四川省绵阳市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题(无答案)

保密 启用前【考试时间：2024年7月5日7：45~9：00】 高中2022级第二学年末教学质量测试 物理 本试卷分为试题卷和答题卡两部分。其中试题卷由第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）组成，共6页；答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。 2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案：非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效：在草稿纸、试题卷上答题无效。 3．考试结束后将答题卡收回。 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 一、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，只有一项符合题目要求。 1．现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘。下列关于电磁波的说法，正确的是（ ） A．虽然可见光与非可见光都是电磁波，但它们在真空中的传播速度不同 B．遥控器发出红外线的波长与医院CT中X射线的波长相同 C．变化的电场周围一定产生变化的磁场 D．用实验可以证实电磁波的存在 2．如图所示，用同种规格的铜丝做成的a、b两个单匝正方形线圈同轴，边长之比为2：3。仅在a线圈所围区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，当匀强磁场的磁感应强度均匀减小的过程中，a、b线圈内的感应电动势大小之比和感应电流太小之比分别为（ ） A．1∶1，3∶2 B．1∶1，2∶3 C．4∶9，2∶3 B．4∶9，9∶4 3．在一个标准大气压下，1g100℃的水吸收2264J的热量变为同质量的100℃的水蒸气，在这个过程中，以下四个关系中正确的是（ ） A．水蒸气的内能与水的内能之差大于2264J B．水蒸气的内能与水的内能之差小于2264J C．水蒸气的内能与水的内能之差等于2264J D．水蒸气的内能与水的内能之和等于2264J 4．如图所示的交变电流，每个周期内的前三分之一个周期电压按正弦规律变化。则该交变电流电压的有效值为（ ） A．4V B． C． D． 5．如图所示，闭合矩形线圈abcd以速度v从无磁场区域垂直磁场匀速穿过匀强磁场区域。以顺时针方向为电流的正方向，能正确反映bc两点间的电势差、线圈中电流I随时间t变化关系的图像是（ ） A． B． C． D． 6．中高考等国家考试使用“考试专用”的金属探测仪检查考生是否携带金属物体进入考场。如图所示，金属探测仪内部有线圈与电容器，构成了LC振荡电路。当探测仪检测到金属物体时探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。已知某时刻，电流的方向由b流向a，且电流强度正在增强，则（ ） A．该时刻电容器下极板带正电荷 B．线圈的磁场能在减小 C．电容器两极板间的电场强度正在加强 D．线圈的自感电动势在减小 7．如图所示，电阻为r的单匝金属直角线框abcd放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，a、d两点连线与磁场垂直，ab、cd长均为l，bc长为2l，定值电阻阻值为R。线框绕ad连线以角速度匀速转动，则（ ） A．图示时刻前后，电流方向相同 B．图示时刻，穿过线框磁通量的变化率最大 C．从图示时刻开始计时，a、d两点间电压变化规律为 D．从图示时刻开始转动90°的过程中，线圈中流过的电荷量为 8．如图所示，是一种由加速电场、静电分析器、磁分析器构成的质谱仪的原理图。静电分析器通道内有均匀的、大小方向可调节的辐向电场，通道圆弧中心线半径为R，中心线处的电场强度大小都为E；半圆形磁分析器中分布着方向重直于纸面，磁感应强度为B的匀强磁场，要让质量为m、电荷量为的带正电粒子（不计重力）。由静止开始从M板经加速电场加速后，沿圆弧中心线通过静电分析器，再由P点垂直磁场边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点，则（ ） A．磁分析器中磁场方向垂直于纸面向里 B．在静电分析器中粒子受辐向电场的电场力为零 C．加速电场的电压 D．P点与Q点间距离 二、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。 9．把少量的碳素墨水用水稀释，悬浮在水中的小碳粒不停地做无规则运动。下列说法正确的是（ ） A．小碳粒的无规则运动是布朗运动 B．水分子的无规则运动是布朗运动 C．小碳粒不停地做无规则是由于水分子间既有引力也有斥力 D．水分子间有分子势能是由于水分子间有相互作用的引力和斥力 10．粒子物理研究中使用的一种球状探测装置的横截面简化模型如图所示。横截面内有圆形区域，区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，横截面外圆是探测器；圆形区域内切于外圆。粒子1、2先后沿径向从切点P射入磁场，粒子1沿直线通过磁场区域后打在探测器上的M点；粒子2经磁场偏转后打在探测器上的N点。装置内部为真空状态，忽略粒子重力及粒子间相互作用力。下列说法正确的是（ ） A．粒子1可能为电子 B．粒子2带正电 C．增大入射速度，粒子1可能打在探测器上的Q点 D．增大入射速度，粒子2在磁场内的运动时间变短 11．如图所示，间距为L的竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R，质量为m、接入电路的电阻为r的金属棒ab垂直于平行导轨放置，垂直导轨平面向里的水平匀强磁场的磁感应强度大小为B，不计导轨电阻及一切摩擦，且ab与导轨接触良好。若金属棒ab在竖直向上的外力F作用下以速度v匀速上升，则下列说法正确的是（ ） A．a、b两端的电势差小于BLv B．a、b两端的电势差大于BLv C．拉力F所做的功等于重力势能的增加量和电路中产生的热量之和 D．拉力F所做的功与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量 12．如图为高铁供电流程的简化图。牵引变电所的理想变压器将高压降压；动力车厢内的理想变压器再将较高的电压降至后为动力车厢内的动力系统供电；某段时间，发电厂输出电流为，动力系统电流为。已知两个理想变压器的匝数，则（ ） A． B． C． D． 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 三、本大题2小题，每空2分，共16分。 13．（6分） “探究气体等温变化的规律”实验方案如下：在带刻度的注射器内密封一段空气，并接入压强传感器。空气压强p由传感器测量，空气体积V等于注射器读数与连接管的容积之和。 （1）在实验过程中，为保持温度不变，采取的下列措施合理的是______。（填序号） A．推动活塞运动时尽可能慢些 B．在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性 C．不要用手握住注射器封闭气体部分 D．实验时尽量在注射器中封入较多的空气 （2）下表是采集的一组数据。根据表中数据，在坐标系中描点，作出图线。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 p/kPa 99.0 110.0 120.9 135.4 154.7 181.2 223.3 291.1 330.0 V/ 21.0 19.0 17.0 15.0 13.0 11.0 9.0 7.0 5.0 0.048 0.053 0.059 0.067 0.077 0.091 0.111 0.143 0.200 2079.0 2090.0 2055.3 2031.0 2011.1 1993.2 2009.7 2037.7 1650.0 （3）由表知第9组数据中pV值明显减小。造成这一结果的可能原因是实验时______。（填序号） A．外界大气压强降低 B．注射器内柱塞与筒壁间的摩擦力越来越大 C．环境温度升高了 D．注射器内的气体向外发生了泄漏 14．（10分） 在探究电磁感应有关现象及规律的实验中，某同学选择的灵敏电流计G，在没有电流通过的情况下，指针恰好指在刻度盘中央。请根据该同学的实验操作，回答问题： （1）首先，将灵敏电流计G连接在图甲所示电路中，电流计的指针如图甲中所示。 （2）然后，将灵敏电流计G与一螺线管串联，当条形磁铁运动时，灵敏电流计G指针偏转情况如图乙所示。则条形磁铁的运动情况是______。（选填“向上拔出”或“向下插入”） （3）接着，将灵敏电流计G接入图丙所示的电路。闭合开关后，灵敏电流计的指针向右偏了一下。请问：灵敏电流计指针向右偏与螺线管B中导线的绕向______（选填“有”或“没有”）关系；若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是______（填序号）。 A．断开开关 B．在A线圈中插入铁芯 C．变阻器的滑片向右滑动 D．变阻器的滑片向左滑动 （4）最后，该同学用电流传感器研究自感现象，电路如图丁所示。电源内阻不可忽略，线圈的自感系数较大，其直流电阻小于电阻R的阻值。 ①在时刻，闭合开关S，电路稳定后，在时刻断开S，电流传感器连接计算机描绘了整个过程线圈中的电流随时间t变化的图像。图丁中的A、B图像，可能正确的是______。（选填“A”或“B”） ②在“闭合开关——稳定一小段时间——断开开关”这个过程中，通过电流传感器得到图像如图戊所示。比较与的大小关系．有______。（选填“>”“<”或“=”） 四、本大题3小题，共36分，要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。 15．（8分） 如图所示，是一种气压保温瓶及其结构示意图。使用气压式保温瓶时，用力压保温瓶顶端的“压盖”，就可以将水压出。每次按压“压盖”，可将贮气室中气体全部压入瓶胆内，松开“压盖”，瓶胆内气体不能回到贮气室，外界空气通过进气孔重新充满贮气室。为了测量贮气室的体积，某同学先将保温瓶打开，测量了当瓶内只有半瓶水时，导水管口到瓶中水面的高度为15cm，然后把保温瓶盖旋紧，该同学按压“压盖”两次后，导水口开始出水。已知保温瓶瓶胆的容积为3L，水的密度为，大气压强为。忽略按压过程中气体温度的变化及水管体积，保温瓶气密性良好。求贮气室的体积。 16．（12分） 如图所示，两条足够长、粗糙、间距的平行金属导轨PQ、MN固定在水平面上，M、P两端间连接横截面积、匝线、总电阻的线圈。在两导轨之间、边界ef左侧区域有垂直导轨平面向上、磁感应强度的匀强磁场。导体棒ab的质量、电阻、长度也为L，垂直静置在导轨上，导体棒与导轨间的动摩擦因数。 闭合开关，从某时刻起，在线圈内加图示方向、以（k未知）均匀增强的磁场，棒ab刚好要滑动而未动；当增大到后保持不变，之后用水平向右的外力拉棒ab，使它由静止开始运动；棒ab到达边界ef前已做匀速直线运动。棒ab始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，忽略空气阻力，棒ab受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）k值； （2）棒ab离开边界ef时速度v的大小。 17．（16分） 如图直角坐标系xOy中，在第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场，第三象限有方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场，第四象限有方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场，第三、四象限的磁场下边界MN（图中未画出）在（d未知）处且平行于x轴。一质量为m、电荷量为的粒子从y轴上P点初速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的Q点进入第三象限磁场，并垂直于y轴进入第四象限。粒子重力不计． （1）求第二象限内电场强度的大小E； （2）求第三象限内磁感应强度大小B； （3）若将第三象限内磁感应强度大小调为，已知第四象限磁场磁感应强度大小为，粒子将在第四象限垂直边界MN飞出磁场。求d取值的最小值。 学科网（北京）股份有限公司 $$