文档内容
2023/2024 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. 太阳内部核反应之一是一个氘核 1 2 与H 一 个 氚 核 1 3 H 聚 合 成 一 个 氦 核 2 4 的同时放出一个粒子,该粒子为
( )
A. 正电子 e B. 电子 0 e C. 中子 1 n D. 质子1H
1 - 1 0 1
【答案】C
【解析】
1
【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 n 。
0
故选 C。
32
2. 居里夫人因发现人工放射性元素而获得了 1935 年的诺贝尔化学奖。现有1mg 的 P 质量随时间衰变的
15
32
关 系如图所示。则下面图乙能反映4mg 的 P 质量随时间衰变关系的图像是 ( )
15
A. B.
第 1页/共 13页C. D.
【答案】A
【解析】
32 32
【详解】 由图像甲可知, P 的半衰期为 14 天,则4mg 的 P 经过 14 天质量减小一半,剩 2mg ,经过 28
15 15
天质量剩 1mg ,则图像 A 正确,BCD 错
误。 故选 A。
3. 如图所示,全自动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类型可能是 ( )
A 温度传感器 B. 压力传感器 C. 生物传感器 D. 化学传感器
.
【答案】B
【解析】
【详解】洗衣机在不同段式水位时压力不同,水位自动感应装置可能使用的是压力传感器。
故选 B。
4. 在电磁波发射技术中,使载波随各种信号而改变的技术叫作调制。它有两种方法:一是使高频电磁波的
振幅随信号的强弱而变,这种调制叫作调幅;二是使高频电磁波的频率随信号的强弱而变,这种调制叫作
调频。下面四幅图中调频波是 ( )
A. B.
C. D.
第 2页/共 13页【答案】D
【解析】
【详解】A .该波是信号波,故 A 错误;
C .该波用来携带信号的高频电磁波,即载波,故 C 错误;
B .波的振幅变了,而频率没有变,则该波是调幅波,故 B 错
误; D .波的频率变了,而振幅没有变,则该波是调频波,故 D
正确。 故选 D。
5. 如图所示为一个正弦式交变电流的波形图。根据i - t 图像可知电流 ( )
A . 有效值为 5 · 2A B . 平均值为10A C . 峰值为 10 2A D . 0.2s 时的瞬时
5
【答案】A
【解析】
【详解】C .由图可知, 电流的峰值为
I = 10A
m
故 C 错误;
A .电流的有效值为
故 A 正确;
B .如图所示
若交变电流的变化为图中虚线所示,则电流的平均值为
第 3页/共 13页则,正弦式交变电流的平均值大于 5A ,小于 10A,,故 B 错误;
D .由图可知,0.2s 时的瞬时值为 10A ,故 D 错
误。 故选 A。
6. 如图所示,一个光子和一个静止的电子相互碰撞后,电子向某一个方向运动,光子沿另一方向散射出去
且波长变长,则这个散射光子跟原来的光子相比 ( )
A. 频率不变 B. 频率变小 C. 动量不变 D. 动量变大
【答案】B
【解析】
【详解】AB .光子的波长变长,根据
f =
可得,光子的频率变小,故 A 错误,B 正确;
CD .当入射光子与静止的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,则动量减小,故 CD 错
误。 故选 B。
7. 如图所示,在玻璃的蒸发皿中,较小的水银滴接近球形,较大的水银呈扁平形。那么在处于完全失重的
宇宙飞船中,一大滴水银呈现的形状可能是 ( )
A.
B C D
【答案】D
第 4页/共 13页【解析】
【详解】处于失重状态的宇宙飞船中,重力的作用减弱,液体表面张力的作用会增强,在表面张力作用下,
液体表面积减小,在相同的体积下,球的表面积最小,所以在处于失重状态的宇宙飞船中,一大滴水银会
呈球形。
故选 D。
8. 如图所示, i - t 图像表示 LC 振荡电路的电流随时间变化的图像。下列说法正确的是 ( )
A. a 时刻线圈中的磁场能最小 B. b 时刻电容器中的电场能最小
C. b ~ c 时间线圈中的磁场能增大 D. c ~ d 时间电容器中的电场能减小
【答案】C
【解析】
【详解】A .在 a 时刻线圈中电流最大, 电容器放电结束,磁场能最大,故 A 错误;
B .从 a 到b ,正向电流减小,则磁场能减小,电容器反向充电,b 时刻电容器中的电场能最大,故 B 错
误;
C .从 b 到 c ,电容器反向放电,电流变大,则磁场能增大,故 C 正
确; D .从 c 到d,电容器充电,磁场能减小,电场能增大,故 D 错
误。
故选 C。
9. 在如图所示的并联电路中,保持通过干路的电流 I 不变,仅增大R 的阻值,则 ( )
1
A. MN 两端电压变大 B. 通过R 的电流不变
1
C. R 所消耗的功率不变 D. 并联电路消耗的总功率减小
2
【答案】A
【解析】
【详解】A .增大R ,则电路中的总电阻增大,根据
1
U = IR
总
第 5页/共 13页可知,MN 两端电压变大,故 A 正确;
B .R 上的电流
2
因为电压 U 增大,所以 R 上的电流 I 增大,R 上的电流
2 2 1
I = I - I
1
因为干路上的电流 I 不变,R 上的电流 I 增大,所以 R 上的电流 I 减小,故 B 错误;
2 2 1 1
C .根据
因为电压 U 增大,所以 R 的功率增大,故 C 错误;
2
D .并联电路上消耗的总功率
P = UI
因为干路上的电流 I 不变,电压 U 增大,所以总功率 P 增大,故 D 错
误。 故选 A。
10. 如图所示,一环形硬质导体用绝缘细线悬挂,匀强磁场垂直于导体平面且水平向右。当导体中通有图示
方向的电流后,环形导体的运动情况是 ( )
A. 向左运动 B. 向右运动 C. 静止不动 D. 以悬线为轴转动
【答案】C
【解析】
【详解】利用左手定则判断。可将环形导体等分为若干段,每小段通电导体所受的安培力均指向圆心。由
对称性可知,通电环形导体所受的安培力合力为零,故该环形导体将保持静止状态。
故选 C。
11. 如图所示,电阻分布均匀的电阻丝构成的闭合线框 abcd 水平放置在竖直向下的匀强磁场中, 电阻不
可 忽略的导体棒 MN 两端搭接在 ad 和bc 上,MN 在水平外力 F 的作用下,从靠近 ab 处无摩擦地匀速
运动到 cd 附近。MN 与线框始终保持良好接触,在运动过程中,不能实现的是 ( )
第 6页/共 13页A. MN 中的电流先减小后增大 B. MN 两端的电压先增大后减小
C. MN 上外力的功率先减小后增大 D. MN 上消耗的电功率先增大后减小
【答案】D
【解析】
【详解】A .整个线圈的阻值一定设为 R ,左侧电阻丝与右侧电阻丝并联,可得
0
R = R 右
并
R R
左 右
其中R + R =R ,根据数学知识可知当 R =R 时R 取得最大值,故当 MN 从靠近 ab 处无摩擦
左 右 0 左 右 并
地匀速 运动到 cd 附近过程中R 先增大后减小, 电路的总电阻先增大后减小,流过 MN 中的电流先减
并
小后增大, 故 A 正确,不符合题意;
B .MN 两端的电压为路端电压,因为R 先增大后减小,故路端电压先增大后减小,故 B 正确,不符合
并
题 意;
C .MN 上外力 F 始终与 MN 受到的安培力平衡
F = BIL
故外力的功率为
P = Fv = BILv
由于电流先减小后增大,所以功率先减小后增大,故 C 正确,不符合题意;
D .MN 上消耗的电功率为
P, = I2R
M
电流先减小后增大,所以消耗的电功率先减小后增大,故 D 错误,符合题
意。 故选 D
。
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. 两位同学在学习了“探究气体等温变化的规律 ”实验后,利用压强传感器和注射器测量某球体内部体
积
第 7页/共 13页(体积不变)。如图所示,将一个微小的无线气压传感器置于注射器中,用软管将注射器与球体连接并封闭
一部分气体:实验开始后缓慢推动注射器活塞,记录活塞在不同位置时注射器的示数 V 和封闭气体的压强
p。
(1)关于该实验下列说法正确的是 。
A. 注射器示数 V 为球体内部气体体积
B. 在活塞上涂抹润滑油仅仅是为了减小摩擦
C. 缓慢推动活塞是为了保持封闭气体温度不变
(2)下表为某位同学测量的两组实验数据,由此计算出球体内部体积为 mL 。
序
第 8页/共 13页
( 3
P × 10 Pa V(mL)
号
)
1 100.0 1000.0
2 120.0 700.0
(3)另一同学在规范操作、不漏气的前提下,测得多组数据后画出如乙图所示图像,则他画的是
(选填 p - 、 V - )图像:其直线斜率为k,纵截距的绝对值为b ,则球体内部体积为 。
(4)两位同学在对数据分析时发现:因软管内有部分气体,导致测量的球体内部体积始终偏大。他们认为
“为了减小该系统误差可以采用更大容积的注射器来进行实验 ”。你认为该说法是否合理并说明理由
_____。 【答案】(1)C (2)800
①. V - ②. b
(4)不合理
【解析】
【小问 1 详解】
A .注射器示数 V 为注射器内部气体体积。故 A 错误;
B .在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油作用是为了保证不漏气,故 B 错误;C .缓慢推动活塞是为了保持封闭气体温度不变,故 C 正
确; 故选 C。
【小问2 详解】
设球的体积为V ,由玻意耳定律得
0
p (V +V ) = p (V +V )
1 0 1 2 0 2
带入表格数据解得
V = 800mL
0
【小问 3 详
解】
[1][2]由理想气体状态方程 得
可知他画的是 图像,球体内部体积为b。
【小问4 详解】
V 实际是球和软管内部气体体积之和,采用更大容积的注射器来进行实验不会改变V ,因此该说法不合理。
0 0
13. 如图所示,光由空气射入某种介质时的折射情况,光在真空中传播速度为 c 。求:
(1)介质的折射率 n;
(2)光在介质中的传播速度 v。
【答案】(1) (2)
【解析】
【详解】(1) 由折射率公式可得
第 9页/共 13页(2)光在介质中的传播速度
14. 一个小球用细线悬挂起来,让它在竖直平面内做小角度自由摆动,其振动图像如图所示。重力加速度
g = 10m / s2 , π2 ≈ 10 。求:小球的
(1)振动频率f;
(2)球心到悬点的距离 l。
【答案】(1) 0.5Hz ;(2)
1m 【解析】
【详解】(1)根据题图可知小球振动的周期
T = 2s
则小球振动频率
= 0.5Hz
(2)根据单摆周期公式
代入数据解得
l = 1m
15. 某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示,Ⅰ为粒子加速器;Ⅱ为速度选择器,磁场与电场正交,磁感
应强度为 B ,上下两板间电场强度为 E、板长为 L;Ⅲ为偏转分离器,磁感应强度为B 。现有质量为 m
1 2
, 电荷量为 q 的正粒子(不计重力),从静止开始经Ⅰ加速后,沿直线由速度选择器进入偏转磁场,最后粒
子打 在 MN 板上的 P 位置。求:
(1)粒子进入偏转磁场的动能 E ;
k
(2)粒子加速器两板间的电势差U ;
1
第 10页/共 13页(3)粒子从进入速度选择器到打在 P 位置的时间 t。
【解析】
【详解】(1)在速度选择器运动过程中有
Eq = qvB
1
解得
粒子进入偏转磁场的动能
(2)加速电场中,由动能定理得
解得
(3)粒子在偏转磁场的周期是 则粒子从进入速度选择器到打在 P 位置的时
间
16. 质量均为 m 的木块 A 和 B ,并排放在光滑水平面上,A 上固定一竖直轻杆,轻杆上端的 O 点系着一
长 为 l 的细线,细线另一端系一质量为 m 的球 C 。现将 C 拉起使细线水平伸直,并由静止释放 C 球。
取 O 所 在水平面为零势能面,重力加速度为 g 。求 C 球:
第 11页/共 13页(1)运动到最低点时重力势能大小E ;
p
(2)在 AB 两木块分离时的水平位移大小x;
(3)第一次运动到杆左侧最高点与 O 点的高度差h。
E = -mgl ;
p
【解析】
【详解】(1)根据功能关系可知
E = ΔE + 0 = -W = -mgl
p p G
(2)对 A 、B 、C 组成的系统, 由人船模型可得
mx = 2mx
AB
且
x + x = l
AB
解得
(3) 由题意可知,小球 C 摆至最低点时,A 、B 两木块开始分离,设此时 C 球速度大小为 v ,A 、B
1
共速 的大小为v ;对 ABC 系统,水平方向动量守恒得
2
mv = 2mv
1 2
由系统能量守恒得
解得
第 12页/共 13页此后C 球向左摆至最高点时,A 、C 共速,设此时速度大小为v ,由水平方向动量守恒
3
得 mv - mv = 2mv
1 2 3
设 C 球上升的高度为 H,由 AC 系统能量守恒得
联立解得
第一次运动到杆左侧最高点与 O 点的高度差 h 为
第 13页/共 13页