）存在着较大的差异，要使光敏电阻传感器比较灵敏，就应使之工作在灵敏度较大的区间。本实验中，在照度 （选填“小于0.61x的区间”或“大于0.61x以后”）其灵敏度较大；
（2）如图乙所示，要求当照度低至0.61x时光敏电阻RG两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸引照明电路中开关K的衔铁实现启动照明系统，此时RG两端的电压叫做放大电路的激励电压。已知直流电源电动势为6V，内阻不计，放大电路的激励电压为3V，为实现照度低至0.61x时电磁开关启动照明电路，电阻箱R的阻值为 kΩ（结果保留2位有效数字）。
四、计算题（本题共3小题，共42分。解答应当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。有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．（12分）气体弹簧是车辆上常用的一种减震装置，其简化结构如图所示。导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积为S＝28cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接。封闭气体初始长度L0＝0.18m。压强。当车辆载重时，相当于在汽缸顶部加一物体A，汽缸下降，稳定后封闭气体长度L＝0.12m，此过程中气体温度保持不变，封闭气体放出热量为。求：
（1）外界对封闭气体做功W；
（2）稳定后封闭气体的压强p和物体A的质量m。
14．（14分）如图所示，边长为L的正方形ABCD区域内存在垂直于纸面、大小可变的匀强磁场，在AB左侧放置加速电极，在CD边右侧L处平行于CD放置荧光屏，OO是通过正方形中心O和荧光屏中心O的轴线。电子经加速电压U0从加速电极左板附近由静止加速后以一定速度沿轴线射入磁场。整个系统处于真空中，不计电子重力，已知电子的电荷量为e、质量为m，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8。求：
（1）若磁感应强度大小，求电子在磁场中运动的时间t；
（2）若电子经磁场偏转后恰好从D点射出磁场打在荧光屏上形成光点，求磁感应强度大小B和光点到荧光屏中心O的距离y。
15．（16分）如图所示，一矩形闭合线圈的质量为m＝3kg，匝数为n＝20匝，电阻为R＝0.5Ω，ab边的边长为L＝40cm，置于光滑的绝缘水平桌面（纸面）上。虚线右侧存在范围足够大、方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝0.5T。现使线圈以初速度v0＝0.5m/s向右运动进入磁场，运动过程中线圈的左右边始终与磁场边界平行，不考虑线圈产生磁场对原磁场分布和空气阻力的影响。
（1）求线圈中产生的最大感应电动势的大小Emax；
（2）某时刻线圈的加速度大小为a＝4m/s2，求线圈从进入磁场到该时刻产生的焦耳热Q；
（3）若使线圈完全进入磁场前停下来，求线圈bc边长度的最小值。
2023-2024学年四川省南充市普通高中高二（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题意。）
1．（4分）关于电磁场与电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．变化的电场可能在周围空间产生变化的磁场
B．电磁波和机械波的传播速度都只与介质有关
C．使载波随各种信号而改变的技术叫解调
D．医院利用红外线杀菌消毒和利用紫外线加热理疗
【答案】A
2．（4分）水能浸润玻璃，将两端开口的玻璃细管插入盛有水的开口玻璃容器中，细管内外液面稳定后，能看到的现象是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
3．（4分）如图所示，竖直平面内存在水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的油滴以速度v与磁场方向垂直射入复合场中，恰能沿与竖直方向成θ角的直线由N运动到M，重力加速度为g。则（ ）
A．、
B．、
C．、
D．、
【答案】C
4．（4分）如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源。在t＝0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S．规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过D1和D2的电流，则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
5．（4分）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨固定于水平绝缘平台上，两完全相同的导体棒a、b均垂直于导轨静止放置，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。现使导体棒a以某一初速度向右运动，两棒始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，则从开始运动到稳定过程中，则（ ）
A．导体棒b所受安培力做的功等于整个回路产生的焦耳热
B．导体棒a克服安培力做的功等于整个回路产生的焦耳热
C．导体棒a克服安培力做的功小于导体棒a动能的减少量
D．导体棒a克服安培力做的功等于整个回路产生的焦耳热与导体棒b的动能增加量之和
【答案】D
6．（4分）气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回时所使用的气密性装置，其原理图如图所示。座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满空气，气闸舱B内为真空。航天员从太空返回气闸舱时，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡。假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体，则（ ）
A．气体体积膨胀，对外做功，内能减小
B．B中气体可自发地全部退回到A中
C．在自由膨胀过程中，所有气体分子的运动方向相同
D．气体分子单位时间内与A舱壁单位面积上的碰撞次数将减少
【答案】D
7．（4分）图甲为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小B＝2T，匝数N＝100，面积为S＝10cm2，电阻为r＝2Ω的矩形线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向以转速n＝10r/s匀速转动，线圈通过电刷与R＝8Ω的定值电阻相连，电流表为理想交流电流表，则（ ）
A．电流方向每秒改变10次
B．电流表的示数约为0.89A
C．图示位置线圈ABCD上的电流方向为A→B→C→D→A
D．线圈转速加倍，线圈转一周，电阻R产生的焦耳热变为原来的4倍
【答案】B
二、多项选择题（本题包括3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
（多选）8．（5分）图甲是一定质量的理想气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线；图乙是显微镜下花粉微粒每隔30s的位置连线；图丙是分子力与分子间距离关系曲线；图丁是固体熔化过程曲线，则（ ）
A．由甲图像可知，气体在①状态下的温度高于②状态下的温度
B．由乙图像可知，花粉微粒的无规则运动反映了花粉微粒分子的无规则运动
C．由丙图像可知，随分子间距离增大，分子力可能先减小，再增大，再减小为零
D．由丁图像可知，固体A可能表现各向同性，固体B可能表现各向异性
【答案】AC
（多选）9．（5分）如图所示为测量储罐中不导电液体高度的电路，与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器C可通过开关S与电感L或电源相连。当开关从a拨到b时，由电感L与电容器C构成的回路中产生振荡电流，某时刻电路中的电流方向如图所示，电容器C右极板带负电。则（ ）
A．该时刻电容器正充电
B．该时刻电流正在增大
C．该时刻磁场能正转化为电场能
D．当罐中液面下降时，振荡电流的频率增大
【答案】BD
（多选）10．（5分）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为3：1，原线圈中接有定值电阻R1，副线圈接有定值电阻R2和滑动变阻器R。已知R1：R2＝9：1，ab两端接一正弦式交流电，当滑动变阻器R的滑片向左滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A示数变小
B．电压表V示数保持不变
C．变压器的输出功率先增大后减小
D．电压表示数变化与电流表示数变化的比值不变
【答案】AD
三、实验探究题（本题共2小题，共15分）
11．（6分）某实验小组在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，若把油酸分子简化为球形处理，体现的科学思维方法为 理想模型法 （选填“控制变量法”、“等效替代法”或“理想模型法”）。若实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为c，测得N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，油膜面积为 110a2 ，油酸分子的直径为 。
【答案】故答案为：理想模型法，110a2，。
12．（9分）为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统。光敏电阻的阻值随着光的强弱而变化.物理学中用照度（E）描述光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为勒克斯（1x）。某实验小组根据光敏电阻RG在不同照度下的阻值，绘制RG﹣E图像如图甲所示。
（1）由图甲可知，随着照度的减小，光敏电阻的阻值不断 增大 （选填“增大”或“减小”）；同一规格的光敏电阻传感器，当照度不同时，其灵敏度（||）存在着较大的差异，要使光敏电阻传感器比较灵敏，就应使之工作在灵敏度较大的区间。本实验中，在照度 小于0.61x的区间 （选填“小于0.61x的区间”或“大于0.61x以后”）其灵敏度较大；
（2）如图乙所示，要求当照度低至0.61x时光敏电阻RG两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸引照明电路中开关K的衔铁实现启动照明系统，此时RG两端的电压叫做放大电路的激励电压。已知直流电源电动势为6V，内阻不计，放大电路的激励电压为3V，为实现照度低至0.61x时电磁开关启动照明电路，电阻箱R的阻值为 28 kΩ（结果保留2位有效数字）。
【答案】（1）增大，小于0.61x的区间；（2）28。
四、计算题（本题共3小题，共42分。解答应当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。有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．（12分）气体弹簧是车辆上常用的一种减震装置，其简化结构如图所示。导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积为S＝28cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接。封闭气体初始长度L0＝0.18m。压强。当车辆载重时，相当于在汽缸顶部加一物体A，汽缸下降，稳定后封闭气体长度L＝0.12m，此过程中气体温度保持不变，封闭气体放出热量为。求：
（1）外界对封闭气体做功W；
（2）稳定后封闭气体的压强p和物体A的质量m。
【答案】（1）外界对封闭气体做功为3.2×105J；
（2）稳定后封闭气体的压强为6×105Pa，物体A的质量为56kg。
14．（14分）如图所示，边长为L的正方形ABCD区域内存在垂直于纸面、大小可变的匀强磁场，在AB左侧放置加速电极，在CD边右侧L处平行于CD放置荧光屏，OO是通过正方形中心O和荧光屏中心O的轴线。电子经加速电压U0从加速电极左板附近由静止加速后以一定速度沿轴线射入磁场。整个系统处于真空中，不计电子重力，已知电子的电荷量为e、质量为m，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8。求：
（1）若磁感应强度大小，求电子在磁场中运动的时间t；
（2）若电子经磁场偏转后恰好从D点射出磁场打在荧光屏上形成光点，求磁感应强度大小B和光点到荧光屏中心O的距离y。
【答案】（1）电子在磁场中运动的时间；
（2）磁感应强度大小、光点到荧光屏中心O′的距离。
15．（16分）如图所示，一矩形闭合线圈的质量为m＝3kg，匝数为n＝20匝，电阻为R＝0.5Ω，ab边的边长为L＝40cm，置于光滑的绝缘水平桌面（纸面）上。虚线右侧存在范围足够大、方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝0.5T。现使线圈以初速度v0＝0.5m/s向右运动进入磁场，运动过程中线圈的左右边始终与磁场边界平行，不考虑线圈产生磁场对原磁场分布和空气阻力的影响。
（1）求线圈中产生的最大感应电动势的大小Emax；
（2）某时刻线圈的加速度大小为a＝4m/s2，求线圈从进入磁场到该时刻产生的焦耳热Q；
（3）若使线圈完全进入磁场前停下来，求线圈bc边长度的最小值。
【答案】（1）线圈中产生的最大感应电动势的大小Emax为2V；
（2）某时刻线圈的加速度大小为a＝4m/s2，线圈从进入磁场到该时刻产生的焦耳热Q为J；
（3）若使线圈完全进入磁场前停下来，线圈bc边长度的最小值为m。
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：2025/1/8 9:50:54；用户：秦子政；邮箱：13669037329；学号：41037197题号
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答案
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C
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D
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