广东省湛江市2023-2024学年高二下学期7月期末调研测试物理试题（解析版）

湛江市2023-2024学年度第二学期期末高中调研测试高二物理试卷2024.7.9满分100分。考试用时75分钟。注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁，考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，有一项是符合题目要求的。1.严冬时节，梅花凌寒盛开，淡淡的花香沁人心脾。我们能够闻到花香，这与分子的热运动有关，关于热学中的分子，下列说法中正确的是（）A.布朗运动就是液体分子无规则运动B.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，扩散能在气体和液体中进行，也能在固体中进行C.两个分子间距离小于r0时，分子间只有斥力没有引力D.两个分子间的距离增大时，分子间的分子势能一定减小【答案】B【解析】【详解】A．布朗运动是悬浮于液体中的固体小颗粒的运动，A错误；B．扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的，扩散能在气体和液体中进行，也能在固体中进行，B正确；C．两个分子间距离小于r0时，分子间斥力和引力都有，只是分子力表现为斥力，C错误；D．当，分子势能随着分子间距离的增大，分子势能减小，当时，分子势能随分子距离增大而增大，D错误。故选B。2.电磁波的发现和使用极大地改变了人类的生活。下列说法中正确的是（）A.根据麦克斯韦电磁理论，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场B.蓝牙耳机的电磁波在真空中的传播速度比手机通信的电磁波速度小C.盒装牛奶内壁有铝箔，放入微波炉中不能被加热D.某同学自制收音机来收听广播时，其接收电台的过程称为调制【答案】C【解析】【详解】A．根据麦克斯韦电磁理论，均匀变化的磁场产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，A错误；B．蓝牙耳机的电磁波在真空中的传播速度等于手机通信的电磁波速度，B错误；C．盒装牛奶内壁有铝箔，这属于金属材料，金属能聚集能量产生高频电流，进而出现发热产生电火花的现象，不能放入微波炉中加热，C正确；D．某同学自制收音机来收听广播时，其接收电台的过程称为调谐，D错误。故选C。3.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的电动势e=200·sin100πt（V），下列说法正确的是（）A.该交变电流的频率是100HzB.当t=0时，线圈平面恰好与中性面垂直C.当t=s时，e达到峰值D.该交变电流的电动势的有效值为200V【答案】C【解析】【详解】由交变电流的电动势瞬时值表达式与题干公式可知，交变电流的频率，选项A错误；在t=0时，电动势瞬时值为0，线圈平面恰好在中性面处，选项B错误；当时，e达到峰值，选项C正确；该交变电流的电动势的有效值，选项D错误。故选C。4.氢原子的能级图如图所示，如果大量氢原子处于能级的激发态，则下列说法正确的是（）A.这群氢原子可能辐射2种频率的光子B.处于能级的氢原子至少需吸收能量的光子才能电离C.这群氢原子辐射光子的最小能量为D.这群氢原子从能级跃迁到能级，辐射光子的波长最大【答案】B【解析】【详解】A．这群原子能辐射出种不同频率的光子，故A错误；B．处于能级的氢原子具有的能量为-1.51eV，则至少需吸收能量的光子才能电离，故B正确；C．根据能级差公式可知氢原子从能级跃迁到能级，辐射光子的能量最小，氢原子辐射光子的最小能量为故C错误；D．根据能级差公式则氢原子从能级跃迁到能级，辐射光子的能量最大，波长最小，故D错误。故选B。5.某防盗报警器工作原理如图所示。用紫外线照射光敏材料制成的阴极时，逸出的光电子在电路中产生电流，电流经放大后使电磁铁吸住铁条。当光源与阴极间有障碍物时，警报器响起。下列说法正确的是（）A.若用红外光源代替紫外光源，该报警器一定能正常工作B.逸出光电子的最大初动能与照射光频率成正比C.若用更强的同一频率紫外线照射阴极，光电流变大D.若用更强的同一频率紫外线照射阴极，所有光电子的初动能均增大【答案】C【解析】【详解】A．由光电效应方程知紫外光频率大于红外光频率，该光敏材料极限频率未知，不能确保红外光照射会发生光电效应，A错误；B．由光电效应方程知，逸出光电子的最大初动能与照射光频率有关，但不成正比，B错误；C．光照强度越强，光电子越多，光电流越大，C正确；D．由光电效应方程知，光电子的最大初动能只与光的频率有关，与光照强度无关，D错误；故选C。6.如图所示，ABCA表示一定质量的理想气体的一个循环过程，下列说法正确的是（）A.在A→B过程中，气体对外做了功 B.B→C过程中，气体内能不变C.C→A过程中，气体内能减少 D.A→B→C过程中，气体放热【答案】D【解析】【详解】A．由图可知A→B过程中，气体发生等压变化，温度降低，由盖吕萨克定律可知，气体体积减小，外界对气体做功，A错误；B．由图可知B→C过程中，气体压强与热力学温度成正比，由查理定律可知，气体发生等容变化，气体温度升高，内能增加，B错误；C．由图示可知，C到A过程中，气体温度保持不变，气体内能不变，该过程气体压强减小，C错误；D．由图示图象可知，A→B过程压强不变而温度降低，内能减少，体积减小，根据热力学第一定律可知B→C过程为等容变化，温度升高，内能增加，根据热力学第一定律可知B→C过程和A→B过程温度的变化相等，则内能的变化相等，所以A→B过程中气体放出的热量大于B→C过程中吸收的热量，A→B→C过程中，气体放热，D正确。故选D。7.如图甲所示，正五边形硬导线框abcde固定在磁场中，磁场方向与线框平面垂直，图乙表示该磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系，时刻磁场方向垂直纸面向里。设垂直cd边向下为安培力的正方向，在0~5t0时间内，线框cd边受到该磁场对它的安培力F随时间t变化的关系图为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】【详解】在0~2t0时间内，磁感应强度的变化率不变，则感应电流的方向不变，方向为顺时针方向，则在0~t0时间内，线框cd边受到的安培力向下，并均匀减小，在t0~2t0时间内，线框cd边受到的安培力向上，并均匀增大；在2t0~3t0时间内，磁感应强度不变，无感应电流，无安培力；在3t0~5t0时间内，磁感应强度的变化率不变，则感应电流的方向不变，方向为逆时针方向，则在3t0~4t0时间内，线框cd边受到的安培力向下，并均匀减小，在4t0~5t0时间内，线框cd边受到的安培力向上，并均匀增大。故选B。二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，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，有选错的得0分。8.秦山核电站生产C的核反应方程为N＋n→C＋X，其产物C的衰变方程为C→N＋e。下列说法正确的是（）A.X是HB.C可以用作示踪原子C.e来自原子核外D.经过一个半衰期，10个C将剩下5个【答案】AB【解析】【详解】A．根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X为，故A正确；B．常用的示踪原子有：、、，故B正确；C．β衰变是由原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，电子被释放出来，所以来自原子核内，故C错误；D．半衰期是一个统计规律，对于大量原子核衰变是成立的，个数较少时规律不成立，故D错误。故选AB。9.如图是公路上安装的一种测速“电子眼”。在“电子眼”前方路面下间隔一段距离埋设两个通电线圈，当车辆通过线圈上方的道路时，会引起线圈中电流的变化，系统根据两次电流变化的时间及线圈之间的距离，对超速车辆进行抓拍。下列判断正确的是（）A.汽车经过线圈会产生感应电流B.线圈中的电流是由于汽车通过线圈时发生电磁感应引起的C.“电子眼”测量是汽车经过第二个线圈的瞬时速率D.如果某个线圈出现故障，没有电流，“电子眼”还可以正常工作【答案】A【解析】【详解】A．在“电子眼”前方路面下间隔一段距离埋设的是“通电线圈”，汽车上大部分是金属，当汽车通过线圈时会引起通电线圈的磁通量变化，从而产生电磁感应现象，产生感应电动势，故A正确；

B．线圈本身就是通电线圈，线圈中的电流并不是由于汽车通过线圈时发生电磁感应引起的，汽车通过时产生的电磁感应现象只是引起线圈中电流发生变化，故B错误；C．测量的是经过两个线圈的平均速度，故C错误；D．如果某个线圈出现故障，没有电流，就会无计时起点或终点，无法计时，电子眼不能正常工作，故D错误。故选A。10.如图所示，某小型水电站发电机的输出电压，经升压变压器和降压变压器后为养殖场供电。已知输电线的总电阻，输电线上损失的功率，养殖场共有1100盏标有“220V40W”字样的灯泡正常工作（除此之外没有其他用电器）。假设两个变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（）A.输电线上的电流B.升压变压器的匝数比C.降压变压器的匝数比D.发电机的输出功率为44kW【答案】AC【解析】【详解】A.根据解得A正确；B.设升压变压器原线圈电流为I1解得升压变压器的匝数比为B错误；C.降压变压器的副线圈的电流为降压变压器的匝数比为C正确；D.发电机的输出功率为D错误。故选AC。三、非选择题：共54分，按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11.在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，①为安全检测灵敏电流表指偏转方向与电流流向的关系，在给出的实物图如图中，将正确需要的实验仪器连成完整的实验电路_______。②电路中定值电阻的作用主要是为了______。A.减小电路两端的电压，保护电源B.增大电路两端的电压，保护电源C.减小电路中的电流，保护灵敏电流表D.减小电路中的电流，便于观察灵敏电流表的读数③下列实验操作中说法正确的是______。A.判断感应电流的方向时，需要先确定线圈的绕法B.实验中需要将条形磁体的磁极快速插入或快速拔出，感应电流的产生将更加明显C.实验中将条形磁体的磁极插入或拔出时，不管缓慢，还是迅速，对实验现象都不影响D.将N极向下插入线圈或将S极向下插入线圈，电流表的偏转方向相同【答案】①.②.C③.AB【解析】【详解】①[1]为安全检测灵敏电流表指偏转方向与电流流向的关系，应将电源和电流计连接，考虑到电流计的内阻很小，接入大电阻保护电表，几个元件串联连接，完整的实验电路如图②[2]因灵敏电流计的内阻很小，直接接电源容易满偏，则接入定值电阻的作用主要是为了减小电路中的电流，保护灵敏电流表，故选C；③[3]A．判断感应电流的方向时，用楞次定律需要知道线圈流过电流时原磁场的方向，则需要先确定线圈的绕法，故A正确；BC．实验中将条形磁体的磁极快速插入或快速拔出，磁通量的变化串更大，产生的感应电流大，指针的偏转幅度大，产生的现象将更加明显，故B正确，C错误；D．将N极向下插入线圈或将S极向下插入线圈，磁通量部增大，但两种原磁场方向相反，由楞次定律得出感应电流方向相反，电流表的偏方向相反，故D错误；故选AB。12.纯电动汽车的蓄电池的安全性，主要体现在对其温度的控制上，当电池温度过高时，必须立即启动制冷系统进行降温。如图甲是小明设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻、滑动变阻器串联接在电压为的电源两端。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流大于或等于时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值与温度的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为。则：（1）图甲中，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移至______。（选填“左”或“右”）端。（2）图甲中应将端与______（选填“”或“”）端相连。（3）若设置电池温度为时启动制冷系统，由题图乙可知，当温度为时，的阻值为______，此时滑动变阻器对应阻值应为______。（4）该电路可设置启动制冷系统的最高温度是______℃。【答案】（1）左（2）c（3）①.100②.150（4）74【解析】【小问1详解】开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器滑片应位于阻值最大处，故滑片应移至左端。【小问2详解】由题意可知，当控制电路电流达到时衔铁被吸合，制冷系统工作，所以题图甲中，应将端与端相连。【小问3详解】[1][2]若设置电池温度为50℃启动制冷系统，由题图乙可知，当温度为50℃时，的阻值为，此时控制电路的总电阻由串联电路的电阻规律，可知滑动变阻器接入的电阻为【小问4详解】当滑动变阻器的最大阻值为时，热敏电阻的阻值由题图乙可知此时对应的温度为74℃，所以此时该电路可设置启动制冷系统的最高温度是74℃。13.遇到突发洪水时，可以借助塑料盆进行自救，简化模型如下，塑料盆近似看成底面积为S的圆柱形容器，把塑料盆口向下竖直轻放在静止水面上，用力竖直向下缓慢压盆底，当压力为F时恰好使盆底与液面相平，忽略塑料盆的厚度及盆的重力，已知大气压强为p0，重力加速度为g，水的密度为ρ，求：（1）此时盆内空气的压强p；（2）此时塑料盆口的深度d。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设根据平衡条件可得解得（2）当塑料盆轻放在静止水面上时，盆内封闭气体的压强、体积分别为，当盆底与水平相平时，设进入盆内水的液面距盆底，盆内压强、体积分别为，而根据等压面法可知根据题意联立以上各式可得14.如图甲所示，将一单匝开口金属圆线圈从开口端、处用两段细导线悬于铁架台上两绝缘杆上的固定端点、，圆线圈的质量为，电阻为，半径为，圆线圈处于竖直平面内，其下半部分处于匀强磁场中，上半部分位于磁场外，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示（磁场方向垂直纸面向里为正）。用导线将一控制电路接在、两点之间并保持导通，控制电路中的为变阻器，其调节范围为，定值电阻。已知圆线圈一直处于静止状态，悬挂线圈的细导线处于竖直方向，除线圈、、外其余电阻不计，重力加速度为。（1）时将调为0并保持不变，求时间内流过的电流大小和方向；（2）时将调为0并保持不变，求时，圆线圈受到两根细导线的总拉力大小；（3）调节，求出消耗电功率的最大值。【答案】（1），；（2）；（3）【解析】【详