2023-2024学年四川省攀枝花市高二（下）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年四川省攀枝花市高二（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共9小题，共27分。1.下列物质不属于晶体的是(

)A.金刚石 B.玻璃 C.明矾 D.雪花2.一定质量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量3×106J，对外界做功1.2×10A.温度升高，密度减小 B.温度降低，密度减小

C.温度升高，密度增大 D.温度降低，密度增大3.如图所示为氧气分子在0∘C和100∘由图可知下列说法中正确的是(

)A.实线对应氧气温度为100∘C的情形

B.虚线对应氧气分子平均动能较小的情形

C.0∘C时速率在300～400m/s之间的氧气分子最多

D.4.两个周期均为T的振源P、Q振动步调相同，振幅分别为A、2A，在空间中传播后形成两列简谐波，某时刻在两列波相遇的区域内形成如图的波形，实线为波峰，虚线为波谷。a、b、d三点为线线相交的位置，c点是a、b两点连线的中点。下列说法中正确的是(

)A.a点是静止的，它偏离平衡位置的位移总是3A

B.b点是振动的，其振幅为3A

C.c点是静止的，它偏离平衡位置的位移总是A

D.d点是振动的，其振幅为3A5.如图所示是LC振荡电路和通过电路中P点的电流i随时间t变化的规律。若规定流过P点向左为电流的正方向，则下列说法中正确的是(

)A.在0～t1内，电容器C在放电 B.在t1～t2内，电容器C上极板带负电

C.在t2～t36.2024年4月20日，碳14靶件从秦山核电站重水堆机组中成功抽出，这是中国首次利用核电商用堆批量生产碳14同位素，中国也从此彻底破解了国内碳14同位素依赖进口的难题，实现碳14供应全面国产化。已知碳14的半衰期为5700±40年，则96g碳14大约经过多少时间后还剩下3g(

)A.17100±120年 B.22800±160年 C.28500±200年 D.34200±240年7.某一远距离输电线路分别用U和kU两种电压来输电，若输送功率相同，则在两种情况下输电线上损失的功率之比为(

)A.k2：1 B.k：1

C.1：k2

D.18.一定量的理想气体从状态a经状态b、c再回到状态a的循环过程中，其压强p与体积V的变化关系如图所示。关于该循环过程，下列说法中正确的是(

)A.状态a时气体的温度最高

B.a→b过程中气体从外界吸热

C.b→c过程中气体从外界吸收的热量为p0V0

D.9.如图所示，一根粗细均匀的U形玻璃管在竖直平面内放置，左端封闭，右端通大气，大气压强p=76cmHg。管内左右水平面的高度差ℎ=16cm，左管内空气柱的长度L=19cm。如果让该管在原来的竖直平面内自由下落，稳定时两边水银面的高度差为(

)

A.12cm B.16cm C.20cm D.24cm二、多选题：本大题共3小题，共12分。10.一根实际的光导纤维从内到外一般由纤芯、包层、涂层和护套四部分组成，光信号在纤芯中传播。如图所示，一束复色光以入射角i从空气射入一段圆柱状光纤的纤芯后分成了a、b两束单色光，已知i=45°，下列说法中正确的是(

)A.纤芯的折射率小于包层的折射率

B.a光在光纤内的传播速度大于b光的传播速度

C.a光在光纤中传播的时间比b光短

D.入射角i越小，a、b光各自在光纤中传播的时间越长11.一列简谐横波沿x轴传播，t=0.6s时的部分波形如图甲所示，P是介质中位于x=6cm处的一个质点，其振动图像如图乙所示。下列说法中正确的是(

)

A.这列波的波速为10cm/s

B.这列波的传播方向沿x轴向右

C.t=1.2s时位于x=8cm处的质点沿y轴负方向运动

D.x=8cm处质点从t=0.6s开始至第5次到达波峰所需的时间为5.9s12.如图所示，M、N之间接入电压U0=100V的正弦交变电流，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=2:5，定值电阻R1、R2的阻值分别为4Ω、50Ω，RA.电流表示数为5A

B.电压表示数为200V

C.定值电阻R1和R2的电压之比为2:5

D.将滑动变阻器滑片P上滑至a三、实验题：本大题共2小题，共18分。13.某物理实验小组利用如图甲所示的装置测量重力加速度，据此回答以下问题：(1)用螺旋测微器测量摆球直径，读数如图乙所示，则摆球的直径d=______mm。测量摆线长为l，则单摆摆长L=______(用题中所给字母表示)。(2)下列关于本实验的操作中正确的是_______。A.摆线要选择适当细些、长些、弹性好的细线B.摆球尽量选择质量大些、体积小些的C.为了保证小球做简谐运动，细线摆角应小于10°(3)为了提高实验精度，在实验中多次改变摆长L并测出相应的周期T，从而绘制出L−T2图线，如图丙所示，则当地的重力加速度g=______m/s214.用压强传感器研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图甲所示，其原理如图乙所示。用注射器密闭一定质量的气体并通过导管接入压强传感器，压强传感器通过数据采集器与计算机相连，由计算机获得气体的压强数值。从注射器上的刻度可以直接读出气体的体积。实验步骤如下：(i)按照图乙所示，把注射器活塞顶端移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接，并仔细检查装置的密封性；(ii)记录活塞顶端位置对应的刻度V和对应的压强p；(iii)缓慢推动活塞，记录多组体积和压强的测量值，将数据填入如下的表格中；(iv)建立p−1V坐标系，根据表格记录值将所测数据在坐标系中描点，作(v)进行实验分析，得出结论。次数123456789压强p/kPa101.0112.2126.2134.7144.3155.0168.2179.6189.2体积V/ml20181615141312111015.005.566.256.677.147.698.339.0910.00据此回答以下问题：(1)关于该实验的操作，下列说法中正确的是_______。A.活塞上应该涂润滑油B.不能用手握注射器推拉活塞C.改变体积后要快速记录压强数据(2)步骤(iii)中需要缓慢推动活塞，其原因是______。(3)根据表中数据在图丙中作出p−1(4)通过数据处理分析，可得出压强与体积关系为：“在误差允许范围内，一定质量的气体在温度不变时，压强与体积______”。四、计算题：本大题共4小题，共43分。15.如图所示，某透明棱镜的横截面ABC为直角三角形，其中∠A=30°、∠B=60°，棱镜外部为真空，一束单色光从AB边的中点P沿平行于AC方向射入棱镜，恰好经过△ABC的顶点C；保持该光束入射方向不变，将入射点沿AB边分别向上、下移动到M、N点(图中未画出)后光束都能恰好经过BC边的中点Q。已知BC=a，光在真空中的速率为c，只计一次反射，求：(1)该棱镜对该束光的折射率n；(2)分别从M、N点入射后的光在棱镜中传播的时间差Δt。16.一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时的波形如图中实线所示，t=0.5s时的波形如图中虚线所示，求：(1)该简谐横波的传播速度；(2)x轴上的质点随波振动的周期。

17.如图所示，边长l=10cm、匝数n=100匝的正方形线圈位于磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线方向的轴OO′以ω=100πrad/s的角速度匀速转动，当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，已知线圈总电阻r=1Ω，外电路电阻R=4Ω，求：(1)线圈中交变电流瞬时值i随时间t变化的关系式；(2)从计时起点开始，线圈转过60°的过程中通过电阻R的电荷量q；(3)每秒钟电阻R上产生的焦耳热Q。

18.如图所示，有一粗细均匀的“山”字形玻璃管，左端封闭、右端开口，中部用一活塞封闭，底部水平。玻璃管内用如图所示的水银柱在左侧竖直管内封闭有长度l1=30cm的理想气体，左侧竖直管内的水银柱长ℎ1=30cm，右侧竖直管内的水银柱长ℎ2=54cm，中部竖直管内的水银柱足够长。已知外界大气压强p0=76cmHg(1)使左侧竖直管内的气柱长度变为25cm的过程中，活塞向下移动的距离s；(2)左侧竖直管内的气柱长度又变回l1时，封闭理想气体的温度T

答案解析1.B

【解析】分子整齐规则排列的固体叫做晶体。常见的晶体有金属、海波、冰(雪花)、石英、水晶、金刚石、食盐、明矾等。分子杂乱无章排列的固体叫做非晶体。非晶体在熔化吸热时，温度不断地升高。常见的非晶体有石蜡、玻璃、沥青、松香、橡胶、塑料等。故选B。2.A

【解析】外界对气体做功W=−1.2×1气体从外界吸收热量Q=3×1根据热力学第一定律

ΔU=W+Q

，可得ΔU=1.8×1说明气体内能增大，温度升高；气体对外界做功，体积V增大，而气体的质量一定，由

ρ=mV故选A。3.C

【解析】AB.温度越高，分子平均动能越大，速率大的分子比例越高，所以实线对应的氧气温度为

0∘C

，虚线对应的氧气温度为

100∘CC.

0∘C

时速率在300～400m/s之间的氧气分子最多，故D.

0∘C

的氧气中速率大的分子所占的比例比

100∘C故选C。4.B

【解析】A.图中a点位置波峰与波峰叠加，表明其振动加强，其振动的振幅为3A，它偏离平衡位置的位移在

−3A∼3A

之间变化，故A错误；B.图中b点位置波峰与波峰叠加，表明其振动加强，其振动的振幅为3A，故B正确；C.c点是a、b两点连线的中点，根据图像可知，a、b、c三点位于两波源连线的中垂线上，由于两波源振动步调相同，则c点是振动加强点，其振幅为3A，它偏离平衡位置的位移在

−3A∼3A

之间变化，c点并不是静止的，故C错误；D.图中d点位置波峰与波谷叠加，表明其振动减弱，由于两波源振幅分别为A、2A，则其振幅为A，它偏离平衡位置的位移在

−A∼A

之间变化，故D错误。故选B。5.C

【解析】A.由图可知，在

0∼t1

内，电流值正在减小，所以电容器正在充电，故B.由图可知，在

t1∼t2

内，电流值正在负向增大，所以电容器正在放电，且电流为顺时针，所以电容器C.由图可知，在

t2∼t3D.由图可知，在

t3∼t4

内，电流值正在正向增大，所以电容器正在放电，且电流为逆时针，电容器C下极板带正电，所以P点电势比故选C。6.C

【解析】由半衰期的公式m=代入数据得3=96×(t=28500±200年故选C。7.A

【解析】由功率相同，可以得到电流关系U×I输电线路的电阻一定，所以损失的功率之比为P故A正确。故选A。8.D

【解析】A.根据理想气体状态方程pV可知，

pV

值越大，温度越高，由图可知，状态a时

pV

值不是最大，所以状态a时气体的温度不是最高，故A错误；B.

a→b

过程，气体体积不变，即气体做功为零。气体压强减小，即温度降低，内能减小，根据热力学第一定律

ΔU=W+Q

可知，气体向外界放热，故B错误；C.

b→c

过程，气体体积增大，对外做功为W=−pΔV=−2p0V0

pV

值增大，气体温度升高，内能增大，根据热力学第一定律Q所以气体从外界吸收的热量大于

2p0V0D.

c→a

过程中，气体体积减小，外界对气体做功，

p−V

图线与横轴围成的面积表示做功，所以做功为

3p0V0故选D。9.D

【解析】设未下落时闭管内空气压强为

p1

p当管和其中水银都以重力加速度g自由下落时，水银处于失重状态，此时水银内任何处的压强都为

p

，从而可知闭管内空气压强也变为

p

。若此时闭管内空气柱长度为

L′

，则在温度不变时由玻意耳定律可得p可得L′=可知封闭管内水银面下降了4cm，所以两管内液面差变为Δℎ=ℎ+2×4cm=24cm故选D。10.BC

【解析】A.因在纤芯发生全反射，可知纤芯的折射率大于包层的折射率，故A错误；B.由图可知，在光导纤维内，a光的折射程度较小，则a光的折射率较小，根据

v=cn

可知，a光的传播速度大于b光的传播速度，故C.设光射入纤芯的折射角为

θ

，光纤长度为L，则光的路程为s=又n=v=可知光在光纤中传播的时间为t=由题意可知2θ<2i=因为a光的折射角大于b光的折射角，所以a光在光纤中传播的时间比b光短，故C正确；D.在发生全反射的条件下，i越小，则光在端面上的折射角越小，射到纤芯和包层的交界面上的入射角越大(设为α)，则a、b光在纤芯中的传播时间t=则t越小，故D错误。故选BC。11.ABD

【解析】A.由图甲可知波长为

λ=12cm

，由图乙可知周期为

T=1.2s

，所以波速为v=故A正确；B.由图乙可知，t=0.6s时质点P沿y轴负方向振动，由图甲根据“同侧法”可知，这列波的传播方向沿x轴向右，故B正确；C.由图甲根据“同侧法”可知，t=0.6s时

x=8cm

处的质点沿y轴负方向运动，经过时间

Δt=0.6s=T2

到t=1.2s时根据简谐运动的对称性可知，

x=8cm

处的质点沿y轴正方向运动，故D.从t=0.6s开始

x=8cm

第一次到达波峰，波需传播的距离为x第一次到达波峰所需时间为t第5次到达波峰所需的时间为t=4T+故D正确。故选ABD。12.AD

【解析】AB.根据理想变压器电压与电流关系u结合欧姆定律II解得Iu电压表示数为U=故A正确，B错误；C.定值电阻R1和RI电阻之比为R所以电压之比为U故C错误；D.将滑动变阻器滑片P上滑至a端时，根据理想变压器电压与电流关系u结合欧姆定律II解得u电压表示数约U=故D正确。故选AD。13.(1)

10.145

l+(2)BC(3)

9.8

【解析】(1)[1]根据螺旋测微器的读数规则，摆球的直径为d=10mm+14.5×0.01mm=10.145mm[2]测量摆线长为l，则单摆摆长为L=l+d(2)A.为减小实验误差，摆线要选择适当细些、长些，弹性小些的细线，故A错误；B.量大、体积小的摆球可以减小空气阻力带来的影响，故B正确；C.一个小球和一根细线就可以组成一个单摆，单摆在摆角很小的情况下做简谐运动，为了保证小球做简谐运动，细线摆角应小于10°，故C正确。故选BC。(3)根据单摆周期公式T=2π可得L=有图可知

L−T2k=即满足g解得当地的重力加速度为g≈9.8m/14..(1)AB(2)确保密闭气体温度与外界温度相同，保持温度不变。(3)

环境温度降低

在恒温箱中进行实验(4)成反比

【解析】(1)A.为确保装置的气密性需要活塞上应该涂润滑油，故A正确；B.为确保装置的温度不受手温度的影响，不能用手握注射器推拉活塞，故B正确；C.改变体积后要确保气体压强稳定后才能记录压强数据，故C错误。故选AB。(2)活塞对气体做功会使气体温度有所变化，缓慢推动活塞是为了让气体跟外界充分热交换，保证密闭气体的温度不变。(3)[1][2]由图像结合气体状态方程pV=nRT图像斜率变小的原因可能是装置漏气，此种原因小问(1)已做考察，另一种原因是气体温度变小了，为避免此种情况发生，应在恒温条件下进行实验，如在恒温箱中进行实验。(4)由实验数据结合图像分析，

p−1V15.1)单色光从AB边的中点P沿平行于AC方向射入棱镜，光