辽宁省锦州市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷

2023~2024学年度第二学期期末考试高二物理考生注意：1．本试卷满分100分，测试时间75分钟。2．本考试分设试卷和答题纸。试卷包括Ⅰ卷和Ⅱ卷两部分。3．答题前，考生务必在答题纸上按要求填写信息，并将核对后的条形码贴在指定位置上。考生需将答案涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。Ⅰ卷部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，Ⅱ卷部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。第Ⅰ卷一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。1．下列关于科学家和他们的贡献说法中正确的是（）A．赫兹预言了光是电磁波 B．汤姆逊利用阴极射线管发现了质子C．居里夫妇发现铀的天然放射现象 D．查德威克通过粒子轰击铍核时发现中子2．下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（）A．由图（a）所示的三种射线在磁场中的轨迹，可判断出“1”为射线B．图（b）发生光电效应时，入射光光强越强，光电子的最大初动能越大C．卢瑟福通过图（c）进行粒子散射实验研究时，发现绝大多数粒子穿过金箔后发生大角度偏转D．图（d）中处于基态的氢原子能吸收能量为12.6eV的光子而发生跃迁3．一导热性能良好的容器内封有一定质量的理想气体，随外界环境温度的降低，下列说法正确的是（假设此过程容器体积不变）（）A．每个分子运动的动能都减小 B．分子的平均动能减小C．气体的压强增大 D．气体从外界吸收热量4．如图所示，一定量的理想气体从状态经热力学过程ab、bc、ca后又回到状态a。下列说法正确的是（）A．ab过程中，气体温度升高 B．ca过程中，内能增大C．bc过程中，外界对气体做功 D．a→b→c→a过程中，气体放出热量5．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律如图甲所示，已知发电机线圈内阻为，现外接一个额定电压为200V的电动机，如图乙所示，电动机恰好能正常工作，电表为理想电表，下列说法正确的是（）A．时，线圈平面与中性面垂直 B．电路中的电流方向每秒钟改变50次C．电路中的电流大小为1A D．电动机的内阻为6．如图所示，电阻不计的水平导轨间距0.5m，导轨处于方向竖直向上的磁感应强度为的匀强磁场中。导体棒ab垂直于导轨放置且处于静止状态，其质量，电阻，与导轨间的动摩擦因数。电源电动势，其内阻，定值电阻的阻值。不计定滑轮的摩擦，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，细绳对ab的拉力沿水平方向，则（）A．导体棒ab受到的安培力大小为3N，方向水平向左B．重物重力G最小值是2NC．当时，ab不受摩擦力D．重物重力G最大值是5N7．如图甲所示，匀质导体棒MN通以由M到N的恒定电流，用两根等长的平行绝缘、轻质细线悬挂在点静止于匀强磁场中，细线与竖直方向的夹角为，磁场方向与绝缘细线平行且向上。现使磁场方向顺时针缓慢转动（由M到N观察），同时改变磁场的磁感应强度大小，保持细线与竖直方向的夹角不变，该过程中每根绝缘细线拉力F大小与磁场转过角度的正切值关系如图乙所示。重力加速度g取，磁场变化过程中MN中的电流不变。下列说法正确的是（）A．导体棒的质量为0.5Kg B．C．导体棒所受安培力可能为4.5N D．可能为90°8．下列关于四种仪器的说法正确的是（）A．甲图中当增大磁感应强度时，电子形成的轨迹圆半径将减小B．乙图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场时，击中光屏同一位置的粒子比荷不相同C．丙图中载流子为负电荷的霍尔元件有如图所示的电流和磁场时，N侧电势低D．丁图中长、宽、高分别为a、b、c的电磁流量计在如图所示的匀强磁场中，若改变液体流动的方向，则不能测定流量Q9．压跷跷板是小朋友们特别喜欢的娱乐运动项目，跷跷板在幼儿园以及公共娱乐健身场所都可以见到。某实验小组利用该娱乐设施进行物理研究，如图所示。质量为m的小球B置于光滑半球形凹槽A内，凹槽放置在跷跷板上，凹槽的质量为M，当板的倾角为时，凹槽恰好静止。令最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则在缓慢压低跷跷板的Q端至跟P端等高的过程中，下列说法正确的是（）A．开始时凹槽受到沿跷跷板向上的摩擦力大小为B．凹槽与跷跷板之间的动摩擦因数大小为C．小球对凹槽的压力大小始终为mgD．小球对凹槽的压力越来越大10．如图甲所示，游乐园中的过山车惊险刺激，但有多种措施保证了它的安全运行。其中磁力刹车是为保证过山车在最后进站前的安全而设计的一种刹车形式。磁场很强的钕磁铁安装在轨道上，刹车金属框安装在过山车底部。简化为图乙所示的模型，将刹车金属框简化为由两个边长为L的正方形单匝线框圈成的一个“日”字形线框，其中ab、cd、ef边电阻均为R，其他边电阻忽略不计，则过山车返回水平站台前的运动可以简化如下：线框沿着足够长的光滑斜面由某位置静止下滑，ef进入匀强磁场时恰好做匀速运动。已知斜面与水平面的夹角为，过山车的总质量为m，磁场区上下边界间的距离为2L，磁感应强度大小为B，方向垂直斜面向上，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A．线框ef边刚进入磁场上边界时，产生的感应电流方向由e到fB．开始下滑时的位置到磁场上边界的距离为C．当cd进入磁场瞬间，线框开始减速运动D．线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为第Ⅱ卷二、非选择题（本题共5小题，共54分）11．（6分）某同学用如图所示的装置验证“力的平行四边形定则”，每个钩码的质量为50g，其部分实验操作如下，重力加速度为g取。（1）请完成下列相关内容：a．在竖直放置的木板上的白纸上记下悬挂两个钩码静止时弹簧末端的位置O，如图一所示（木板未画出）。b．卸下钩码，然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到位置O保持静止，此时绳AO沿水平方向，B弹簧测力计读数如图二所示，则此时A弹簧测力计的示数为______N。（结果保留两位有效数字）（2）实验中保持O点的位置不变，绳BO的方向不变，绳A的方向由初始位置逆时针旋转至竖直方向。在此过程中有关两弹簧测力计示数、的变化，下列说法正确的是______。A．减小 B．增大 C．先减小后增大 D．增大（3）若弹簧末端拉至O位置时，弹簧的伸长量为4cm，则该弹簧的劲度系数______。12．（8分）某同学用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。（1）该同学将原线圈接一学生电源的交流电压输出端，并使用交流电压表分别测量原、副线圈两端的电压，得到的实验数据如下表所示。实验序号原线圈匝数副线圈匝数原线圈电压（V）副线圈电压（V）14002004.222.1024008004.228.36340016004.2216.83根据实验数据，得到的结论为：在误差允许的范围内，______。（2）可拆变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片叠压而成。如图所示，原线圈接交流电源，副线圈接入小灯泡。第一次，缓缓移动铁芯横条使铁芯完全闭合；第二次，另取一块与变压器铁芯横条尺寸相同的普通铁块替换铁芯横条，重复上述实验。两次均观察到小灯泡由暗变亮。以下说法正确的是______。A．第二次实验中小灯泡更亮些B．用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块更容易发热C．无论普通铁块还是用铁芯横条，流经小灯泡的电流均为交变电流（3）如图所示的电路中，电压为的交流电源通过阻值为的定值电阻与一理想变压器的原线圈连接，一可变电阻R与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为、。若保持不变，将可变电阻R的阻值增大，则流经原线圈的电流______（选填“增大”“减小”或“不变”）；当可变电阻R的阻值为______时（用、和表示），可变电阻R的功率最大。13．（10分）锦州地区从2017年开始对机动车未礼让行人进行处罚，根据新的交通规则，遇行人过斑马线，汽车要停车礼让。如图所示，一辆小汽车在平直马路上以的速度匀速行驶，当小汽车的车头距停车线时，司机发现一行人正在通过斑马线，司机反应一段时间后以的加速度紧急刹车，待停稳时，恰有一半车身通过停车线。已知车长，求：（1）小汽车刹车过程中发生的位移大小是多少？（2）小汽车从发现行人到停下来共用了多长时间？14．（12分）图中甲为气压升降椅，乙为其核心部件模型简图。活塞与椅面的总质量为m，活塞横截面积为S，气缸内封闭一定质量的理想气体，稳定时气柱长度为L，该气缸导热性能良好，忽略一切摩擦。黄同学盘坐在椅面上，稳定后缸内气柱长为。已知大气压强为，室内温度为，重力加速度为g，求：（1）黄同学的质量M；（2）黄同学坐稳后，室内气温缓慢上升至，该过程缸内气体对外界做功W。15．（18分）如图，在的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，在的区域存在方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一个氘核和一个氚核先后从x轴上P、Q两点射出，速度大小分别为、，速度方向与x轴正方向的夹角均为。一段时间后，氘核和氚核同时沿平行x轴方向到达y轴上的M点（图中未画出）。已知Q点坐标为，不计粒子重力及粒子间的静电力作用，，，求：（1）y轴上M点的纵坐标及x轴上P点的横坐标；（2）匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B大小之比。

2023~2024学年度第二学期期末考试高二物理参考答案Ⅰ卷一、选择题（本题共10小题共46分。1~7题为单选题，每小题4分，8~10题为多选题，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。）题号1234567答案DABACDB题号8910答案ACBCABDⅡ卷二、非选择题（本题共5小题，共54分）11．（6分，每空2分）（1）2.8（2）C（3）25N/m或0.25N/cm（结果正确但未写单位得1分）12．（8分，每空2分）（1）原副线圈两端的电压比等于变压器原副线圈的匝数比（写成公式形式也给分）（2）BC（全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选或不答的得0分）（3）减小；13．（10分）（1）6.4m（4分）（2）2.1s（6分）解：（1）小汽车匀速行驶的速度为汽车做匀减速直线运动的位移大小为解得（2）司机反应距离为司机反应的时间汽车刹车的时间则总时间【评分说明】①用其它方法解答，符合题意可酌情给分；②最终结果正确，有重要的解题步骤和公式即可给满分，最终结果若不正确，要分步给分。14．（12分）（1）（6分）（2）解：（1）缸内气体等温变化，根据玻意耳定律可得黄同学坐上椅子以前黄同学坐上椅子稳定以后解得黄同学的质量（3）根据盖吕萨克定律有解得因为气体膨胀，所以气体对外做功解得（写成也可以）【评分说明】①用其它方法解答，符合题意可酌情给分；②最终结果正确，有重要的解题步骤和公式即可给满分，最终结果若不正确，要分步给分。15．（18分）（1）；（8分）（2）（10分）解：（1）氚核从Q点射出后在电场中做抛体运动，根据抛体运动规律有解得解得y轴上M点的纵坐标（解出y轴上M点的纵坐标给4分，可采用不同公式）氘核从P点射出