江西省智慧上进稳派联考2023-2024学年高二下学期期末调研测试物理试卷

2023一2024学年高二年级下学期期末调研测试 高二物理试卷 试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.考查范围：选择性必修第一册第四章；选择性必修第二册；选择性必修第三册第一章至 第三章。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需 改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在 本试卷上无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题 目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选 对但不全的得3分，有选错的得0分。 1.1932年，美国物理学家安德森在宇宙射线实验中发现了正电子，证实了反物质的存在。实验 中，安德森记录了正电子在云室中由上向下经过6m铅板的轨迹如图所示，匀强磁场方向 垂直于纸面，正电子穿过铅板会有部分能量损失，其他能量损失不计，则可判定正电子 A.所在磁场方向一定垂直于纸面向里 B.穿过铅板后受到洛伦兹力变大 铅板 C.穿过铅板后做圆周运动的半径变大 D.穿过铅板后做圆周运动的周期变大 2.如图是电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路，某时刻电路中正形成如图所示方向的电流， 此时电容器的上极板带负电，下极板带正电，下列说法正确的是 A.该时刻电容器处于放电状态 B.该时刻线圈中的磁场能正在增大 C.若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变小 D.若增大电容器极板间的距离，则发射电磁波的频率变小 高二·物理第1页（共6页） 3.如图为A、B两分子间的分子势能E。与两分子间距离x的变化关系曲线，其中A分子固定在 坐标原点O,B分子从位置：，处由静止释放，A、B两分子间仅存在分子力作用，下列说法正确 的是 A.B分子从位置x1运动到位置x2过程中，速度在增大，分子力也在增大 E B.B分子在位置2时，速度最大，分子动能和分子势能之和大于0 23 C.B分子从位置2运动到位置x3过程中，分子力对其做正功 1 D.B分子在位置，和位置x3间做往复运动 4.图甲为交流发电机示意图，图中两磁极之间的磁场可近似为匀强磁场，①为理想电流表，线 圈绕垂直于磁场的水平轴O0'沿逆时针方向匀速转动。从图示位置开始计时，电刷E、F之 间的电压随时间变化的图像如图乙所示。已知R=10Ω，其它电阻不计，下列说法正确的是 A 0 /x102s) -10 A.t=0.01s时，线圈平面与磁感线垂直 B.t=0时，线圈中感应电流的方向为ABCDA C.E、F之间电压的瞬时值表达式为u=10cos100mtV D.当线圈从图示位置转过60°时，电流表的示数为0.5A 5.为监测某化工厂的污水（导电液体）排放量，某物理兴趣小组的同学在该厂的排污管末端安 装了如图所示的流量计。该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为、b、c,左右两端开口。 如图，在垂直于前、后两面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在上、下两个面分别固定 有金属板M、N作为电极，⊙为理想电压表。当含有大量负离子的污水从左向右流经该装置 时，下列说法正确的是 A.M板的电势低于N板的电势 B.若导电液体的流速为v,M、N两电极间将产生电势差U=cwB C.若仅增大导电液体中离子的浓度，电压表示数将增大 D.若已知M、N电极间的电势差为U,则液体流量为Q=华 B 高二·物理第2页（共6页） 6.如图，圆形金属线圈α平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重 合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向上滑 动，下列说法正确的是 A.线圈α中将产生俯视顺时针方向的感应电流 B.穿过线圈α的磁通量变大 C.线圈a对水平桌面的压力将增大 D.线圈a有收缩的趋势 7.如图为长度相同、平行通电硬直导线a、b的截面图，a导线固定在O点正下方的地面上，b导 线通过绝缘细线悬挂于O点，已知Oa=Ob,a导线通以垂直纸面向里的恒定电流，b导线通 过细软导线与电源相连（忽略b与细软导线之间的相互作用力）。开始时，b导线静止于实 线位置，Ob与竖直方向夹角为0，将b中的电流缓慢增加，b缓慢移动到虚线位置再次静止， 虚线与Ob夹角为0(20<90)。通电直导线的粗细可忽略不计，b导线移动过程中两导线始 终保持平行。已知通电直导线周围的磁感应强度大小的计算公式为B=,式中1为导线上 的电流大小，”为某点距导线的距离，k是常数。重力加速度大小为g,下列说法正确的是 A.b中的电流方向为垂直纸面向里 B.b缓慢移动的过程中，细线对b的拉力逐渐变大 C.b在实线位置时和在虚线位置时，其电流强度之比等于1：4 a ○b D.若在虚线位置将b中电路突然切断，则该瞬间b的加速度为gsi20 8.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再到状态C,最后回到状态A。其状态变化过 程的p-T图像如图所示，已知该气体在状态A时的体积为2×10-3m3,下列说法正确的是 ↑plxI0Pa) 3 0 A.气体从状态A到状态B的过程中从外界吸收热量 B.气体在状态A时的密度大于在状态C时的密度 C.气体在状态B时的体积为6×10-3m D.气体在状态C时的体积为6×10-3m3 高二·物理第3页（共6页） 9.风能是一种清洁无公害可再生能源，风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，如图为某风力发 电厂向一学校供电的线路图。已知发电厂的输出功率为10kW,输出电压为250V,用户端 电压为220V,输电线总电阻R=202,升压变压器原、副线圈匝数比n1:2=1:10,变压器 均为理想变压器，下列说法正确的是 用 A.输电线上损耗的功率为320W B.用户端的电流为40A C.降压变压器的匝数比n3:n4=11:1 D.降压变压器的匝数比n3:n4=10:1 10.如图，将一半径为R的半球形玻璃砖放置在水平面，以球心0为原点建立一维坐标系Oy,Oy与 水平面垂直，MN为玻璃砖直径。一束半径为R的光束沿垂直水平面射向玻璃砖，光束中心 与玻璃砖球心O重合。距离球心O为0.5R的光线从半球面上的P点射出后与y轴相交于 Q点，光线PQ与y轴的夹角为15。，不考虑光线在玻璃砖中的反射。下列说法正确的是 A.沿球心O人射的光线在玻璃砖中传播的速度不变 B.该玻璃砖的折射率n=√2 C.半球形玻璃砖上有光线射出部分球冠的底面积为πR D.半球形玻璃砖上有光线射出部分球冠的底面积为)R 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(7分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中。 (1)本实验用到的研究方法是 (选填“等效替代法”“控制变量法”或“理 想模型法”)。 高二·物理第4页（共6页） (2)实验中下列操作方法正确的是 A.可以直接用注射器将一滴纯油酸滴入水中 B.当油膜散开稳定后，冉用玻璃板描下油膜边缘的形状 C.计算油膜面积时，不足半个的舍去，多于半个的算一个 (3)将1cm3油酸溶于酒精中，制成200cm3油酸酒精溶液。已知1cm3溶液中有50滴，现咳 一滴汕酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水后，油酸在水面上形成一单分子薄层。 已测出这薄层的面积为0.15m2,由此估测油酸分子的直径为 m(结果保 留2位有效数字)。 12.(8分)如图甲，某实验小组用电压传感器研究电感线圈特性，图甲中三个灯泡相同，灯泡电 阻不变。t=0时，闭合开关S,当电路达到稳定状态后再断开开关，与传感器相连的电脑记 录的电感线圈L两端电压u随时间：变化的u-t图像如图乙所示。不计电源内阻，电感线 圈L的自感系数很大且不计直流电阻。 接电脑 电压传感器 个 E (1)开关S闭合瞬间，流经灯I,的电流！ (选填“大于”“小于”或“等于”)流经灯 L2的电流L2,灯L亮度变化情况是 (选填“逐渐变亮”或“突然变亮”)。 (2)开关$断开瞬间，灯L2 (选填“会”或“不会”)闪亮。 (3)图乙中电压U,与U,的比值为 13.(10分)如图是一种身高、体重测量仪，其工作原理如下：顶部探头向下发射波速为)的超声 波，超声波遇障碍物经反射后返回，被探头接收，从而记录从发射到接收的时间间隔。其底 部有一质量未知的测重面板置于压力传感器上，传感器输出电压与作用其上的压力满足刀 =F(张为比例常数)。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为o,输出电压为Uo 当小明同学站上测重台时，测量仪记录的时问间隔为，输出电压为U。重力加速度大小 为g,求小明同学的身高h和质量m人。 探头 :测重板 高二·物理第5页（共6页） 14.(11分)2024年5月3日，嫦娥六号顺利发射，标志着我国朝“绕月一探月一登月”的宏伟计 划又迈出了坚实的…步。假设在不久的将来，中国载人飞船在月球表面成功着陆。航火员 身着出舱航天服，首先从太空舱进人到气闸舱，再关闭太空舱舱]，然后将气闸舱中的气体 缓慢抽出，最后打开气闸舱门，航天员再从气闸舱出舱活动。已知气闸舱的容积为2.0m, 舱中气体的初始压强为0.8×105Pa。为了给航天员一个适应过程，先将气闸舱的压强降至 0.5×105Pa,航天员的体积不计。假设气闸舱的温度保持不变，在此过程中，求： 太空舱 气闸舱 太空 》 舱门 (1)抽的气体在0.8×105Pa压强下的体积； (2)气闸舱内存留气体的质量与原气闸舱内气体质量之比。 15.(18分)如图，光滑金属导轨A1B,CD1、4,B,C,D2,其中ABA,B,为半径为九的圆弧导 轨，B,C1、B2C2是间距为3L且足够长的水平导轨，C,D、C2D2是间距为2L且足够长的水平 导轨。金属导体棒M、N质量均为m,接人电路中的电阻均为R,导体棒N静置在C,D,、 C2D,间，水平导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现将导体棒M自圆 弧导轨的最高点处由静止释放，两导体棒在运动过程巾均与导轨垂直且始终接触良好，导 轨电阻不计，重力加速度大小为g。求： (1)导体棒M运动到BB2处时，对导轨的压力； (2)导体棒M由静止释放至达到稳定状态的过程中，通过其横截面的电荷量； (3)在上述过程中导体棒N:生的焦耳热。 高二·物理第6页（共6页） 2023一2024学年高二年级下学期期末调研测试 高二物理参考答案 1.【答案】A 【解析】根据左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，A项正确；根据F洛=B,正电子速度减小，受到的洛仑兹力 成小，B项错误；设正电子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,根据牛顿第二定律有B=m号解得，常所 以运动半径减小，C项错误；正电子在截场中做匀速圆周运动的周期T-,穿过铅板前后，运动的周期不变。 D项错误。 2.【答案】C 【解析】此时电容器正在充电，电场能增大，磁场能减小，A、B项错误；根据f= ，若在线圈中插入铁芯，则 2π√L ,变大，发射电磁波的频率变小，C项正确；根据C若增大电容器极板间的距离，则电容C减小J变大 项错误。 3.【答案】D 【解析】B分子从位置x运动到位置x2过程中，速度在增大，分子力在减小，A项错误；B分子在位置2时，速度最 大，分子动能和分子势能之和小于0，B项错误；B分子从位置x2运动到位置x3过程中，分子力表现为引力，对其 做负功，C项错误；根据能量守恒，B分子在位置x,和位置x间做往复运动，D项正确。 4.【答案】C 【解析11=0.01s时，电动势有最大值，根据E=”会，可知穿过线图平面的磁通量最小，线周平面与磁感线平 行，A项错误；t=0时，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向为DCBAD,B项错误；E、F之间电压的瞬时值 表达式为m=10cs10:V,C项正确；电流表示数为有效值，所以1=子A,D项错误。 5.【答案】B 【解析】根据左手定则可知，负电离子受到的洛伦兹力指向N板，故M板的电势高于N板的电势，A项错误；当电 压表的示数为U时，根报受力平衡可得9B=?仁，解得U=mB,液体流量为Q=心=c,联立解得Q-台B项 正确，D项错误；若仅增大导电液体中离子的浓度，电压表示数保持不变，C项错误。 6.【答案】A 【解析】将滑动变阻器的滑片P向上滑动，则通电螺线管中的电流变小，产生的磁场变弱，线圈α中的磁通量变 小，且磁场方向向下，根据楞次定律“增反减同”，能判断出线圈α中产生俯视顺时针方向的感应电流，A项正确， B项错误；穿过线圈α中的磁通量变小，根据“来拒去留”可判断螺旋管对线圈有吸引的作用力，所以线圈α对水 平桌面的压力将变小，C项错误：穿过线圈a中的磁通量变小，根据“增缩减扩”可判断线圈α有扩大的趋势，D 项错误。 7.【答案】D 【解析】对导线b受力分析，a、b导线间为斥力时b导线才能平衡，根据“同向电流吸引，反向电流排斥”，可知b 中的电流方向为垂直纸面向外，A项错误；b导线受力分析如图1所示，△0b与力的矢量三角形相似，有= Oa :-F,g不变，而O6长度也不变，所以拉力F,不变，B项错误：b两导线距离交大，F安也得变大，但是到达虚 Ob ab'Oa 位吉后6<2a6,由题目画可知，“导线在处b处产生的磁感应强度大小之比为名-光。 高二·物理第1页（共4页） B'I'ab' 方整理得到的<4.C项错误者在虚线位置将电路断开，使6中无电流，6受到的安培力变为 零，b受重力和细线的拉力开始做圆周运动，受力分析如图2所示，沿半径方向F,'=mgcos20,沿切线方向 ngsin20=ma,所以加速度为a=gsin20,D项正确。 0 0 b 0--1 a☒ mg 图1 图2 8.【答案】AC 【解析】气体从状态A到状态B的过程，温度不变，内能不变，压强减小，则体积变大，气体对外做功，则气体从外 界吸收热量，A项正确；根据P=CT可知，气体在A,C两状态的体积相同，则气体在状态A时的密度等于在状态 C时的密度，B.D项错误：从A到B由玻意耳定律可知P,=P,可得气体在状态B时的体积为a-D,业 6×10-3m3,C项正确。 9.【答案】AC 【解析】根据题意，由Pa=U,4可得升压变压器原线圈的电流1=40A,输电线上的电流42-21，=4A,则输电 线上损耗的功率P损=R=320W,A项正确；用户端的功率P=P急-P=U,14,解得1，=44A,则降压变压器的 但数哈-名-名-®D项误，6项E瑞。 10.【答案】BD 【解析】光线在玻璃砖中传播的速度：=元，所以光线在玻璃砖中传播的速度减小，A项错误；由几何关系，入射 角0清足0=0.5，解得0=30°，折射角a=15°+30°=45，由折射定律1-册8-2，B项正确：设临界角 为C,根据临界角公式inC=1,C=45°，底面积的半径r=Rc0s45°=2R,半球形玻璃砖上有光线射出部分 2 球冠的底面积S=-)mR,C项错误，D项正确。 11.【答案】(1)理想模型法(2分)(2)BC(2分，选对一项得1分，有选错不得分)(3)6.7×10-1(3分) 【解析】(1)本实验采用了理想模型法。 (2)先将纯油酸用酒精稀释，再用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入水中，A项错误；待油膜形状稳定后，在玻璃 板上描下油膜边缘的形状，B项正确；计算油膜面积时，不足半个的舍去，多于半个的算一个，C项正确。 (31清油酸酒精溶液中含有的油酸体积为V200X50×10m=10m,根据D=5=6,7×10m, 12.【答案】(1)等于(2分)逐渐变亮(2分)(2)不会(2分)(3)3：4(2分) 【解析】(1)开关闭合瞬间，由于电感线圈的强烈阻碍作用，灯L没有电流通过，灯L,和L2串联，流经灯L和L2 的电流1，=12。由于L,与线圈串联，线圈阻碍电流增大，则L,逐渐变亮。 (2)电路稳定时L,和L电流相等，则开关断开的瞬间，自感电流不会使L2闪亮，直接逐渐熄灭。 (3)开关闭合瞬间，山和L,串联，电压传感器测量L,两端电压，则U,=5,稳定后，通过，的电流为1=× 高二·物理第2页（共4页） 众开关断开瞬间，自悠电流与原电流等大则儿：1·2R零得7 2 13.解：当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为超声波往返的时间，所以该仪器能测量的最大高度为 1=之1分) 当小明同学站上测重台时，测量仪记录的时间间隔为t,则其头顶距离测量仪的距离为 d=受(1分) 所以，小明同学的身高为 h=H-d=6,(2分) 2 当测重台没有站人时，测重面板的重力等于对传感器的压力，根据题意，有 U=km板g(1分) me 当小明同学站在上去之后，传感器受到的压力等于测重面板和人的重力之和，即 U1=k(m板+m人)g(2分) 联立解得 U,-U(2分) m人 g 说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。 14.解：(1)以气闸舱内原有气休为研究对象，体积为V,=2.0m3,压强为p1=0.8×10P,降压后气体的压强为P2 =0.5×105Pa,体积为V2,由玻意耳定律可得 P1V=P2V2(2分) V2=3.2m3(1分) 设抽出的气体在P2=0.5×10Pa时的体积为V2-V,转换到压强为P1=0.8×105Pa压强下的体积的V,,由玻 意耳定律可得 P2(V2-V)=PV(2分) 解得 V3=0.75m3(1分) (2)以气闸舱内原有气体为研究对象，压强为P2=0.5×10°P,体积为'2=3.2m,抽气后气闸舱内存留气体 的体积为V,=2.0m3 气闸舱内存留气体的质量与原气闸舱内气体质量 m1=p'1(1分)》 m2=p'2(1分)》 费02分别 解得=0.625(1分) 说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。 15.解：(1)M棒从圆弧导轨滑下过程，根据动能定理可得 mgh=2m(2分） 运动到B,B2处时，根据牛顿第二定律可得 高二·物理第3页（共4页） 第和分列 根据牛顿第三定律可得 FN=FN=3mg(1分) (2)两金属棒最终分别做匀速直线运动，则有 Eg=3BLM(1分) Ex=2BLwx(1分) EM-Ex=0(1分) 可得 3ng=2w(1分) 分别对M、N应用动量定理，对M有 q=1(2分) -3BLt=mwM-m(1分) 对N有 2BLlt=mv(1分) 解得 w治2sw02g品1分） (3)全过程系统能量守恒 1,1 mgh=2mv+2m+Q(2分) 且 0,-号1分) 解得 Q,=8mgh(1分) 说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。 高二·物理第4页（共4页）