物理(一)-【步步为赢】2023-2024学年高二下学期物理期末综合冲刺卷

高二下学期期末综合冲刺卷·物理（一）》 國 (满分：100分) 一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分.在每小题给出的四个选项中，只有一项 符合题目要求) 振 1.如图所示，在MNQP中有一垂直于纸面向里的匀强磁场.质量和电荷 量大小都相等的带电粒子α、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ 的方向射入磁场，图中实线是它们的轨迹.已知O是PQ的中点，不计 粒子重力，下列说法中正确的是 A.粒子a带负电，粒子b、c带正电 B.射入磁场时，粒子a的速率最小 C.射出磁场时，粒子b的动能最小 D.粒子c在磁场中运动的时间最长 ! 2.如图是一种焊接方法的原理示意图，将圆形待焊接金属工件放在线圈中，然后在线圈中 通以某种电流，待焊接工件中会产生感应电流，感应电流在焊缝处产生大量的热量将焊 9 缝两边的金属熔化，待焊接工件就焊接在一起.我国生产的自行车车圈就是用这种办法 焊接的.下列说法中正确的是 焊缝 待辉接工种 接出源 荞 线 A.线圈中的电流是很强的恒定电流 B.线圈中的电流是交变电流，且频率很高 C.待焊接工件焊缝处的接触电阻比非焊接部分的电阻小 D.待焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向总是相反 3.如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出）.一 带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿过铝板后到达PQ的 1-1 中点O,已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变，不计重力.铝板 上方和下方的磁感应强度大小之比为 () A.2:1 B.2:1 C.1:1 D:, 4.如图所示，将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为u=220√2sin100πt(V)的交 流电源上，在副线圈两端并联接入规格为“22V22W”的灯泡10个，灯泡均正常发光，除 灯泡外的电阻均不计，下列说法正确的是 A.变压器原、副线圈匝数比为10√2：1 B.电流表示数为1A C.电流表示数为10A D.副线圈中电流的频率为5Hz 5.关于分子，下列说法中正确的是 () A.分子是球形的，就像乒乓球一样有弹性，只不过分子非常非常小 B.所有分子的直径都相同 C.不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致 D.测定分子大小的方法只有油膜法一种 6.在一定温度下，当一定质量的气体体积减小时，气体的压强增大，这是由于 A.单位体积内的分子数增多，单位时间内分子对器壁碰撞的次数增多 B.气体分子的密度变大，分子对器壁的吸引力变大 C.每个气体分子对器壁的平均撞击力都变大 D.气体密度增大，单位体积内分子质量变大 7.有一种叫作“压电陶瓷”的电子元件，当对它挤压或拉伸时，它的两端就会形成一定的电 压，这种现象称为压电效应.一种燃气打火机就是应用了该元件的压电效应制成的.只要 用大拇指压一下打火机上的按钮，压电陶瓷片就会产生10~20kV的高压，形成火花放 电，从而点燃可燃气体，上述过程中，压电陶瓷片完成的能量转化是 1-2 A.化学能转化为电能 B.内能转化为电能 C.光能转化为电能 D.机械能转化为电能 8.在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压 之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示.则可判断出 A.甲光的频率大于乙光的频率 I/A↑ 甲光 乙光 B.乙光的波长大于丙光的波长 丙光 C.乙光对应的遏止电压大于丙光对应的遏止电压 4a0可 UN D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分.每小题有多个选项符合题目要求，全 部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分) 9.如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁场中有光滑的水平桌面，在 桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管.在垂直于试管的 水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口飞出. 关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是 A.小球带负电 B.小球相对水平桌面运动的轨迹是一条抛物线 C.洛伦兹力对小球做正功 D.要保持试管匀速运动，拉力F应逐渐增大 10.半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、电阻为R的均匀金 属棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O,装置的俯视图如图所示，整 个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B,方向竖直向下.在两环之间接阻值 为R的定值电阻和电容为C的电容器.金属棒在水平外力作用下以角速度，绕O点逆 时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触，导轨电阻忽略不计，下列说法 中正确的是 A.金属棒中电流从B流向A B.金属棒两端电压为Br2 C.电容器的M板带负电 D.电容器所带电荷量为2CBur 1-3 11.把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察，如图所示，下列说法 显微镜物镜 中正确的是 盖玻片 A.在显微镜下既能看到水分子，也能看到悬浮的小炭粒，且水分子 载物玻璃悉浊液 不停地撞击小炭粒 B.小炭粒在不停地做无规则运动，这就是常说的布朗运动 C.越小的炭粒，运动越明显 D.在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上是由许许多多静止不动的水分子组成的 12.如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状 态，图中ad平行于横坐标轴，cd平行于纵坐标轴，ab的延长线过原点. 下列说法中正确的有 A.从状态d到c,气体不吸热也不放热B.从状态c到b,气体放热 C.从状态a到d,气体对外做功 D.从状态b到a,气体吸热 三、非选择题（本题共6小题，共60分） 13.(6分)在探究影响感应电流方向的因素的实验中，为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G 与线圈L连接，如图所示.已知线圈由α端开始绕至b端，当电流从电流计G的左端流 入时，指针向左偏转 (1)将磁铁的N极向下从线圈上方竖直插入线圈L时，发现电流计的 指针向左偏转.俯视线圈，其绕向为 (填“顺时针”或“逆 时针”). (2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离线圈L时，发现电流计的指针向右偏转.俯 视线圈，其绕向为 (填“顺时针”或“逆时针”). 14.(8分)为了探究电磁感应现象，某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电 流计、开关按照如图所示的方式连接.当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏.由此 可知： 1-4 (1)当滑动变阻器的滑片P向右移动时，灵敏电流计的指计 (填“左偏”“不动” 或“右偏”)： (2)将线圈A拔出时，灵敏电流计的指针 (填“左偏”“不动”或“右偏”)，此时线 圈A与线圈B中电流的绕行方向 (填“相同”或“相反”). 15.(10分)足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置，其所在平面的倾角0=37°，导轨间的距 离L=1.0m,下端连接R=1.62的电阻，导轨电阻不计，所在空间存在垂直于导轨平面向 上的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T.质量m=0.5kg、电阻r=0.42的金属棒ab垂直置 于导轨上，现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小为F=5.0N的恒力使金属棒ab从静 止开始沿导轨向上滑行，当金属棒滑行s=2.8m后速度保持不变.求：(sin37°=0.6， cos37°=0.8，g取10m/s2) (1)金属棒匀速运动时的速度大小： 20. (2)金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量Q, 1-5 16.(12分)如图所示，两根等高的1/4光滑圆弧轨道，半径为r,间距为L,图中Oa水平，O 竖直，在轨道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁 感应强度为B.现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻不计的金属棒从轨道的顶端αb 处由静止开始下滑，到达轨道底端cd时受到轨道的支持力为2mg.整个过程中金属棒 与轨道接触良好，轨道电阻不计，重力加速度为g.求： (1)金属棒到达轨道底端cd时的速度大小和通过电阻R的电流； ↑01 L (2)在金属棒从ab下滑到cd的过程中，回路中产生的焦耳热和通过R的电荷量. 1-6 17.(10分)房间的容积为20m,在温度为7℃、大气压强为9.8×10P时，室内空气质量 为25kg.当温度升高到27℃，大气压强变为1.0×10Pa时，室内空气的质量是多少？ 18.(14分)用能量为12.75eV的光子照射一群处于基态的氢原子，已知氢原子的基态能量 E=一13.6eV,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,则 (1)这群氢原子的光谱共有几条谱线？ 1-7 (2)这群氢原子发出的光子的最大频率是多少？ (3)这群氢原子发出的光子的最长波长是多少？ 1-8参考答案与详解 高二下学期期末综合冲刺卷·物理(一) 7.D 转化前要消耗机械能,转化后得到了电能,所以压电 1.D 若粒子a、、c均带正电荷,则粒子a、、c均应向左偏 陶瓷片将机械能转化为电能,所以D正确。 转,因此粒子a带正电,粒子么、c带负电,故A错误;粒子 8.B 当光电管两端加上遏止电压且光电流恰好为零时,有 在磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,即 E.一0一eU,对于同一光电管逸出功W。相同,对应的截 止频率相等,使用不同频率的光照射,有E,一h一W。. 两式联立得h-W。一eU.,丙光的遏止电压最大,则丙光 半径越大,故射入磁场时粒子c的速率最小,射出磁场时 粒子c的动能最小,B、C错误:粒子运动的周期为T 的频率最大,甲光、乙光频率相同,A、C错误;又由i一C 7. 可知 .,B正确;由E.一h一W。可知,丙光对应的最 正确。 大初动能最大,D错误。 9.BD 小球能从管口飞出,说明小球受到指向管口方向的 2.B 线圈中的电流是交变电流,且频率很高,选项B正 洛伦兹力,根据左手定则可知小球带正电,故A错误:设 确,A错误,待熠接工件悍缝处的接触电阻比非熠接部 试管运动速度为v,小球垂直于试管向右的分运动是匀 分电阻大,选项C错误,根据榜次定律,当线圈中的电流 速直线运动,小球沿试管方向受到洛伦兹力的分力F 增大时,待熠接工件中的感应电流方向与线圈中的电流 qB,而q、、B均不变,所以F,不变,那么小球沿试管 方向相反:当线圈中的电流减小时,待煤接工件中的感 方向做匀加速直线运动,与平抛运动类似,所以小球运 应电流方向与线圈中的电流方向相同,选项D错误 动的轨迹是一条抛物线,故B正确;洛伦兹力的合力方 向总是与合速度方向垂直,所以不做功,故C错误;设小 球沿试管的分速度大小为v,则小球受到垂直于试管向 做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,得qB一m 左的洛伦兹力的分力F。一qB,v。增大,则F。增大,而 联立可得B-2mE 拉力F一F,则F逐渐增大,故D正确 ,上、下磁场感应强度之比为 r 07 10.AB 根据右手定则可知金属棒中电流从B流向A,选 项A正确;金属棒转动产生的电动势为E一 4.B 由愿线圈电压瞬时值表达式可知,原线圈输入电压 电源,金属棒两端电压相当于电源的路端电压,因此 D项错误;副线圈上灯泡均正常发光,说明副线圈输出电 压有效值为22V,由理想变压器变压规律可知,原、副线 电源正极,电容器M板带正电,选项C错误;由C一 圈的臣数比为“U nU。 一10,A项错误;由灯泡电功率 可得电容器所带电荷量为Q-3CBor^},选项D错误。 P一UI可知,通过每只灯泡的电流为1A,故副线圈输出 11.BC 在显微镜下,只能看到悬浮的小炭粒,看不到水分 子,A错误;在显微镜下看到小炭粒不停地做无规则运 所以原线圈中电流的有效值为1A,B项正确、C项 动,这就是布朗运动,且看到的炭粒越小,运动越明显, 错误。 B.C正确;分子永不停息地做无规则运动,D错误. 5.C 分子的形状非常复杂,为了研究和学习方便,把分子 12.BCD 从状态d到c,温度不变,理想气体内能不变,但 简化为球形,实际上不是真正的球形,故A项错误;不同 是由于压强减小,所以体积增大,对外做功,还要保持 分子的直径一般不同,但数量级基本一致,为10m,故 内能不变,一定要吸收热量,故A错误;气体从状态 B错误,C正确;油膜法只是测定分子大小比较简便的一 到状态么是一个降压、降温过程,同时体积减小,外界对 种方法,还有其他方法,如扫描隧道显微镜观察法,故D 气体做功,而气体的内能还要减小(降温),就一定要件 错误。 随放热的过程,故B正确;气体从状态a到状态d是一 6. A 气体的温度不变,分子的平均动能不变,对器壁的平 个等压、升温的过程,同时体积增大,所以气体要对外 均撞击力不变,C错误:体积减小,单位体积内的分子数 做功,故C正确;气体从状态占到状态a是一个等容变 目增多,所以气体压强增大,A正确;分子和器壁间无引 化过程,随着压强的增大,气体的温度升高,内能增大, 力作用,B错误;单位体积内气体的质量变大不是压强变 而在这个过程中气体的体积没有变化,就没有做功,气 大的原因,D错误 体内能的增大是气体吸热的结果,故D正确. 13.[解析](1)由题意可知,在线圈L.内电流从力流向a; 通过R的电荷量-I·△. 径# 而根据援次定律(增反减同)知,线圈儿中产生的磁场 与原磁场方向相反(向上),再根据安培定则可知,感应 BLgr BrL. 电流的方向为逆时针方向(俯视线圈),因此线圈绕向 [答案](1)gr # R 为顺时针方向(俯视线圈) 17.[解析] 气体初态: (2)由题意可知,在线圈L内电流从a流向,而根据棍 次定律(增反减同)知,线圈L中产生的磁场与原磁场 P.-9.8x10Pa.V.-20m,T.-280K 气体末态:。-1.0×10{*Pa.V.未知,T.-300K 方向相同(向上),再根据安培定则可知,感应电流方向 与(1)题相同,而电流计中电流的流向与(1)题相反,因 T 此线圈绕向一定与(1)题相反,为逆时针方向(俯视线 解得V-TV.-9.8×10*300X20 圈). m-21.0m T 1.0×10×280 [答案] (1)顾时针 (2)逆时针 因V.一V.,故有气体从房间内流出 14.[解析] 闭合电键时穿过副线圈的磁通量增大,灵敏 V 房间内气体质量n-1-2×25 kg{~23.8kg. 20 电流计的指针向右偏了一下,说明穿过副线圈的磁通 量增大时电流计指针向右偏转,否则向左偏转, [答案] 23.8kg (1)滑片P向右移动,回路中总电阻减小,电流变大,磁 18. [解析 (1)处于基态的氢原子吸收光子后,被激发到 感应强度增大,磁通量增大,则指针向右偏 n一4的激发态,氢原子的能级如图所示,由图可以判 (2)合上电键后,将原线圈A迅速从副线圈B中拔出 断,氢原子可能发生的跃迁共有6种,所以它们的谱线 时,穿过副线圈B的磁通量减少,电流计指针将向左 共有6条. 偏;由于穿过线圈B的磁通量要减少,根据楞次定律, E/eV 感应电流的磁场与原磁场方向相同,因此两线圈中电 -1.51 -0.85 流的绕行方向相同 2 -3.4 [答案](1)右偏(2)左偏 相同 15.[解析] (1)金属捧匀速运动时,产生的感应电流为 -_ --13.6 由平衡条件有F-mgsin0+BIL. (2)频率最大的光子能量最大,对应的跃迁能级差也最 代入数据解得v-4m/s. 大,即从”一4能级跃迁到”一1能级发出的光子能量最 大,根据玻尔假设,发出光子的能量h一一E一E, (2)设整个电路中产生的热量为Q,由动能定理得 RQ. Fs-mgs sin-W-},而~=W,QR 得,(-0.85+13.6)×1.6×10-” 6.63X10- Hz~3.1X10*Hz. 代入数据解得Q-1.28J. (3)波长最长的光子能量最小,对应的跃迁能级差也最 [答案](1)4m/s(2)1.28] 小,即从n一4能级跃迁到n一3能级,发光的光子的波 16.[解析] (1)金属棒到达轨道底端cd时,由牛顿第二定 长最长. 律得:2mg-mg-m. 根据-E-E. ch 解得-gr. 3×10*×6.63×10-1t 此时金属棒产生的感应电动势E一BLv. ~1.884×10*m. 回路中的感应电流I一 # [答案](1)6种 (2)3.1×10*Hz (3)1.884× 10m R 高二下学期期末综合冲刺卷·物理(二) (2)金属棒从ab下滑到cd的过程中,由能量守恒定律 1.C 导线c在a点的磁感应强度方向向下,大小为B;导 得mgr一t+n{} 线力在a点的磁感应强度方向向左,大小为B:导线d在 a点的磁感应强度方向向左,大小为B;a点处的合磁感 则回路中产生的焦耳热Q-mgr, 应强度大小为B.= (2B)十B-/5B,故选C. 2.D ab棒始终紧贴圈环以速度v匀速平动,在直径处时 回路中的平均感应电动势E-. △ 产生的感应电动势大小为E一Bdu,根据等效电路分析 回路中的平均感应电流T一 可知,外电路电阻R-一,内电阻R-,总电阻为 2