2023-2024学年河北省石家庄市辛集市高二（下）期末物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年河北省石家庄市辛集市高二（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.如图所示的甲、乙两幅图像分别表示两分子间作用力F、分子势能Ep与两分子间距离r的关系图，假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0。下列正确的是(

)A.当分子间距r=r0时，分子间作用力最大

B.当分子间距r=r0时，分子势能最大

C.当分子间距r>r0，随着r的增大，F减小，Ep增大

D.当分子间距r<r2.在5G技术领域，华为绝对是领跑者。与4G相比，5G使用的电磁波频率更高。下列说法中正确的是A.5G使用的电磁波是横波

B.4G使用的电磁波是纵波

C.5G使用的电磁波在真空中传播速度比4G的快

D.5G使用的电磁波比4G的更容易绕过障碍物3.如图所示为洛伦兹力演示仪的示意图。电子枪发出的电子经电场加速后形成电子束，玻璃泡内充有稀薄的气体，在电子束通过时能够显示电子的径迹，励磁线圈能够产生垂直纸面向里的匀强磁场。下列说法正确的是(

)A.仅增大励磁线圈中的电流，运动径迹的半径变小

B.仅增大励磁线圈中的电流，电子运动的周期将变大

C.仅升高电子枪加速电场的电压，运动径迹的半径变小

D.仅升高电子枪加速电场的电压，电子运动的周期将变大4.如图所示是一交变电流的i−t图象，则该交变电流的有效值为(

)

A.4A B.22A C.85.用图甲所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的颜色(频率)等物理量之间的关系.分别用三束光照射同一阴极K进行了三次实验，得到电流表示数I与电压表示数U之间的关系如图乙所示。下列说法正确的是(

)

A.入射光光子的能量①>②>③ B.光电子的最大初动能①>②>③

C.单位时间照射到K上的光子数①>③ D.照射到K上时金属的逸出功②最大6.如图所示，一定质量的理想气体分别经历A→B→D和A→C→D两个变化过程。A→B→D过程，气体对外做功为W1，从外界吸收Q1的热量；A→C→D过程，气体对外做功为W2，从外界吸收Q2的热量。两过程中A.A→B→D过程中，气体温度一直不变

B.W1=W2

C.7.某同学自制了一台电子秤，原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时调整电压表示数等于0。设变阻器总电阻为R，长度为L，电源电动势为E、内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，不计一切摩擦和其它阻力。则电压表示数U与所称物体质量m的关系式正确的是(

)

A.U=mgERR0kL+mgR+r B.U=mgE二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.如图甲所示为手摇发电机的工作原理图，矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′顺时针匀速转动，线圈通过电刷与外电阻R构成回路，图示位置线圈与磁场方向平行。流过电阻R的电流i随时间t变化的图像如图乙所示；若电阻R的阻值为1Ω，则下列说法正确的是(

)

A.线圈abcd经过图甲所示位置时，d点的电势高于a点的电势

B.t=2s时，穿过线圈abcd的磁通量最小

C.经过4s，电阻R产生的焦耳热为8J

D.经过4s，电阻R产生的焦耳热为4J9.在图甲所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R1、R2、R3均为固定电阻，R2=R3A.R1的阻值为100Ω B.电压表的示数为200V

C.变压器传输的电功率为40W D.若拆除R10.舰载机利用电磁阻尼减速的原理可看作如图所示的过程，在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，有间距为L的水平平行金属导轨ab、cd，ac间连接一电阻R，质量为m、电阻为r的粗细均匀的金属杆MN垂直于金属导轨放置，现给金属杆MN一水平向右的初速度v0，滑行时间t后停下．已知金属杆MN与平行金属导轨间的动摩擦因数为μ，MN长为2L，重力加速度为g，下列说法中正确的是A.当MN速度为v1时，MN两端的电势差为UMN=2BLv1

B.当MN速度为v1时，MN的加速度大小为a=μg+2B2L2v1m(2R+r)

三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验。(结果保留两位有效数字)(1)该同学先取1.0mL的油酸注入2000mL的容量瓶内。然后向瓶中加入酒精，直到液面达到2000mL的刻度为止，摇动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滴时量筒恰好达到1.0mL。则一滴溶液中含有纯油酸的体积为___________m(2)接着该同学在边长约为50cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴油酸酒精溶液，待水面上的油酸膜尽可能铺开且稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状。(3)将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上，算出完整的方格有129个，大于半格的有21个，小于半格的有19个。则计算油酸分子直径时油膜的面积为___________cm2(4)该同学分析实验时查阅资料，发现自己所测的数据偏大，关于出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是___________。A.油酸未完全散开B.油酸溶液的浓度低于实际值C.在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液时，滴数少计了D.计算油膜面积时，将所有不足一格的方格计为一格12.在探究“变压器的电压与匝数的关系”中，可拆变压器如图所示。

(1)本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是_____。A.控制变量法

B.等效替代法

C.整体隔离法(2)下列说法正确的是_____。A.为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数B.变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈C.变压器原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时用多用电表的“直流电压挡”D.可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响(3)若变压器原、副线圈的匝数分别为800和400，测得变压器两端线圈的电压为3.8V和8.0V，可知变压器的原线圈两端电压_____(选填“3.8”或“8.0”)V；变压器的电压比与匝数比不相等，可能的原因是_________(写出一条即可)。四、计算题：本大题共3小题，共38分。13.水平放置的气体阻尼器模型截面如图所示，汽缸中间有一固定隔板，将汽缸内一定质量的某种理想气体分为两部分，“H”型连杆活塞的刚性连杆从隔板中央圆孔穿过，连杆与隔板之间密封良好。设汽缸内、外压强均为大气压强p0。活塞面积为S，隔板两侧气体体积均为SL0，各接触面光滑。连杆的截面积忽略不计。现将整个装置缓慢旋转至竖直方向，稳定后，上部气体的体积为原来的(i)此时上、下部分气体的压强；(ii)“H”型连杆活塞的质量(重力加速度大小为g)。

14.如图甲是一种可测速的跑步机，它的测速原理如图乙所示。该机上底面固定有间距为L、宽度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，左侧与电压表和电阻R相连接。绝缘橡胶带上每隔距离d就嵌入一个电阻为r的平行细金属条，跑步过程中，绝缘橡胶带跟随脚步一起运动，金属条和电极之间接触良好且任意时刻仅有一根金属条处于磁场中。现在测出t时间内电压表读数恒为U，设人与跑步机间无相对滑动，电压表内阻很大(视为理想电表)。求：(1)判断流过电阻R的电流方向(选填从“a到b”或“b到a”)；(2)此跑步机t时间内测量的橡胶带运动速度大小；(3)若跑步过程中，人体消耗的能量有20%用于克服磁场力做功，求t时间内人体消耗的能量。15.如图所示，空间直角坐标系Oxyz中，MN为竖直放置的两金属板构成的加速器，两板间电压为U。荧光屏Q位于Oxy平面上，虚线分界面P将金属板N、荧光屏Q间的区域分为宽度均为d的Ⅰ、Ⅱ两部分，M、N、P、Q与Oxy平面平行，ab连线与z轴重合。区域Ⅰ、Ⅱ内分别充满沿y轴负方向的匀强磁场和y轴正方向匀强电场，磁感应强度大小为1d3mU2q、电场强度大小为Ud。一质量为m、电荷量为+q的粒子，从M板上的a点静止释放，经加速器加速后从N板上的b孔射出，最后打在荧光屏Q上。不考虑粒子的重力，M、N、P、(1)粒子在b点速度大小及在磁场中做圆周运动的半径R；(2)粒子经过P分界面时到z轴的距离；(3)粒子打到荧光屏Q上的位置，用坐标(x,y,z表示)。

参考答案1.D

2.A

3.A

4.D

5.C

6.D

7.C

8.AD

9.ACD

10.BD

11.

2.0×10−11

150

1.3×1012.

A

D

8.0

漏磁，铁芯或导线发热

13.(1)2p0，2314.(1)根据右手定则可知，电流方向是“a到b”；(2)根据法拉第电磁感应定律有：E=BLv，回路中电流大小为：I=E电压表的示数U=IR，解得：v=R+r(2)金属条中的电流为：I=BLv金属条安培力大小FA时间

t内金属条克服安培力做功W=F时间t内人体消耗的能量E=W

15.(1)

2qUm

，

R=233d

；(2)(1)粒子