四川省遂宁市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题

秘密★启用前 遂宁市2023一2024学年度高中二年级第二学期期末质量监则 物理试题 本试卷分为选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮 擦千净后，再选涂其他答案标号。 3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 5.考试结束后，只将答题卡交回。 第I卷（选择题，共48分） 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32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.关于热学知识，下列说法中正确的是 A.布朗运动是液体分子的无规则运动 B.扩散现象不能在固体间产生，只能在气体或液体间产生 C.当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大 D.当分子间的作用力刚好为零时，分子间的势能达到最大值 2.如图甲所示是LC振荡电路，设顺时针方向的电流为正方向，电路中的电流随时间变化规律如 图乙所示。那么 A.在0一t时间内，电容器C在充电 B.在t1~t2时间内，电容器C的上极板带正电 C.在t2~t时间内，磁场能转化为电场能 D.在线圈L中插入铁芯，振荡电流的周期将变小 高二物理试题第1页（共6页） 3.下列与热现象有关的说法，正确的是 A.热量不可能从低温物体传递给高温物体 B.热量只能从内能多的物体传递给内能少的物体 C.外界对物体做功，物体一定向外界放热 D.一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性 4.如图甲所示，绝缘水平桌面上放置一铝环Q,在铝环的正上方附近放置一个螺线管P。设电流 从螺线管α端流入为正，在螺线管中通入如图乙所示的电流，则以下说法中正确的是 A.0~1s内，铝环面积有扩张的趋势 B.1s末，铝环对桌面的压力大于铝环的重力 C.1.5s末、2.5s末两时刻，铝环中的电流方向相反 D.0~2s内，铝环中的电流先沿顺时针、后沿逆时针方向（俯视） 5.如图甲所示，两个完全相同的正方形线圈，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的同一根轴匀速转 动，转轴位于磁场边界处。线圈P以一条边为转轴，线圈Q以中心线为转轴，分别产生的电流 随时间变化的图像如图乙、丙所示，则两线圈中电流的有效值之比I：I。为 lo/A 内 A.1:1 B.√2：1 C.1:√2 D.2:1 6.一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R,、R,为定值电阻，电流表和电压表均为理想交 流电表，U为正弦交流电源，输出电压的有效值恒定。当开关S由断开变为闭合时，下列对两 电表的示数变化情况判断正确的是 A.电压表示数增大 B.电压表示数减小 C.电流表示数增大 D.电流表示数减小 高二物理试题第2页（共6页） 7.如图所示，宽为L的金属导轨竖直放置，上端接有一阻值为R的电阻，导轨上有 一质量为、电阻也为R的金属棒，与导轨始终接触良好且无摩擦，且保持水平。 垂直于导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。不计导轨的电阻，重力加速 度为g。将金属棒由静止释放，当运动达到稳定时，其速度大小为 A B.p c D.u BL 8.如图所示，矩形水槽ABCD高h:=2v6m,宽dx=5m。槽内没有装任何物质时，一束激光 从槽的上边缘A射向槽底底角C:当槽内装满某种液体时，这束激光经折射后射到水槽底部的 P点。已知P点到水槽的底部B点的距离xm=2√3m,则该液体对激光的折射率为 B A.3 7 B.6② 7 c D.5 6 二、多项选择题（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有多个选项 符合题目要求，全部选对得4分，不全得2分，有错选或不选得0分。) 9.如图所示，图甲为热敏电阻的阻值R随温度1的变化关系曲线，图乙为用此热敏电阻和继电器 组成的一个简单恒温箱温控电路。当线圈中的电流大于或等于某一电流时，继电器的衔铁被 吸合。则 衔铁 ↑R R' E 0 恒温箱圳热器电源 甲热敏电阻的R-t山线 乙简单恒温箱温控电路 A.恒温箱内的加热器接在P、Q之间 B.恒温箱内的加热器接在M、N之间 C.滑动变阻器R'的滑动触头向右移动，恒温箱内保持的温度越高 D.滑动变阻器R'的滑动触头向右移动，恒温箱内保持的温度越低 高二物理试题第3页（共6页） 10.在一汽缸中用活塞封闭着一定量的理想气体，发生下列缓慢变化过程，气体一定与外界有热 量交换的过程是 A.气体的体积不变，压强增大 B.气体的体积减小，压强减小 C.气体的体积减小，压强增大 D.气体的体积增大，压强减小 11.在平静的水面下有一红色点光源发出的红光，在水面上形成一个面积为S的圆形光斑。则在 同一位置，将红色点光源换成紫色点光源后 A.紫光在水面上形成的圆形光斑面积大于S B.紫光在水面上形成的圆形光斑面积小于S C.要使紫光在水面形成的圆形光斑面积等于S,应将点光源适当上移 D.要使紫光在水面形成的圆形光斑面积等于S,应将点光源适当下移 12.如图所示，边长为L的正方形闭合金属线框的ab、cd边始终与有界匀强磁场边界平行。已知 磁场宽度为【、方向垂直纸面向里。规定线框中逆时针方向为电流的正方向，安培力方向竖直 向下为正方向。则从线框abcd刚开始进入磁场开始计时，在匀速向右穿过该磁场的过程中， 下列能分别正确反映线框中的感应电流i、bc边所受安培力F随时间t变化的图像是 b Fo 0 210 D 高二物理试题第4页（共6页） 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 三、实验题（本题共2小题，共12分） 13.(6分)某物理兴趣小组采用如图所示的电路来观察相同的两盏灯的亮度 变化情况，线圈L的自感系数较大，其直流电阻与定值电阻R的阻值相 R 等。当开关闭合时，他们观察到的现象是A1与A2两灯 (选填“同 时”或“不同时”)亮；电路稳定后断开开关时，他们观察到的现象是A,与 S A2两灯 (选填“过一会儿”或“立即”)熄灭：若在线圈L中再插人铁 芯，所观察到的现象 更加明显（选填“会”或“不会”）。 14.(6分)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面EE、 FF与矩形玻璃砖位置的关系分别如下图甲、乙和丙所示。他们的其他操作均正确，且均以 EE为入射界面、FF为出射界面画光路图。则 甲同学测得的折射率与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”) 乙同学测得的折射率与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”) 丙同学测得的折射率与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”) 四、计算题（本题共3小题，共40分。每个题请写出必要的文字说明和推导过程。） 15.(12分)如图所示，竖直放置的“L”形细玻璃管截面均匀，左管上端开 口，底管右端封闭，竖直管足够长，底管长d=20cm,用长l。=5cm的 水银柱封闭一段理想气体，最初气体温度T,=300K时，气体的长度 1=10cm。取大气压强p=76cmHg,求： o=5cm =10m (1)缓慢升高理想气体的温度，使它的长度变为l2=12cm,此时气体的温度T2: (2)继续升高温度，当有h=4cm的水银柱上升到左管，此时气体的温度Ta。 高二物理试题第5页（共6页） 16.(12分)如图所示，两光滑导轨ABC、A,B,C平行放置，间距为L,其中BC、B,C与水平面间 的夹角为0，AB、A,B1水平。一电阻为r的导体杆ab,垂直于AB、AB,固定在导轨上，并处 在边长为L的正方形有界磁场I区域的正中间，磁场方向垂直于导轨平面向上，磁场均匀分 布但随时间线性增大。质量为，电阻也为r的金属棒cd垂直于BC、B,C,置于导轨上，处在 磁感应强度大小为B,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场Ⅱ区域中，金属棒与两导轨接触良 好，不计其余电阻，若金属棒cd恰好处于静止状态，求： B (1)流过金属棒cd的电流I的大小和方向： (②)磁场1区域磁感应强度随时间的变化率5 17.(16分)输电能耗演示电路如图所示。开关接1时，升压变压器原、副线圈匝数比n1:2一1：2： 开关接2时，升压变压器原、副线圈匝数比1：'2=1：4；降压变压器原、副线圈匝数比 ::n4=2:1。在升压变压器原线圈输入电压U=25V的正弦交流电，连接两理想变压器的 导线总电阻为r,负载R=102。当开关S接1时，负载R消耗的功率P=40W。求： (1)输电线的总电阻r: (2)当开关S接2时，负载R消耗的功率P'。 小压变器 降压变下器 高二物理试题第6页（共6页）书 高二物理答案 第 ! 页!共 " 页" 物理试题参考答案 第 ! 卷 ! 选择题!共 #$ 分" 一#单项选择题!本题共 $ 小题$每小题 # 分$共 %& 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 ! & % # " ' ( $ 答案 ) * + + * ) , , !- #答案$ ) #解析$布朗运动是悬浮在液体中的颗粒的无规则运动%不是液体分子的无规则运动%故 , 选 项错误&扩散在任何物质间都能发生% * 选项错误&当分子间的作用力刚好为零时%分子间的势 能最小% + 选项错误' 故选 ) ' &- #答案$ * #解析$ . " ! ! 时间内%电流在增大%是放电过程% , 选项错误' ! ! " ! & 时间内%电流方向为顺时针 方向%充电过程%电容器上极板带正电% * 选项正确' ! & " ! % 时间内%电流在反向增大%放电过 程%电场能正在转化为磁场能% ) 选项错误'根据 "/& #槡#$%在线圈中插入铁芯%#将增大% 振荡电流周期将变长% + 选项错误' 故选 * ' %- #答案$ + #解析$热量可以从低温物体传递给高温物体%但不是自发的%要伴随其他能量的转化% , 选项 错误'热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体% * 选项错误'外界对物体做功%物体并 不一定向外界放热%还可能吸热% ) 选项错误%故选 + ' 故选 + ' #- #答案$ + #解析$ . " !0 电流增大%螺线管产生的磁场增强'铝环中磁通量增多%有收缩的趋势% , 选项 错误' !0 末螺线管中电流最大%但铝环中感应电流为零%不受安培力%所以铝环对桌面的压力 等于重力% * 选项错误' !1"0 末和 &1"0 末铝环中电流方向不变% ) 选项错误' . " &0 内通过 铝环磁场方向竖直向上%先增强后减弱%感应电流的磁场方向先向下后向上%感应电流先顺时 针后逆时针% + 选项正确' 故选 + ' 高二物理答案 第 & ! 页!共 " 页" "- #答案$ * #解析$由 % 中感应电流有效值定义得%! & ' 槡& " & (2 " & /& & % (2" % & % / & ' & '由 ) 中感应电流有效 值定义得% & % / & ' & ! & ' & 槡& " & (2"/& & ) (2" % & ) / & ' 槡&& % & % 3& ) 槡/ &3!%*选项正确'本题可以不 告知乙(丙图像%由考生得出%这样的难度会更大' 故选 * ' '- #答案$ ) #解析$原线圈电压不变%负线圈电压就不变%电压表示数就不变%故 , ( * 选项错误'开关由断 开变为闭合%负载电阻减小%副线圈电流增大%原线圈电流也增大%电流表示数增大% ) 选项正 确% + 选项错误' 故选 ) ' (- #答案$ , #解析$稳定时%感应电动势 */+#, %感应电流 &/ * &( %金属棒所受安培力 -安/+&#%金属棒平 衡 -安/' . %联立解得速度 ,/ &' . ( + & # & % , 选项正确' 故选 , ' $- #答案$ , #解析$根据折射定律 // 0450 045 ! 及几何关系可知% 0450/ +$ 1$ / 2 +$ 3 1+ & 62 +$槡 & / " ( 045 ! / +% 1% / 4 +% 3 1+ & 64 +%槡 & / 槡% % 代入即可得到 // 槡"% ( 故选 , ' 二#多项选择题!本题共 # 小题$每小题 # 分$共 !' 分%在每小题给出的四个选项中有多个选项 符合题目要求$全部选对得 # 分$不全得 & 分$有错选或不选得 . 分%" 题号 7 !. !! !& 答案 ,) ,* *+ ,) 7- #答案$ ,) #解析$热敏电阻随温度升高电阻减小%当温度过高时%热敏电阻减小%电流增大%继电器衔接吸 合%加热器要断开%所以加热器接在 % ( ) 之间% , 选项正确% * 选项错误'滑动触头向右移动% 高二物理答案 第 % ! 页!共 " 页" 电阻增大%电流减小%要使继电器衔铁吸合%则热敏电阻阻值还要更小%所以温度会更高%即恒 温箱内保持的温度越高% ) 选项正确% + 选项错误' 故选 ,) ' !.- #答案$ ,* #解析$气体体积不变%不做功'压强增大%温度升高%内能增大%一定从外界吸热% , 选项正 确'气体体积减小%外界对气体做功%压强减小%温度降低%向外放出更多热量% * 选项正确' 气体体积减小%压强增大%温度可能升高%气体内能可能增大%但不一定与外界进行热交换' 气体体积增大%对外做功%压强减小%温度可能降低%内能减少%但不一定与外界进行热交换' 所以 ) ( + 选项错误' 故选 ,* ' !!- #答案$ *+ #解析$紫光折射率大于红光折射率%紫光的临界角小于红光的临界角'所以在同一点%紫光 形成的圆形光斑面积小于 5 % * 选项正确% , 选项错误'要使紫光形成的圆形光斑面积等于 5 %则应将点光源适当下移% + 选项正确% ) 选项错误' 故选 *+ ' !&- #答案$ ,) #解析$当线框匀速向右运动进入磁场过程中%线框内的磁通量变大%由椤次定律可知%感应电 流的方向为逆时针方向!为正"且大小不变%出磁场过程中%电流大小不变%方向相反%故 , 正 确 * 错误'判断 67 边所受安培力的大小和方向时%由左手定则%可以判断进入磁场阶段%安 培力方向向下!为正"%大小随进入的有效长度增大而均匀增大%出磁场时方向相反%大小由大 均匀变小%故 ) 正确 + 错误' 故选 ,) ' 第 $ 卷 ! 非选择题!共 "& 分" 三#实验题! % 题 ' 分$ !# 题 ' 分$共 !& 分" !%- !每空 & 分%共 ' 分" #答案$不同时%过一会儿%会 #解析$由于线圈 # 对电流的阻碍作用%开关闭合时% , & 立即亮起来% , ! 慢慢亮起来'电路稳 定后断开开关%由于线圈中电流变化产生感应电动势%会使 , ! ( , & 两灯要过一会儿才熄灭' 在线圈中再插入铁芯%增大自感系数%线圈对电流变化的阻碍作用会更加明显' !#- !每空 & 分%共 ' 分" #答案$偏小%偏小%偏大 #解析$甲同学所做实验增大了折射角%使得折射率的测量值偏小'乙同学所做实验增大了折 射角%使得折射率的测量值偏小'丙同学所做实验减小了折射角%使得折射率的测量值偏大' 高二物理答案 第 # ! 页!共 " 页" 四#计算题! " 题 !& 分$ !' 题 !& 分$ !( 题 !' 分$共 #. 分" !"- ! & 分" 解)!"设玻璃管的横截面积为 5 %气体的第 ! 状态) 压强 8! / 8. %体积 9 ! /: ! 5 %热力学温度 " ! /%..8 缓慢升高气体温度%气体的第 & 状态) 压强 8& / 8. %体积 9 & /: & 5 %热力学温度 " & / * 由等压变化%有 9 ! " ! / 9 & " & ! & 分"…………………………………………………………………………………… 解得 " & /%'.8 ! & 分"…………………………………………………………………………… ! & "继续升高气体温度%气体的第 % 状态) 压强 8% / 8. 6 83 /$.9:; < ! & 分"…………………………………………………………… 体积 9 % /: % 5/ + 2= ! : . =3 ", 5 ! & 分"………………………………………………………… 热力学温度 " % / * 由理想气体状态方程%有 8! 9 ! " ! / 8% 9 % " % ! & 分"……………………………………………………………………………… 解得 " % /'..8 ! & 分"…………………………………………………………………………… !'- ! & 分" 解)!"设通过金属棒的电流为 & %金属棒处于静止状态%有 ' . 045 " /+&# ! & 分"……………………………………………………………………………… 解得流过金属棒 72 的感应电流大小 &/ ' . 045 " +# ! 分"………………………………………………………………………………… 电流方向由 7 " 2 ! & 分"………………………………………………………………………… ! & "设导体杆产生的电动势为 * %有 */ % + % ! - 5 ! & 分"………………………………………………………………………………… 5/ ! & # & !此式学生易错写成 5/# & " ! 分"…………………………………………………… 根据闭合电路欧姆定律%有 &/ * &; ! & 分"……………………………………………………………………………………… 解得% + % ! / #' . ;045 " +# % ! & 分"……………………………………………………………………… 高二物理答案 第 " ! 页!共 " 页" !(- ! ' 分" 解)!"开关接 ! 时%升压变压器 < ! < & / / ! / & ! 分"………………………………………………… < & /".> 因 ( 消耗的功率 %/ < & # ( % < # /&.> ! 分"……………………………………………………… 流过 ( 的电流 & # / < # ( % & # /&, % ! 分"………………………………………………………… 降压变压器 < % < # / / % / # % < % /#.> ! 分"…………………………………………………………… 降压变压器 & % & # / / # / % % & % /!, ! 分"……………………………………………………………… 设输电线的电流为 & & %且 & & /& % 则 < & /& & ;6< % ! & 分"…………………………………………………………………………… 解得输电线总电阻 ;/!. & ! 分"……………………………………………………………… ! & "开关接 & 时%升压变压器 < ! <= & / / ! /= & ! 分"…………………………………………………… <= & /!..> 设输电线的电流为 &= & %且 &= & /&= % ! 分"………………………………………………………… 则 <= & /&= & ;6<= % ! & 分"…………………………………………………………………………… 降压变压器 <= % <= # / / % / # ! 分"………………………………………………………………………… 降压变压器 &= % &= # / / # / % ! 分"………………………………………………………………………… <= # /&= # ( ! 分"…………………………………………………………………………………… 联立解得 <= # /#.> % &= # /#, ( 消耗的功率 %=/<= # &= # /!'.? ! 分"……………………………………………………… 物理试题参考答案 第I卷 选择题（共48分） 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32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 7 8 答案 C B D D B A 二、多项选择题（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有多个选项 符合题目要求，全部选对得4分，不全得2分，有错选或不选得0分。) 题号 9 10 11 12 答案 AC AB BD AC 第Ⅱ卷 非选择题（共52分） 三、实验题(13题6分，14题6分，共12分) 13.(每空2分，共6分》 【答案】不同时，过一会儿，会 14.(每空2分，共6分) 【答案】偏小，偏小，偏大 四、计算题(15题12分，16题12分，17题16分，共40分) 15.(12分) 解：(1)设玻璃管的横截面积为S,气体的第1状态： 压强1=p。,体积V,=l1S,热力学温度T1=300K 缓慢升高气体温度，气体的第2状态： 压强p=p,体积V2=,S,热力学温度T,=? 高二物理答案第1页（共3页） 由等压变化，有 光 (2分) 解得T2=360K… (2分) (2)继续升高气体温度，气体的第3状态： 压强p=p,十pu=80cmHg +g0无040+t000*0+t00t400”000+。+。00+t0400t0+t09t00t+0+00tttt00t (2分) 体积V3=lsS=[d-(l。-h)]S (2分) 热力学温度T3=? 由理想气体状态方程，有 PiVD:V (2分) 解得T3=600K (2分) 16.(12分) 解：(1)设通过金属棒的电流为I,金属棒处于静止状态，有 ngsin0=B1L…(2分) 解得流过金属棒cd的感应电流大小 I=mgsin0 BL ………………………(1分) 电流方向由c→d ……(2分） (2)设导体杆产生的电动势为E,有 E=AB.S △ (2分) S=L(此式学生易错写成S=L2) (1分) 根据闭合电路欧姆定律，有 1号 (2分) 解得AB-4 ngrsin0 △t BL (2分) 17.(16分) 解：(1)开关接1时，升压变压器 U1_ …………(们分) U2=50V 高二物理答案第2页（共3页） 因R消耗的功率P= R0=20V................ (1分) 流过R的电流1，= g1=2A (1分) 降压变压器号-费U,=40V (1分) 降压变压器一 1=4,13=1A (1分) 设输电线的电流为I2,且I2=I 则U2=12r十U3…… (2分) 解得输电线总电阻r=10… (1分) 2y开关接2时，升压变压器号-号 7 (1分) U2=100V 设输电线的电流为，且=… (1分) 则U%=吃r十U%… ........ (2分) U'3_ns 降压变压器 (1分) 降E变压器导一品 (1分) U=IR (1分) 联立解得U=40V,=4A R消耗的功率P'=U=160W (1分) 高二物理答案第3页（共3页）