广西百色市普通高中2024-2025学年高二下学期期末教学质量调研测试物理试卷

1 2024 年春季学期百色市普通高中期末教学质量调研测试 高二物理 （试卷满分：100分；考试时间 75分钟） 一、选择题：共 10题，共 46分，第 1~7题，每题 4分，只有一项符合题意。第 8~10题， 每题 6分，有多项符合题目要求，全部选对的得 6分，选对但不全得 3分，有选错或不选的 得 0分。 1．人们常用 84消毒液对一些场所的地面等进行消毒，84消毒液的主要成分是次氯酸钠 （NaClO），在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，下列说法正确的是（ ） A．这是次氯酸钠分子扩散的结果 B．这是次氯酸钠分子做布朗运动的结果 C．如果场所温度降到 0℃以下，就闻不到刺鼻的味道了 D．如果场所温度升高，能更慢的闻到刺鼻的味道 2．有些洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的传感器是（ ） A．温度传感器 B．压力传感器 C．生物传感器 D．红外线传感器 3．某种国产核电池是利用 23894 Pu 衰变为 234 92 U释放能量制成的。关于 238 94 Pu衰变为 234 92 U的核反 应过程，下列说法正确的是（ ） A．核反应前后，反应物的质量之和等于生成物的质量之和 B．在此衰变中，质量和电荷量守恒 C．当温度降低时， 23894 Pu衰变的半衰期将变大 D． 23894 Pu发生α衰变 4．礼花喷射器原理如图。通过扭动气阀可释放压缩气罐内气体产生冲击，将纸管里填充的 礼花彩条喷向高处，营造气氛。在喷出礼花彩条的过程中，罐内气体（ ） A．温度保持不变 B．分子热运动加剧 C．内能减少 D．通过热传递方式改变自身的内能 5．用甲、乙两种单色光分别照射锌板，逸出的光电子的最大初动能分别为��、 3�� 2 。已知乙 光的频率是甲光频率的 6 5 ，则锌板的逸出功为（ ） A． kE B． k 3 2 E C． k2E D． k 5 2 E 6．如图所示为“等臂电流天平”，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着一矩 形线圈，设其匝数 n＝9，线圈的水平边长为�＝0.10m，处在匀强磁场内，磁感应强度 B的 方向与线圈平面垂直。当线圈中通入如图方向的电流�＝0.10A时，调节砝码使两臂平衡。 然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为�＝9.00g的砝码，才能使两臂 再达到新的平衡。则磁感应强度 B的大小为（g＝10m/s2）（ ） A．1T B．0.9T C．0.5T D．0.45T 7．如图所示，在纸面内半径为 R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为 B的 匀强磁场，一点电荷从图中 A点以速度 v0沿水平方向入射，速度方向与半径方向的夹角为 30°，经磁场偏转后刚好能从 C点（未画出）反向射出，不计电荷的重力，下列说法正确的 是（ ） A．该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过 O点 B．该点电荷在磁场中的运动时间为 �� �0 C．该点电荷的比荷为2�0 �� D．若磁场反向，则该点电荷在磁场中运动的时间为 �� 4�0 8．如图甲所示的 LC振荡电路中，电容器上的电荷量随时间的 t变化规律如图乙所示，� = 0.3s时的电流方向如图甲中标示，则（ ） A．0.5s至 1s时间内，电容器在放电 B．� = 1.0s时，电路的电流为 0 C．� = 0.5s时，线圈的自感电动势最大 D．其他条件不变，增大电容器的电容，LC振荡电路周期减小 2 9．某燃气灶点火装置原理如图，转换器将直流电压转换为如图所示的正弦交流电压，并加 在一台理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为 n1、n2，电压表为交流电表。 当变压器副线圈电压的瞬时值大于 5000V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃 气体。则（ ） A． 2 1 1000n n  B． 2 1 1000n n  C． 2 1 1000 2 n n  D．电压表的示数为 2.5 2V 10．在农村，背负式喷雾器是防治病虫害不可缺少的重要农具，其主要由压缩空气装置、橡 胶连接管、喷管和喷嘴等组成．给作物喷洒农药的情景如图甲所示，摆动喷管，可将药液均 匀喷洒在作物上．一款喷雾器的喷管和喷嘴均由金属制成，喷管摆动过程可简化为图乙所示， 设 ab为喷管，b端有喷嘴，总长为 L.某次摆动时，喷管恰好绕 ba延长线上的 O点以角速度 ω在纸面内沿逆时针方向匀速摆动，且始终处于垂直纸面向里的磁感应强度为 B的匀强磁场 中，若 Oa距离为 2 L ，则喷管在本次摆动过程中（ ） A．a端电势高 B．b端电势高 C．ab两端的电势差为 12 BL 2ω D．ab两端的电势差为 BL2ω 二、实验题：共 2题，第 11题 6分，第 12题 10分，共 16分。 11．在热力学中有一种循环过程叫做焦耳循环。它由两个等压过程和两个绝热过程组成。图 示为一定质量的理想气体的焦耳循环过程（A→B→C→D→A）， 已知某些状态的部分参数 如图所示 （见图中所标数据）。试解决下列问题： (1)从状态 C→D过程气体分子的密度 ，分子的平均动能会 （均选填“变大”、 “变小”或“不变”）； (2)若已知 A→B过程放热� = 80J，则 A→B过程中内能的变化量 ABU  J。 12.甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。 (1)如图（a），甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能使指 针向右偏转的有______。 A．闭合开关 B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动 C．开关闭合时将 A 线圈从 B线圈中拔出 (2)图 b中，当磁铁向下插入线圈，灵敏电流表指针向 偏转（“左”或“右”） (3)为确切判断 B线圈中的感应电流方向，通过观察灵敏电流计 方向和 方向的 关系； 3 (4)丙同学设计了如图（c）所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡 对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔的 是二极管的 （选填“正极”或“负极”）。 实验操作时将磁铁插入线圈时，只有灯 （选填“C”或“D”）短暂亮起。 三、解答题：共 3小题，共 38分。 13．（10分）健身球上无人时，球内气体的体积为120L，压强为1.5atm，此时周围的环境 温度为27℃。（atm为大气压强单位，T=273+t） （1）如图所示，某人趴在健身球上静止时，球内体积变为100L，球内气体可看成理想气体 且温度保持不变；求此时球内气体压强； （2）把此球从温度为27℃的健身房放置到温度为 3 C 的仓库，当球内气体与环境温度相 同后，健身球体积变为108L，求此时球内气体压强。 14．（12分）如图，MN、PQ为足够长的光滑平行的水平金属导轨，电阻 R=3.0Ω，置于竖 直向下的有界匀强磁场中，OO'为磁场边界，磁场磁感应强度 B=2.0T，导轨间距 L=0.5m， 质量m=0.2kg的导体棒垂直置于导轨上且与导轨接触良好，导体棒接入电路的电阻为 r=1.0Ω。 t=0时刻，导体棒在 F=1N的水平拉力作用下从 OO'左侧某处由静止开始运动， 0 1.0st  时 棒进入磁场继续运动，导体棒始终与导轨垂直。 （1）求导体棒 t0时刻进入磁场瞬间哪个位置相当于电源的正极； （2）该时刻产生电能的电功率； （3）若导体棒进入磁场瞬间立即撤去力 F，求导体棒在运动过程中电阻 R产生的焦耳热。 4 15．（16分）如图所示，边长为 L的等边三角形区域 abc内有垂直纸面向内的匀强磁场，磁 场的磁感应强度大小为 B，d、e分别为 bc、ac边的中点，a点左侧有两平行正对极板，两 极板中心分别开有小孔O、O，且O、O、a、b在同一直线上。在两极板上加上电压， 将质量为 m、电荷量为 q的带正电粒子从О点由静止释放，粒子被加速后进入磁场区域，并 恰好从 d点射出磁场。不计粒子所受重力。 （1）求两极板间所加电压的大小 1U ； （2）若改变加速电场的电压，求粒子在磁场中运动的最长时间 t； （3）求使粒子从 cd区域射出磁场需在极板间所加电压的范围 1U 与使粒子从 ce区域射出 磁场需在极板间所加电压的范围 2U 之比 1 2 U U Δ Δ 。 5 《2024 年春季学期百色市普通高中期末教学质量调研测试高二物理》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B D C B C C AC BD AD 1．A 【详解】AB．84消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道， 这是次氯酸钠分子扩散的结果，故 A正确，B错误； C．温度降到 0℃以下，次氯酸钠分子扩散不会消失，仍能闻到刺鼻的味道，故 C错误； D．场所温度升高，次氯酸钠分子扩散更明显，能更快的闻到刺鼻的味道，故 D错误。故选 A。 2．B 【详解】水位不同，洗衣机筒壁所受压力不同，所以应该采用压力传感器，故 B正确，ACD错。故选 B。 3．D 【详解】AB．在此衰变中，释放能量，存在质量亏损，所以核反应前后，反应物的质量之和大于生成物 的质量之和，故 AB错误； C．半衰期只由原子核自身决定，当温度降低时， 23894 Pu衰变的半衰期不变，故 C错误； D．根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可知， 23894 Pu衰变为 234 92 U放出的粒子为 4 2He，则 238 94 Pu发生α 衰变，故 D正确。故选 D。 4．C 【详解】ABC．高压气体膨胀对外做功，气体内能转化为礼花的机械能，气体内能减少，温度降低，分 子热运动减慢，故 AB错误，C正确； D．气体对外做功，内能减少，这是过做功的方式改变自身的内能，故 D错误。故选 C。 5．B 【详解】根据爱因斯坦光电效应方程有 k 0E h W ν ， k 0 3 6 2 5 E h W  解得 0 k 3 2 W E 故选 B。 6．C 【详解】根据平衡条件，有 2mg nBIL 得 2 mgB nIL  根据以上公式，代入数据，则有 0.009 10 T 0.5T 2 9 0.1 0.1 B      故选 C。 7．C 【详解】A. 因点电荷射入磁场时初速度方向不是沿半径方向，则该点电荷 离开磁场时速度方向的反向延长线也不会通过 O点，故 A错误； B．粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 由几何关系可知，该点电荷在磁场中的运动半径为 1 2 r R 则运动时间为 0 02 r Rt v v     故 B错误； C．根据洛伦兹力提供向心力得 2 0 0 vqv B m r  解得该点电荷的比荷为 0 2vq m BR  故 C正确； D．若磁场反向，粒子运动轨迹如图所示 设粒子在磁场中运动圆弧所对的圆心角为 2θ，则由几何关系 2 sin sin(60 ) R R     解得 3tan 1 tan 45 2     则 2 2   该点电荷在磁场中运动的时间满足 0 0 0 2 2 2 2 4 R R Rt v v v       故 D错误。故选 C。 8．AC 【详解】A．0.5s至 1s时间内，q减小，电容器在放电，故 A正确； B．t=1s时，q为零，但 q的变化率最大，此时电路的电流最大，故 B错误； C．t=0.5s时，q的变化率为零，电流为零，但电流的变化率最大，此时线圈的自感电动势最大，故 C正 确； D．其他条件不变，增大电容器的电容，根据 2πT LC 可知 LC振荡电路周期增大，故 D错。选 AC。 9．BD 【详解】ABC．根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可得 2 2m 1 1m  n U n U  由题意和题图可知 2m 5000VU  ， 1m 5VU  则有 2 1 5000  1000 5 n n   故 AC错误，B正确； D．电压表的示数为 1m1 V 5 . 2 2 V 2 5 2UU    故 D正确。故选 BD。 10．AD 【详解】喷管绕 ba延长线上的 O点以角速度ω在纸面内沿逆时针方向匀速摆动，根据右手定则可知，若 ab中有感应电流，其方向应为由 b到 a，因 ab相当于电源，故 a端的电势高， A正确，B错误； 根据法拉第电磁感应定律可得 E BLv＝ 所以 ab两端的电势差为 2 3 2 2 2ab L L U BL BL       C错误，D正确。故选 AD。 6 11．(1) 变小 变大 (2) 20 【详解】（1）[1]从状态 C→D过程，气体体积变大，则气体分子的密度变小； [2]从状态 C→D过程，气体压强不变，体积变大，根据理想气体状态方程可知，气体温度升高，则分子 的平均动能变大。 （2）根据 p V 图像与横轴围成的面积表示做功，可知 A→B过程外界对气体做功为 5 31 10 (1.2 0.6) 10 J 60JW p V         根据热力学第一定律可得内能的变化量为 60J 80J 20JABU W Q      12．(1)C (2)右 (3) 灵敏电流计指针偏转 电流流入 (4) 负极 C 【详解】（1）断开开关时，线圈 A中电流迅速减小，则线圈 B中磁通量减小，出现感应电流，使灵敏电 流计指针向右偏转；为了同样使指针向右偏转，应减小 B线圈中的磁通量或增加 B线圈中反向的磁通量； A．闭合开关， A线圈中的电流突然增大，则线圈 B中的磁通量增大，故 A错误； B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动，A线圈中的电流增大，则线圈 B中的磁通量增大，故 B 错误； C．开关闭合时将 A线圈从线圈 B中拔出，则 B线圈中的磁通量减小，故 C正确。 故选 C。 （2）图 b中，当磁铁向下插入线圈，线圈 B中的磁通量增大，灵敏电流计指针向右偏转； （3）[1] [2]判断感应电流具体流向，应先查明灵敏电流计指针偏转方向与电流流入方向的关系； （4）[1]欧姆挡指针没有偏转时，说明二极管的负极与电源正极相连，根据多用电表红进黑出的操作原则， 此时黑表笔接触的是二极管的负极； [2] 当磁铁插入线圈时，线圈中出现如图所示方向的电流灯 C短暂亮起。 13．（1）1.8atm；（2）1.5atm 【详解】（1）对球内的气体由玻意耳定律可得 1 1pV p V   解得球内气体的压强 1.8atmp  （2）当把此球从 27℃的健身房放置到 3 ℃仓库，由理想气体状态方程 2 2 1 1 2 1 p V pV T T  解得 2 1.5atmp  14．（1）O位置；（2）6.25W；（3）1.875J 【详解】（1）根据右手定则可知 O位置相当于电源的正极。 （2）该时刻产生电能的电功率 2EP R r   其中 E BLv ， 0v at 根据牛顿第二定律 F ma 联立，解得 6.25WP  （3）根据能量守恒，可得 2 1 2 Q mv总 电阻 R产生的焦耳热 1.875J RQ Q R r    总 15．（1） 2 2 1 3 8 B L qU m  ；（2） 2 3 mt qB   ；（3） 1 2 5 3 U U    【详解】（1）如图甲所示，分析可知，当粒子从 d点射出时有 22 2 1 1 3 3 4 4 R L R L             解得 1 3 2 R L 由洛伦兹力提供向心力可知 2 1 mvqvB R  粒子在电场中加速，由动能定理可知 2 1 1 2 qU mv 解得 2 2 1 3 8 B L qU m  （2）为使粒子在磁场中运动时间最长，即粒子在磁场中运动的圆心角最大，如图乙所示，分析可知，当 粒子射入磁场速度越小，圆心角越大，当粒子从 ac边射出磁场时，由于弦切角始终为 60cab   ，圆 心角最大 120  ，由洛伦兹力提供向心力可知 2mvqvB R  粒子的周期 2 RT v   粒子在磁场中运动的最长时间 360 t T  解得 2 3 mt qB   （3）如图丙所示，当粒子从 c点射出时，分析可知 22 cos30R L  由 2 2 mvqvB R  ， 22 1 2 qU mv 解得 2 2 2 6 B L qU m  当粒子从 e点射出时，分析可知 32 cos30 2 LR   同理， 解得 2 2 3 24 B L qU m  电压的范围之比 1 1 2 2 2 3 U U U U U U      解得 1 2 5 3 U U   