广东省汕尾市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题

汕尾市 2023—2024 学年度第二学期高中二年级教学质量监测 物 理 本试题共 6 页, 考试时间 75 分钟, 满分 100 分 注意事项: 1. 答题前, 考生先将自己的信息填写清楚、准确, 将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。 2. 请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答, 超出答题区域书写的答案无效。 3. 答题时请按要求用笔, 保持卡面清洁, 不要折叠, 不要弄破、弄皱, 不得使用涂改液、修正带、刮纸刀。考试结束后，请将本试题及答题卡一并交回。 一、单项选择题: 本题共 7 小题, 每小题 4 分, 共 28 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. 利用光电效应, 可以实现光信号与电信号间的相互转换. 在如图所示的电路中, 当光照射到光电管上时, 灵敏电流计 的指针发生偏转,下列说法正确的是 A. 电流方向是从下到上流过灵敏电流计 的 B. 只增加光照时间可以增大光电流 C. 只增大入射光的频率可以增大光电流 D. 只增大入射光的强度可以增大光电流 2. 2023 年 4 月 12 日, 中国 “人造太阳” ——全超导托卡马克实验装置 (EAST) 成功实现稳态高约束模式等离子体运行 403 秒, 创造了新的世界纪录, 其内部发生的核反应方程为 则 A. 为质子 B. 该反应为 衰变 C. 该反应为核聚变 D. 该反应在常温下就可以进行 3. 如图所示,在水平向右的匀强磁场中,一个水平放置的金属棒 以某一水平速度 被抛出,并始终保持水平. 不计空气阻力,在金属棒 的运动过程中,下列说法正确的是 A. 金属棒 中不能产生感应电动势 B. 端的电势高于 端的电势 C. 产生的感应电动势的方向会变 D. 产生的感应电动势的大小不变 4. 如图所示, 两根绝缘细线吊着一根铜棒, 空间中存在垂直于纸面的匀强磁场, 铜棒中通有向右的电流 时两线上的拉力大小均为 . 若将铜棒中的电流大小变为原来的 3 倍,两线上的拉力大小均变为 ,则 A. 磁感应强度的大小为 ,方向垂直于纸面向里 B. 磁感应强度的大小为 ,方向垂直于纸面向里 C. 磁感应强度的大小为 ,方向垂直于纸面向外 D. 磁感应强度的大小为 ,方向垂直于纸面向外 5. 磁流体发电是一项新兴技术, 它可以把物体的内能直接转化为电能, 其原理如图所示. 平行金属板 之间有一个很强的磁场,将一束等离子体 (含有大量带正、负电的粒子) 射入磁场, 两板间便产生电压,如果把 板和用电器连接, 板相当于一个直流电源的两个电极. 不计重力、空气阻力和粒子间的相互影响, 则下列说法正确的是 A. 图中 板是发电机的正极 B. 等离子体在运动过程中只受洛仑兹力的作用 C. 只减小等离子体的速率, 电路中的电流不变 D. 只减小 板的间距,电路中的电流增大 6. 如图是小魔术 “浮沉子” 的模型. 在密封的矿泉水瓶中, 一开口向下的小瓶置于矿泉水瓶中, 小瓶中封闭一段空气, 可看作理想气体. 现用手缓慢挤压矿泉水瓶, 小瓶慢慢下沉, 瓶内气体的温度保持不变, 则下沉过程中, 小瓶内的气体 A. 放出热量 B. 体积不变, 内能不变 C. 体积减小, 内能增大 D. 单位时间内与单位面积的瓶壁碰撞的气体分子数减小 7. 图甲是燃气灶点火装置的电路图,变压器原、副线圈的匝数分别为 . 闭合开关,已知电压表的示数为 ,变压器副线圈电压的最大瞬时值可达到 ,且此时钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体. 图乙是闭合开关后原线圈中的磁感应强度大小 随时间 变化的图像,下列说法正确的是 甲 乙 A. 电压表测量的电压是瞬时值 B. 原、副线圈的匝数比为 C. 闭合开关后每秒钟可点火 100 次 D. 在 时间内, 时刻最容易成功打火 二、多项选择题: 本题共 3 小题, 每小题 6 分, 共 18 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 6 分, 选对但不全的得 3 分, 有选错的得 0 分。 8. 随着科技的发展, 越来越多的手机用户选择使用蓝牙耳机, 手机与基站及耳机的通信如图所示. 若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波, 则以下说法正确的是 A. 甲、乙波的频率都比可见光的频率小 B. 真空中, 甲波的传播速度比乙波的快 C. 甲、乙波都是横波, 都能在真空中传播 D. 甲波与乙波有可能发生干涉现象 9. 如图为远距离输电的原理图,电路中的变压器 和 都认为是理想变压器,发电厂的输出电压恒定,输电线上的电阻 不变. 若用户接 入的用电器增多, 下列说法正确的有 A. 为升压变压器, 为降压变压器 B. 输电线损失的功率减小 C. 升压变压器的输出电压变小 D. 加在用户两端的电压变小 10. 如图所示,两平行、光滑金属导轨水平放置相距为 ,空间中存在竖直向上的匀强磁场, 磁感应强度大小为 . 质量均为 、电阻均为 的两导体棒 和 静止置于金属导轨上,它们之间的距离也为 ,现给导体棒 一向右的初速度 ,金属导轨足够长,在它们之后的运动过程中, 以下说法正确的是 A. 导体棒 和 在运动过程中系统动量不守恒 B. 导体棒 获得的最大速度为 C. 导体棒 上产生的焦耳热为 D. 最终导体棒 和 之间的距离为 三、非选择题: 本题共 5 小题, 共 54 分。 11. (6 分) 在利用 “插针法” 测定玻璃砖的折射率实验中, 如图甲所示, 实验时, 先将玻璃砖平放到水平面内的白纸上,贴着玻璃砖前后两个面在纸上描点后画出直线 和 ,然后在白纸上竖直插上两枚大头针 . 甲 乙 （1）准备插第三枚大头针时，应在______（选填 “ ” 或 “ ”）侧观察； （2）插第三枚大头针时，这枚大头针______； A. 挡住 的像即可 B. 挡住 的像即可 C. 应同时挡住 和 的像 （3）插完所需的大头针,补全光路. 图乙为光路的一部分, 均为光路上的点,分别过 作直线 的垂线,垂足分别为 ,测得 , ,则玻璃砖的折射率 . 12. (10 分) 在 “用传感器探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系” 的实验中, 某小组使用如图甲所示的实验装置,正确操作实验获得多组注射器内封闭气体的体积 和压强 的测量值,并通过计算机拟合得到相应的图像,分析得出结论. 甲 乙 （1）在本实验操作的过程中，下列措施正确的是_________. A. 实验前检查实验装置, 保证气密性良好 B. 改变气体体积时应快速推拉柱塞 C. 不要用手直接握在注射器上 （2）在本实验操作的过程中，_________（选填“需要”或“不需要”）测出空气柱的横截面积. （3）实验中测得多组空气柱的压强 和体积 的数据后,为了能最直观地判断二者间的函数关系,应作出_________ (选填 “ ” 或 “ ” ) 图像. 对图线进行分析,如果在误差允许范围内该图线是一条_________，就说明一定质量的气体在温度不变时， 其压强与体积成反比. （4）若该小组绘出的是 图像,结果如图乙所示,则出现该图像的原因可能是_________. A. 实验过程中有漏气现象 B. 实验过程中气体温度降低 C. 实验过程中气体温度升高 D. 漏加了注射器与压强传感器连接处的气体体积 13. (10 分) 从冰箱中拿出的罐头难以打开, 有些人会给罐头适当加热或撬动瓶盖使空气进入, 这样就很容易打开了. 为了方便分析, 罐头的简化模型如图所示, 瓶内气体体积 ,放入 的冰箱时瓶内气体压强 ,瓶内气体可近似当作理想气体. （1）从冰箱拿出罐头后,等瓶内气体达到常温 时,求瓶内气体压强 (液体体积视为不变). （2）在常温 下,撬动瓶盖使空气进入,当瓶内气体压强变为 时, 求进入的气体质量与原来气体质量之比 (此过程瓶内气体温度保持不变). 14. (13 分) 如图甲所示,用绝缘轻杆 将一个 匝的矩形线圈固定在竖直平面内,悬点 为 边的中点. 矩形线圈水平边 ,竖直边 分别为 边和 边的中点,在 下方有一个范围足够大、方向垂直于纸面的匀强磁场. 矩形线圈的质量 ,总电阻 ,取垂直于纸面向外为磁感应强度的正方向,磁感应强度 随时间 的变化关系如图乙所示. 重力加速度 取 ,求: (1) 时线圈的磁通量大小; (2) 时线圈中的感应电流的大小和方向; (3) 时轻杆对线圈的作用力大小. 甲 乙 15. (15 分) 如图,在空间直角坐标系 中,界面 I 与 平面重叠,界面 I 、II 、III 相互平行,且相邻界面的间距均为 ,与 轴的交点分别为 ; 在界面 间有平行于 轴方向的匀强电场 ,在界面 II 、 III 间有沿 轴负方向的匀强磁场 . 一质量为 、电荷量为 的粒子,以速率 自 轴的 点沿 轴正方向射入电场区域,该粒子刚好从点 进入磁场区域. 粒子经过 点时与 轴正方向的夹角 ,忽略粒子的重力. （1）求电场强度 的大小和方向; （2）要让粒子恰好不从界面 III 飞出,求磁感应强度 的大小; （3）在满足第（2）问的条件下,求粒子从 点恰好运动至界面 III 的总时间. 2 学科网（北京）股份有限公司 $$汕尾市2023一2024学年第二学期高中二年级教学质量测试 答案及评分标准（参考) 物理 一、单项选择题：本题共有7小题，每小题4分，共28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。 题号 2 3 4 5 6 答案 D C B C A 二、多项选择题：本题共有3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 题号 8 9 10 答案 AC AD BC 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分，每空2分)(1)m,m2 (2)C (3)1.43 12.(10分，每空2分)(1)AC(漏选得1分，错选不得分)》 (2)不需要 (3)p-7 过原点的倾斜直线(“过原点”和“直线”为得分点，描述不全得1分) (4)D 13.(10分)解：(1)罐头放在冰箱里时，瓶内气体的温度 T,=(-3+273)K=270K(1分) 从冰箱拿出罐头一段时间后，瓶内气体达到常温 T2=(27+273)K=300K(1分) (若没有以上两式：若P2结果正确则给2分，否则没有这2分) 设此时瓶内气体压强为，根据查理定律得会-会（(2分) 代人数据解得p2=0.8×10Pa(1分)》 (2)温度不变，设瓶里气体压强由P2变为p时，体积为V。, 由玻意耳定律得2V=pV。(2分) 代入数据解得V。=0.16L 进入的气体质量m,与原来气体质量m2之比为 mp(v-vo) (2分) pVa (直接写四V,也给2分) m2V。 高二·物理答案及评分标准（参考）第1页（共3页） 解得=子（1分) m2 14.(13分)解：(1)t=1s时磁感应强度B,=0.2T 穿过线圈的磁场面积S=子×0.6×1.0m2=03m2(1分) (若无有效面积计算过程：若磁通量结果正确则给1分，否则没有这1分) 线圈的磁通量中=BS(1分) 联立解得中=0.06Wb(1分) (2)根据楞次定律可知，1=2s时线圈中的感应电流方向为顺时针方向：(1分) (给出其他能正确描述方向的答案，如从A至B、沿ABDCA方向等均给分) 由法拉第电磁感应定律得E=n△中(2分) △ 把是1分剂 由图像得5-0.4-0.2T=0.2T/⅓（1分) 2-1 由闭合电路欧姆定律1=是 (1分) 联立解得1=0.6A(1分) (3)t=2s时磁感应强度B2=0.4T 线圈受到的安培力F废=nB,Lm(1分) 对线圈，假设杆的作用力方向竖直向下， 由平衡条件得F发=mg+F(1分) 解得轻杆对线圈的作用力F=2.2N(1分) 方向与假设的方向相同，即竖直向下。 15.(15分)解：(1)匀强电场的方向沿y轴负方向(1分) 粒子在电场区域做类平抛运动，设电场中的粒子加速度为，沿：轴负方向看，粒子的运 动轨迹如图所示： 由牛顿第二定律得gE=ma(1分)】 粒子从O,点进入磁场区域，根据类平抛运动规律得 在水平方向上有L=41(1分) 在竖直方向上有，=a,(1分) 高二·物理答案及评分标准（参考）第2页（共3页） 在O,点，由几何知识得am0=(1分) 联立解得E= m心(1分） 3qL (2)设粒子到O,点时的速度大小为，则有 0=6-23 cos6=3%(1分) 在磁场区域，粒子做匀速圆周运动，粒子刚好不从界面Ⅲ飞出，其轨迹恰好与界面Ⅲ相 切，设粒子运动半径为R 由几何知识得R+Rsin0=L(1分) 解得R= 2 quB=m ·(1分) 解得B=m(1分) gL (3)粒子在电场运动的时间6，= a 粒子从0，运动至界面Ⅲ切点Q的时间与=30I(1分) 由几何知识得a=120°(1分) 粒子在磁场中运动的周期T=2πR(1分) 粒子从P点运动到Q点的总时间=1+2(1分) 联立解得1=L23L（1分) o9 高二·物理答案及评分标准（参考）第3页（共3页） 答案详解 1.【答案】D 【详解】A.光电子的流动方向是从下到上流过灵敏电流计G的，但电流的方向与电子流 动的方向相反，因此电流的方向是从上到下流过灵敏电流计G的，故A错误： B.增加光照时间后，单位时间内逸出的光电子的数目不变，回路形成的光电流不变，B 错误； C.增大入射光的频率可以使阴极逸出的光电子的最大初动能增大，并不能增大光电流， 故C错误： D.增大入射光的强度，则单位时间内阴极逸出的光电子的数目增加，回路中形成的电流 增大，故D正确 2.【答案】C 【详解】A,根据电荷数和质量数守恒，可知X的电荷数为0，质量数为1，则X为中子， 故A错误； BCD.根据核反应的特点可知该反应为核聚变反应，而该反应是不能在常温下进行的，故 C正确，B、D错误 3.【答案】B 【详解】AD.竖直方向的分速度，越来越大，因而金属棒a有效切割磁感线的速度增 大，故由感应电动势公式E=BL,可知金属棒ab上产生的感应电动势越来越大，故AD 错误； BC.由右手定则可知，金属棒ab中感应电流的方向由b端到a端，则金属棒a端的电势 高于b端的电势，产生的感应电动势的方向不会改变，B正确，故C错误 4.【答案】C 【详解】当铜棒中的电流大小变为原来的3倍时，两线的拉力变大，由此可知铜棒所受安 培力的方向竖直向下，根据左手定则可知磁感应强度的方向垂直于纸面向外，故A、B错 误；当铜棒中的电流为I时，根据铜棒受力平衡可得2F=BL+mg,当铜棒的中电流为3/ 时，根据铜棒受力平衡可得3F=3BL+mg,联立可得B=玩故C正确，D错误。 5.【答案】A 【详解】A,由左手定则可知正离子体受到向下的洛伦兹力，向下偏转，故B板是正极， 故A正确： B.等离子体在运动过程中除了受洛仑兹力的作用，还受到电场力的作用，故B错误： CD.两板间电压稳定时满足B=9E=g,所以U=B,设电路的总电阻为R,则电路 中的电流：名= R ,所以只减小等离子体的速率，电路的电流减小，只减小A、B板的 高二·物理答案详解第1页（共4页） 间距，电路中的电流减小，C、D错误 6.【答案】A 【详解】A.下沉过程中小瓶内气体的温度不变，压强逐渐增大，根据-C可知，气体 的体积变小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律△U=W+Q,其中△U=0,W>0, 可知Q<0,故小瓶内的气体向外界放热，A正确： BC.气体的温度不变，内能不变，但气体的体积变小，故B、C错误： D.压强逐渐增大，单位时间内与单位面积的瓶壁碰撞的气体分子数增大，D错误， 7.【答案】C 【详解】A.电压表显示的是电压有效值，故A错误： B.副线圈两端电压的有效值为250,2V,原、副线圈的匝数之比为”=：5 n2U225002 ② 1000故B错误： C.由题图乙可知交变电流的周期为0.02s,则频率为50Hz,所以闭合开关后每秒钟点火 100次，故C正确： D.根据法拉第电磁感应定律，磁感应强度变化最快时，产生的感应电动势最大，所以在 0~时间内，0和时刻最容易成功打火，故D错误。 8.【答案】AC 【详解】A.由题图可知甲、乙波的波长都比可见光的波长大，根据波长、波速和频率关 系式c=A∫可知，甲、乙波的频率都比可见光的频率小，故A正确： B.电磁波在真空中的传播速度相同，则真空中甲、乙波的传播速度相同，故B错误： C.所有频率的电磁波都是横波，且都能在真空中传播，故C正确： D.甲波与乙波频率不同，不能发生干涉现象，故D错误 9.【答案】AD 【详解】A.T1为升压变压器，T2为降压变压器，故A正确： B.用户接人的用电器增多，消耗的功率增大，故发电厂的输出功率P,增大，而发电厂 的输出电压，恒定，根据B=,山可知，升压变压器原线圈上的电流1变大，根据子。 2可知升压变压器副线圈上的电流2变大，输电线损失的功率P=,R增大，故B n 错误； 心发电厂的输出电压U,恒定，根据品可知，升压变压器的输出电压么，不变，故C 错误； D.由于升压变压器副线圈上的电流I2变大，由U3=U2-2R得，降压变压器的输入电压 高二·物理答案详解第2页（共4页）】 么减小，根据验-受得到用户两瑞的电压么陵水、，放D正确 10.【答案】BC 【详解】A.导体棒ab和cd在运动过程中始终受到等大反向的安培力，系统动量守恒， 故A错误； B.以向右的方向为正方向，当两者速度相同时，导体棒ab获得最大速度，则有m。= 2m,解得n=2o,故B正确： C导体棒b达到最大速度的过程中，由能量守恒定律可得Q=m-(m+m)2,解 得回路中产生的焦耳热为Q=m。,则导体棒b上产生的焦耳热为Q。=Q=令心， 故C正确； D.整个过程中，对导体棒ab,由动量定理得BIL△t=mw,流过导体棒的电荷量为9三 ΔΦ 1==六=梁又=MA,联立可得- B元，最终导体棒ab和cd之 间的距离为=4：+=，+山，放D错误 11.【解析】 (1)确定第三枚大头针位置的作图方法：分别作出人射光线、经过，k,的折射光线、经 过mm2的折射后的出射光线，即可标出第三枚大头针的位置，则准备插第三枚大头针 时，应在m,m2侧观察； (2)插第三枚大头针时，这枚大头针应同时挡住P,和P,的像，故选C. A,0 (3)根据折射定律可得n=ini_A0 A20 sin r B20-B.0 解得n=1.43. BO 12.【解析】 (1)实验前检查实验装置，保证气密性良好，从而保证气体的质量不变，故A正确：改 变气体体积时快速推拉柱塞会改变气体的温度，故B错误：不要用手直接握在注射器上， 以防改变气体的温度，故C正确： (2)由于横截面积相同，因此，比较每一次体积的改变时，只需要比较空气柱长度的变 化即可，枚不需要测量空气柱的横截面积 (3)由玻意耳定律可知一定质量的理想气体温度不变时，压强与体积成反比，故为了能 最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出p-十图像。如果作刀-V图 像，则因为它们的乘积不变，所以其图像为一条曲线，故不能很直观地判断其关系：而 P-十图像，其规律可以变形成P=一C,如果在误差允许范围内该图线是一条过原点的 高二·物理答案详解第3页（共4页） 倾斜直线，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比 (4)ABC.根据=C可知V=CT.L 若实验过程中有漏气现象，气体温度降低或气体温度升高，图像会发生弯曲，故A、B、 C错误； D.V-1图像整体下移，可知体积偏小，即漏加了注射器与压强传感器连接处的气体体 D 积，故D正确， 高二·物理答案详解第4页（共4页）