2022-2023学年山东省济宁市高二（下）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年山东省济宁市高二（下）期末物理试卷一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）1.下列描述正确的是(

)A.第二类永动机违背了能量守恒定律

B.露珠呈球状是由于液体表面张力的缘故

C.从阳光中看到的尘埃的运动是布朗运动

D.物体的温度升高时，物体内所有分子的动能均增大2.如图所示，正六边形线框abcdef由六根阻值完全相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，且线框平面与磁场方向垂直。线框顶点a、b与电源两极相连，电源内阻及导线电阻忽略不计。开关S闭合后，线框受到的安培力大小为F，若仅将ab棒移走，则余下线框受到的安培力大小为A.F6 B.5F6 C.63.如图所示，某同学利用一圆桶形透明容器测量液体的折射率，该容器的横截面直径为D，底部中心安装一点光源，将该容器竖直放置，向容器中注入待测液体，当恰好看到液体上表面被全部照亮时，液体的高度为h，则该液体的折射率为(

)

A.2hD B.D2+44.如图所示为某种车辆智能道闸系统的简化原理图，预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流的频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。下列说法正确的是(

)

A.LC振荡电路中，当电流最大时，电路中的电场能最大

B.车辆远离地感线圈时，振荡电路的周期变大

C.车辆靠近地感线圈时，振荡电流的频率变大

D.5.某同学制作了一个自感电路板，原理图如图所示，L1、L2、L3是相同规格的小灯泡，线圈L的直流电阻不可忽略，D为理想二极管。下列说法正确的是(

)

A.闭合开关S，L3立即发光，L1逐渐亮起来、L2始终不亮

B.闭合开关S，稳定后L1、L2、L3的亮度相同

C.断开开关S，L1、L3逐渐熄灭，L6.燃气轮机及其联合循环是一种先进的发电技术。燃气轮机循环由两个等压变化、两个绝热过程构成，其压强p和体积V的关系如图所示。如果将工作物质看作理想气体，则下列说法中正确的是(

)

A.C→D过程中，气体对外界做功为p1(V2−V1)

B.A→7.如图所示，在光滑的水平面上有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的竖直匀强磁场区域，磁场宽度均为2L。一个边长为L、电阻为R的正方形单匝闭合线圈abcd在外力作用下，以速度v向右匀速通过整个磁场，i表示电路中的感应电流，F表示外力，Uab表示ab两点间的电势差，PA.

B.

C.

D.8.如图所示，磁敏元件在越来越多的电子产品中被使用，磁性皮套结合霍尔元件可以对手机屏幕起到控制作用，打开皮套时磁体远离霍尔元件，手机屏幕变亮；合上皮套时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭。一块宽度为d、长度为l、厚度为h的矩形半导体霍尔元件，通入方向向右大小为I的电流，手机套合上时，元件处于垂直于上表面向上且磁感应强度大小为B的匀强磁场中，元件的前、后表面产生稳定电势差U。已知元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，下列说法正确的是(

)

A.元件前表面的电势高于后表面的电势

B.仅增大霍尔元件的厚度h，则元件的前、后表面间电势差U会减小

C.自由电子所受电场力的大小为eUh

D.二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.在医学上，放射性同位素电池已用于心脏起搏器和人工心脏，核能心脏由钚238( 94238Pu)供能。钚238的衰变方程为 94238Pu→92234U+X，已知钚238、铀234、XA.X粒子是电子( −10e)

B.钚238衰变产物的结合能之和一定大于钚238的结合能

C.衰变过程中释放的核能为(m1−m10.近年来，中科院研发的第三代横波远探测成像测井仪在超深井中实现了清晰的井外地质成像及8340米深度的探测纪录，创下该类国产仪器深度探测纪录，对保障国家能源安全具有重要意义。若一列简谐横波沿x轴传播，如图所示，图甲是t=3s时的波形图像，P为波传播方向上的一个质点，此时yP=5cm，图乙是x=A.该波沿x轴正方向传播

B.该波通过2m的障碍物时，会发生明显的衍射现象

C.质点P再经过0.25s通过的路程为5cm

D.t=11.氢原子能级图如图甲所示，用一群处于n能级(n未知)的氢原子向低能级跃迁发出的光照射图乙电路中的阴极K，已知阴极K由逸出功为4.54eV的钨做成，其中只有a、b两种频率的光能使之发生光电效应。分别用这两种频率的光照射阴极K，测得图乙中电流表随电压表读数变化图像如图丙所示。下列说法正确的是(

)

A.最初是一群处在n=4能级上的氢原子向低能级跃迁

B.用能量为12eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到某一激发态

C.用a光照射阴极K，断开开关后电流表示数不为零

D.12.一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，半圆弧b c的半径为R，ab、cd与直径bc共线，ab间的距离等于圆的半径。一束质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子，在纸面内从a点以大小不同的速率垂直于aA.若粒子运动轨迹经过圆心O，则粒子射入磁场时的速率为3qBR4m

B.若粒子运动轨迹经过圆心O，则粒子在磁场中的运动时间为143πm180三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）13.如图所示，甲、乙两实验装置均可研究电磁感应现象。(1)甲装置中，闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。则闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向左滑动过程中，灵敏电流计的指针将_______(填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”(2)乙装置中，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。金属环用轻绳悬挂于长直螺线管左侧，并与其共轴。当光照增强时，从左向右看，金属环中电流方向为__________(填“顺时针”或“逆时针”)，并有_______(填“收缩”或“扩张”14.利用图a所示的实验装置，研究一定质量的气体在体积不变时压强与温度的关系，图中与压强传感器相连的试管内装有密闭的空气和温度传感器的热敏元件。将试管放在盛有凉水的烧杯中，逐次加入热水并搅拌，稳定后通过计算机记录气体的压强和摄氏温度，并处理数据。(1)两组同学采用不同容积的试管做实验，获得的p−t关系图像如图b所示，则试管的容积V1(2)某同学用容积为V1的试管做实验，获得的p−tA.实验过程中有进气现象B.实验过程中有漏气现象C.实验过程中环境温度升高

(3)温度传感器的原理图如图d所示，干电池(电动势为1.5V，内阻不计)、开关、毫安表(量程为50mA、内阻为10Ω)、热敏电阻Rt串联成一个回路，若热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系图像如图e

四、计算题（本大题共4小题，共46.0分）15.一旋转磁极式发电机的原理图如图甲所示，其线圈固定，轻磁体在外力的驱动下绕线圈对称轴转动，发电机线圈的匝数n=1200匝、面积S=10−3m2、电阻r=(1(2

16.2023年5月30日，神舟十六号载人飞船被成功送入太空。当航天员准备从气闸舱进入太空时，首先要关闭工作舱舱门，将气闸舱中气体缓慢抽出，当气闸舱内压强减小到2000Pa时，打开气闸舱门，从气闸舱到舱外活动。已知工作舱和气闸舱中气体的初始压强均为1.0×105P(1(2)假设打开气闸舱门前，从气闸舱中抽出的气体都排入工作舱，求排入气体后，工作舱中的压强(结果保留2位有效数字

17.世界多国都在加紧研制真空管道超高速磁悬浮列车，某研发团队想要探究其电磁刹车的效果，在遥控小车底面安装一粗细均匀的正方形单匝线圈abcd，边长为L，其平面与水平轨道平行，小车(包含线圈)总质量为m，其俯视图如图所示，小车到站需要减速时，在前方虚线PP′和QQ′之间设置一竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场宽度为H，且H>L。若小车关闭引擎，线圈(1)cd边刚进入磁场时，cd(2)a(3)线圈在离开磁场的过程中，

18.某离子加速偏转实验装置部分示意图如图所示，z轴正方向垂直于xOy平面向外。α粒子在加速器内经电压U加速后，在S(0,L,0)点沿x轴正方向进入Ⅰ区域，该区域沿x轴方向的宽度为L，区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小E=2UL。α粒子经偏转后进入Ⅱ区域，该区域沿x轴方向的宽度为3L，内部某圆形区域存在沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小B=1LUme。α粒子经过Ⅱ区域的磁场后速度方向偏转90°，再进入Ⅲ区域，该区域存在沿(1)α粒子在Ⅰ区域内沿y轴方向的侧移量(2)Ⅱ区域内圆形磁场区域的最小面积S(3)Ⅲ区域沿x轴方向的可能宽度d

答案和解析1.【答案】B

【解析】略

2.【答案】B

【解析】略

3.【答案】B

【解析】略

4.【答案】D

【解析】略

5.【答案】C

【解析】略

6.【答案】D

【解析】略

7.【答案】C

【解析】略

8.【答案】B

【解析】略

9.【答案】BC【解析】略

10.【答案】BD【解析】略

11.【答案】CD【解析】略

12.【答案】AC【解析】略

13.【答案】(1)向右偏转；(【解析】略

14.【答案】

(1)大于；(2)B【解析】略

15.【答案】(1)感应电动势的最大值

感应电动势的有效值

E=解得E=(2)在原线圈电路中，

理想变压器功率相等，

U1又

I2解得

I1

=发电机的总功率P=

EI1

【解析】略

16.【答案】(1抽气前后，根据玻意耳定律得

p0其中

p0=1.0×105P解得抽出的气体体积

V2抽出的气体与原有气体的质量之比

m放(2)以气闸舱和工作舱中的所有气体为研究对象，设工作舱内末态压强为排气前后，根据玻意耳定律得

p0其中

V解得工作舱内的末态压强

p2

【解析】略

17.【答案】

解析：(1)cdcd边两端的电势差U=

解得U=

3流过cd边的电流方向从d到(2)从cd−I其中

I1从cd边离开磁场到a−I其中

I2解得v=

3(3)在离开磁场的过程中，线圈产生的焦耳热

ab边产生的焦耳热

Q解得Qab=

【解析】略

18.【答案】(1)在加速电场区域，根据动能定理有

解得

v在Ⅰ区域x轴方向上

L=y轴方向上

y1根据牛顿第二定律有

2e解得

y1(2)设α粒子在Ⅰ区域内做类平抛运动的末速度方向与x轴正方向夹角为则

tanθ=解得θ出电场时的末速度v=

v由牛顿第二定律得

2e解