广西南宁市邕宁高级中学2024-2025学年高二下学期6月期末（高三热身考）物理试卷

南宁市邕宁高级中学2023级新高三热身考参考答案 1.C【详解】A.磁铁摆动过程中，环形导线中的磁通量有时增大，有时减小，根据楞次定律可知， 导线中的电流随磁通量的增减而变化，A错误：B.磁铁.上摆时，穿过环形导线的磁通量减小，根据 楞次定律可知，导线环有扩张的趋势，B错误：C,磁铁向下摆动时，导线环中的磁通量向下增大， 根据楞次定律可知，感应电流产生的憾场应阻碍其磁通量的增加，方向应向上，结合右手定则可知， 导线中的电流方向与图示电流方向相问，C止确： D.磁铁摆动过程中机械能转化为焦耳热，因此摆动幅度逐断变小，D错误。故选C。 2.B【详解】AB.因是降压变压器，则片>，对理想变压器有总？当增加原线圈的匝数时，U, 不变，山，减小，小灯泡变暗，A错误，B正确：C.对于理把变压器有号丹，所以原、副线幽两 端电压的比值变大，C错误：D。对于理想变压器有子具，所以原、副线圈电流的比值变小，D错 误。故选B 3.B【详解】A。由于浮筒内气体的体积不变，故浮筒内的气体不对外做功，A错误： B.因为温度降低，则气体内能减小，根据热力学第一定律△U=W+Q,可知气体放出热量，B正 确：C。气体体积不变，温度降低，则气体压强减小，即气体分子对单位血积浮简内壁的平均撞击力 大小减小，C错误：D.温度降低，气体分子的平均速率减小，但不是所有分子的速率都减小，D错 误。故选B。 4.B【详解】AB.光线b偏折更明显，折射率更大，所以光线b为紫光，A错误、B正确： C.a光在真空中的传播速度和b光在真空中的传播速度都等于光速，C错误： D.保持入射点O不变，增大入射光的入射角，由于b光线的折射率大，其临界角小，所以b光最先 在MN面发生全反射，D错误。故选B 5.B【详解】A.由e=E,-E.可知，从n=4能级跃迁到n=1能级发出的光子的能量为12.75cV, 大于金属钙的逸出功，能使金属钙发生光电效应，A不符邀意： B.由E=E,-E,可知，从n=4能级跃迁到H=2能级发出的光子的能量为2.55cV,小于金属钙的逸 出功，不能使金风钙发生光电效应，B符合题意： C.同理可知，从n=3能级跃迁到n=1能级发出的光子的能量为12.09V,大于金属钙的逸出功， 能使金属钙发生光电效应，C不符合题意： D.同理可知，从n-2能级跃迁到n=1能级发出的光子的能量为10.20V,大于金属钙的逸出功， 能使金属钙发生光电效应，D不符合题意。故选B。 6.C【详解】ABC,根据卢瑟福提出的惊子的核式结构模型可知，原子核集中了原了的全部正电荷， 即原子核外的电场分布与正点电荷的电场类似。合力方向指向运动轨迹的凹侧，根据α粒子从A运 动到B的运动轨迹，可知静电力做负功，口粒子动能减小，电势能增大：从B运动到C,静电力做 正功，α粒子动能增大，电势能减小：A、C在同一条等势线上，则静电力做的总功等于0。故AB 错误，C正确：D.等势线密集的位置场强比较大，则A、B、C三点的电场强度大小的关系E,=E<E。, 答案第 场强越大则所受电场力越大，粒子加速度越大，故α粒子的加速度先变大后变小，故D错误。选C。 7.C 【详解】AB。由波形图可知，因后<T,.可知在1=。时间内该波传播的距离为合可知日甘 6 6 解得该波的周期为T=2该波的波长为16m,可得该波的波速为v==3ms放AB错误： 入 C.因0= =rad/sx=0处质点的振动方程为y=Asin(ol+o)=6sin(nl+p)cm 当r0时y一3cm.则3=6sinp,则p=及质点的拔动方程为y=6(m=6oa,引- 6 故C正确： D.Q点的平衡位置坐标为0吕=55m从0时刻开始。该被传全-7m处所用的时间 t=. 35=0.5故D错误。故选C 7-5.5 8.AD【详解】AB.根据左手定则可知，ae支路受安培力方向向上：上血的支路等效于ae支路的 长度和电流方向，可知上面支路受到的安培力方向也向上，选项A正确，B错误： CD.a支路和上面的支路的电阻之比是：~高两支路电压相等，可知电流之比83，根据F=B亚 两支路等效长度相等，可知受到的安培力大小之比为8：3，选项C错误，D正确。故选AD。 9.CD【详解】A,当线圈平面与磁感线垂直时，做通量敏大，磁通量变化率为零，故A错误：B.角 速度w-100rad/s,可知周期7=0.02s 因电流方向在一个周期内改变2次，可知在1s内该父流发电机产生的交变电流的电流方向改变100 次，故B错误： C.感应电动势的最大值为E。=nBSo=10OV从线圈经过中性面开始计时，线圈中感应电动势随时 间变化的函数表达式为e=E sin wt=100sinl00u(V)故C正确： D.电动势有效值E-寺-0v电流有效值1=，=0A 此发电机在上述工作状态下的输出功率P=?R=960W故D正确。故选CD, 10.BD【详解】A.开始运动的一瞬间，电路中的电流1=2 L,3B此时金风棒a的加选度大小 2R 4R 勺a-BL.38故A错误： m 4mR 3.由于、b组成的系统合外力总是为零，因此系统动量守恒，设b的速度为零时a的速度大小为%， ft.?7h 则mv。-mx。=mv解得y=,故B正确： 2 C.设域终a、b的共同速度为，则m,-m×=加解得v=对金属棒b研究，根据动量定理可f BqL=m+a )解得-登故C错误： D.设金展棒a巾产生的焦耳热为卫，则0-时：分产传) 2m解利Q员n故D正确。 11.(1)5.20 a普 (3)不能 【详解】(1)根据游标卡尺的读法可知，球形摆件的直径为D=52mm+0×0.1mm=5.20cm (2)设入射角为a,折射角为B,如图所示 a,p d M .d2d 24 则有iaa方行，sinB= d 根据光的折射规律可得m=m=P,马 2 sinB d D (3)调整入射光束的入射位置，光线射出球体时的入射角始终等于射入球体时的折射角，而光线身 入球体时的入射角小于90°，所以光线射出球体时的折射角必然小于90°，所以不能发生全反射。 2名回 -g 2π2 D )K 【详解)（①根据题意有(a-写1解得T 21 n-l (2)[1)根据几何关系，可得等效摆长1 2]根据T=2元解得T:-可见，T产和C是线性关系，因此为了能直观地看出物理命 间关系，根据测得的多组L、T数据，应作出T-2的图像。故选D。 《3)若图像的斜率为k、则有管大解得g= 2π 13.(1)L=28.0cm(2)L2=29.4cm 【详解】1)温度从了升商到石的过程，封闭气体做等压变化，设玻璃管的横裁面积为5，则学·等 代入数据，解得L2=28.0cm 答蜜第： (2)保持温度T不变，将玻璃管顺时针旋转60°，管内气体的压强为P=P。+pghsi血30° 初始状态，管内气体的压强为A=P%+Pg根据理想气体状态方程坠空.学 T 代入数据，解得L=29.4cm 14.(1)F4=1N,U=1V(2)P=4W(3)x=0.1m 【详解】(1)αb棒产生的感应电动势为E=BLv设何路中感应电流为1，根据闭合电路欧姆定律得 1=、E R+r ab棒受到的安培力大小为F=BL ab两端的电压U=R联立以上各式解得F=IN,U=1V (2)在ab棒运动过程中，由于拉力功率恒定，b棒做加速度逐渐减小的加速运动，加速度为零时， 速度达到最大，设此时拉力大小为F，,安培力大小为F,由平衡条件得F=mg sin+F拉力的功 率P=Fv解得拉力的功率为P=4W 1 (3)ab棒从到y的过程中，由动能定理得P-W-mgxsin8= m-2mv解得x=0,1m 21 15.(1)2d (3) (7m+4)d 2% 【详解】(1)设Q点的纵坐标为h,到达Q点的水平分速度为y,P到Q受到的恒定的静电力与初 速度垂直，做类平抛运动，则由类平抛运动的规律可知，聚直方向做匀速直线运动，有h=,水平 方向匀加速直线运动的平均速度v=0+兰划d=兰在Q点时，有an45°=兰联立解得h=2d 2 (2)粒子运动轨迹如图所示 出几何知识可得，粒子在磁场中的运动半径R=2√2d 由洛伦兹力提供向心力，得gvB=m二 解得R=my qB PO 由(1)可知v=。=V2y,联立解得B= c0s450 2qd 2d (3)在电场中的运动时间为4=二在磁场中，由运动学 公式7=2，又8= R 解得r=2m 在第一象限中的运动时间为42= 135° =子了在第四象限内的运动时间为4-子 360° 8 (7π+4)d 带电粒子自进入电场至在磁场中第二次经过x轴所用的时间为1=4+4+4=南宁市邕宁高级中学2023级新高三热身考 一、单选题（每题4分） 1.如图所示，一细条形磁铁系于棉线下端形成单摆，摆的正下方固定一水平放置的环形导线。将磁 铁从图示位置由静止释放，来回摆动过程中，下列说法正确的是() A.导线中电流方向始终不变 B.磁铁向上摆动时，导线有收缩趋势 C.磁铁向下摆动时，导线中电流方向与图示方向相同 D.忽略空气阻力，磁铁摆动的幅度将不变 2.如图所示，通过接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果仅增加原线圈的匝数， 其他条件不变，则() A.小灯泡变亮 B.小灯泡变暗 C,原、副线圈两端电压的比值不变 D.通过原、副线圈电流的比值变大 3.充气救生船是船只在海上航行时的必备装备，使用时先要向浮筒内充入气体，浮筒导热性能良好， 充满气后密闭浮筒内气体的体积可视为不变，气体可视为理想气体。关于充满气后的浮筒内的气体 在夜间气温缓慢下降的过程中，下列说法正确的是() A对外做功 B.放出热量 个对单位面积浮筒内壁的平均撞击力大小不变 D.内能减小，所有分子热运动的速率都减小 4.如图所示，一束由红光和紫光组成的复合光从水中射入空气中，MN为水和空气分界面，入射光 束经分界面的O点形成两条折射光线a、b和一条反射光线c,则下列说法正确的是() M.-----.- A.光线a为紫光 B.对同一介质，a光的折射率小于b光的折射率 C.a光在真空中的传播速度大于b光在真空中的传播速度 D.保持入射点O不变，增大入射光的入射角，a光最先在MN面发生全反射 试卷第1 5复旦大学的研究团队成功研发了新型钙基电池，甚特点是成本低、更环保。图甲是研究光电 效应的电路图，光电管阴极K为钙金属，逸出功为3.2V!图乙是氢原子的能级图。若用大量 处于n=4能级的氢原子发光照射阴极K,下列跃迁过程不能发生光电效应现象的是（) EleV A.从n=4跃迁到n=1 光束 B.从n=4跃迁到n=2 4 -0.85 3 151 C.从n=3跃迁到n=1 -3.40 D.从n=2跃迁到n=1 -13.60 甲 乙 6.卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型。图中虚线表示原子核所形成的电 场的等势线实线表示一个α粒子的运动径迹。在α粒子从A运动到B,再运动到C的过程中， 下列说法亚确的是() A.动能先增大后减小 B.电势能先减小后增大 C.静电力先做负功后做正功，总功等于0D.加速度先变小后变大 7.图甲是沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，P、Q是位于x轴上的两个质点， 间距为3m,0时刻该波刚好传播到Q点，名（信<T,T为周期）时的波形图如图乙所 6 示。下列选项正确的是() A.该波的周期为4s B.该波的波速为6m/s C.x0处质点的振动方程为y=6cos1+骨cm D.从t=0时刻开始，该波传至x=7m处所用的时间为0.4s 共3页 二、多选题（每题6分，少选得3分，多选或错选不得分） B.如图所示，粗细均匀的正五边形abode处于方向垂直于五边形abcde(纸面)向里的匀强磁场中， a、e两端与电源连接，已知ae边由合金材料甲制成，ab、bc、cd、d边由另一种金属材料乙制成， 甲和乙的电阻率之比为3：2。闭合开关S,下列说法正确的是() A,ae支路和上面的支路受到的安培力方向相同 B.ae支路和上面的支路受到的安培力方向不在一条直线上 C.ae支路和上面的支路受到的安培力大小之比为4：3 D.ae支路和上面的支路受到的安培力大小之比为8：3 9.如图所示，一交流发电机，其中矩形线圈abcd的边长ab=cd=40cm,bc=ad=25cm,匝数n=200 匝，线圈的总电阻0.20，线圈在磁感应强度B=,LT的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴00匀 20元 速转动，角速度w=100rds。线圈两端通过电刷E、F与阻值R-4.82的定值电阻连接，不计其他电 阻。下列选项中正确的是() A.线圈平面与磁感线垂直时，磁通量变化率最大 B在1s内该交流发电机产生的交变电流的电流方向改变50次 C.从线圈经过中性面开始计时，线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式为 e=100sin100mt(V) D,此发电机在上述工作状态下的输出功率为960W 10.如图所示，两足够长且间距为L的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨处在垂直于导轨平 面向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B.质量均为m的金属棒α、b垂直放在导轨上，给 金属棒a水平向右、大小为%的初速度，同时给金属棒b水平向左、大小为%的初速度，两金属 棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，两金属棒接入电路的有效电阻均为，导轨的电阻不计， 则下列说法正确的是() 试卷第2 A.开始运动的一瞬间，金属棒a的加速度大小为3B 2mR B.当金属棒b的速度为零时，金属棒a的速度大小为” C.最终通过金属棒b的电荷量为m L 9 D。最终金属棒a中产生的焦耳热为立m心 三、实验题 11(6分)有一透明球形摆件如图甲所示，为了弄清该球形摆件的材质，某学习小组设计了一个 实验来测定其折射率。 02 t 9 01 10 游标部分放大图 乙 步骤如下： ①用游标卡尺测出该球形摆件的直径如图乙所示： ②用激光笔射出沿水平方向的激光束M照在球体上，调整入射位置，直到光束进出球体不发生 偏折： ③用另一种同种激光笔射出沿水平方向的激光束N照在球体上，调整入射位置，让该光束经球 体上Q点折射进入球体，并恰好能与激光束M都从球面上同一点P射出： ④利用投影法测出入射点Q和出射点P之间的距离L,光路图如图丙所示。 请回答以下问题： (1)由图乙可知， 该球形摆件的直径D= cm: (2)球形摆件对该激光的折射率n= (用D和L表示)： (3)继续调整激光束N的入射位置， (填“能”或“不能”)看到激光在球体内发生全反 射。 共3页 12(8分)某同学用双线摆测当地的重力加速度，装置如图所示.用长为L的不可伸长的细线穿过 球上过球的V型小孔，细线两端固定在水平杆上的A、B两点.球的直径远小于细线长， (1)使小球在垂直于AB的竖直平面内做小幅度摆动，小球经过最低点时开始计时并记为1，第n次经 过最低点时停止计时，总时长为，则该双线摆的周期T=一一一： (2)改变细线的长度，细线的两端分别固定在A、B两点不变，多次重复实验，记录每次细线的长L 及相应的周期T,若A、B间距离为d,则等效摆长为 ,为了能直观地看出物理量之间的关 系，根据测得的多组L、T应作出 图像： A.T2-L B.T2-L C.T-L D.T-L (3)若作出的图像为直线且斜率为k,则可求得当地的重力加速度g= 四、解答题 13(10分)如图所示，导热良好、粗细均匀的足够长玻璃管开口向上竖直放置，管内用一段高度h=8cm 的水银柱，封闭了长度L=24cm的空气柱，已知大气压强p76cmHg,初始时环境温度T=300K。 (1)缓慢加热玻璃管，使温度升至T-350K,求此时空气柱的长度L: (2)保持温度T不变，将玻璃管顺时针缓慢转动60°，稳定时求空气柱的长度L3。 试卷第： 14(12分)如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距L=1m,其电阻不计，两 导轨及其构成的平面均与水平面成9=30°角，N、Q两端接有R=1Q的电阻。一金属棒ab垂直 导轨放置，ab两端与导轨始终有良好接触，已知ab的质量m=0.2kg,电阻r=1?,整个装置 处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B=1T。ab在平行于导轨向上的拉力 作用下，以初速度y=0.5m/s沿导轨向上开始运动，可达到最大速度v=2m/s。运动过程中拉 力的功率恒定不变，取重力加速度大小g=10m/s2。 ()求ab速度最大时所受到的安培力大小F,及两端的电压 (2)求拉力的功率P: (3)ab开始运动后，经1=0.09s速度达到y2=1.5m/s,此过程中ab克 服安培力做功为W=0.06J,求该过程中ab沿导轨的位移大小x。 15(18分)如图所示的xOy坐标系，在第二象限内有水平向右的匀强电场，在第一象限、第四 象限内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小相等，方向如图所示，现有一个质量为m、电荷量 为+g的带电粒子在该平面内从x轴上的P点，以垂直于x轴的初速度进入匀强电场，恰好经 过y轴上的Q点且与y轴成45°角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入第四象限的 磁场，已知O、P之间的距离为d(不计粒子的重力)。求： (1)0点到Q点的距离： (2)磁感应强度B的大小： (3)带电粒子自进入电场至在磁场中第二次经过x轴所用的时间。 8888.88 X××X×××2 ××XX××X X×XX××X ,共3页