山东省临沂市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题

临沂市2022级普通高中学科素养水平监测试卷 物理 2024.7 注意事项： 1答题前，考生务必将自己的姓名，考生号，座号等信息填写在答题卡和试卷指定位 置处。 2回答选择题时，选出每小题的答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号徐氯。 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答 题卡上。写在本试卷上无效。 3考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.临沂籍物理学家薛其坤院土荣获2023年度国家最高科学技术奖。薛院士在研究霍尔效 应的过程中发现了量子反常霍尔效应现象。如图是某金属材料做成的霍尔元件，所加磁 场方向及电流方向如图所示，则( A该霍尔元件的前后两表面间存在电压，且前表面电势高 后表面 B.该霍尔元件的前后两表面间存在电压，且前表面电势低 C,该霍尔元件的上下两表面间存在电压，且上表面电势高 表面 前表面 D.该霍尔元件的上下两表面间存在电压，且上表面电势低 2.下列说法正确的是() A.布朗运动反映了悬浮颗粒分子的无规则运动 B.物体的温度是它的分子热运动动能大小的标志 C用打气筒打气比较费力，说明分子间存在斥力 D.达到热平衡的系统具有相同的温度 3.如图所示，-图像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像。在=0时刻，回路中电 容器的上极板带正电。在下面四段时间里，回路的磁场能在减小，而上极板仍带正电的 时间段是( A.0-4 B.b1-4 C.-3 D.6-ta 4。一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，4b过程是等压过程，6一℃过程是等容过 程，c一→：过程是等温过程。下列说法正确的是( 物理试题第1页（共8页） A4b过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 B.b心过程，气体吸热，内能增加 C.ca过程，气体放热，内能不变 D.a一→b过程气体对外界做的功等于c→妇过程外界对气体傲的功 0 5.如图所示，在纸面内半径为R的圆形区城中存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，0点为 圆形区域的圆心，磁感应强度大小为B,一个比荷绝对值为k的带电粒子以某一速率从 M点沿若直径MON方向垂直射入磁场，粒子离开磁场后打在右侧屏上的P点，QP连线 过圆心0，QP与MN的夹角8=60°，不计粒子的重力，下列说法正确的是( A粒子带正电 飞救子做圆周的运动半径为尔 C松子运素基*为n D,粒子在磁场中运动的时间为 3kB 6.如图所示，整个空间中存在方向垂直导轨平面向里的匀强磁场B,导轨间距为L且足够 长，左端接阻值为R的定值电阻，导轨电阻不计，现有一长为2L、电阻为2R的均匀金属 棒01垂直放在导轨上，金属棒的下端0在导轨上，沿着导轨以恒定的速度。向右运动， 金属棒始终与导轨垂直且接触良好，则( XX A.通过定值电阻的电流方向由b到a XX XXXXXX B,通过定值电阻的电流大小为R v XXXXX X C.金属棒OA两端的电压为2BL R B Lvo XXXXXX D.金属棒受到的安培力大小为 R 1.在图(a)所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V,理想变压器原，副线圈的匝数比 为10：1，R,、R:,R,均为固定电阻，R,=R,=200,各电表均为理想电表。已知电阻R,中 的电流随时间1变化的正弦曲线如图(b)所示。下列说法正确的是 ki/A 10) 品动器 图(a) ,清省位中图(6) A.电压表的示数为20V B.电阻R,=200 C.电阻R,消耗功率为20W D.变压器传输的电功率为20W 物理试题第2页（共8页） 8如图所示，直角三角形的B边长为L,∠C=30°，三角形区域内存在着方向垂直纸面 向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m,电荷量为？的带正电粒子从D 点沿着垂直BC边的方向以速度：射人藏场，CD间距离为L,不计粒子受到的重力。 下列说法正确的是() A粒子在磁场中运动的最长时间为2知m B.B坠时，带电粒子垂直于AC边射出磁场 C若粒子从BC边射出磁场，则rB坠 2m D.若数子从AC边射出磁场，则m 4m 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，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9.将粗细均匀、边长为L的正三角形铜线框用两根不可伸长的绝缘线a,b悬挂于天花板 上，置于垂直线框平面向外的大小为B的磁场中，现用细导线给三角形线框通有大小 为1的电流，则( A.通电后两绳拉力变大 B.通电后两绳拉力变小 年春带，1母甲立0年可的时明 C.三角形线框安培力大小为BL D.三角形线框安培力大小为2BL 10.加速度测量仪可测量汽车起步或刹车时的加速度，其结构如图所示。当汽车加速或 减速时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，已知A的质量为m,弹簧的劲度系 数为k,电源的电动势为E、内阻不计，滑动变阻器总长为L,电阻分布均匀，汽车静止 或匀速时滑片P在滑动变阻器的中点，输出电压为零，则( A电路中电流随加速度的增大而增大 中B弹簧的伸长量为x时，汽车加速度大小为红 C可以测量的最大加速度为示 输出电压U D.输出电压U与加速度。的函数式为U.2ma 1山.大型发电机儿乎都是旋转磁极式发电机，如图所示为其原理简图。竖直平面内闭合 线圈ab©d固定不动，磁铁绕图中的虚线旋转，线圈中就会产生感应电流。若条形磁 铁以20mad/s的角速度匀速转动，且图示时刻N极正在向里转。现以图示时刻为计 时起点，则下列推断正确的是() 物理试题第3页（共8页） A,该发电机产生的交变电流频率是1OH B.1=0时线圈中的电流方向为abeda 取清整建 C.1=0.125s时线圈中的电流最大 D.t=0.125s时线圈中的电流方向发生变化 12,如图所示，空间存在一范围足够大的垂直于0平面向里的匀强磁场和浴y轴负方向的 匀电锅，造数强载为，电度为E让-书杠电的子从生新点0以会的 初速度沿x轴正向发射，不计粒子重力影响，则( A.粒子始终在第四象限内做周期性运动 B.粒子最初一段径迹是一段抛物线 C.粒子最终以2，的速度做匀速直线运动 xxxxxxx D.粒子运动过程中的最大速度为3。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.(6分)(1)某兴趣小组在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，下列说法正确 的是 A.滴入油酸酒精溶液时，滴管下端应远离水面 B.滴人油酸酒精溶液后，需尽快描下油膜轮廓，测出油膜面积 C撒痱子粉时要尽量厚一些，覆盖整个浅盘 D.实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用 (2)1000mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL,用量筒测得100滴上述溶液体积为 1mL,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，稳定后油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图甲所示，正 方形方格的边长为1cm,则油酸分子直径约为 m。(保留一位有效数字) 中中码减被0一车紫用 油中下他拉限明1西，小头面 (3)某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏小，可能是因为 A.计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴 B.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C.水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 D.在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中揭置了较长时间 14.(8分)某同学制作了一款测温计，该测温计的最高测温为180℃，电路图如图甲所 物理试题第4页（共8页） 示，所使用器材：心中出心山州三不用口 定值电阻R,为10n 五：车销因<民不得代百出，相 定值电阻R,为50n ，w0,东明小大 电阻箱R,(调节范围0-999.9n) 金属热电阻R 电动势为36V的直流电源（内阻很小可忽略不计） 止小大0所 电压表V量程范围0-3V(内阻很大) 开关，导线若干 金属热电阻的阻值随温度变化图像如图乙所示，操作步骤如下： ()先按图连接好电路，电压表的正接线柱应连接（填“"或“6")，将传感器置 于恒温箱中，将恒温箱温度调为180℃，调节R,的阻值为 ,此时电压表指针指到 0刻线； (2)降低恒温箱温度，电压表示数为1.2V时，恒温箱的温度为 (3)依次降低温度，将电压表刻度改为相应的温度刻度： (4)该测温计能够测量的最低温度为 120--=-- 0 15.(8分)某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，甲部分为粒子加速器，加速电 压为U。:乙部分为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B,两板间距离为d,两板间 电压为U,;丙为偏转分离器，磁感应强度为B。今有一电荷量为g的正粒子（不计重力）， 从静止开始经加速后，该粒子恰能沿直线通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周 运动。求： (1)粒子的比荷： (2)粒子在B,磁场中做匀速圆周运动的半径R的大小。 物理试题第5页（共8页） 6(8分)加图所示为-个休积为V的滴品福餐模型，储水建的体积为子当储水整 捧空后（里面全部为空气，压强为八，没有海水），潜艇静止在海面上有兰浸没在海水中。 当地大气压强为P,海水密度为，重力加速度大小为g,假设各深度处海水温度相同，当潜 艇用空气压缩泵缓慢排出储水舱上方的部分气体时，可以吸入一定量的海水，使潜艇恰好 全部浸设在海水里并处于静止状志，此时储水愈内气体的压蛋为来。 工作舱排气口 空气压缩系 其时四， 货用的样闲 山用得8月 配重舱储水能排水口 (1)潜艇的质量M; (2)潜艇通过空气压缩泵排出的气体质量与原储水舱中气体质量的比值。 物理试题第6页（共8页） 17.(14分)如图所示，半径为L的光滑圆形金属轨道固定放置在绝缘水平面上，圆心 0处固定-竖直细导体轴00。间距为L、与水平面成日角的足够长平行光滑倾斜导轨通 过导线分别与圆形轨道及导体轴相连。倾斜导轨和圆形金属轨道分别处在与各自所在平 面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B。长度为L的细导体棒01在水平面内绕0 点沿逆时针方向以角速度m匀速转动时，水平放置在导轨上的导体棒CD恰好静止。已知 CD棒在导轨间的电阻值为R,电路中其余部分的电阻均不计，CD棒始终与导轨垂直，各部 分始终接触良好，不计空气阻力，重力加速度大小为g。得出工型里中金 (1)求CD棒的质量m: (2)锁定01棒，CD棒静止释放，求CD棒运动的最大速度，； (3)导体棒01在水平面内绕0点沿逆时针方向以角速度，w匀速转动，CD棒静止释 放，CD棒从静止释放到达到最大速度所经历的时间为：，求这段时间内导体棒CD前进的 距离x。 阳 物理试题第7页（共8页） 18.(16分)如图所示，三维坐标系0如中，在x<0的区域中存在匀强电场（图中未画 出)，电场强度为E(B未知)，在y>0区域存在方向沿：轴正方向的匀强磁场，磁感应强度 大小为B(B,未知)，在0y<0区城存在方向沿y轴负方向的匀强磁场，磁感应强度大小 为队B未知)，坐标为(-L,L,0)的A点有一粒子源，发出沿x轴正方向、质量为m、带电量 为+9的粒子，粒子的初速度大小为，恰好沿直线运动到y轴的P点，通过磁场B。偏转后 经过x轴的M点，经过M点时速度方向与x轴正方向成60角，粒子的重力不计。 (1)求B,的大小； (2)求E的大小和方向： (3)粒子从M点进入藏场B中，以后始终在磁场B中运动（不会进人电场中），且能通 过坐标为(3L,-24L,0)的N点，求磁感应强度B的最小值。 0 务日小批别品提 重地业视0期书卫两方小 M 边里的器必世于公m中示利国惠加南位指邦出到市北一之 闻话不式西用州表里的数出部民得有外代站 止童不正为前，式黄中一齐男短中华病十而 周调心门需人行身，泽科拉面数货直的计行动品数不击布列 不 汤为册于结 小大他好中的点国或中喜马子 物理试题第8页（共8页）