福建省厦门市2023-2024学年高二下学期期末质量检测物理试题

厦门市2023—2024学年第二学期高二期末质量检测试题 物理试题 满分：100分　考试时间：75分钟 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：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，只有一项是最符合题目要求的。 1. 下列四幅图涉及的物理知识中，说法正确的是（　　） A. 图甲中，两分子间距离由变到的过程中分子力做正功 B. 图乙中，叶片上的露珠呈球形的主要原因是液体重力的作用 C. 图丙中，花粉颗粒的无规则运动反映了花粉分子的热运动 D. 图丁中，石蜡在云母片上熔化成椭圆形，说明云母是多晶体 2. 电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生交变电流。如图甲所示，时磁场方向恰与线圈平面垂直，磁极匀速转动，线圈中的电动势随时间变化的关系如图乙所示。将两磁极间的磁场近似视为匀强磁场，则（　　） A. 时线圈中磁通量为0 B. 时线圈中电流方向由P指向Q C. 时线圈中磁通量变化率最大 D. 线圈中的电动势瞬时值表达式为 3. 2024年6月13日，我国科学家通过分析波段的光谱成像数据，首次精确刻画出太阳大气自转的三维图像。氢原子的能级如图所示，是氢原子从能级向能级跃迁产生的谱线，则（　　） A. 图中光子的频率比的低 B. 一个能量为3.4eV的光子可能使处于能级的氢原子跃迁到能级 C. 氢原子由能级跃迁到能级，电子的动能减小 D. 一群处于能级的氢原子向低能级跃迁最多产生6种频率的光 4. 如图所示，足够长的光滑U形金属导轨固定在绝缘水平面上，其电阻不计，导体棒ab垂直放在导轨上，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。时，垂直于ab施加水平向右恒力F，使ab从静止开始加速，作用一段时间后，撤掉外力F，运动过程中导体棒始终垂直导轨，下列关于导体棒ab速度随时间变化图像中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. “中国环流三号”是我国自主设计研制的可控核聚变大科学装置，也被称为新一代“人造太阳”，其内部的一种核反应方程为，则（　　） A. X粒子为中子 B. 2个结合成时吸收能量 C. 的平均结合能比的大 D. 的核子平均质量比的大 6. 如图所示为某发电厂远距离输电的简化电路图，升压变压器与降压变压器视为理想变压器，电表均为理想电表，发电厂的输出电压U和输电线的电阻R均不变，随着发电厂输出功率的增大，则（　　） A. V示数变大 B. A示数变大 C. 输电线上损失的功率增大 D. 用户得到的电压增大 7. 如图所示，边长为L的等边三角形ABC区域内外分别有垂直平面向外和垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。从AB的中点M处以某一速度沿MC方向发射一粒子，粒子射出后第三次经过磁场边界时的位置为BC中点N，且速度方向垂直于BC。已知粒子质量为m、电荷量为＋q，不计粒子重力，则粒子（　　） A. 做圆周运动的半径为 B. 运动速度的大小为 C. 第一次经过N时的速度沿NA方向 D. 从发射到第一次经过N点的时间为 8. 石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料，具有丰富的电学性能。现设计一电路测量某二维石墨烯样品单位面积的载流子（电子）数。如图所示，在长为a，宽为b的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B，电极1、3间接入恒压直流电源、稳定时电流表示数为I，电极2、4之间的电压为U，已知电子电荷量为e，则（　　） A. 电极2的电势比电极4的低 B. 电子定向移动的速率为 C. 电极2和4之间的电压与宽度b无关 D. 二维石墨烯样品单位面积的载流子数为 三、非选择题：共60分。其中第9~11小题为填空题，第12，13小题为实验题，第14~16小题为计算题。考生根据要求作答。 9. 如图所示的电路，由自感线圈、开关、直流电源和两个相同的小灯泡、连接而成。已知自感线圈的自感系数较大，且其直流电阻不计。在开关S闭合的瞬间小灯泡______（选填“先亮”“先亮”或“和同时亮”），断开S后小灯泡______（选填“会”或“不会”）先闪亮一下再灭。 10. 如图所示，已知回旋加速器D形盒内的匀强磁场磁感应强度为B，盒的半径为R，粒子在盒间加速时的电压为U。质量为m、电荷量为q的粒子从间隙中心附近M极的某点静止释放。不计粒子重力及粒子间相互作用，粒子获得的最大动能为______；若增大加速电压U，粒子被加速的次数______（选填“增加”“减少”或“不变”）。 11. 在光电效应实验中，用频率为的光分别照射到a、b两种金属上，测得相应光电子的最大初动能分别为和。已知金属a的极限频率大于金属b的极限频率，h为普朗克常量，则______（选填“＜”或“＞”），金属a的极限频率为______。 12. 晓萌同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，她在注射器中密封了一定质量的气体。 （1）下列实验操作中正确的是______。 A. 密封气体前，在活塞上均匀涂抹润滑油 B. 推拉活塞时，用手握住注射器气体部分 C. 实验时缓慢移动活塞 （2）晓萌同学在不同温度下进行了两次实验，得到的图象如图乙所示，由图可知一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成反比。进一步分析可知两次实验的温度大小关系为______（选填“＜”“＝”或“＞”）。 （3）在活塞压缩气体的过程中，气体温度保持不变，气体______（选填“吸热”“放热”或“既不吸热也不放热”）。 13. 如图所示，小厦同学从家里旧电器上拆得一环形变压器，但变压器的铭牌已经污损无法看清参数。该同学想利用高中所学知识来测量该变压器原、副线圈两端的匝数。 （1）操作步骤如下： ①结合铭牌残存数据可知图中1、2为输入端，3、4为输出端，用多用电表欧姆挡测量发现都导通； ②先在该变压器闭合铁芯上紧密缠绕匝漆包细铜线，并将理想交流电压表接在细铜线两端； ③在原线圈（1、2端）上输入有效值为12V的交流电，理想交流电压表的示数为3.0V，则原线圈的匝数n1=______匝；把理想交流电压表接在3、4接线柱上，交流电压表的示数为1.8V，则副线圈的匝数______匝。 （2）该变压器使用了两种规格的铜线绕制，结合前面数据可以推想其中较粗的铜线属于______（选填“原线圈”或“副线圈”）。 14. 如图所示为一空腔呈猫爪形状且导热性能良好的球形容器，晓萌同学为了测量它的容积，在容器上竖直插入一根两端开口且粗细均匀的玻璃管，密封好接口。玻璃管内部横截面积为S，用一长为h的液柱封闭气体，此时管内气柱长为，外界的温度为。当外界温度缓慢升高到时，管内气柱长度变为，液体未溢出。已知液体的密度为，重力加速度为g，大气压强为，求： （1）温度为时封闭气体的压强p； （2）容器的容积V； （3）外界的温度从变化到过程中，气体对外界所做功W。 15. 某“双聚焦分析器”质谱仪工作原理如图所示，加速器中加速电压为U，静电分析器中有辐向电场，即与圆心等距各点的电场强度大小相同，方向指向圆心。磁分析器中以为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行。离子源逸出初速度为0、质量为m、电荷量为q的正离子，经加速电场加速后，从M点垂直于进入静电分析器，沿半径为R的圆弧轨道做匀速圆周运动，后从N点射出，然后离子由P点垂直于射入磁分析器中，最后离子垂直从Q点射出。已知，，不计离子重力及离子间相互作用。 （1）求离子从加速器射出时速度v的大小； （2）求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小： （3）若离子源逸出初速度为0、比荷不同的正离子，求能从磁场区域上边界出射的离子比荷k的范围。 16. 如图甲所示，足够长的水平金属导轨CD、EF固定在地面上，间距，一质量的金属棒GH垂直放置在导轨上，DF左侧存在方向竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场。一匝数匝、面积的螺线管竖直放置，通过单刀双掷开关K与导轨相连，整个螺线管中存在方向竖直向上的匀强磁场，其磁感应强度随时间t变化的关系图像如图乙所示。时K与1相连，金属棒由静止释放，当时金属棒速度，K瞬间切换到2，时金属棒速度恰好减为0。已知螺线管电阻，金属棒电阻，其余电阻不计，金属棒GH与导轨间的动摩擦因数，重力加速度g取，求： （1）金属棒刚释放时加速度的大小； （2）0~20s内金属棒位移的大小； （3）0~22.5s内整个电路产生的焦耳热。 厦门市2023—2024学年第二学期高二期末质量检测试题 物理试题 满分：100分　考试时间：75分钟 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：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，只有一项是最符合题目要求的。 【1题答案】 【答案】A 【2题答案】 【答案】C 【3题答案】 【答案】D 【4题答案】 【答案】A 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 【5题答案】 【答案】AC 【6题答案】 【答案】BC 【7题答案】 【答案】AD 【8题答案】 【答案】ACD 三、非选择题：共60分。其中第9~11小题为填空题，第12，13小题为实验题，第14~16小题为计算题。考生根据要求作答。 【9题答案】 【答案】 ①. 和同时亮 ②. 会 【10题答案】 【答案】 ①. ②. 减少 【11题答案】 【答案】 ①. ＜ ②. 【12题答案】 【答案】（1）AC （2）＞ （3）放热 【13题答案】 【答案】（1） ①. 400 ②. 60 （2）副线圈 【14题答案】 【答案】（1）；（2）；（3） 【15题答案】 【答案】（1）；（2）；（3） 【16题答案】 【答案】（1）；（2）；（3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $