内容正文:
2024~025学年度第二学期高二年级期终考试
物理试题
注意事项:
1、本试卷考试时间为75分钟,试卷满分100分,考试形式闭卷;
2、本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分;
3、答题前,务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡上。
一、单项选择题:共11小题,每小题4分,共计44分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 如图所示,甲、乙、丙三种固体薄片在熔化过程中温度T随加热时间t变化的关系图像。图像所示为晶体的是( )
A. 甲 乙 B. 甲 丙 C. 乙 丙 D. 甲 乙 丙
【答案】B
【解析】
【详解】甲、丙有固定的熔点,乙没有固定的熔点,所以甲、丙是晶体,乙是非晶体。
故选B。
2. 如图所示,放射性元素镭放射出三种射线,虚线内是匀强磁场,其方向垂直纸面向外。能正确反映三种射线在磁场中运动轨迹的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】射线带正电,由左手定则可以判断其在磁场中受到向右的洛伦兹力作用,有向右的加速度,运动轨迹向右弯曲;
射线带负电,由左手定则可以判断其在磁场中受到向左的洛伦兹力作用,有向左的加速度,运动轨迹向左弯曲;
射线不带电,在磁场中不受磁场力作用,没有加速度,运动轨迹为直线;
根据洛伦兹力提供向心力
解得由于粒子的速度约等于光速设为0.1倍左右,质量为粒子的1800倍,粒子速度约等于光速设为0.99倍,故粒子的轨道半径较大。
故选B。
3. 如图所示,长度相等的三根平行直导线A、B、C的截面图,D点是A、B连线的中点。三根导线中的电流大小相同,方向垂直纸面向里。则D点的磁感应强度方向是( )
A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 平行纸面水平向右 D. 平行纸面水平向左
【答案】C
【解析】
【详解】三个电流大小方向都相同,则AB两处的电流在D点的合磁场为零,则O点的磁场即为C处的电流在O点产生的磁场,根据安培定则可知O点的磁场方向为平行纸面水平向右。
故选C。
4. 利用LC振荡电路工作的电子钟,现振荡周期变大,导致电子钟每天慢30s,造成这一现象的原因可能是( )
A. 振荡电路中线圈断路 B. 振荡电路中线圈的电感变小
C. 振荡电路中电容器的电容变小 D. 振荡电路中电容器的电容变大
【答案】D
【解析】
【详解】LC回路的周期,由此公式可知电子钟的周期由电感和电容共同决定,与其它因素无关.现发现电子钟每天要慢30s,说明了LC回路的振荡周期变大,则可能是L和C变大。
故选D。
5. 如图所示,一列沿x轴正方向传播的简谐波某时刻的波形图,甲、乙、丙、丁四个质点此刻向上振动的是( )
A. 甲、乙 B. 乙、丙 C. 甲、丁 D. 丙、丁
【答案】B
【解析】
【详解】简谐波沿x轴正方向传播,根据同侧法可知,此时乙、丙向上振动,甲、丁向下振动。
故选B。
6. 鱼缸中上升的气泡亮晶晶的,此刻光射到水中气泡上的光路可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】光线由光密介质射入光疏介质,根据折射定律可知,光线在气泡中与法线的夹角较大,入射角较大时,可能发生全反射。
故选A。
7. 如图所示,一个氘核与一个氚核聚合成一个氦核的同时放出一个粒子。该粒子是( )
A. 电子 B. 中子 C. 质子 D. 正电子
【答案】B
【解析】
【详解】根据质量数和电荷数守恒可知,粒子的质量数为1,电荷数为0,则粒子是中子。
故选B。
8. 如图所示,分子势能随分子间距离变化图像。据图分析可得( )
A. 处为分子平衡位置 B. 处为分子平衡位置
C. 处分子间作用力表现为引力 D. 处分子间作用力表现为斥力
【答案】B
【解析】
【详解】ABD.当分子处于平衡位置时,分子势能最小,所以处为分子平衡位置,分子作用力为0,故AD错误;B正确;
C.,则处分子间作用力表现为斥力,故C错误;
故选B
9. 如图所示,边长为l的n匝正方形线框内部有一直径为l的半圆形区域的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,则穿过线框的磁通量是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】磁场与线圈平面垂直,且线圈中有磁场部分的面积为
穿过线框的磁通量为
故选C。
10. 如图所示,白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的,原因是不同色光的( )
A. 频率不同 B. 强度不同 C. 传播速度不同 D. 振动方向不同
【答案】A
【解析】
【详解】白光包含各种颜色的光,它们的波长和频率不同,在相同条件下做双缝干涉实验时,它们的干涉条纹间距不同,所以在中央亮条纹两侧出现彩色条纹。
故选A。
11. 如图所示,宽度为L的导线框固定在水平面上,左端接有电阻R。质量为m、电阻为r的导体棒与导线框之间动摩擦因数为;空间中存在垂直导轨平面向上的匀强磁场B。初始时给导体棒一个向右的初速度。则整个运动过程( )
A. 导体棒加速度逐渐减小
B. 导体棒两端电压为
C. 通过电阻R的电流方向由a指向b
D. 电阻R上产生的焦耳热为
【答案】A
【解析】
【详解】A.导体运动过程中,根据法拉第电磁感应定律
根据欧姆定律有
则安培力大小为
方向向左,根据牛顿第二定律有
导体棒的速度减小,则加速度减小,故A正确;
B.导体棒刚进入磁场时,速度最大,电动势最大,根据串、并联规律可知,故B错误;
C.根据右手定则可知,通过电阻R的电流方向由b指向a,故C错误;
D.根据能量守恒定律有
电阻R上产生的焦耳热为,故D错误;
故选A。
二、非选择题:共5题,共56分,其中第13题~16题解答时请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。
12. 某组同学利用铜片、锌片和苹果制作了水果电池,并测量这种电池的电动势E和内阻r。
(1)用量程“0~3V”的电压表粗测水果电池的电压,指针偏转如图甲所示,读数为______V;
(2)该组同学又用微安表和一个电阻箱,设计了如图乙的电路图。请按电路图完善实物电路的连接;
(3)闭合开关S前,电阻箱接入电路阻值应为______(选填“最大”、“最小”);
(4)实验中,测得多组I、R的值,并作出图像,如图丁所示。由此可得水果电池的电动势______V,内阻______;
(5)用图乙所示电路进行实验可能存在的问题______。
【答案】(1)025##0.26##0.27
(2) (3)最大
(4) ①. 1.0 ②. 2.0
(5)用图乙所示电路进行测量时,由于微安表的分压,并不是路端电压,而只是R两端的电压;这样测得的内阻实际是,可知电源内阻测量值总是比电源内阻的真实值大。
【解析】
【小问1详解】
题意知为量程“0~3V”的电压表测量,可知电压表最小分度值为0.1V,故读数保留到百分位蘑菇读数为0.25V;
【小问2详解】
根据电路图,实物连接如下
【小问3详解】
为了保护电路,闭合开关S前,电阻箱接入电路阻值应为最大;
【小问4详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
整理得
可知图像斜率表示电动势,结合图像可知
纵截距绝对值
【小问5详解】
用图乙所示电路进行测量时,由于微安表的分压,并不是路端电压,而只是R两端的电压;这样测得的内阻实际是,可知电源内阻测量值总是比电源内阻的真实值大
13. 如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B过程中,气体吸收400J的热量。已知A状态的温度为。求:
(1)B状态温度;
(2)该过程中气体内能变化量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由,
得
【小问2详解】
由图像知A→B为等压变化,且气体对外做功,则
代入数据得
由得
14. 如图所示,回旋加速器两个D形金属盒狭缝之间接高频电源,两个D形盒放在磁感强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于底面,粒子源置于盒的圆心附近。若粒子源射出的粒子电荷量为q,质量为m,粒子最大回旋半径为R。求粒子:
(1)在D形盒内运动周期T;
(2)加速后获得的最大动能。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由带电粒子在磁场中做匀速圆周运动运动可知
,
解得
【小问2详解】
根据公式可知
粒子达到最大速度时运动半径最大
此时动能最大
15. 如图所示,总电阻为r的abcd矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴匀速转动。ab长度为L,线速度大小为v。外电路电阻为R。当线圈由图示位置转过的过程中,求:
(1)电动势的最大值;
(2)线圈ab边所受安培力的最大值;
(3)电阻R上所消耗的电功率P。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
矩形线圈在磁场中匀速转动,当线圈ab边的速度方向与磁场方向垂直时感应电动势最大
【小问2详解】
当线圈中产生感应电动势最大时,线圈ab边所受安培力最大
又
所以
小问3详解】
当线圈由图示位置转过的过程中
由上式联立得
16. 如图所示,光滑水平轨道上放置小车A(上表面粗糙且足够长)和滑块B,滑块C置于A的左端,三者质量分别是、。开始时B静止,A、C一起以速度向右匀速运动,A与B发生碰撞(时间极短)后B向右运动。经过一段时间,A、C再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与B碰撞。重力加速度为g,求:
(1)A与B碰撞前A、C总动量的大小p;
(2)A与B碰撞后B的速度大小v;
(3)若把C的质量变为3m、且与小车之间动摩擦因数为,滑块B固定在地面上。A、C仍一起以速度向右匀速运动和B相碰。不计碰撞中能量的损失,则碰后物体A运动的总路程s。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
碰撞前A、C系统的总动量大小
【小问2详解】
对A、B、C系统全过程分析,由动量守恒定律得
解得
【小问3详解】
设A与B第一次碰撞后A的速度大小为,第二次碰撞后速度大小为,依次类推。
A、B第一次碰撞,由于无能量损失,因此A原速率返回
此后A小车向左运动到速度为零,运动的位移,满足
解得,
第一次碰撞后到第二次碰撞前,A、C系统动量守恒,最终以共速,再一起与B碰撞。
取水平向右为正方向,则
解得,
同理,第二次碰撞后A向左运动位移
第三次碰撞后A向左运动位移
第n次碰撞后A向左运动位移
则碰后物体A运动的总路程
解得
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物理试题
注意事项:
1、本试卷考试时间为75分钟,试卷满分100分,考试形式闭卷;
2、本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分;
3、答题前,务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡上。
一、单项选择题:共11小题,每小题4分,共计44分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 如图所示,甲、乙、丙三种固体薄片在熔化过程中温度T随加热时间t变化的关系图像。图像所示为晶体的是( )
A. 甲 乙 B. 甲 丙 C. 乙 丙 D. 甲 乙 丙
2. 如图所示,放射性元素镭放射出三种射线,虚线内是匀强磁场,其方向垂直纸面向外。能正确反映三种射线在磁场中运动轨迹的是( )
A B.
C. D.
3. 如图所示,长度相等的三根平行直导线A、B、C的截面图,D点是A、B连线的中点。三根导线中的电流大小相同,方向垂直纸面向里。则D点的磁感应强度方向是( )
A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 平行纸面水平向右 D. 平行纸面水平向左
4. 利用LC振荡电路工作的电子钟,现振荡周期变大,导致电子钟每天慢30s,造成这一现象的原因可能是( )
A. 振荡电路中线圈断路 B. 振荡电路中线圈的电感变小
C. 振荡电路中电容器的电容变小 D. 振荡电路中电容器的电容变大
5. 如图所示,一列沿x轴正方向传播的简谐波某时刻的波形图,甲、乙、丙、丁四个质点此刻向上振动的是( )
A 甲、乙 B. 乙、丙 C. 甲、丁 D. 丙、丁
6. 鱼缸中上升的气泡亮晶晶的,此刻光射到水中气泡上的光路可能正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,一个氘核与一个氚核聚合成一个氦核的同时放出一个粒子。该粒子是( )
A. 电子 B. 中子 C. 质子 D. 正电子
8. 如图所示,分子势能随分子间距离变化的图像。据图分析可得( )
A. 处为分子平衡位置 B. 处为分子平衡位置
C. 处分子间作用力表现为引力 D. 处分子间作用力表现为斥力
9. 如图所示,边长为l的n匝正方形线框内部有一直径为l的半圆形区域的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,则穿过线框的磁通量是( )
A. B. C. D.
10. 如图所示,白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的,原因是不同色光的( )
A. 频率不同 B. 强度不同 C. 传播速度不同 D. 振动方向不同
11. 如图所示,宽度为L的导线框固定在水平面上,左端接有电阻R。质量为m、电阻为r的导体棒与导线框之间动摩擦因数为;空间中存在垂直导轨平面向上的匀强磁场B。初始时给导体棒一个向右的初速度。则整个运动过程( )
A. 导体棒加速度逐渐减小
B. 导体棒两端电压为
C. 通过电阻R的电流方向由a指向b
D. 电阻R上产生的焦耳热为
二、非选择题:共5题,共56分,其中第13题~16题解答时请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。
12. 某组同学利用铜片、锌片和苹果制作了水果电池,并测量这种电池的电动势E和内阻r。
(1)用量程“0~3V”电压表粗测水果电池的电压,指针偏转如图甲所示,读数为______V;
(2)该组同学又用微安表和一个电阻箱,设计了如图乙电路图。请按电路图完善实物电路的连接;
(3)闭合开关S前,电阻箱接入电路阻值应为______(选填“最大”、“最小”);
(4)实验中,测得多组I、R的值,并作出图像,如图丁所示。由此可得水果电池的电动势______V,内阻______;
(5)用图乙所示电路进行实验可能存在的问题______。
13. 如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B过程中,气体吸收400J的热量。已知A状态的温度为。求:
(1)B状态的温度;
(2)该过程中气体内能变化量。
14. 如图所示,回旋加速器两个D形金属盒狭缝之间接高频电源,两个D形盒放在磁感强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于底面,粒子源置于盒的圆心附近。若粒子源射出的粒子电荷量为q,质量为m,粒子最大回旋半径为R。求粒子:
(1)在D形盒内运动周期T;
(2)加速后获得的最大动能。
15. 如图所示,总电阻为r的abcd矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴匀速转动。ab长度为L,线速度大小为v。外电路电阻为R。当线圈由图示位置转过的过程中,求:
(1)电动势最大值;
(2)线圈ab边所受安培力的最大值;
(3)电阻R上所消耗的电功率P。
16. 如图所示,光滑水平轨道上放置小车A(上表面粗糙且足够长)和滑块B,滑块C置于A的左端,三者质量分别是、。开始时B静止,A、C一起以速度向右匀速运动,A与B发生碰撞(时间极短)后B向右运动。经过一段时间,A、C再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与B碰撞。重力加速度为g,求:
(1)A与B碰撞前A、C总动量的大小p;
(2)A与B碰撞后B的速度大小v;
(3)若把C的质量变为3m、且与小车之间动摩擦因数为,滑块B固定在地面上。A、C仍一起以速度向右匀速运动和B相碰。不计碰撞中能量的损失,则碰后物体A运动的总路程s。
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