四川省某中学校2023-2024学年高二年级下册期末模拟考试物理试卷（含答案）

四川省射洪中学校2023-2024学年高二下学期期末模拟考试物理试卷

学校：___________姓名：班级：___________考号：

一,单选题

1.下列说法正确的是（）

A.一个热力学系统吸收热量后，其内能一定增加

B.一个热力学系统对外做功后，其内能一定减少

C.理想气体的质量一定且体积不变，当温度升高时其压强一定增大

D.理想气体的质量一定且体积不变，当温度升高时其压强一定减小

2.下列说法错误的是（）

A.电磁炉利用涡流的原理制成，使用高频交流电加热效果更好

B.导棒在磁场中运动时，会存在电磁阻尼，安培力对导棒做正功

C.磁场相对导体转动，也会产生感应电流，导体受到安培力作用运动起来，称为电磁驱

动

D.互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，变压器就是利用此原理制成的

3.下列说法中正确的是（）

A.在建筑物的玻璃墙外表面镀一层增反膜是利用了光的全反射原理

B.光导纤维传递信号是利用了光的偏振

C.太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，这是光的衍射现象

D.凸透镜的弯曲表面向下压在另一块平板玻璃上，让单色光从上方射入，能看到明暗

相间的同心圆，这是光的干涉现象

4.金属探测仪被各考场广泛应用，从而营造了良好的考试公平环境。如图甲为某一款

金属探测仪，探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，当探测仪检测到金属物

体时，探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，

探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。在LC振荡电路中，某时刻磁场方

向如图乙所示，且电容器上极板带正电，下列说法正确的是（）

A.此时电容器中的电场能正在减小

B.此时线圈的自感电动势正在减小

C.此时电路中电流沿顺时针方向且LC振荡电路中电流减小

D.若LC振荡电路中的电感变小，其振荡频率也变小

5.下列关于热学问题的说法正确的是（）

A.草叶上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，这一物理过程中水分子间的引力

增大、斥力减小

B.某气体的摩尔质量为M、密度为Q,用NA表示阿伏加德罗常数，每个气体分子的质

量?=也，每个气体分子的体积％=工

NA0NA

c.大量气体分子的速率有大有小，但是按“中间多，两头少”的规律分布

D.单晶体和多晶体在不同方向上的导热性、机械强度等物理性质都不一样

6.在磁感应强度为3的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交

流电电动势随时间变化的波形如图所示，线圈与一阻值火=9。的电阻串联在一起，线

A.通过电阻R的电流瞬时值表达式为i=lOsin200加

B.通过电阻R的交流电每秒内电流方向变化50次

C.图中/=卜10%时，线圈位于垂直中性面的位置

D.ls内电阻R上产生的热量为450J

7.如图所示，空间存在磁感应强度大小为5、方向水平向右的匀强磁场，一用粗细均

匀的导线制作的匚形线框abed围绕ad边以角速度O匀速转动，其中ad边与磁场垂

直。已知线框每边电阻为厂，ab=bc=L,在a、d两点通过不计电阻的导线与理想变

压器原线圈相连，变压器的副线圈连接一阻值为厂的电阻，原、副线圈的匝数比为

2:10下列说法正确的是（）

原线圈两端的电压为竺辿

A.图示时刻线圈中电流为0B.1

2

C原线圈中的电流为0.%D.电阻厂消耗的功率为旦旦

14r16r

8.图甲是某小车利用电磁感应实现制动缓冲的示意图：水平地面固定有闭合矩形线圈

abed,线圈总电阻为R,溺边长为L；小车底部安装有电磁铁，其磁场可视为磁感应

强度大小为3、方向竖直向下的匀强磁场，磁场边界与湖边平行。当小车沿水平

方向通过线圈abed上方时，线圈与磁场的作用使小车做减速运动，从而实现缓冲。以

。点为坐标原点、水平向右为正方向建立x轴,小车速度V随％的变化图像如图乙所

示，不计一切摩擦阻力，则缓冲过程（）

---%>M

adx

XXXXXXX--------------►

XXXXXXX

线圈

XXXXXXX

一X一一一一X—一X一一X一X一一―X一一X一」bc

小车N

甲

A.小车向右做匀减速直线运动

B.磁场边界"N刚抵达M边时，线圈"两端电势差为-也必

C.前、后半程线圈中产生的热量之比为4:1

D.若摩擦阻力不能忽略且恒定，小车在位移中点的速度将大于£

二、多选题

9.关于电磁波，下列说法正确的是（）

A.赫兹预言了电磁波，麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在

B.电磁波既可以在介质中传播，又可以在真空中传播

C.在电磁波的发射过程中，把信息加到载波上的过程叫做调制

D.电磁波在真空中传播时，频率和波长的乘积是一个恒量

10.雨后天空中出现的弧形彩带，色彩鲜明的叫虹，色彩比虹暗淡的叫霓。如图所示

为形成的光路图，一束太阳光射入水滴后，射出彩色光，其中。和》是两种单色光，

A.a光的波长大于人光的波长

B.水滴对a光的折射率大于对匕光的折射率

C.在水滴中，。光的传播速度小于6光的传播速度

D.在完全相同的条件下做双缝干涉实验，。光对应的干涉条纹间距较宽

11.如图所示，一定质量的理想气体从状态a,先后到达状态6和c,Pa=Pb=p,

Ta-Tc,匕=匕=4匕=半/。则（）

P1

a•-->---b

A.a过程气体分子平均动能增加

B.b^c过程气体分子数密度减小

C.状态江c的温度关系为q=4（

D.状态a、b、c的压强大小关系为％=Pb=3Pc

12.平行虚线八6之间和氏c之间存在大小相等、方向相反的匀强磁场，相邻两虚

线间的距离为/,虚线。、6之间磁场方向垂直纸面向里，。之间磁场方向垂直纸面

向外，如图所示。现使一粗细均匀、电阻为R的导线做成的闭合直角导线框A3C以恒

定的速度丫沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，导线框的电阻为凡已知N3

为直角，A3边长为2/,3C边与磁场边界平行。/=0时刻，A点到达边界a,取逆时针

方向为感应电流的正方向，则在导线框穿越磁场区域的过程中，感应电流i及安培力

的功率P随时间。变化的图线可能是（）

三、计算题

13.现有一三棱柱工件，由折射率为〃=0的透明玻璃材料组成。如图所示，其截面

ABC为直角三角形，/ACB=30。，现有一条光线沿着截面从AC边上的。点以45。的

入射角射入工件，折射后到达3C边。求：

（2）光线第一次射出工件时与界面的夹角。

14.如图所示，为某校开展的科技节一参赛小组制作的“水火箭”，其主体是一个容积

为2.5L的饮料瓶，现装入1L体积的水，再倒放安装在发射架上，用打气筒通过软管

向箭体内充气，打气筒每次能将300mL、压强为Po的外界空气压入瓶内，当瓶内气体

压强达到4p。时，火箭可发射升空。已知大气压强为Po=LOxl（）5pa,整个装置气密性

良好，忽略饮料瓶体积的变化和饮料瓶内、外空气温度的变化，求：

（1）为了使“水火箭”能够发射，该小组成员需要打气的次数；

（2）“水火箭”发射过程中，当水刚好全部被喷出前瞬间，瓶内气体压强的大小；

（3）若设在喷水过程中瓶内气压平均为3p。，在这过程瓶内气体是吸热还是放热，吸

收或释放了多少热量？

15.如图所示，有一“一”形的光滑平行金属轨道，间距为人两侧倾斜轨道足够长，

且与水平面夹角均为6=30。，各部分平滑连接。左侧倾斜轨道顶端接了一个理想电感

器，自感系数为L=0.0036,轨道中有垂直轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度为

用=0.1T,M、N两处用绝缘材料连接。在水平轨道上放置一个“]”形金属框e时，

其中〃、4■边质量和电阻均不计，长度均为㈢cd边质量为如长度为外电阻阻值

为r=0.10；在金属框右侧长为小宽为乙的区域存在竖直向上的磁感应强度大小为

员=0.251的匀强磁场；右侧轨道顶端接了一个阻值R=O.2Q的电阻。现将质量为

机、长度为/小电阻不计的金属棒必从左侧倾斜轨道的某处静止释放，下滑过程中流

过棒必的电流大小为；型三（其中x为下滑的距离，L为自感系数），滑上水平轨道

L

后与“]”形金属框相碰并粘在一起形成闭合导体框而cd，整个滑动过程棒就始终与轨

道垂直且接触良好。已知m=0.01kg,/|=0.2m,/2=0.08m,Z3=0.24m,除已给电

阻外其他电阻均不计。（提示：若R与位移成线性关系，则歹做功为W=/xcosa,其中

F为平均力，a为7与x的夹角)

(1)求棒必在释放瞬间的加速度大小；

(2)当释放点距多远时，棒就滑到处的速度最大，最大速度是多少？

(3)以第(2)问方式释放棒必，试通过计算说明棒仍能否滑上右侧倾斜轨道。

四、实验题

16.做测量玻璃折射率实验时，同学们被分成若干实验小组，以下是其中两个实验小

组的实验情况：

甲乙

(1)甲组同学在实验时，用他们测得的多组入射角，与折射角厂作出sini-sin/•图像

如图甲所示，则下列判定正确的是。

A.光线是从空气射入玻璃的B.光线是从玻璃射入空气的

C.该玻璃的折射率约为0.67D.该玻璃的折射率约为1.5

(2)乙组同学先画出图乙所示的坐标系，再在y<0区域放入某介质(以x轴为界

面)，并通过实验分别标记了折射光线、入射光线、反射光线通过的一个点，它们的

坐标分别为A(8cm,3cm)、B(1cm,-4cm)、C(7cm,-4cm),贝U：

①入射点。'(图中未标出)的坐标为;

②通过图中数据可以求得该介质的折射率〃=(结果保留两位有效数字)；

③若该同学在确定A位置时，被旁边同学碰了一下，不小心把A位置画的偏右了一

些，则测出来的折射率0(填“偏大”、“偏小”或“不变”)

17.某热敏电阻的阻值R随温度/变化的图像如图甲所示，某同学用该热敏电阻制作

的简易火灾自动报警器电路图如图乙所示。请回答以下问题:

（1）为使温度在升高到报警温度时，报警器响起，单刀双掷开关C应该接

（选填或*”）。

（2）为实现温度升高到60℃时报警器响起的目的，该同学先把热敏电阻放入60℃的

恒温水中，然后调节滑动变阻器的电阻，直到报警器响起。在闭合两开关SI,S?之

前，该同学还应将滑动变阻器的滑片滑至最（选填“左端”或“右端”）。

（3）已知直流电源电动势4=18V,内阻不计。若继电器线圈ed电阻忽略不计，流

过继电器线圈的电流210mA才会报警，欲使温度升高到60℃时报警器响起，则滑

动变阻器接入电路的阻值应该是

参考答案

1.答案：c

解析：AB.一个热力学系统内能增量等于气体从外界吸收的热量与外界对它所做的功

的和，所以AB错误；

pv

CD.理想气体的质量一定且体积不变，当温度升高时，根据三=C可知，压强一定增

大，故C正确，D错误。

故选C。

2.答案：B

解析：A、电磁炉是应用电磁感应原理对食品进行加热，它的炉面是耐热陶瓷板，交

变电通过陶瓷板下方的线圈产生磁场，磁场内的磁力线穿过铁锅、不锈钢锅等底部

时，会产生涡流，令锅底迅速发热，从而达到加热食品的目的，故A正确；

B、电磁阻尼是导体因感应电流受到的安培力对导体做负功产生的，会阻碍导体运

动,故B错误；

C、如果磁场相对于导体运动，在导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培

力的作用，安培力使导体运动起来，这种作用就是电磁驱动，故C正确；

D、变压器利用的是互感原理，可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，故D正

确。

本题选错误的，故选:B。

3.答案：D

解析：A、建筑物的玻璃墙外表面镀一层增反膜，通过膜的内外表面的反射光，进行

叠加，从而出现相互减弱，进而增强透射能力，是利用了光的干涉原理，故A错误；

B、光导纤维传递信号是利用了光的全反射现象，故B错误；

C、太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，通过膜的内外表面的反射光，进行叠加，出

现明暗相间的条纹，这是光的干涉现象，故C错误；

D、弯曲表面向下压在另一块平板玻璃上，让单色光从上方射入，能看到明暗相间的

同心圆，这是光的薄膜干涉现象，故D正确；

故选:D.

4.答案：C

解析：AC、某时刻，线圈中的磁场方向向上，根据安培定则可知，电流的方向为顺时

针方向，且电容器的上极板带正电，可判断电容器正在充电，即电场能增加，磁场能

减小，LC振荡电路中的电流减小，故A错误，C正确；

B、由上一选项的结论可知，磁场能减小，电流减小，由楞次定律可得，可知自感电

动势正阻碍电流的减小，故B错误；

D、根据振荡电路的频率公式/=^=£之不，当电感L变小时，频率变大，故D错

误。

故选:C。

5.答案：C

解析：A.草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，分子间的距离减小，分子的

M

引力和斥力都会增大，故A错误;每个气体分子的质量⑦=歹，每个气体分子的平均

空间体积匕=丁，它不是气体分子的体积，故B错误。单晶体具有各异性，不同方

PM

向上的导热性、机械强度等物理性质都不一样，而多晶体具有各向同性，故D错误。

6.答案：D

解析：

7.答案：C

解析：A.图示时刻线圈中磁通量为0,则磁通量变化率，感应电动势和感应电流都为

最大值，故A错误；

C.原线圈产生的感应电动势最大值说=850=8d0,原线圈感应电动势有效值为

E号—OBE①,设原线圈的电流为乙，副线圈电流为右，电阻厂在原线圈电路中

V22

[n（V

的等效电阻为R,则有尸=/力=11,又因为于=二，故等效电阻R=2r=4r，

由闭合电路欧姆定律人=—g①,故C正确；

R+3r14r

B.原线圈两端的电压为U1=E-Z3r=+-蚤BI}co,故B错误；

D.由}=可得八二立里辿,电阻「消耗的功率为尸=/）=丝型，故D错

kh7r49r

误。

故选c。

8.答案：D

解析：A.若物体做匀减速直线运功，则有%=一2办

整理有v2=vj-2ax

所以其以为纵坐标，以x为横坐标，其图像为一条倾斜直线，与题图不符合，故小

车向右做的不是匀减速直线运动，故A项错误；

2&+/

B.由于线圈仍切割磁感线相当于电源，电流方向逆时针”BLVQ

2&+2/

故B项错误；

C.线圈切割的电动势为£=班丫

线圈的电流为/=悔F

R

线圈受到的安培力大小F=BIL

则由动量定理有—FN=mv-mv0

R2T2

整理有-----v•=mv-mv

R0

由于线圈受到的安培力是小车对线圈的作用力，所以由牛顿第三定律可知，小车受到

线圈给的作用力与安培力大小相等，所以从开始到停下对小车整理有-竿x=0-叫）

R2/2元

对小车，前半程有-------=mv-mv

R2r10°

解得匕=1v0

由能量守恒，前半程线圈产生的热量为Q[,有Q]=gmvj-g根V：

同理后半程线圈产生的热量为Q，有。2=；机%2

所以。1：。2=3：1

故C项错误；

D.在考虑摩擦时，前半程动量定理可得一立三一.

=mv—mv

R210

对后半程动量定理可得—生三_/,=0-研

R2f21

走相同的位移，因此前半程速度快时间小，即/八＜々2

即立三+运一

R2f}R2

解得/〉为

12

故D项正确。

故选D。

9.答案：BCD

解析：A.首先预言电磁波存在的物理学家是麦克斯书，赫兹通过实验证实了电磁波的

存在，A错误；

B.电磁波是以波动的形式传播的电磁场，具有能量，既可以在介质中传播，又可以在

真空中传播，B正确；

C.在电磁波的发射过程中，把信息加到载波上的过程叫做调制，C正确；

D.电磁波在真空中传播时由c=儿/■可知，频率和波长的乘积是一个恒量，D正确。

故选BCD.

10.答案：AD

解析：

11.答案：AC

v

解析：A、afb过程气体做等压变化，根据亍=C可知，过程气体温度升高，

气体分子平均动能增加，故A正确；

B、Afc过程气体体积不变，分子数密度不变，故B错误；

CD、根据题意可知，PM=pM,可知pa=4pcPa=Pb=4pc=p,bfc过程气体做

等容变化，根据祟=/，联立解得，4=4(,故C正确，D错误。

1b1c

12.答案：AD

解析：图中由初位置到位置1过程中，切割磁场的有效长度随时间线性增大，由右手

定则知电流方向为逆时针，由位置1到位置2过程中，在a、b间切割磁场的有效长度

不变，而在氏c间切割磁场的有效长度随时间线性增大，所以总电流线性减小，由位

置2到位置3的过程中，线框左侧进入磁场瞬间，3c边长度为切割磁场的有效长度，

由右手定则可知电流方向为顺时针，之后AC边在a、〃间切割磁场的有效长度线性减

小，电流线性增大，当线框位于位置3,即边刚通过边界6时，电流方向变为逆时

针，有效长度为5c边的一半，运动到位置4的过程中有效长度呈线性增大，刚要离

开边界c时有效长度增大到3C边长度，A正确，B错误；线框匀速运动，电流的功率

等于安培力做功的功率，即P=/R,C错误，D正确.

13.答案：（1）r=30°（2）90°

解析：（1）由折射定律〃=皿

sinr

代入得AC界面折射角r=30°

（2）根据平面几何关系，3c界面入射角为，=60。

X=60°〉C=arcsin』=45。

V2

所以,光线在BC界面发生全反射.

从A3界面垂直射出，故光线进入第一次射出界面与界面的夹角为90。

解析：（1）设至少需要打〃次气，打气前箭体内空气体积为K=2.5L-1L=L5L

根据玻意耳定律可得P0（V0+必V）=pV0

解得〃=15

(2)小组成员对“水火箭”加压到发射，在水刚好全部被喷出时气体的体积为V=2.5L

根据玻意耳定律可得dp。％=p'V

12

解得"=2.4x105Pa

(3)根据热力学第一定律有AU=W+Q=0

所以瓶内气体从外界吸热，热量为Q=pAV=3p°AV，

解得Q=300J

15.答案：(1)5m/s2(2)0.45m；1.5m/s(3)不能

解析：(1)释放瞬间，棒而受力如图

由牛顿第二定律可知mgsin0=ma

解得a=gsin，=5m/s2

(2)已知感应电流大小为，=」六，当棒而受到的安培力等于重力下滑分力时速度最

-L/

B2I2X

大，有&=?=nzgsing

m^Lsin0八

棒必的速度最大。联立方程解得x==

1,

下滑过程，由动能定理知+0.

0+7\0+mgsin0

其中安培力做的功以-----x=-----------x

22

联立方程组解得%=L5m/s

(3)棒而与金属框ed"相碰过程,由动量守恒知小%=2加匕

整体进磁场过程，内电阻为广，外电阻为0,设速度为V,则回路总电流为；妞

则a=wz

所以整体进磁场过程安培力的冲量为

iF=-EB2g=—EB,型3=―工生。t=

Arrr

Rr1

出磁场过程，必边