安徽省亳州市2023-2024学年高二下学期7月期末联考物理试题（B卷）（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1高二物理（B卷）考生注意：1．本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3．考生作答时，请将〖答案〗答在答题卡上。选择题每小题选出〖答案〗后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的〖答案〗无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4．本卷命题范围：选择性必修1、选择性必修2。一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，关于光学现象下列说法正确的是（）A.3D电影技术利用了光的全反射现象B.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽C.拍摄池中的游鱼时在照相机前装上偏振滤光片能过滤掉水面反射光，这说明光波是纵波D.晴朗的夏天，中午看到远处路面特别明亮，仿佛有水，这是光的衍射现象〖答案〗B〖解析〗A．3D电影技术利用了光的偏振现象，故A错误；B．条纹间距，红光的波长较大，则条纹间距较宽，故B正确；C．偏振滤光片能过滤掉水面反射光，说明光是横波，故C错误；D．路面温度高，空气受热膨胀为不均匀介质，看远处时，光发生全反射现象，看起来特别明亮，故D错误。故选B。2.下列有关振动和波动的说法正确的是（）A.机械波和电磁波在介质中的传播速度都只由介质决定B.当波源与观察者发生相对运动时，观察者接收到的频率大于波源发出的频率C.物体做受迫振动的振幅与物体的固有频率和外界驱动力的频率都有关D.两列波发生干涉，任一时刻振动加强区质点的位移一定大于振动减弱区质点的位移〖答案〗C〖解析〗A．机械波在介质中的传播速度由介质决定，与波的频率无关，电磁波在介质中的传播速度与介质和波的频率均有关，故A错误；B．当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率大于波源发出的频率，当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率小于波源发出的频率，故B错误；C．物体做受迫振动的但振动的振幅与物体的固有频率和外界驱动力的频率都有关，当外界驱动力的频率等于物体固有频率时，物体受迫振动的振幅最大，故C正确；D．两列波发生干涉，加强点和减弱点都在平衡位置做简谐振动，依旧都有平衡位置即位移为零的时刻，则任一时刻振动加强区质点的位移可能小于振动减弱区质点的位移，故D错误。故选C。3.LC振荡器是利用电感和电容组合产生振荡信号的电子振荡器，广泛应用于通信、音频处理、频率合成等领域。如图所示的电路，线圈的电阻忽略不计，闭合开关S，待电路达到稳定状态后断开开关S，LC电路中将产生电磁振荡，以断开开关的时刻为计时起点，下列判断正确的是（）A.乙图可表示振荡电流随时间变化的图像B.时刻电容器右极板带负电C.时间内电场能向磁场能转化D.若增大电容器板间的距离，振荡电流的频率降低〖答案〗C〖解析〗A．因线圈电阻为零，电路稳定时，线圈两端电压为零，电容器不带电；断开开关后，时刻线圈中电流最大，故乙图可以表示电容器的电荷量随时间的变化规律，A错误；B．线圈中的电流由，给电容器充电，电容器右极板带正电，电容器放电，故时刻电容器右极板还是带正电，B错误；C．时间内电容器继续放电，电场能向磁场能转化，C正确；D．若增大电容器板间的距离，由可知C减小，根据公式可知，振荡电流的频率增大，D错误。故选C。4.如图所示，由粗细相同的导线做成的半圆形线框处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，ab为其直径，在线框a、b两点加上恒定的电压，关于线框圆弧边和直径边受到的安培力，下列判断正确的是（）A.圆弧边受到的安培力的大小等于直径边受到安培力的大小，但两安培力方向不同B.圆弧边受到的安培力的大小大于直径边受到安培力的大小，但两安培力方向相同C.圆弧边受到的安培力的大小小于直径边受到安培力的大小，但两安培力方向相同D.圆弧边受到的安培力与直径边受到的安培力大小方向均不同〖答案〗C〖解析〗圆弧边受到安培力的有效长度等于直径边的长度，但由于圆弧边的长度大于直径边的长度，故圆弧边的电阻大于直径边的电阻，所以通过圆弧边的电流小于通过直径边的电流，由可知，圆弧边受到的安培力小于直径边受到的安培力大小，由左手定则可知，圆弧边受到的安培力与直径边受到的安培力方向相同。故选C。5.我国已建成和在建的特高压输电工程总长度超过4万公里，形成了覆盖全国的特高压输电网络，这些特高压输电线路有效地连接了中国西部的能源基地和东部的经济中心，实现了跨区域、大规模的能源优化配置，为实时监测高压输电线的电压和电流，需要测量出输电线上的电压和电流的大小。因高压输电线的电压和电流很大，可采用互感器进行测量。如图所示，在输电线路的起始端接入电压互感器和电流互感器，设电压互感器和电流互感器的原、副线圈的匝数比外别为、，两个互感器所连的电表的示数分别为U、I，各互感器和电表均为理想状态，则下列判断正确的是（）A.P为电流表，Q为电压表，输送功率为B.P为电流表，Q为电压表，输送功率为C.P为电压表，Q为电流表，输送功率为D.P为电压表，Q为电流表，输送功率为〖答案〗D〖解析〗电压互感器并联在输电线上，故左侧为电压互感器，P为电压表，对电压互感器电流互感器要串联在输电线上，故Q为电流表，则输送的电功率6.2022年12月28日我国中核集团全面完成了230MeV超导回旋加速器自主研制的任务，标志着我国已全面掌握小型化超导回旋加速器的核心技术，进入国际先进行列。置于真空中的D形金属盒半径为R，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，交流加速电压大小恒为U。若用此装置对氘核（）加速，所加交变电流的频率为f。加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响，下列说法正确的是（）A.仅增大加速电压U，氘核（）从D型盒出口射出的动能增大B.仅减小加速电压U，氘核（）加速次数增多C.仅增大D形金属盒半径R，氘核（）在磁场中运动的时间不变D.若用该加速器加速粒子需要把交变电流的频率调整为〖答案〗B〖解析〗A．当粒子在磁场的轨迹半径等于D形金属盒半径R时，粒子的动能最大故与加速电压和加速次数无关，A错误；B．粒子在电场中加速解得仅减小加速电压U，氘核（）加速次数增多，B正确；C．粒子在磁场中运动的时间仅增大D形金属盒半径R，氘核（）在磁场中运动的时间变大，C错误；D．回旋加速器交流电源的频率应等于带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的频率，氘核（）和粒子比荷相同，则在磁场中做匀速圆周运动的频率相同，在同一匀强磁场中做圆周运动的频率相同，D错误。故选B。7.某健身者挥舞健身绳锻炼臂力，图甲为挥舞后绳中一列沿x轴传播的简谐横波在时的波形图，图乙为绳上质点M的振动图像。下列说法正确的是（）A.波沿x轴负方向传播B.波的传播速度大小为2m/sC.再经过质点P、Q振动方向相反D.P点的振动方程为〖答案〗D〖解析〗A．时的质点M振动方向向上，故简谐波沿x轴正方向传播，故A错误；B．由图甲和图乙可知，则波的传播速度大小为故B错误；C．再经过质点P由平衡位置向下振动，质点Q由正的最大处向平衡位置振动，故振动方向相同，故C错误；D．质点Q的振动方程为质点P的相位超前质点M的相位，故质点P的振动方程为故D正确故选D。8.北京时间4月26日3时32分，神舟十八号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱径向端口，3名航天员随后将从神舟十八号载人飞船进入空间站天和核心舱，若空间站运行轨道上存在密度为的均匀稀薄静态气体，为了维持空间站长期在固定轨道上做匀速圆周运动，需要对空间站施加一个与速度方向相同的动力，已知中国空间站离地高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。空间站在垂直速度方向的截面积为S，假设稀薄气体碰到空间站后立刻与空间站速度相同，则发动机需要对空间站施加的推力大小为（）A B. C. D.〖答案〗A〖解析〗碰到稀薄气体过程中，设空间站对稀薄气体的作用力大小为，经过时间，以稀薄气体为对象，根据动量定理可得其中，中国空间站绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得又联立可得故选A。二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。A.Q点的电势高于P点的电势 B.N点的电势高于M点的电势C.金属棒MN向左运动 D.金属棒MN向右运动〖答案〗BC〖解析〗A．PQ在一外力的作用下向右加速运动，有右手螺旋定则可知，金属棒PQ中产生的感应电流，所以Q点的电势低于P点的电势，故A错误；B．PQ的速度逐渐增大，感应电动势逐渐增大，感应电流逐渐增大；电流在线圈中产生向上的磁场，且磁场逐渐增强，故穿过线圈的磁场方向向上，磁通量逐渐增大，由楞次定律可知在线圈中感应电流的磁场方向向下，切割磁感应产生，在金属棒MN中，电流方向，所以N点的电势高于M点的电势，故B正确；CD．由左手定则可知，金属棒MN向左运动，故C正确，D错误。故选BC。10.如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖置于桌面上，其直径边竖直，O为其圆心，OA为其水平轴，PQ为直线边上的两点，，两束相同的光线由P、Q两点垂直直线边射入，已知由P点入射的光线在圆弧而上恰好发生全反射，光在真空中的光速为c，下列判断正确的是（）A.该玻璃砖的折射率为B.由P点射入的光线进入玻璃砖后波长变为原来的C.由Q点射入的光线在玻璃砖内运动的时间为D.由Q点射入的光线其折射光线与OA的夹角的正弦值为〖答案〗BD〖解析〗A．由P点入射的光线在圆弧面上恰好发生全反射，如图由几何关系知又，故故A错误；B．由P点射入的光线进入玻璃砖后频率不变，由，，可知故B正确；D．Q点射入的光线在圆弧面上发生折射时的入射角和折射角分别为和，由折射定律知设折射光线与水平轴OA的夹角为，由几何关系得，，联立解得故D正确；C．由几何关系可知由Q点射入的光线在玻璃砖内运动的距离为时间为故C错误。故选BD。三、非选择题：本题共5小题，共58分。11.在新能源汽车中，纯电动汽车占总量的以上。纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，蓄电池的安全性至关重要，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。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I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t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为。（1）图甲中应将b端与___________端相连；（2）若设置电池温度为时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为_________；（3）该电路可设置启动制冷系统的最高温度是___________。〖答案〗（1）c（2）150（3）74〖解析〗（1）[1]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，所以图甲中，应将b端与c端相连。（2）[2]若设置电池温度为启动制冷系统，由图乙可知，当温度为时，Rt的阻值为100Ω，此时控制电路的总电阻由串联电路的电阻规律，滑动变阻器接入的电阻为RP=R-Rt=250Ω-100Ω=150Ω（3）[3]当滑动变阻器的最大阻值为200Ω时，热敏电阻的阻值Rt′=R-RP′=250Ω-200Ω=50Ω由图乙可知此时对应的温度为，所以此时该电路可设置启动制冷系统的最高温度是。12.小明和小华用如图甲所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。（1）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是__________。A.测量摆线长时用手将摆线沿竖直方向拉紧B.实验所用小球的质量要尽量大，体积要尽量小C.在摆球经过平衡位置时开始计时D.用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期（2）小明根据测量摆线的长度l和对应的周期T，得到多组数据，作出了图像，如图乙所示。他认为根据图线可求得重力加速度，若不计空气阻力和测量值的偶然误差，则从理论上分析，他求得的重力加速度_______真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。（3）小华在实验室发现单摆的摆角远大于5°，老师告诉他单摆在最大摆角较大时周期公式近似为。他测出摆长为l的同一单摆在不同最大摆角时的周期T，并根据实验数据描绘出如图丙所示的图线。设图线延长后与横轴交点的坐标为b，则重力加速度的测量值__________（用题中所给字母、l、b表示）。〖答案〗（1）BC（2）等于（3）〖解析〗（1）A．测量摆线长时用手将摆线沿竖直方向拉紧，摆长测量值偏大，故A错误；B．为减小空气阻力的影响，实验所用小球的质量要尽量大，体积要尽量小，故B正确；C．在摆球经过平衡位置时开始计时，速度最大，误差最小，故C正确；D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期，误差较大，应多次测量取平均值，故D错误。故选BC。（2）根据，解得则出现图线不过原点的原因是将摆线长当做了单摆的摆长；由图像可知解得可知他求得的重力加速度g等于真实值。（3）单摆在最大摆角较大时周期公式近似为根据单摆周期T和最大摆角的关系图，则该图线延长后与横轴交点的坐标为b，即解得13.如图甲所示，边长为a正方形的线框由横截面积为S、电阻率为的硬质细导线做成，线框内接圆形内有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，若磁感应强度随时间变化规律如图乙所示（图中坐标值均为已知），求：（1）时间内细导线中感应电动势大小；（2）时间内细导线中感应电流的大小；（3）时间内流过线框横截面积的电荷量。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）此时线框中的磁通量正在增大，由楞次定律可知，线框中的感应电流方向为逆时针方向；由法拉第电磁感应定律可知电动势为（2）线框的电阻为由闭合电路欧姆定律有解得（3）时间内联立解得14.如图所示，质量为、半径为R的四分之一光滑圆弧槽静止在光滑水平地面上，且底端与水平面相切。质量为m的小球（可视为质点）以初速度沿着水平面水平向右运动，重力加速度为，求：（1）小球最终由圆弧槽底端离开时的速度；（2）小球由圆弧槽顶端滑出圆弧槽在空中运动