安徽省合肥市一六八中学2024-2025学年高二下学期期中物理试卷

合肥一六八中学2023级高二第二学期期中调研 1 / 4 合肥一六八中学 2023 级高二第二学期期中调研 物理试题 合肥一六八中学命题中心 一、单选题（每题 4 分，共 32 分） 1.下列核反应方程式中，表示核聚变的是（ ） A． eSiP 01 30 14 30 15  B． nHeHH 1 0 4 2 3 1 2 1  C． eNC 0 1 14 7 14 6  D． HeThU 4 2 234 90 238 92  2．某同学将一根粗细均匀金属棒接入如图所示电路，并加上垂直纸面向里的匀强磁场，闭合开关 S，测得 该金属棒受安培力大小为 1F ；紧接着，他将该金属棒对折后再次接入该电路，闭合 开关 S，测得金属棒受安培力大小为 2F 。电源电动势 E保持不变，内阻不计，导线 长度可调节且电阻不计，匀强磁场的磁感应强度大小始终不变，则 1 2:F F （ ） A．1:1 B．1: 2 C．1:3 D．1: 4 3.如图所示，电子枪射出的电子束进入示波管，在示波管正下方有竖直放置的 通电环形导线，则示波管中的电子束将( ) A．向下偏转 B．向上偏转 C．向纸外偏转 D．向纸里偏转 4．合肥某中学的教室有一朝南的钢窗，教室所处位置的地磁场方向指向室内且垂直于窗框水平边，磁感 应强度水平分量大小为 B。钢窗的窗扇竖直边长为 1L ，水平边长为 2L ，一学生在教室内将封闭的窗扇向外 推开 60的过程用时为 t。对该过程判断正确的是（ ） A．窗扇的水平边上各点的线速度相等 B．通过窗扇的磁通量大小在不断增大 C．从学生视角，窗扇产生顺时针方向的电流 D．窗扇的平均感应电动势大小为 1 2 2 BL LE t  5.A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波交变 电流，B通以图乙所示的正弦交变电流，则两电热器的电功率之 比 PA∶PB等于( ) A．2∶1 B．3∶2 C. 2∶1 D．5∶4 6．电阻不计的单匝圆形线圈固定在磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。若一定值电阻 R接在线圈的 a、b 两端，如图 1所示，磁感应强度以 0.1T / s B t    均匀增大时，电阻 R消耗的功率为 P；若磁感应强度恒为 0.5T，线圈闭合，在线圈边 缘与圆心 O之间接入定值电阻 R，如图 2所示，电阻不计的金属 棒 Oc沿着半径放在线圈上（与线圈接触良好），绕圆心 O匀速转 动，电阻 R消耗的功率也为 P。金属棒 Oc转动的角速度为（ ） A．0.2πrad / s B．0.4πrad / s C．0.8πrad / s D．1.6πrad / s 7、回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示.它的核心部分是两个 D形金属盒，两盒相距很近， 分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速．两盒 放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加 速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．如果用同一回旋加速器用同一磁感应强度 B 分别加速 试卷第 2页共 4页 氚核（ H31 ）和α粒（ eH 4 2 ），比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能 的大小，有 ( ) A.加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大 B.加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小 C.加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小 D.加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大 8．某实验室内充满匀强磁场和匀强电场，磁场、电场与水平地面夹角均为 45°且斜向右上，如图所示。房 间内在离地面 h处的位置有一个粒子发射源，源源不断地垂直纸面向外发射出质量为 m、电荷量为 q的粒 子，粒子重力不能忽略，粒子在房间内以 v做匀速直线运动。某次实验中，撤去磁场，电场不变，粒子发 射后经过一段时间落到地面上（不计空气阻力），重力加速度为 g，以下说法正确的（ ） A．粒子带负电，磁感应强度为 2 2 mg vq ，电场强度为 2 2 mg q B．电场力做功为 2 2 mgh C．粒子运动过程中机械能增大 D．落地点到发射点的水平距离 2 24v h gh g  二、多选题（每题 5 分，共 10 分，错选不得分，漏选得 3分） 9.下列说法中正确的是( ) A.在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加 B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 C．第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的 D.若一定质量的理想气体在被压缩的同时放出热量，则气体内能一定减小 10．如图所示，两段水平放置的平行光滑金属导轨的间距均为 L，左段 AF之间连接电动势为 0E 、内阻不 计的电源，右段 DH之间连接阻值为 R的电阻，两段导轨中间 CG处通过一小段绝缘光滑轨道平滑连接。 空间存在垂直导轨平面竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。质量为m、电阻为 0R 、长为 L的金属 棒 ab静止在导轨上，闭合开关 S，金属棒在安培力的作用下开始运动，到达 CG之前已经达到最大速度。 导轨电阻不计，金属棒与导轨垂直且接触良好，CG右侧的导轨足够长。下列说法正确的是（ ） A．金属棒到达CG时的速度大小为 0 E BL B．金属棒在CG左侧的速率为最大速度的 3 4 时，金属棒的加速度大小为   0 0 3 4 BLE m R R C．金属棒在CG右侧运动过程中，电阻 R产生的焦耳热为   2 0 2 2 02 mRE B L R R B ~ 合肥一六八中学2023级高二第二学期期中调研 3 / 4 D．金属棒在CG右侧静止的位置与CG的距离为  0 03 3 mE R R B L  三、实验题（11 题每空 3 分，12 题第一个空 3 分，后两个空每空 2 分，共 16 分） 11.(1)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用移液管量取 0.25 mL油酸，倒入标注 250 mL的容量瓶中， 再加入酒精后得到 250 mL的溶液；然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入 100滴溶液，溶液的液面 达到量筒中 1 mL的刻度；再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下 1滴溶液，在液 面上形成油酸薄膜；待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格正方 形的大小为 2 cm×2 cm，由图可以估算出油膜的面积是________m2(保留两位有效数字)，由此估算出油膜 分子的直径是________m(保留一位有效数字)。 (2)某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算出的分子直径明 显偏大，可能是由于________。 A．油酸分子未完全散开 B．油酸中含有大量酒精 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足半格的方格 D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL的溶液滴数多计了 10滴 12．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，小型可拆变压器的原、副线圈匝数分别为 n1＝120匝、n2＝240匝，某实验小组在原线圈两端依次加上不同的电压，用多用电表的交流电压挡分别测 量原、副线圈两端的电压，数据如表所示． 实验序号 原线圈两端的电压 U1(V) 副线圈两端的电压 U2(V) U1 U2 1 3.9 8.2 1∶2.1 2 5.9 11.8 1∶2.0 3 7.8 15.2 (1)实验小组根据测得的数据在表格中算出 U1、U2的比值，还有一组 U1、U2的比值没有算出，把求出的结 果填在表格中． (2)本实验可得出结论：变压器线圈两端电压与匝数的关系为______________(用题目中给出的字母表示)． (3)该变压器是______________变压器(选填“升压”或“降压”)． 四、解答题（共 42 分） 13（12分）．建筑工地上工人用液态金属浇筑一个金属立柱时，由于工艺缺陷在柱体内部浅层形成了一个 不规则的空腔，为修补空腔需要测出空腔的体积，在金属立柱上打一个小孔，用细管将空腔内部与一个封 闭的汽缸相连通（如图所示），做好密封使空腔、汽缸、细管内部组成一个密闭的空间。汽缸上部由横截 面积 210cmS 的活塞密封，初始状态汽缸内封闭的气体体积为10L。现对活塞施加一个竖直向下的变力F ， 使活塞缓慢下移，当汽缸内气体体积变为7L时，外力 F 的大小为 20N， 上述过程中外力 F 做的功 1 28JW  。已知外界环境温度不变，金属立柱、 空腔及汽缸导热性良好，不计活塞质量、活塞与汽缸间的摩擦力、细管 中气体的体积，大气压强 5 0 1.0 10 Pap   。求： (1)金属立柱内空腔的体积； (2)汽缸内气体体积由10L变为7L的过程中，汽缸及空腔内的气体向外界放出的热量。 试卷第 4页共 4页 14（12分）．如图所示，两竖直平行金属板 A、B间存在水平向右的加速电场，AB板间电势差为 U0，质 量为 m、电荷量大小为 q的带正电的粒子均由静止进入加速电场，然后沿水平金属板 CD的中心轴线方向 进入偏转电场，已知 CD两板间距为 d，板长为 3 3 d ，带电粒子刚好从金属板 C的右边缘射出电场，进入 CD右侧的足够大范围的磁场，以 CD的中心轴线右端为坐标原点，以 CD的中心轴线方向为 x轴建立坐标 系，沿 x轴放置足够长的粒子收集板 P，粒子刚好能垂直打在收集板 P上，不计粒子的重力。求： (1)粒子进入偏转电场的速度大小； (2)粒子出偏转电场时的速度与 y轴正方向的夹角； (3)磁场的磁感应强度大小。 15（18分）．如图，光滑平行金属导轨MM 、NN 水平部分固定在水平平台上，圆弧部分在竖直面内， 足够长的光滑平行金属导轨QQ、 PP固定在水平面上，导轨间距均为 L，N 点与 P点高度差为 h，水平 距离也为 h，导轨MM 、NN 左端接阻值为 R的定值电阻，水平部分处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场 中，平行金属导轨QQ、PP完全处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，两磁场的磁感应强度大小均为 B。 质量为m的导体棒b放在金属导轨QQ、 PP上，质量为 m的金属棒 a从距离导轨MM NN 、 水平部分高 度为 h处由静止释放，从M N 处飞出后恰好落在 P、Q端，并沿金属导轨QQ、PP向右滑行，金属棒 a落 到导轨QQ、PP上时，竖直方向分速度完全损失，水平分速度不变，最终 a、b两金属棒恰好不相碰，重 力加速度大小为 g，不计导轨电阻，一切摩擦及空气阻力。a、b两金属棒接入电路的电阻均为 R，运动过 程中始终与导轨垂直并接触良好。求： (1)导体棒 a刚进入磁场时的加速度大小； (2)平行金属导轨MM 、 NN 水平部分长度 d； (3)通过导体棒 b中的电量及整个过程中金属棒 a产生的焦耳热。