四川省凉山州2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题

高二物理试题卷 第 1 页(共 6 页) 第 玉 卷 选择题(共 43分) 凉山州 2023—2024 学年度下期期末检测试卷 高 二 物 理 一、选择题(本题共 43分,其中 1-7为单项选择题,每小题 4分,共 28分。8-10为多项选择 题,每小题 5分,共 15分,漏选得 3分,多选、错选得 0分) 1. 2024 年 3 月,华为小折叠屏 PocketS2 手机正式发售。该款手机搭载了麒麟 990E 芯片,支持 5G 网络,可以满足用户对于高速网络的需求。5G 网络相比 4G 网络具有更高的数据传输 速率。已知 4G 网络通信技术采用 1880 MHz~2635 MHz 频段的无线电波,5G 网络通信技术 采用 3300 MHz~5000 MHz 频段的无线电波。下列说法正确的是(银) A援 5G 信号比 4G 信号更难发生明显衍射现象 B援 5G 信号和 4G 信号相遇会发生干涉现象 C援 某次手机不慎进水,水蒸气在屏幕上凝结成 小水珠的过程中,水分子间的引力增大,斥力减小 D援 1 克 100益的水的内能等于 1 克 100益的水蒸气的内能 2. 对下列甲、乙、丙、丁图,说法正确的是(银 ) A援 图甲中将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块玻璃平板上,用单色光垂直照射透镜与 玻璃板,可以得到间距相等的明暗相间干涉条纹 B援 图乙中单色光进入平行玻璃砖传播,当入射角 i 逐渐增大到某一值后不会再有光线从玻璃 砖下表面射出 C援 图丙是利用光的衍射检测工件的平整度 D援 图丁的 M、N 是偏振片,P 是光屏,当 M 固定不动缓慢转动 N 时,P 上的光亮度将发生 变化,此现象表明光是横波 全卷共 6页,满分 100分,考试时间 75分钟。 注意事项: 1. 答题前,考生务必将自己的姓名、座位号、准考证号用 0.5 毫米的黑色签字笔填写在答题卡 上,并检查条形码粘贴是否正确。 2. 选择题使用 2B 铅笔涂在答题卡对应题目标号的位置上;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、试卷上答题无效。 3. 考试结束后,将答题卡收回。 甲 乙 丙 丁 单色光 a b a' b' N N' O O' i 薄片 样板 被控制平面 M N P 3. 下列关于磁场中的四种仪器的说法正确的是(银 ) A援 甲图中要使粒子获得的最大动能增大,可以增大交变电流的电压 B援 乙图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场时,击中光屏同一位置的粒子比荷不同 C援 丙图是载流子为负电荷的霍尔元件,通上如图所示电流 I 和加上如图磁场 B 时 N 侧电势 高于 M 侧 D援 丁图长宽高分别为 a、b、c 的电磁流量计加上如图所示磁场B ,若流量 Q 恒定,则前后两个 金属侧面的电压与 a、b 均无关 4. 如图所示,原、副线圈总匝数为 4:3 的理想变压器,滑动触头 P1 初始位置在副线圈距上端 三分之一处,输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻 R1 的阻值为 R,滑动变阻器 R2 的最大阻值为 16R,滑片 P2 初始位置在最右端。理想电压表 V 的示数为 U,理想电流表 A 的示数为 I。下列说法正确的是(银) A援 保持 P2 位置不变,P1 向下缓慢滑动的过程中,I 减小,U 增加 B援 保持 P2 位置不变,P1 向下缓慢滑动的过程中,R1 消耗的功率增大 C援 保持 P1 位置不变,P2 向左缓慢滑动的过程中,R1 消耗的功率增大 D援 保持 P1 位置不变,P2 向左缓慢滑动的过程中,I 变小,U 变小 5. 如图甲所示,一个匝数 N=100 的圆形导体线圈,总电阻 r=1.5赘,在线圈内存在面积为 0.3m2 且垂直线圈平面的磁场区域,外电路中灯 L1、L2 的电阻始终为 6赘(可忽略温度对电阻 影响),L 是自感系数很大、直流电阻可忽略的自感线圈。t=0 时刻闭合开关 S,同时控制线圈 内的磁感应强度 B 随时间 t 变化的规律如图乙(取垂直线圈平面向外的磁场方向为正),则 下列说法正确的是(银) A援 0~8s 通过线圈 L 的电流方向始终为 a寅b B援 2~4s 内灯 L1 产生的热量为 3J C援 若 t=6s 时断开开关,灯 L1 会立马熄灭 D援 由于自感线圈的存在,灯 L1 的亮度始终比灯 L2 亮 高二物理试题卷 第 2 页(共 6 页) 甲:回旋加速器 乙:质谱仪 丙:霍尔元件 丁:电磁流量计 B A B E B1 U1 R B2 C E B N M UH I F B a b c 前表面 Q P2 R2 P1 R1 S a L1 L L2 b 甲 乙 0.6 O B/T t/s2 4 6 8 6. 2023 年 4 月,我国有“人造太阳”之称的托卡马克核聚变实验装置创造了新的世界纪录。其中 磁约束的简化原理如图:在半径为 R1 和 R2 的真空同轴圆柱面之间,加有与轴线平行的匀强 磁场,磁场方向垂直纸面向里,R2=2R1。假设氘核 H 沿内环切线向左进入磁场,氚核 H 沿内环 切线向右进入磁场,二者均恰好不从外环射出。不计重力及二者之间的相互作用,则 H 和 H 的动量之比为(银) A援 1颐2 B援 2颐3 C援 1颐3 D援 3颐1 7. 车辆减震装置中的囊式空气弹簧由橡胶气囊和密闭在其中的压缩空气组成。某气囊内有 一定质量的理想气体,其 P-V 图像及状态 a寅b寅c寅a的变化过程如图所示,图像中 a、b、c 三点的坐标为已知量,ab 平行于 V 轴,bc 平行于 P轴,已知气体在状态 a时的温度 Ta=300K。 以下说法正确的是(银) A援 a寅b寅c 变化过程中,气体内能一直增大 B援 a寅b寅c 变化过程中,气体吸收的热量为 6P0V 0 C援 a寅b寅c寅a的整个过程中气体对外做功为 0 D援 c寅a的变化过程中气体的最高温度为 360K 8. 下列说法正确的是(银) A援 红外线有很强的热效应,它的波长比长波还要长 B援 在电磁波发射技术中,使载波随各种信号而改变的技术叫调制 C援 自动计数器中的光敏电阻可以将光学量转换为电学量 D援 霍尔元件可以把电学量转换为磁学量 9. 如图所示,一交流发电机的矩形线圈在磁感应强度 B越0.2T 的匀强磁场中绕 OO忆轴以角速度 棕越100rad/s匀速转动。已知线圈面积 S越0.2m2,匝数 N越100 匝,线圈电阻 r越5赘,外接电阻 R越15赘。 则在线圈从图示位置转过 90毅的过程中,下列说法正确的是(银) A援 图示位置线框感应电动势瞬时值为 400V B援 通过电阻 R 的电流有效值为 I越10A C援 电压表的示数为 U越300V D援 通过电阻的电荷量 q越0.2C 2 1 1 3 2 1 3 1 高二物理试题卷 第 3 页(共 6 页) R2 R1 B O 2 1H 31H 3P0 2P0 P0 P a b c V 0 2V 0 3V 0 VO O B O' R 10. 如图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为 B,方向分别垂直 于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为 L,边长为 L 的正方形线框 abcd 的 bc 边紧靠磁场边缘置于桌面上,使线框 从静止开始沿 x 轴正方向匀加速通过磁场区域,若以逆时针方向 为电流的正方向,能反映线框中感应电流变化规律的是图(银) 第域卷 非选择题(共 57 分) 二、实验题(本题共 圆小题,11题 6分,12题 9分,共 员5分) 11.(6 分)物体的带电量是一个不易测得的物理量,某同学设计了一个实验来测量带电物体 所带电量。如图(a)所示,他将一由绝缘材料制成的小物块 A 放在足够长的木板上,打点 计时器固定在长木板末端,物块 A 靠近打点计时器,一纸带穿过打点计时器与物块 A 相连,请结合下列操作步骤回答问题。 (1)为消除摩擦力的影响,他将长木板一端垫起一定倾角,接通打点计时器,轻轻推一下 小物块 A,使其沿着长木板向下运动。多次调整倾角 兹,直至打出的纸带上点迹均匀, 测出此时木板与水平面间的倾角,记为 兹0。 (2)如图(b)所示,在该装置处加上一范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场,用细绳通过 一轻小定滑轮将物块 A 与不带电物块 B 相连,绳与滑轮的摩擦不计。给物块 A 带上一定 量的正电荷,保持倾角 兹0 不变,接通打点计时器,由静止释放小物块 A,该过程可近似 认为物块 A 的带电量不变。下列关于纸带上点迹的分析正确的是(银) A援 纸带上的点迹间距先增加后减小至零 B援 纸带上的点迹间距先增加后减小至一不为零的定值 C援 纸带上的点迹间距逐渐增加,且相邻两点间的距离之差不变 D援 纸带上的点迹间距逐渐增加,且相邻两点间的距离之差逐渐减少,直至间距不变 (3)为了测定物块 A 所带电量 q,除倾角 兹0、磁感应强度 B、物块 B 的质量 mB 外,本实验还 必须测量的物理量有 银 (写出物理量的名称及对应的符号); (4)用重力加速度 g、磁感应强度 B、倾角 兹0 和所测得的物理量,可得出 q 的表达式为 银 。 高二物理试题卷 第 4 页(共 6 页) a b c B B d O L 2L x A. B. C. D. I I0 O -2I0 t1 t2 t3 t I I0 O -2I0 t1 t2 t3 t I I0 O -2I0 L 2L 3L x I I0 O -2I0 L 2L 3L x A B A打点计时器 纸带 (a) (b) 打点计时器 纸带 12援(9 分)近几年我国汽车工业蓬勃发展,某兴趣小组用汽车上的一块高强度隔热玻璃进行了 如下实验: (1)如图所示,用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,下列说法中 正确的是(银 ) A援 若 P1、P2 的距离较大时,通过玻璃砖会看不到 P1、P2 的像 B援 为减少测量误差,P1、P2 的连线与法线 NN' 的夹角应尽量小些 C援 为了减小作图误差,P3 和 P4 的距离应适当取大些 D援 若 P1、P2 的连线与法线 NN' 夹角较大时,有可能在 bb' 面发生 全反射,所以在 bb' 一侧就看不到 P1、P2 的像 (2)在该实验中,光线是由空气射入玻璃砖,根据测得的入射角 和折射角的正弦值画出的图线如图所示,从图线可知玻璃砖 的折射率是 银 。 (3)该实验小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点 O 为圆心 作圆,与入射光线 P、折射光线 OO' 的延长线分别交于 A、B 点,再过 A、B 点作法线 NN' 的垂线,垂足分别为 C、D 点,如图甲所示,则玻璃的折射率 n= 银 (用图中线段的 字母表示)。 (4)在用针插法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙二位同学在纸上画出的界面 aa'、bb' 与 玻璃砖位置的关系分别如图乙中淤、于所示,其中甲同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用 的是梯形玻璃砖。他们的其它操作均正确,且均以 aa'、bb' 为界面画光路图。则甲同学 测得的折射率与真实值相比 银 ,乙同学测得的折射率与真实值相比 银 。 (均选填“偏大”、“偏小”或“不变”) 三、计算题(本题共 3 小题,共 42 分,作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 13援 (12 分)图甲为气压式升降椅,它通过活塞上下运动来控制椅子的升降,图乙为其核心部件 模型简图,圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置在水平地面上,活塞(连同细连杆)与椅面的 总质量 m=4kg,活塞的横截面积 S=4伊10-4m2,汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸 之间无摩擦且不漏气,活塞上放有一质量 M=8kg 的物块,气柱高度 h=0.6m。已知大气压强 P0=1伊105pa,重力加速度 g取 10m/s2。 高二物理试题卷 第 5 页(共 6 页) P1 P2 兹1 N O a' b' 兹2 a b N' O' P3 P4 (1)若拿掉物块活塞上升,求稳定时气柱的高度; (2)拿掉物块后,如果缓慢降低环境温度,使活塞 下降 10cm,此过程中气体放出热量 20J,求气体 内能的变化量吟U。 14援(12 分)如图,边长为 L 的正方形区域内,以对角线 bd为边界,上方有平行于 ad边竖直向下的 匀强电场,电场强度大小为 E。下方有垂直于 abcd平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为 B。一带正电的粒子从 ab 边中点 O 由静止释放,在电场和磁场中运动后垂直于 bc 边射出。 粒子重力不计。求: (1)该粒子的比荷; (2)该粒子在磁场中运动的时间 t。 15援(18 分)如图所示,平行金属导轨 MM忆、NN忆和平行金属导轨 PQR、P忆Q忆R忆固定在水平台面 上,平行金属导轨间距均为 L=1m,M忆N忆与 PP忆高度差为 h1=0.6m。导轨 MM忆、NN忆左端接有 R=3.0赘 的电阻,导轨平直部分存在宽度为 d、磁感应强度 B1=2T,方向竖直向上的匀强 磁场;导轨 PQR 与 P忆Q忆R忆平行,其中 PQ 与 P忆Q忆是圆心角为 60毅、半径为 r=0.9m 的圆弧形 导轨,QR 与 Q忆R忆是水平长直导轨。QQ忆右侧存在磁感应强度 B2=4T,方向竖直向上的匀强 磁场,导体棒 a的质量 m1=0.2kg,接在电路中的电阻 R1=2.0赘;导体棒 b 的质量 m2=0.3kg, 接在电路中的电阻 R2=6.0赘。导体棒 a从距离导轨 MM忆、NN忆平直部分 h=1.25m 高处由静止 释放,恰能无碰撞地从 PP忆滑入右侧平行导轨,且始终没有与棒 b 相碰。重力加速度 g取 10m/s2,不计导轨电阻、一切摩擦及空气阻力。求: (1)导体棒 a刚进入磁场 B1 时的速度大小以及此时电阻 R 中的电流大小和方向; (2)导体棒 b 的最大加速度(可用分数表示); (3)导体棒 a、b 在平行金属导轨 PQR、P忆Q忆R忆中产生的总焦耳热(导轨足够长)。 高二物理试题卷 第 6 页(共 6 页) 椅面 活塞 气缸 甲 乙 MR N a h B1 M' N'd h1 P P' 60毅 b R B2 Q a b cd E B O L凉山州2023一2024学年度下期期末检测 高二物理参考答案及评分说明 题号 1 3 6 7 8 9 10 答案 0 B C BC AD AC mgg 11.(2)D(2分)：(3)两物块最终的速度v(2分)：(4)9= (2分) Bytan 12.(1)C(1分)：(2)1.5(2分)：(3)AC/BD(2分)：(4)偏小(2分)：不变(2分)。 13.(12分) (1)由玻意耳定律：乃=，2……(1分) 其中：斯=5h,=%+M+m8=410Pa…（11分) S =Sh,乃2=+mS=2×10pa（1+1分) S 解得稳定时气柱的高度为：h=12m…。 …(1分) (2)在降温过程中，气体做等压变化，外界对气体做功为： W=p-△/=pS△h=8J…(2分) 由热力学第一定律：△U=Q+W,其中：Q=-20J…(2分) 代入数据解得：△U=-12】,气体内能减少了12。…(2分) 14.(12分) (1)粒子运动轨迹如图所示。 在电场中：gE二=m2…(2分) 22 在磁场中：qvB=m …(2分) L 据几何关系得：r= 2 …(2分) 联立解得：9=4E …(2分) m B'L (2)在磁场中转过的角度：90° ………(2分) 运动时间：1=90,2r-LB +…(2分) 360v8E 15.(18分) (1)导体棒a从h=1.25m处由静止释放，根据动能定理可知：1h=专1子…(1分) 1 解得导体棒a刚进入磁场B1时的速度大小为：1=5m/s…(1分) 由题可知：=11…(1分) 由闭合电路欧姆定律可得：1=+一 …(1分) 解得：h=2.0A…(1分) 由右手定则可判断，此时电阻R的电流方向为由N到M。…(1分) (2)设导体棒a到达PP时速度为y,可知y方向与水平方向的夹角为60°，则： h=2 2=sn60 …(1分) 解得：2=4m/5…(1分) 设导体棒a刚进入磁场B2时速度为V,此时导体棒b的加速度最大，则有： 11-c0s60)=克1子-克 ………(1分) 2= 2344 1+2 …(1分) 22=2 …(1分) 解得：Vg=5m/5… ……(1分) (3)根据动量守恒定律可知：m1归=(m1+m2g…(1分) 解得：⅓=2m/5…(1分) 导体棒a、b在右侧导轨中产生的总焦耳热与系统减少的动能相等，即： =支1f-(1+2）…(1分) 解得：Q=1.5小… …(1分)