2023-2024学年山东省淄博市高二（下）期末考试物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年山东省淄博市高二（下）期末考试物理试卷一、单选题：本大题共8小题，共24分。1.用中子轰击氮核从原子核中打出了粒子X，该实验的核反应方程是 01n+714A.质子 11H B.正电子 10e C.2.在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。下列图示实验中与发现光电效应现象有关的是(

)A. B.

C. D.3.某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线如图所示，图中fv表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ，所对应的气体分子平均动能分别为Ek1、Ek2、A.TⅠ>TⅡ>TⅢ B.TⅡ4.如图甲所示为淄博市科技馆的“磁阻尼摆”，支架中间设置永磁体构成的磁场，磁场中分别悬挂着由铝片和塑料片制成的摆，其示意图如图乙所示，将铝摆拉到某一位置由静止释放、发现铝摆很快就停下来。下列说法正确的是(

)

A.同样条件下，用塑料摆做实验比用铝摆能够更快停下来

B.铝摆摆动过程中，摆片中产生涡流，受到阻碍其运动的安培力作用，使之很快停下来

C.塑料摆摆动过程中，摆片中也会产生涡流

D.若所加磁场反向，铝摆摆片将受到安培力的驱动，摆动加快5.一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，A→B过程是等温过程，其V−T图像如图所示。下列说法正确的是(

)

A.A→B的过程中，气体压强减小 B.A→B的过程中，气体内能增加

C.B→C的过程中，气体对外界做功 D.A→B→C的过程中，气体放出热量6.R1、R2为两个完全相同的定值电阻，R1两端的电压随时间周期性变化的规律如图甲所示，R2两端的电压随时间按正弦规律变化如图乙所示，则两电阻在一个周期T内产生的热量之比Q1:QA.5:4 B.5:3 C.5:2 D.3:27.一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示。取物体开始运动的方向为正方向，下列说法正确的是(

)A.第1s时间内，物体的位移大小为2m

B.第2s时间内，物体的位移小于2.5m

C.4s末物体回到初始位置

D.在0∼4s时间内，物体的最大速度为3m/s8.如图所示，abcd是一个边长为L的均匀正方形导线框，其电阻为R。线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域，磁感应强度为B，规定顺时针电流方向为正，安培力沿x轴正方向为正，线框在图示位置开始计时，则关于线框中电流I、线框所受安培力F、ad两端的电势差Uad、bc两端的电势差Ubc与线框移动距离x的关系图像正确的是A. B.

C. D.二、多选题：本大题共4小题，共16分。9.如图所示为氢原子部分能级示意图。现有大量处于激发态n=4能级的氢原子，向较低能级跃迁时，会放出不同频率的光子。已知可见光的光子能量范围介于1.63eV∼3.10eV之间，某金属板发生光电效应的逸出功为2.25eV。下列说法正确的是(

)

A.共有8种不同频率的光子放出

B.放出的所有光子中，有2种是可见光

C.放出的所有光子中，有3种可以使该金属板发生光电效应

D.放出的所有光子照射该金属板，逸出光电子的最大初动能为10.5eV10.为了无损测量有污染废弃导电液体的流量，常用到一种电磁流量计，如图甲所示。其原理可以简化为如图乙所示模型：液体从管右侧流入，左侧流出，流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。已知管的直径为d，匀强磁场垂直纸面向外，磁感应强度为B，管中各处液体的流速均相同，测出管壁上M、N两点的电势差为U，下列说法正确的是(

)

A.M点的电势高于N点的电势

B.稳定后液体的流速v=UπBd

C.电磁流量计也可以用于测量不导电的液体的流速

D.11.图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压表为理想交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花点燃气体，开关闭合后，下列说法正确的是(

)

A.电压表的示数为5V

B.原线圈两端电压的瞬时值表达式u=5sin10πtV

C.若n1n12.如图甲所示，N=200匝的线圈(图中只画了2匝)，线圈面积S=0.01m2，电阻r=2Ω，其两端与一个R=48Ω的电阻相连，线圈内有垂直纸面向里的磁场，以垂直纸面向里为磁场的正方向，其磁感应强度B按图乙所示规律变化，在0.10s时间内，下列说法正确的是(

)

A.流经电阻R的电流方向由b到a

B.电阻R两端的电压大小为10V

C.电阻R产生的焦耳热为0.192J

D.通过电阻R的电荷量为0.02C三、实验题：本大题共2小题，共18分。13.实验小组采用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律。将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接，在注射器内用活塞封闭一定质量的气体。实验中由注射器的刻度可以读出气体的体积V1计算机屏幕上可以显示由压强传感器测得的压强p，从而获得气体不同体积时的压强数值。根据获得的数据，做出相应图像，分析得出结论。(1)关于本实验的基本要求，下列说法正确的是______(选填选项前的字母)。A.移动活塞时应快一些

B.封闭气体的注射器应密封良好C.必须测出注射器内封闭气体的质量

D.为方便推拉柱塞，应手握注射器(2)为了能够最直观地判断出气体的压强p与其体积V的关系，应做出_____(选填“p−V”或“p−1V”图像)，对图线进行分析，在误差允许范围内该图线是一条过原点的倾斜直线，说明气体在质量和温度一定时，压强与其体积成_____(选填“正比”或“反比”(3)实验小组仅在改变环境温度的条件下，重复了上述实验，并且实验操作和数据处理均正确，得到的两条等温线如图乙所示，由此可以判定两条等温线对应的温度T1_____T2(

14.某实验小组利用压敏电阻制作一台电子秤。如图所示为电子秤(秤盘质量不计)的电路图，其中电源电动势E=4.5V，内阻r=2Ω，保护电阻R1=10Ω，R2是滑动变阻器(最大阻值为20Ω)，电流表A量程为90mA，内阻为2Ω，压敏电阻阻值R随压力F变化的关系式为R=20+1.25F(R与F均取国际单位)。重力加速度g取

(1)闭合开关前，滑动变阻器R2滑动触头应置于_____(选填“a”或“b”)(2)秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器的阻值为_____Ω时，电流表指针达到满偏；(3)保持滑动变阻器(2)中接入电路的阻值不变，秤盘上放置质量为m的重物，读出此时电流表示数I=45mA，则此时压敏电阻的阻值为_____Ω，重物的质量m=_____kg；(4)换用不同质量的重物，记录每一个质量值对应的电流值；(5)将电流表刻度盘改装为质量刻度盘，质量刻度是_____(选填“均匀的”或“不均匀的”)。四、计算题：本大题共4小题，共42分。15.一款车载磁吸式手机支架如图甲所示，支架内置的强磁铁可以将手机稳固吸附在接触面上，支架侧视图如图乙所示。一辆汽车在平直公路上匀速行驶，手机、支架、汽车三者保持相对静止。已知手机质量m=0.25kg，手机与水平面夹角θ=53∘，手机与接触面间的动摩擦因数μ=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。支架内的强磁铁对手机的吸引力F1=18.5N，吸引力方向始终垂直接触面。sin53∘=0.8，(1)求支架接触面对手机的摩擦力f的大小；(2)若施加一平行于接触面向下的外力将手机缓慢抽出，求此外力F216.如图所示，内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在水温恒为T0的水槽中，用轻质活塞封闭压强为p0、体积为V0的理想气体，现在活塞上方缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的23(1)求此时汽缸内气体的压强，并分析活塞下降过程中封闭气体是吸热还是放热？请说明理由。(2)将汽缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为6517.如图所示，倾角θ=30∘的固定粗糙斜面上存在匀强磁场区域MNPQ，磁场方向垂直斜面向上，磁感应强度大小B=5T，MN、PQ均与斜面底边平行。有一边长L=0.2m、质量m=1kg、电阻R=2Ω的正方形均匀导体线框abcd，线框与斜面间的动摩擦因数为μ=36，将线框从图示位置由静止释放，线框底边始终与斜面底边平行，当ab边刚进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，并恰能匀速通过整个磁场区域，重力加速度(1)线框由静止释放，经多长时间线框的ab边与磁场边界线MN重合？(2)从线框到达磁场边界线MN开始至全部进入磁场的过程中，求通过线框的电荷量q；(3)线框由静止释放至全部离开磁场的过程中，求线框与斜面间摩擦产生的热量Q1和线框产生的焦耳热Q

18.两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车A、B进行实验，两车均可视为质点，如图所示，t=0时，A、B两车同时沿两条相距x0=6m的平行直线轨道从同一起跑线向同一方向运动，A车始终以v=5m/s的速度做匀速直线运动；B车从静止开始以a1=1m/s2(1)求1s末两车的距离；(2)求两车第一次刚好断开连接瞬间B车的速度大小；(3)整个运动过程中，求两车能够保持连接的总时间；(4)若28s末B车做加速度a2=2m/s2的匀减速直线运动，速度减为零后停止运动，求

答案解析1.A

【解析】根据核反应质量数和电荷数守恒，核反应方程为 可知粒子X为质子

 11故选A。2.B

【解析】A.杨氏双缝干涉实验与光电效应现象无关，故A错误；B.光电效应实验，故B正确；C.该实验室赫兹证明光是电磁波所做的，与光电效应无关，故C错误；D.

α

粒子散射实验，是研究原子内部结构的，与光电效应无关，故D错误。故选B。3.C

【解析】AB.根据麦克斯韦分布律可知，气体的温度越高，速率较大的分子所占的比例越大，故Ⅰ的温度最低，Ⅲ的温度最高，即T故AB错误；CD.温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，则E故C正确，D错误。故选C。4.B

【解析】ABC.将铝摆拉到某一位置由静止释放、发现铝摆很快就停下来是因为电磁阻尼的作用，原理为铝摆摆动过程中，摆片中产生涡流，受到阻碍其运动的安培力作用，使之很快停下来，塑料摆动过程中，由于塑料内部没有自由电子，不能形成涡流，所以用塑料摆做实验不会比用铝摆能够更快停下来，故B正确，AC错误；D.若所加磁场反向，铝摆摆片仍然受到阻碍其运动的安培力作用，会很快停下来，故D错误。故选B。5.D

【解析】AB．A→B过程做等温变化，气体内能不变，体积

V

变小，根据

pAVA=C.

B→C的过程中，气体体积变小，则外界对气体做功，故C错误；D.A→B→C的过程中，气体体积变小，外界对气体做功，气体温度降低，内能减少，根据热力学第一定律ΔU=Q+W可知Q<0即气体放出热量，故D正确。故选D。6.A

【解析】对

R1

Q同理，对

R2

Q根据题意有R联立可得Q故选A。7.D

【解析】A.由题图可知，第1s时间内，物体做匀加速直线运动，加速度大小为

2m/s2

，第x故A错误；BCD.根据

Δv=a⋅Δt

结合题图可得

v−t

图像如图所示可知4s末物体回到初始位置物体的位移最大，2s末物体的速度最大为3m/s，根据

v−t

图像与

t

轴围成面积表示位移结合几何关系可知第2s时间内物体的位移大于2.5m，故D正确，BC错误。故选D。8.C

【解析】当线框移动距离

0≤x≤L

时，线框内的磁通量不变，则线框中感应电流为零，线框所受安培力为零，ad两端的电势差、bc两端的电势差均为零。当线框移动距离

L<x≤2L

时，感应电动势为E=BLv根据楞次定律，感应电流为逆时针方向，大小为I=根据左手定则，线框所受安培力方向向左，线框所受安培力F=IBL=B2LUad=I⋅1U当线框移动距离

2L<x≤4L

时，线框内的磁通量不变，则线框中感应电流为零，线框所受安培力为零，ad两端的电势差、bc两端的电势差均为U当线框移动距离

4L<x≤5L

时，感应电动势为E=BLv根据楞次定律，感应电流为顺时针方向，大小为I=根据左手定则，线框所受安培力方向向左，线框所受安培力F=IBL=B2LUad=E−I⋅1U当线框移动距离

x>5L

时，线框内的磁通量不变，则线框中感应电流为零，线框所受安培力为零，ad两端的电势差、bc两端的电势差均为零。故选C。9.BD

【解析】A.大量处于激发态

n=4

能级的氢原子最多能放出

C42=6

B.放出的所有光子中，有2种是可见光，分别是电子从

n=4

能级跃迁到

n=2

发出的光子和

n=3

能级跃迁到

n=2

发出的光子，故B正确；C.放出的所有光子中，有4种可以使该金属板发生光电效应，分别是电子从

n=4

能级跃迁到

n=2

能级发出的光子和

n=4

能级跃迁到

n=1

能级发出的光子以及

n=3

能级跃迁到

n=1

能级发出的光子，还有

n=2

能级跃迁到

n=1

能级发出的光子，故C错误；D.放出的所有光子中，光子能量最大为E逸出光电子的最大初动能E故D正确。故选BD。10.AD

【解析】A.根据左手定则可知正电荷向

M

聚集，负电荷向

N

聚集，则M点的电势高于N点的电势，故A正确；B.稳定后，电场力等于洛伦兹力，有q可得v=故B错误；C.不导电的液体里面没有带电粒子，所以电磁流量计不可以用于测量不导电的液体的流速，故C错误；D.液体流量Q=Sv=π⋅(故D正确。故选AD。11.BC

【解析】A.根据题图可知原线圈两端电压的最大值为5V，电压表示数为电压的有效值，即U=故A错误；B.根据题图可知原线圈交流电的周期为0.2s，则原线圈两端电压的瞬时值表达式u=故B正确；C.原线圈电压的最大值为5V，变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，能被点火，即U根据理想变压器原副线圈电压关系U可得n1故C正确；D.根据题意可知该变压器为理想变压器，则穿过原、副线圈的磁通量之比为

1:1

，故D错误。故选BC。12.ACD

【解析】A.根据楞次定律“增反减同”可知线圈中电流为顺时针，则流经电阻R的电流方向由b到a，故A正确；B.根据法拉第电磁感应定律可得线圈产生的感应电动势E=N则电阻R两端的电压大小为U=故B错误；C.0.10s时间内电阻R产生的焦耳热Q=故C正确；D.0.10s时间内通过电阻R的电荷量q=故D正确。故选ACD。13.(1)B(2)

p−1V(3)小于

【解析】(1)A.为保证封闭气体与外界充分热交换，保持与外界温度一致，所以移动活塞时应慢一些，故A错误；B.探究一定质量的气体等温规律，应保持气体的质量不变，所以封闭气体的注射器应密封良好，采取的措施如涂润滑油，故B正确；C.探究一定质量的气体等温规律，应保持气体的质量不变，只要保持密闭气体的质量不变即可，无需测出注射器内封闭气体的质量，故C错误；D.探究一定质量的气体等温规律，应封闭气体的温度不变，手握注射器时，人体的温度会对封闭气体温度造成影响，故D错误。故选B。(2)[1][2]由理想气体的玻意耳定律可知p一定质量的理想气体，压强与体积成反比，为了使图像更直观，应作出

p−1V(3)由理想气体状态方程pV当密闭气体质量不变时，温度升高，压强与体积的乘积变大，由图像可知温度

T1

小于

T214.

b

16

70

4

不均匀的

【解析】(1)[1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于接入阻值最大位置处，即

b

端；(2)[2]根据题意可知不放重物时，压敏电阻的阻值为

20Ω

，根据闭合电路欧姆定律I代入数据可得R(3)[3][4]同理，将电流等于45mA，代入

I=ERR=70Ω根据R=20+1.25F可得F=mg=40N解得m=4kg(5)[5]根据

I=ERA+R+R1+R2+r

可知，电流不是随着

R

线性变化的，而

R

随着15.(1)手机处于平衡状态，对手机进行受力分析，该状态下手机所受静摩擦力等于重力沿斜面的分力，即f=mg解得f=2N(2)接触面对手机的支持力N=mg滑动摩擦力f′=μN沿斜面f′=联立解得F

【解析】详细解答和解析过程见【答案】16.1)该过程为等温变化，则p解得p=