四川省安寧河高中振興聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期6月期末物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1安寧河聯(lián)盟2023～2024學(xué)年度下期高2022級(jí)期末聯(lián)考物理一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32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。）1.關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法正確的是（）A.布朗運(yùn)動(dòng)說明固體小顆粒中的分子在永不停息地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)B.分子間同時(shí)存在引力和斥力，當(dāng)分子間距r>r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力C.當(dāng)分子間距r=r0時(shí)，分子力F為零，分子勢(shì)能也為零D.0℃的冰變?yōu)?℃的水，其內(nèi)能不變〖答案〗B〖解析〗A．布朗運(yùn)動(dòng)說明液體分子在永不停息地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤；B．分子間同時(shí)存在引力和斥力，當(dāng)分子間距r>r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力。故B正確；C．當(dāng)分子間距r=r0時(shí)，分子力F為零，分子勢(shì)能最小。故C錯(cuò)誤；D．0℃的冰變?yōu)?℃的水，溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，但由于吸熱，水的內(nèi)能增大。故D錯(cuò)誤。故選B。2.關(guān)于電場和磁場，下列說法正確的是（）A.電場和磁場都是理想化物理模型，現(xiàn)實(shí)中并不存在B.放入電場或磁場中的帶電粒子一定會(huì)受到力的作用C.法拉第引入了磁感線，可以形象地描述磁場的大小和方向D.由公式可知，E的方向與F的方向相同〖答案〗C〖解析〗A．電場和磁場都是真實(shí)存在的，故A錯(cuò)誤；B．放入電場中的帶電粒子一定會(huì)受到電場力的作用，放入磁場中的帶電粒子只有存在垂直于磁場方向的分速度時(shí)才會(huì)受到磁場力的作用。故B錯(cuò)誤；C．法拉第引入了磁感線，可以形象地描述磁場的大小和方向，故C正確；D．公式是電場強(qiáng)度的定義式，只能計(jì)算大小，電場強(qiáng)度E的方向與正電荷的受力方向相同。故D錯(cuò)誤。3.圖甲為一列簡諧橫波在t=1s時(shí)刻的波形圖，A、B、P分別是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，下列說法中正確的是（）A.該列波沿x軸正向傳播B.t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C.時(shí)質(zhì)點(diǎn)A回到平衡位置D.t=1s到t=2s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)的路程為20cm〖答案〗D〖解析〗A．由P點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知，在t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置沿y軸正向運(yùn)動(dòng)，結(jié)合波形圖可知，該列波沿x軸負(fù)向傳播，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由“同側(cè)法”可知，t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．波速時(shí)波向左傳播則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)A不在平衡位置，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．t=1s到t=2s的時(shí)間內(nèi)，即經(jīng)過0.5T，質(zhì)點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)的路程為2A=20cm，選項(xiàng)D正確。故選D。4.如圖所示，兩條間距l(xiāng)=1m的光滑金屬導(dǎo)軌制成傾角37°的斜面和水平面，一質(zhì)量為m=1kg的金屬桿水平地放在斜面導(dǎo)軌上，空間存在著垂直于金屬桿的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)回路電流I=4A時(shí)，金屬桿恰能靜止，磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為（）A.1.5T B.2.0T C.2.5T D.3.0T〖答案〗A〖解析〗對(duì)金屬桿受力分析，如圖當(dāng)安培力與斜面平行時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度取最小值，可得解得5.家用小烤箱的簡化模型如圖所示。若烤箱內(nèi)密封有一定質(zhì)量的可視為理想氣體的空氣，氣體初始?jí)簭?qiáng)，溫度?，F(xiàn)通電加熱使氣體溫度升高到540K的過程中氣體吸收的熱量為9300J。下列關(guān)于烤箱內(nèi)氣體的說法正確的是（）A.氣體內(nèi)能的增加量為9300J B.所有氣體分子的速率均變大C.氣體的壓強(qiáng)變?yōu)?D.該過程氣體對(duì)外做功〖答案〗A〖解析〗AD．根據(jù)熱力學(xué)第一定律由于氣體的體積不變，所以則有故A正確，D錯(cuò)誤；B．由于氣體溫度升高，則氣體分子的平均動(dòng)能增大，分子平均速率增大，但不是所有氣體分子的速率均變大，故B錯(cuò)誤；C．氣體發(fā)生等容變化，則有解得故C錯(cuò)誤。6.如圖所示，矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)可以產(chǎn)生交變電流。線圈的匝數(shù)N=10匝，線圈的面積，線圈的轉(zhuǎn)速n=50r/s，磁感應(yīng)強(qiáng)度，線圈電阻r=1Ω，電阻R=9Ω。則從圖示位置開始計(jì)時(shí)有（）A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為10VB.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為C.電流表的示數(shù)為1AD.電阻R的熱功率為18W〖答案〗C〖解析〗A．線圈的角速度為則線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為故A錯(cuò)誤；B．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為故B錯(cuò)誤；CD．電動(dòng)勢(shì)有效值為則電路電流為可知電流表的示數(shù)為；電阻R的熱功率為故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7.某實(shí)驗(yàn)小組拆下一個(gè)小電風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)，并把它接入如下電路中，閉合開關(guān)時(shí)觀察到燈泡幾乎不發(fā)光，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，用電表測(cè)得電動(dòng)機(jī)兩端的電壓、電流。減小電阻箱的阻值為2Ω時(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)正常工作。已知電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻，小燈泡的額定電壓、額定功率。根據(jù)以上信息，可知（）A.電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為B.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電流為AC.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率為5WD.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電源的輸出功率為9W〖答案〗D〖解析〗A．電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，用電表測(cè)得電動(dòng)機(jī)兩端的電壓、電流，則電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為故A錯(cuò)誤；BC．電阻箱阻值為2Ω時(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)正常工作，則電路電流為根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可得電動(dòng)機(jī)兩端電壓為則電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率為故BC錯(cuò)誤；D．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電源輸出電壓為則電源的輸出功率為故D正確。8.如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的板長和板間距均為d，兩板之間的電壓隨時(shí)間周期性變化規(guī)律如圖乙所示。一不計(jì)重力的帶電粒子束先后以速度從O點(diǎn)沿板間中線射入極板之間，若時(shí)刻進(jìn)入電場的帶電粒子在時(shí)刻剛好沿A板右邊緣射出電場，則（）?A.時(shí)刻進(jìn)入電場的粒子離開電場時(shí)速度大小為B.時(shí)刻進(jìn)入電場的粒子離開電場時(shí)速度大小為C.時(shí)刻進(jìn)入電場的粒子在兩板間運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為D.時(shí)刻進(jìn)入電場的粒子在兩板間運(yùn)動(dòng)過程中離A板的最小距離為0〖答案〗B〖解析〗A．依題意可知粒子帶負(fù)電，由受力分析可知，時(shí)刻進(jìn)入電場粒子，沿電場方向在內(nèi)向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，在內(nèi)向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)對(duì)稱性可知，在時(shí)刻，沿電場方向的速度剛好減為0，則粒子離開電場時(shí)速度大小為，故A錯(cuò)誤；B．時(shí)刻進(jìn)入電場的粒子，沿電場方向在內(nèi)向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，在內(nèi)向下做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)對(duì)稱性可知，在時(shí)刻，沿電場方向的速度剛好減為0，則粒子離開電場時(shí)速度大小為，故B正確；CD．時(shí)刻進(jìn)入電場的粒子，沿電場方向在內(nèi)向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，在內(nèi)向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，在內(nèi)向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，在內(nèi)向下做勻減速運(yùn)動(dòng)；可知粒子在時(shí)刻的速度最大，在時(shí)刻與A板的距離最??；設(shè)粒子在電場中的加速度大小為，對(duì)于時(shí)刻進(jìn)入電場的粒子，在時(shí)刻剛好沿A板右邊緣射出電場，則有，可得對(duì)于時(shí)刻進(jìn)入電場的粒子，在時(shí)刻沿電場方向的分速度為則時(shí)刻進(jìn)入電場的粒子在兩板間運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為在內(nèi)粒子向上運(yùn)動(dòng)的位移大小為則時(shí)刻進(jìn)入電場的粒子在兩板間運(yùn)動(dòng)過程中離A板的最小距離為故CD錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）9.下列關(guān)于甲、乙、丙、丁四幅圖的說法，正確的是（）A.圖甲中，當(dāng)兩導(dǎo)體棒以相同初速度沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中沒有感應(yīng)電流B.圖乙中，水平放置的閉合導(dǎo)體圓環(huán)一條直徑正上方的水平直導(dǎo)線中通有交變電流，圓環(huán)中有感應(yīng)電流C.圖丙中，繞軸OO'旋轉(zhuǎn)導(dǎo)體框，導(dǎo)體框中有感應(yīng)電流D.圖丁中，將條形磁鐵靠近不閉合的線圈，線圈中沒有感應(yīng)電流〖答案〗AD〖解析〗A．圖甲中，當(dāng)兩導(dǎo)體棒以相同初速度和加速度沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩導(dǎo)體棒保持相對(duì)靜止，穿過回路的磁通量不發(fā)生變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確；B．圖乙中，由對(duì)稱性可知穿過閉合環(huán)中的磁通量始終為0，磁通量不發(fā)生變化，在閉合的導(dǎo)體環(huán)中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；C．圖丙中，轉(zhuǎn)軸與磁感應(yīng)強(qiáng)度平行，則旋轉(zhuǎn)導(dǎo)體框，穿過導(dǎo)體框磁通量始終為0，磁通量不發(fā)生變化，在閉合的導(dǎo)體環(huán)中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D．圖丁中，將條形磁鐵靠近不閉合的線圈，磁通量不斷增大，因線圈沒有閉合，則線圈只有電動(dòng)勢(shì)沒有感應(yīng)電流，故D正確。故選AD。10.安寧河流域某水電站采用高壓輸電給遠(yuǎn)方的用戶供電，變壓器均視為理想變壓器，輸電線的總電阻為5Ω。某時(shí)刻測(cè)得發(fā)電機(jī)的輸出功率為3×106kW，輸電電壓為500kV的超高壓，則下列說法正確的是（）A.輸電線上輸送的電流大小為B.輸電線上由電阻造成的損失電壓為30kVC.輸電線上損失的功率為D.保持輸送電功率不變的條件下，改用1000kV特高壓輸電，輸電線上損失的功率為9×10?kW〖答案〗BC〖解析〗A．由可得輸電線上輸送的電流大小為A錯(cuò)誤；B．輸電線上由電阻造成的損失電壓為B正確；C．輸電線上損失的功率為C正確；D．改用1000kV特高壓輸電，可得輸電線上輸送的電流大小為輸電線上損失的功率為D錯(cuò)誤。故選BC。11.利用電場和磁場控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)是現(xiàn)代電子設(shè)備的常見現(xiàn)象。如圖所示，兩水平正對(duì)放置的平行金屬板MN和PQ之間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場E（未知），兩金屬板的板長和間距均為平行金屬板間有垂直紙面向里的磁場，N、Q連線右側(cè)空間有垂直紙面向外的磁場，兩磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B。質(zhì)量為2m0、速度為v0、帶電量為+q的粒子甲和質(zhì)量為m0、速度為2v0、帶電量也為+q的粒子乙先后從M、P的連線中點(diǎn)O處沿兩平行金屬板中軸線進(jìn)入后，甲粒子恰好沿軸線射出金屬板，乙粒子恰好從MN板右側(cè)N點(diǎn)射出，此時(shí)速度方向與水平方向夾角不計(jì)粒子大小及重力，關(guān)于兩粒子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（）A.金屬板間電場強(qiáng)度為B.甲、乙兩粒子在平行金屬板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2：1C.甲、乙兩粒子在射出平行金屬板的速度之比為D.甲、乙兩粒子在N、Q連線右側(cè)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為6：5〖答案〗AD〖解析〗A．甲粒子恰好沿軸線射出金屬板，則有解得故A正確；B．甲粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有解得乙粒子的運(yùn)動(dòng)可分解為勻速圓周運(yùn)動(dòng)和靜止開始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場線方向，有解得可得故B錯(cuò)誤；C．甲粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，射出平行金屬板的速度為v0，乙粒子運(yùn)動(dòng)過程中，洛倫茲力不做功，只有電場力做功，則有解得可得故C錯(cuò)誤；D．甲、乙粒子在N、Q連線右側(cè)磁場中均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，可得根據(jù)解得兩粒子的軌跡如圖所示可得解得故D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)探究題（本題共2小題，共15分。）12.安寧聯(lián)盟某中學(xué)物理興趣小組在某次實(shí)驗(yàn)探索過程中，需要測(cè)定一未知電阻的大小。（1）該小組先利用多用表“×100Ω”檔粗略測(cè)量該電阻的阻值時(shí)，指針的偏轉(zhuǎn)情況如下圖甲，則測(cè)得的阻值為______Ω。（2）為進(jìn)一步準(zhǔn)確測(cè)得該電阻的阻值，該小組設(shè)計(jì)了如下圖乙的電路并通過如下步驟完成測(cè)量。①僅閉合開關(guān)S1，計(jì)下電流表的示數(shù)為I1；②閉合開關(guān)S1和S2，計(jì)下電流表的示數(shù)為I2；若定值電阻的阻值為R0，忽略電流表和電源的內(nèi)阻，則帶測(cè)電阻的阻值。______用I1、I2、R0表示）。（3）為減小實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差，請(qǐng)你從選材方面提出一條合理的建議并簡要說明理由：______。〖答案〗（1）6.0×102或600（2）（3）①定值電阻R0的阻值與Rx的阻值相當(dāng)，以保證兩次電流有明顯變化；②電流表適當(dāng)，確保最大電流近乎滿偏，減小相對(duì)誤差〖解析〗（1）用多用表“×100Ω”檔粗略測(cè)量該電阻的阻值為（2）由閉合電路歐姆定律，聯(lián)立可得（3）為減小實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差，從選材方面提出的合理建議為：①定值電阻R0的阻值與Rx的阻值相當(dāng)，以保證兩次電流有明顯變化；②電流表適當(dāng)，確保最大電流近乎滿偏，減小相對(duì)誤差。13.某物理興趣小組選用以下器材測(cè)定電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確。A.待測(cè)電池組電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻約為0.7Ω；B.電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約5kΩ）；C.電流表A（量程60mA，內(nèi)阻D.定值電阻R1（阻值1Ω）E.定值電阻R2（阻值81Ω）；F.滑動(dòng)變阻器R3(0~50Ω，允許最大電流為1A）；G.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干。（1）實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的電路如圖甲所示，虛線框內(nèi)是將電流表A改裝成量程為0.6A的電流表，需要______（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)定值電阻______（選填“R1”或“R2”）（2）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得V表示數(shù)U和A表示數(shù)I的多組數(shù)據(jù)，作出的U—I圖線如圖乙所示，則該電池組的電動(dòng)勢(shì)。E=______V，內(nèi)阻r=______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）如圖丙所示，將實(shí)驗(yàn)所用的電池組串聯(lián)一個(gè)小燈泡和一個(gè)定值電阻。，圖丁是小燈泡的電壓和電流關(guān)系圖像，試估算小燈泡的實(shí)際功率是______W。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）〖答案〗（1）并聯(lián)R1（2）2.90.74（3）0.23〖解析〗（1）[1]將電流表A改裝成量程為0.6A的電流表，需要并聯(lián)一個(gè)定值電阻。[2]根據(jù)解得則并聯(lián)定值電阻R1。改裝后電流表的電阻為（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，可得結(jié)合乙圖可知，解得（3）在丙圖電路中，把定值電阻R0看成電池組的一部分，則其內(nèi)阻為在丁圖中做出電源的特征曲線，如圖所示兩圖線的交點(diǎn)橫縱坐標(biāo)分別表示小燈泡的電流和電壓值，所以小燈泡的實(shí)際功率是四、計(jì)算題（本題共3小題，共38分。解答應(yīng)當(dāng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后〖答案〗的，不能得分。）14.涼山南紅瑪瑙是近年新發(fā)現(xiàn)的南紅瑪瑙礦石，產(chǎn)于四川涼山美姑縣，又稱為美姑瑪瑙。近幾年由于涼山南紅瑪瑙的高品質(zhì)，涼山南紅瑪瑙成了奇石玩家們追逐的對(duì)象，保值收藏的奇貨。如圖是一塊加工后的南紅瑪瑙，虛線AO右側(cè)是半徑為R的圓弧AB，左側(cè)是等腰直角三角形，弧PB長度是弧PA長度的2倍。一束單色光平行OB邊從P點(diǎn)射入瑪瑙，折射光線與OA所成銳角為60°。已知光在真空中的傳播速度為c，求：（1）瑪瑙的折射率；（2）通過計(jì)算說明該單色光能否從Q點(diǎn)射出瑪瑙。〖答案〗（1）；（2）不能〖解析〗（1）作出過P點(diǎn)的法線，如圖，弧PB長度是弧PA長度的2倍由幾何關(guān)系，可得=i=60°根據(jù)折射率的定義式可得（2）由幾何關(guān)系，可知作出過Q點(diǎn)的法線，AQ界面的入射角θ為75°，根據(jù)可得即C<60°<75°故光線會(huì)在Q點(diǎn)發(fā)生全反射，不會(huì)從Q點(diǎn)出射。15.如圖所示，足夠長的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌、固定在水平桌面上，其間矩形區(qū)域內(nèi)有方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場。水平導(dǎo)軌左側(cè)平滑連接有傾角、動(dòng)摩擦因素的傾斜金屬導(dǎo)軌，傾斜導(dǎo)軌最上端接有一個(gè)阻值的電阻。水平導(dǎo)軌右側(cè)平滑連接豎直放置的光滑半圓弧導(dǎo)軌，圓弧半徑。現(xiàn)有一質(zhì)量為、接入阻值的金屬棒在傾斜導(dǎo)軌上離水平桌面高處靜止釋放，最終恰好能沿圓弧軌道通過半圓弧最高點(diǎn)。已知重力加速度，