河北省石家莊市辛集市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1辛集市2023-2024學(xué)年度第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)高二物理試卷注意事項(xiàng)：1、本試卷滿分100分?？荚囉脮r(shí)75分鐘，另附加卷面分5分。2、答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。3、回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它〖答案〗標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4、考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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.如圖所示的甲、乙兩幅圖像分別表示兩分子間作用力F、分子勢(shì)能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系圖，假定兩個(gè)分子的距離為無窮遠(yuǎn)時(shí)它們的分子勢(shì)能為0。下列正確的是（）A.當(dāng)分子間距時(shí)，分子間作用力最大B.當(dāng)分子間距時(shí)，分子勢(shì)能最大C.當(dāng)分子間距，隨著r的增大，F(xiàn)減小，Ep增大D.當(dāng)分子間距，隨著r的減小，F(xiàn)增大，Ep增大〖答案〗D〖解析〗AB．由圖像可知，當(dāng)分子間距時(shí)，分子力為0達(dá)到最小值、分子勢(shì)能為負(fù)的最小值，故AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)分子間距，隨著r的增大，F(xiàn)先增大后減小，一直增大，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)分子間距，隨著r的減小，F(xiàn)增大，增大，故D正確。2.在5G技術(shù)領(lǐng)域，華為絕對(duì)是領(lǐng)跑者。與4G相比，5G使用的電磁波頻率更高。下列說法中正確的是（）A.5G使用的電磁波是橫波B.4G使用的電磁波是縱波C.5G使用的電磁波在真空中傳播速度比4G的快D.5G使用的電磁波比4G的更容易繞過障礙物〖答案〗A〖解析〗AB．電磁場(chǎng)從發(fā)生區(qū)域由近及遠(yuǎn)的傳播稱為電磁波，其傳播方向與電場(chǎng)方向、磁場(chǎng)方向均是垂直的關(guān)系，故電磁波是橫波，故A正確，B錯(cuò)誤；C．任何電磁波在真空中的傳播速度都是光速。故C錯(cuò)誤；D．5G使用的電磁波頻率大，波長(zhǎng)短，不容易繞過障礙物。故D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖所示為洛倫茲力演示儀的示意圖。電子槍發(fā)出的電子經(jīng)電場(chǎng)加速后形成電子束，玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體，在電子束通過時(shí)能夠顯示電子的徑跡，勵(lì)磁線圈能夠產(chǎn)生垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。下列說法正確的是（）A.僅增大勵(lì)磁線圈中的電流，運(yùn)動(dòng)徑跡的半徑變小B.僅增大勵(lì)磁線圈中的電流，電子運(yùn)動(dòng)的周期將變大C.僅升高電子槍加速電場(chǎng)的電壓，運(yùn)動(dòng)徑跡的半徑變小D.僅升高電子槍加速電場(chǎng)的電壓，電子運(yùn)動(dòng)的周期將變大〖答案〗A〖解析〗AC．有題意可得可得僅增大勵(lì)磁線圈中的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度B變大，則運(yùn)動(dòng)徑跡的半徑變??；僅升高電子槍加速電場(chǎng)的電壓U，運(yùn)動(dòng)徑跡的半徑變大，故A正確，C錯(cuò)誤；BD．由可得電子的周期為電子周期與電子槍加速電場(chǎng)的電壓無關(guān)，且僅增大勵(lì)磁線圈中的電流，電子運(yùn)動(dòng)的周期將變小，故BD錯(cuò)誤。故選A。4.如圖所示是一交變電流的圖像，則該交變電流的有效值為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗交變電流一個(gè)周期內(nèi)通過電阻R上產(chǎn)生的熱量為設(shè)交流電的有效值為I，則由交流電有效值的定義可知由以上兩式聯(lián)立解得故選D。5.用圖甲所示的電路研究光電效應(yīng)中電子發(fā)射的情況與照射光的強(qiáng)弱、光的顏色（頻率）等物理量之間的關(guān)系.分別用三束光照射同一陰極K進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，得到電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U之間的關(guān)系如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.入射光光子的能量①＞②＞③B.光電子的最大初動(dòng)能①＞②＞③C.單位時(shí)間照射到K上的光子數(shù)①＞③D.照射到K上時(shí)金屬的逸出功②最大〖答案〗C〖解析〗AB．由愛因斯坦光電效應(yīng)方程得其中可以看出遏止電壓與頻率呈線性關(guān)系，頻率越大，遏止電壓越大，所以由圖像可知，①光的頻率等于③光的頻率，③光的頻率低于①光的頻率，所以入射光光子的能量②＞①=③，光電子的最大初動(dòng)能②＞①=③，故AB錯(cuò)誤；C．由圖可得，①光對(duì)應(yīng)飽和光電流大于③光對(duì)應(yīng)的飽和光電流，因?yàn)轱柡凸怆娏髟酱螅瑔挝粫r(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)越多，且逸出的光電子數(shù)等于入射的光子數(shù)，所以單位時(shí)間照射到K上的光子數(shù)①＞③，故C正確；D．同一陰極K的逸出功相等，故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體分別經(jīng)歷A→B→D和A→C→D兩個(gè)變化過程。A→B→D過程，氣體對(duì)外做功為W1，從外界吸收Q1的熱量；A→C→D過程，氣體對(duì)外做功為W2，從外界吸收Q2的熱量。兩過程中（）A.A→B→D過程中，氣體溫度一直不變B.W1=W2C.Q1=Q2DQ1－W1=Q2－W2〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)由圖像可知，A→B→D過程中，乘積先增大后減小，則氣體溫度先增大后減小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示做功，可知A→B→D過程氣體對(duì)外做功大于A→C→D過程氣體對(duì)外做功，即故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)由圖可知?jiǎng)t有可知A→B→D過程與A→C→D過程氣體的內(nèi)能變化為0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得可得故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7.某同學(xué)自制了一臺(tái)電子秤，原理示意圖如圖所示。用理想電壓表的示數(shù)指示物體的質(zhì)量，托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計(jì)，滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)端與彈簧上端連接。當(dāng)托盤中沒有放物體時(shí)，滑片恰好指在變阻器的最上端，此時(shí)調(diào)整電壓表示數(shù)等于0。設(shè)變阻器總電阻為R，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦和其它阻力。則電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗由閉合電路得歐姆定律可得由電阻定律得則當(dāng)彈簧形變量增加x時(shí)，由電阻定律可知變阻器接入電路阻值為由受力分析知又有聯(lián)立解得故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3個(gè)小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，每題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖甲所示為手搖發(fā)電機(jī)的工作原理圖，矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈通過電刷與外電阻R構(gòu)成回路，圖示位置線圈與磁場(chǎng)方向平行。流過電阻R的電流i隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示；若電阻R的阻值為，則下列說法正確的是（）A.線圈abcd經(jīng)過圖甲所示位置時(shí)，d點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)B.時(shí)，穿過線圈abcd磁通量最小C.經(jīng)過4s，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為8JD.經(jīng)過4s，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為4J〖答案〗AD〖解析〗A．根據(jù)右手定則，ab邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)椋瑒td點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)，故A正確；B．時(shí)，瞬時(shí)電流最小，則磁通量的變化量最小，穿過線圈的磁通量最大，故B錯(cuò)誤；CD．由閉合電路歐姆定律可知，經(jīng)過4s，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為故C錯(cuò)誤，D正確。9.在圖甲所示的交流電路中，電源電壓的有效值為，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為均為固定電阻，，電壓表為理想電表。已知電阻中電流隨時(shí)間變化的正弦曲線如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.的阻值為B.電壓表的示數(shù)為C.變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿镈.若拆除支路，電壓表示數(shù)會(huì)減小〖答案〗ACD〖解析〗AB．根據(jù)圖乙可知通過電阻電流的最大值為則有效值為根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)和題意可知通過副線圈的電流為根據(jù)理想變壓器電流與線圈匝數(shù)關(guān)系有解得根據(jù)歐姆定律可知副線圈兩端的電壓為根據(jù)理想變壓器電流與線圈匝數(shù)關(guān)系有解得則電壓表的示數(shù)為則故A正確，B錯(cuò)誤；C．變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿楣蔆正確；D．若拆除支路，則通過副線圈的電流減小，通過原線圈的電流也減小，根據(jù)歐姆定律可知電壓表示數(shù)會(huì)減小，故D正確。故選ACD。10.艦載機(jī)利用電磁阻尼減速的原理可看作如圖所示的過程，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有間距為L(zhǎng)的水平平行金屬導(dǎo)軌ab、cd，ac間連接一電阻R，質(zhì)量為m、電阻為r的粗細(xì)均勻的金屬桿MN垂直于金屬導(dǎo)軌放置，現(xiàn)給金屬桿MN一水平向右的初速度v0，滑行時(shí)間t后停下，已知金屬桿MN與平行金屬導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，MN長(zhǎng)為2L，重力加速度為g，下列說法中正確的是（）A.當(dāng)MN速度為v1時(shí)，MN兩端的電勢(shì)差為B.當(dāng)MN速度為v1時(shí)，MN的加速度大小為C.當(dāng)MN速度為v1時(shí)，MN的加速度大小為D.MN在平行金屬導(dǎo)軌上滑動(dòng)的最大距離為〖答案〗BD〖解析〗A．根據(jù)題意可知，速度為時(shí)，單獨(dú)切割產(chǎn)生的電勢(shì)差，但由于中間當(dāng)電源，所以兩端的電勢(shì)差小于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故A錯(cuò)誤；BC．速度為時(shí)，水平方向受摩擦力、安培力，由牛頓第二定律有解得故B正確，C錯(cuò)誤；D．在平行金屬導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)，由動(dòng)量定理有又有聯(lián)立解得故D正確。故選BD。三、非選擇題：共54分。11.某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）該同學(xué)先取1.0mL的油酸注入2000mL的容量瓶?jī)?nèi)。然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到2000mL的刻度為止，搖動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。然后用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，滴了25滴時(shí)量筒恰好達(dá)到1.0mL。則一滴溶液中含有純油酸的體積為____________（2）接著該同學(xué)在邊長(zhǎng)約為50cm的淺水盤內(nèi)注入約2cm深的水，將細(xì)石膏粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴油酸酒精溶液，待水面上的油酸膜盡可能鋪開且穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油酸膜的形狀。（3）將畫有油酸膜形狀的玻璃板放在邊長(zhǎng)為1.0cm的方格紙上，算出完整的方格有129個(gè)，大于半格的有21個(gè)，小于半格的有19個(gè)。則計(jì)算油酸分子直徑時(shí)油膜的面積為____________，油酸分子的直徑約為____________m（4）該同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)時(shí)查閱資料，發(fā)現(xiàn)自己所測(cè)的數(shù)據(jù)偏大，關(guān)于出現(xiàn)這種結(jié)果的原因，下列說法可能正確的是____________。A．油酸未完全散開B．油酸溶液的濃度低于實(shí)際值C．在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液時(shí)，滴數(shù)少計(jì)了D．計(jì)算油膜面積時(shí)，將所有不足一格的方格計(jì)為一格〖答案〗（1）（3）150（4）AC##CA〖解析〗（1）[1]一滴溶液中含有純油酸的體積為（3）[2]將畫有油酸膜形狀的玻璃板放在邊長(zhǎng)為1.0cm的方格紙上，算出完整的方格有129個(gè)，大于半格的有21個(gè)，小于半格的有19個(gè)；則油膜的面積為[3]油酸分子的直徑為（4）[4]該同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)時(shí)查閱資料，發(fā)現(xiàn)自己所測(cè)的數(shù)據(jù)偏大，根據(jù)A．油酸未完全散開，則油膜面積測(cè)量值偏小，使得分子直徑測(cè)量值偏大，故A正確；B．油酸溶液的濃度低于實(shí)際值，則一滴溶液中含有純油酸的體積測(cè)量值偏小，使得分子直徑測(cè)量值偏小，故B錯(cuò)誤；C．在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液時(shí)，滴數(shù)少計(jì)了，則一滴溶液中含有純油酸的體積測(cè)量值偏大，使得分子直徑測(cè)量值偏大，故C正確；D．計(jì)算油膜面積時(shí)，將所有不足一格的方格計(jì)為一格，則油膜面積測(cè)量值偏大，使得分子直徑測(cè)量值偏小，故D錯(cuò)誤。故選AC。12.在探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”中，可拆變壓器如圖所示。（1）本實(shí)驗(yàn)要通過改變?cè)⒏本€圈匝數(shù)，探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中需要運(yùn)用的科學(xué)方法是______。A．控制變量法B．等效替代法C．整體隔離法（2）下列說法正確的是______。A．為確保實(shí)驗(yàn)安全，實(shí)驗(yàn)中要求原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)B．變壓器開始正常工作后，鐵芯導(dǎo)電，把電能由原線圈輸送到副線圈C．變壓器原線圈接低壓交流電，測(cè)量副線圈電壓時(shí)用多用電表的“直流電壓擋”D．可以先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)，研究副線圈匝數(shù)對(duì)副線圈電壓的影響（3）若變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為800和400，測(cè)得變壓器兩端線圈的電壓為3.8V和8.0V，可知變壓器的原線圈兩端電壓______（選填“3.8”或“8.0”）V；變壓器的電壓比與匝數(shù)比不相等，可能的原因是__________（寫出一條即可）?！即鸢浮剑?）A（2）D（3）8.0漏磁，鐵芯或?qū)Ь€發(fā)熱〖解析〗（1）[1]實(shí)驗(yàn)中需要運(yùn)用的科學(xué)方法是控制變量法。例如，可以先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)，研究副線圈匝數(shù)對(duì)副線圈電壓的影響。（2）[2]A．為確保實(shí)驗(yàn)安全，實(shí)驗(yàn)中要求原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)，故A錯(cuò)誤；B．變壓器開始正常工作后，鐵芯不導(dǎo)電，通過電磁感應(yīng)，把電能由原線圈輸送到副線圈，故B錯(cuò)誤；C．變壓器原線圈接低壓交流電，副線圈產(chǎn)生交變電流，測(cè)量副線圈電壓時(shí)，用多用電表的“交流電壓擋”，故C錯(cuò)誤；D．可以先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)，研究副線圈匝數(shù)對(duì)副線圈電壓的影響，故D正確。故選D。（3）[3]根據(jù)可知變壓器的原線圈兩端電壓8.0V；[4]變壓器的電壓比與匝數(shù)比不相等，可能的原因是：漏磁，鐵芯或?qū)Ь€發(fā)熱。13.水平放置的氣體阻尼器模型截面如圖所示，汽缸中間有一固定隔板，將汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的某種理想氣體分為兩部分，“H”型連桿活塞的剛性連桿從隔板中央圓孔穿過，連桿與隔板之間密封良好。設(shè)汽缸內(nèi)、外壓強(qiáng)均為大氣壓強(qiáng)?；钊娣e為S，隔板兩側(cè)氣體體積均為，各接觸面光滑。連桿的截面積忽略不計(jì)?，F(xiàn)將整個(gè)裝置緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直方向，穩(wěn)定后，上部氣體的體積為原來的，設(shè)整個(gè)過程溫度保持不變，求：（i）此時(shí)上、下部分氣體的壓強(qiáng)；（ii）“H”型連桿活塞的質(zhì)量（重力加速度大小為g）?！即鸢浮剑?），；（2）〖解析〗（1）旋轉(zhuǎn)前后，上部分氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意爾定律可知解得旋轉(zhuǎn)后上部分氣體壓強(qiáng)為旋轉(zhuǎn)前后，下部分氣體發(fā)生等溫變化，下部分氣體體積增大為，則解得旋轉(zhuǎn)后下部分氣體壓強(qiáng)為（2）對(duì)“H”型連桿活塞整體受力分析，活塞的重力豎直向下，上部分氣體對(duì)活塞的作用力豎直向上，下部分氣體對(duì)活塞的作用力豎直向下，大氣壓力上下部分抵消，根據(jù)平衡條件可知解得活塞的質(zhì)量為14.如圖甲是一種可測(cè)速的跑步機(jī)，它的測(cè)速原理如圖乙所示。該機(jī)上底面固定有間距為L(zhǎng)、寬度為d的平行金屬電極。電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左側(cè)與電壓表和電阻R相連接。絕緣橡膠帶上每隔距離d就嵌入一個(gè)電阻為r的平行細(xì)金屬條，跑步過程中，絕緣橡膠帶跟隨腳步一起運(yùn)動(dòng)，金屬條和電極之間接觸良好且任意時(shí)刻僅有一根金屬條處于磁場(chǎng)中?，F(xiàn)在測(cè)出t時(shí)間內(nèi)電壓表讀數(shù)恒為U，設(shè)人與跑步機(jī)間無相對(duì)滑動(dòng)，電壓表內(nèi)阻很大(視為理想電表)。求：（1）判斷流過電阻R的電流方向(選填從“a到b”或“b到a”)；（2）此跑步機(jī)t時(shí)間內(nèi)測(cè)量的橡膠帶運(yùn)動(dòng)速度大小；（3）若跑步過程中，人體消耗的能量有20%用于克服磁場(chǎng)力做功