廣東省汕尾市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1物理注意事項(xiàng)：1.答題前，考生先將自己的信息填寫清楚、準(zhǔn)確，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼粘貼處。2.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效。3.答題時(shí)請按要求用筆，保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不得使用涂改液、修正帶、刮紙刀。考試結(jié)束后，請將本試題及答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.利用光電效應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)光信號與電信號間的相互轉(zhuǎn)換。在如圖所示的電路中，當(dāng)光照射到光電管上時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，下列說法正確的是（）A.電流方向是從下到上流過靈敏電流計(jì)的B.只增加光照時(shí)間可以增大光電流C.只增大入射光的頻率可以增大光電流D.只增大入射光的強(qiáng)度可以增大光電流〖答案〗D〖解析〗A．光電子溢出后，回路中電子的運(yùn)動方向從下到上流過靈敏電流計(jì)，電流方向是從上到下流過靈敏電流計(jì)的，故A錯(cuò)誤；BCD．光電流大小和照射時(shí)間和入射光的頻率無關(guān)，只和照射光的強(qiáng)度有關(guān)，故BC錯(cuò)誤，D正確。2.2023年4月12日，中國“人造太陽”——全超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）成功實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式等離子體運(yùn)行403秒，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄，其內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)方程為則（）A.為質(zhì)子 B.該反應(yīng)為衰變C.該反應(yīng)為核聚變 D.該反應(yīng)在常溫下就可以進(jìn)行〖答案〗C〖解析〗A．由反應(yīng)式的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得為中子，故A錯(cuò)誤；BC．該反應(yīng)為核聚變反應(yīng)，故B錯(cuò)誤，C正確；D．該反應(yīng)在必須在高溫下才可以進(jìn)行，故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)水平放置的金屬棒以某一水平速度被拋出，并始終保持水平。不計(jì)空氣阻力，在金屬棒的運(yùn)動過程中，下列說法正確的是（）A.金屬棒中不能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢B.端的電勢高于端的電勢C.產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的方向會變D.產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小不變〖答案〗B〖解析〗ABC．將一水平放置的金屬棒ab以某一水平速度v0拋出，金屬棒在運(yùn)動過程中始終保持水平，但在豎直方向切割磁感線，金屬棒中能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由右手定則可知a端電勢高于b端電勢，且感應(yīng)電動勢方向不變，故AC錯(cuò)誤，B正確；D．金屬棒在豎直方向切割磁感線，由知豎直方向速度大小是變化的，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小變化，故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，兩根絕緣細(xì)線吊著一根銅棒，空間中存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，銅棒中通有向右的電流時(shí)兩線上的拉力大小均為。若將銅棒中的電流大小變?yōu)樵瓉淼?倍，兩線上的拉力大小均變?yōu)椋瑒t（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，方向垂直于紙面向里B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，方向垂直于紙面向里C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，方向垂直于紙面向外D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，方向垂直于紙面向外〖答案〗C〖解析〗銅棒中的電流大小變?yōu)樵瓉淼?倍，安培力變?yōu)樵瓉淼?倍，兩線上的拉力大小均變?yōu)?，則安培力方向豎直向下。通有向右的電流時(shí)，由平衡條件可得①通有向右的電流時(shí)，由平衡條件可得②由①②得由左手定則，電流方向向右，安培力豎直向下，則磁場方向垂直于紙面向外。5.磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，其原理如圖所示。平行金屬板之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場，將一束等離子體（含有大量帶正、負(fù)電的粒子）射入磁場，兩板間便產(chǎn)生電壓，如果把板和用電器連接，板相當(dāng)于一個(gè)直流電源的兩個(gè)電極。不計(jì)重力、空氣阻力和粒子間的相互影響，則下列說法正確的是（）A.圖中板是發(fā)電機(jī)的正極B.等離子體在運(yùn)動過程中只受洛侖茲力的作用C.只減小等離子體的速率，電路中的電流不變D.只減小板的間距，電路中的電流增大〖答案〗A〖解析〗AB．根據(jù)題意，由左手定則可知，正離子受指向B板的洛倫茲力，向B板偏轉(zhuǎn)，B金屬板相當(dāng)于電源的正極，同理A板相當(dāng)于電源的負(fù)極，這時(shí)等離子體將受到電場力的作用，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．最終電荷在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，有解得則當(dāng)只減小等離子體的速率和只減小板的間距時(shí)，感應(yīng)電動勢減小，由知電路中的電流減小，故CD錯(cuò)誤。故選A。6.如圖是小魔術(shù)“浮沉子”的模型。在密封的礦泉水瓶中，一開口向下的小瓶置于礦泉水瓶中，小瓶中封閉一段空氣，可看作理想氣體?，F(xiàn)用手緩慢擠壓礦泉水瓶，小瓶慢慢下沉，瓶內(nèi)氣體的溫度保持不變，則下沉過程中，小瓶內(nèi)的氣體（）A.放出熱量B.體積不變，內(nèi)能不變C.體積減小，內(nèi)能增大D.單位時(shí)間內(nèi)與單位面積的瓶壁碰撞的氣體分子數(shù)減小〖答案〗A〖解析〗ABC．小瓶下沉過程中，瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，溫度不變，由玻意耳定律公式可知，氣體的體積減小，則外界對氣體做功。由熱力學(xué)第一定律公式其中由于溫度不變，所以內(nèi)能不變，即又所以氣體放出熱量。故A正確，BC錯(cuò)誤；D．因?yàn)閴簭?qiáng)增大，溫度不變，所以氣體單位時(shí)間內(nèi)與單位面積的瓶壁碰撞的氣體分子數(shù)增大。故D錯(cuò)誤。7.圖甲是燃?xì)庠铧c(diǎn)火裝置的電路圖，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為。閉合開關(guān)，已知電壓表的示數(shù)為，變壓器副線圈電壓的最大瞬時(shí)值可達(dá)到，且此時(shí)鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w。圖乙是閉合開關(guān)后原線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的圖像，下列說法正確的是（）A.電壓表測量的電壓是瞬時(shí)值B.原、副線圈的匝數(shù)比為C.閉合開關(guān)后每秒鐘可點(diǎn)火100次D.在時(shí)間內(nèi)，時(shí)刻最容易成功打火〖答案〗C〖解析〗A．電壓表測量的電壓是有效值，故A錯(cuò)誤；B．變壓器副線圈電壓的有效值原、副線圈匝數(shù)比為

故B錯(cuò)誤；C．由圖甲可知周期頻率在一個(gè)周期內(nèi)電流有兩次達(dá)到最大值，可以點(diǎn)火兩次，所以每秒點(diǎn)火100次，故C正確；D．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化最快時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，所以在

0～時(shí)間內(nèi)，0和時(shí)刻最容易打火成功，故D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.隨著科技的發(fā)展，越來越多的手機(jī)用戶選擇使用藍(lán)牙耳機(jī)，手機(jī)與基站及耳機(jī)的通信如圖所示。若基站與手機(jī)、手機(jī)與耳機(jī)之間通信的電磁波分別為甲波、乙波，則以下說法正確的是（）A.甲、乙波的頻率都比可見光的頻率小B.真空中，甲波的傳播速度比乙波的快C.甲、乙波都是橫波，都能在真空中傳播D.甲波與乙波有可能發(fā)生干涉現(xiàn)象〖答案〗AC〖解析〗A．甲、乙波的波長比可見光大，根據(jù)，波長越大頻率越小，所以甲、乙波的頻率都比可見光的頻率小，A正確；B．真空中，甲波的傳播速度等于乙波的傳播速度，都等于3.0×108m/s，B錯(cuò)誤；C．甲、乙波都是電磁波，電磁波都是橫波，都能在真空中傳播，C正確；D．甲波與乙波的頻率不相同，不能發(fā)生干涉現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖為遠(yuǎn)距離輸電的原理圖，電路中的變壓器和都認(rèn)為是理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓恒定，輸電線上的電阻不變。若用戶接入的用電器增多，下列說法正確的有（）A.升壓變壓器，為降壓變壓器B.輸電線損失的功率減小C.升壓變壓器的輸出電壓變小D.加在用戶兩端的電壓變小〖答案〗AD〖解析〗A．為升壓變壓器，為降壓變壓器，選項(xiàng)A正確；C．升壓變壓器的輸出電壓由輸入電壓和匝數(shù)比決定，則升壓變壓器的輸出電壓不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；BD．若用戶接入的用電器增多，則用戶消耗的功率變大，輸電線上的電流會變大，根據(jù)P線=I2R線，可知輸電線損失的功率增加，輸電線上損失的電壓變大，則降壓變壓器的初級電壓減小，則用戶得到的電壓減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確。10.如圖所示，兩平行、光滑金屬導(dǎo)軌水平放置相距為，空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。質(zhì)量均為、電阻均為的兩導(dǎo)體棒和靜止置于金屬導(dǎo)軌上，它們之間的距離也為，現(xiàn)給導(dǎo)體棒一向右的初速度，金屬導(dǎo)軌足夠長，在它們之后的運(yùn)動過程中，以下說法正確的是（）A.導(dǎo)體棒和在運(yùn)動過程中系統(tǒng)動量不守恒B.導(dǎo)體棒獲得的最大速度為C.導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱為D.最終導(dǎo)體棒和之間的距離為〖答案〗BC〖解析〗A．導(dǎo)體棒和作為一個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)所受合力為零，故系統(tǒng)動量守恒，故A錯(cuò)誤；B．棒ab和cd在運(yùn)動過程中始終受到等大反向的安培力，系統(tǒng)動量守恒，以向右的方向?yàn)檎较颍?dāng)兩者共速時(shí)，導(dǎo)體棒獲得的最大速度，則有解得故B正確；C．導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度的過程中，由能量守恒可得解得回路產(chǎn)生的焦耳熱為導(dǎo)體棒ab桿上產(chǎn)生的焦耳熱為故C正確；D．整個(gè)過程中對ab棒，由動量定理得流過導(dǎo)體棒的電荷量為又聯(lián)立可得最終導(dǎo)體棒和之間的距離為故D錯(cuò)誤。故選BC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.在利用“插針法”測定玻璃磚的折射率實(shí)驗(yàn)中，如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將玻璃磚平放到水平面內(nèi)的白紙上，貼著玻璃磚前后兩個(gè)面在紙上描點(diǎn)后畫出直線和，然后在白紙上豎直插上兩枚大頭針。（1）準(zhǔn)備插第三枚大頭針時(shí)，應(yīng)在______（選填“”或“”）側(cè)觀察；（2）插第三枚大頭針時(shí)，這枚大頭針______；A.擋住像即可B.擋住的像即可C.應(yīng)同時(shí)擋住和的像（3）插完所需的大頭針，補(bǔ)全光路。圖乙為光路的一部分，均為光路上的點(diǎn)，分別過作直線的垂線，垂足分別為，測得，，則玻璃磚的折射率______〖答案〗（1）（2）C（3）1.43〖解析〗（1）先在白紙上放上玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，準(zhǔn)備插第三枚大頭針時(shí)，應(yīng)在；（2）插第三枚大頭針時(shí)，這枚大頭針應(yīng)同時(shí)擋住和的像。（3）根據(jù)折射率12.在“用傳感器探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某小組使用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，正確操作實(shí)驗(yàn)獲得多組注射器內(nèi)封閉氣體的體積和壓強(qiáng)的測量值，并通過計(jì)算機(jī)擬合得到相應(yīng)的圖像，分析得出結(jié)論。（1）在本實(shí)驗(yàn)操作過程中，下列措施正確的是_________。A.實(shí)驗(yàn)前檢查實(shí)驗(yàn)裝置，保證氣密性良好B.改變氣體體積時(shí)應(yīng)快速推拉柱塞C.不要用手直接握在注射器上（2）在本實(shí)驗(yàn)操作的過程中，_________（選填“需要”或“不需要”）測出空氣柱的橫截面積。（3）實(shí)驗(yàn)中測得多組空氣柱的壓強(qiáng)和體積的數(shù)據(jù)后，為了能最直觀地判斷二者間的函數(shù)關(guān)系，應(yīng)作出_________（選填“”或“”）圖像。對圖線進(jìn)行分析，如果在誤差允許范圍內(nèi)該圖線是一條_________，就說明一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時(shí)，其壓強(qiáng)與體積成反比。（4）若該小組繪出的是圖像，結(jié)果如圖乙所示，則出現(xiàn)該圖像的原因可能是_________。A.實(shí)驗(yàn)過程中有漏氣現(xiàn)象B.實(shí)驗(yàn)過程中氣體溫度降低C.實(shí)驗(yàn)過程中氣體溫度升高D.漏加了注射器與壓強(qiáng)傳感器連接處的氣體體積〖答案〗（1）AC（2）不需要（3）過原點(diǎn)的傾斜直線（4）D〖解析〗（1）A．實(shí)驗(yàn)應(yīng)保證氣體質(zhì)量不變，因此保證氣密性良好，故A正確；B．實(shí)驗(yàn)時(shí)為防止氣體溫度變化，應(yīng)慢慢推拉柱塞，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)為防止溫度發(fā)生變化，則不能用手握注射器推拉柱塞，故C正確。故選AC。（2）由于橫截面積不變，只要知道空氣柱長度之間的關(guān)系，就可以得到體積之間的關(guān)系，從而找到體積與壓強(qiáng)之間的關(guān)系，因此不需要測出空氣柱的橫截面積，故填“不需要”。（3）[1]一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的情況下，為了能最直觀地判斷氣體壓強(qiáng)p與氣體體積V的函數(shù)關(guān)系，壓強(qiáng)p與體積的倒數(shù)成正比，故應(yīng)作出“”圖像。[2]若圖像中的各點(diǎn)位于過原點(diǎn)的同一條直線上，就說明壓強(qiáng)跟體積的倒數(shù)成正比，即壓強(qiáng)與體積成反比。（4）ABC．根據(jù)可得若實(shí)驗(yàn)過程中有漏氣現(xiàn)象、氣體溫度降低或氣體溫度升高，圖像會發(fā)生彎曲，故ABC錯(cuò)誤；D．圖像整體下移，可知體積偏小，即漏加了注射器與壓強(qiáng)傳感器連接處的氣體體積，故D正確。故選D。13.從冰箱中拿出的罐頭難以打開，有些人會給罐頭適當(dāng)加熱或撬動瓶蓋使空氣進(jìn)入，這樣就很容易打開了。為了方便分析，罐頭的簡化模型如圖所示，瓶內(nèi)氣體體積，放入的冰箱時(shí)瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)，瓶內(nèi)氣體可近似當(dāng)作理想氣體。（1）從冰箱拿出罐頭后，等瓶內(nèi)氣體達(dá)到常溫時(shí)，求瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)（液體體積視為不變）。（2）在常溫下，撬動瓶蓋使空氣進(jìn)入，當(dāng)瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)闀r(shí)，求進(jìn)入的氣體質(zhì)量與原來氣體質(zhì)量之比（此過程瓶內(nèi)氣體溫度保持不變）?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）罐頭放在冰箱里時(shí)，瓶內(nèi)氣體的溫度從冰箱拿出罐頭一段時(shí)間后，瓶內(nèi)氣體達(dá)到常溫設(shè)此時(shí)瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p2，根據(jù)查理定律得代人數(shù)據(jù)解得（2）溫度不變，設(shè)瓶里氣體壓強(qiáng)由變?yōu)闀r(shí)，體積為，由玻意耳定律得解得進(jìn)入的氣體質(zhì)量與原來氣體質(zhì)量之比為14.如圖甲所示，用絕緣輕桿將一個(gè)匝的矩形線圈固定在豎直平面內(nèi)，懸點(diǎn)為邊的中點(diǎn)。矩形線圈水平邊，豎直邊分別為邊和邊的中點(diǎn)，在下方有一個(gè)范圍足夠大、方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場。矩形線圈的質(zhì)量，總電阻，取垂直于紙面向外為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示。重力加速度取，求：（1）時(shí)線圈的磁通量大?。唬?）時(shí)線圈中的感應(yīng)電流的大小和方向；（3）時(shí)輕桿對線圈的作用力大小?！即鸢浮剑?）；（2）順時(shí)針，；（3）〖解析〗（1）時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度穿過線圈的磁場面積線圈的磁通量（2）根據(jù)楞次定律可知，t=2s時(shí)線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向。由圖像得由法拉第電磁感應(yīng)定律得由閉合電路歐姆定律（3）t=2s時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度線圈受到的安培力對線