河南省周口市鹿邑县第二高级中学2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷（含解析）

2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题一、单选题1．一定质量的理想气体从A状态变化到B状态的过程，压强p与摄氏温度t的关系如图所示，则从A到B的过程中，下列判断正确的是（）A．气体的体积不变 B．气体的内能增加C．外界对气体做负功 D．一定是吸热过程2．元素（）经过n次α衰变和m次β衰变后变成一种稳定的元素，则（）A．， B．，C．， D．，3．小型发电站为某村寨110户家庭供电，输电原理如图所示，图中的变压器均为理想变压器，其中降压变压器的匝数比为n3∶n4＝50∶1，输电线的总电阻R＝10Ω．某时段全村平均每户用电的功率为200W，该时段降压变压器的输出电压为220V．则此时段(

)A．降压变压器的输入电压为11kV B．发电机的输出功率为22kWC．输电线的电流为1100A D．输电线上损失的功率约为8.26W4．如图所示，虚线为一匀强磁场的边界，磁场方向垂直纸面向里（未画出），在磁场内某点沿水平平行于虚线的方向发射两个带电粒子A和B，其速度分别为和，两者的质量、电荷量均相同。两个粒子分别经过时间和从点和射出，则（

）A．， B．，C．， D．，5．如图所示，阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该材料折射率。AC弧为一半径为R的圆弧，D为圆弧的圆心，ABCD构成正方形，在D处有一点光源。若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，从光源射入圆弧AC的光中，有一部分光线不能从AB、BC直接射出，则不能射出的光线与能射出的光线对应的圆弧的比为（）A． B． C． D．6．A、B两种光子的能量分别为，，且，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为，，则下列正确的是（

）A．A光子的频率为，B光子的频率为，B．A光子的动量为，B光子的动量为，C．该金属的逸出功为D．该金属的逸出功为7．在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的方向为正，磁场向上为正，如图甲所示。当磁感应强度B随时间t按乙图变化时，导体环中产生的感应电流随时间变化的关系图正确的是（

）A． B．C． D．二、多选题8．图1中的B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号由计算机处理，从而形成B超图像。图2为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，t＝0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1×107Hz。下列说法正确的是（）A．血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为1.4×103m/sB．质点M开始振动的方向沿y轴正方向C．t＝1.25×10－7s时质点M运动到横坐标x＝3.5×10－4m处D．0～1.25×10－7s内质点M的路程为2mm9．如图所示，电阻为0.4Ω的导体棒ab垂于导线框放置，在水平力F的作用下，以速度5m/s沿光滑导线框向右做匀速运动，线框的左端接有电阻R为0.6Ω。导线框放在磁感应强度B为1T的匀强磁场中，磁场的方向垂直导线框平面向里。导体棒ab的长度为0.4m，和导线框宽度相同。导线框的电阻不计，则下列正确的是（）A．导体棒中电流的方向由b指向aB．导体棒ab两端的电压为2VC．1s内通过R的电荷量为2CD．电阻R的热功率为4W10．回旋加速器两个D形盒的半径为R，处于与盒面垂直的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，用LC振荡器作为带电粒子加速的交流高频电源，已知电感为L，电容为C。则下列正确的是（

）A．被加速粒子的比荷为B．被加速粒子最大速度与高频电源电压有关C．被加速粒子最大速度与D形盒的半径R有关D．在磁感应强度不变的情况下，比荷不同的粒子，可以用同一LC振荡器作为粒子的加速度电源三、实验题11．某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有220Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示。该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算。（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为，重物下落的加速度的大小为。（2）已测得s1=8.89cm，s2=9.50cm，s3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出f为Hz。12．为了节能和环保，一些公共场使用光控开关控制照明系统．光控开关采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为1x）．某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表照度/1x0.20.40.60.81.01.2电阻/kΩ754028232018（1）根据表中数据，在图（甲）的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，光敏电阻RP的阻值随照度变化的特点为；（2）如图（乙）所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统，请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提高电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0lx时启动照明系统．（不考虑控制开关对所设计电路的影响）提供的器材如下：A．光敏电阻RP（阻值见上表）B．直流电源E(电动势3V，内阻不计)C．定值电阻：，，（限选其中之一）D．开关S及导线若干．在虚线框中完成电路原理图，所选定值电阻为(写出对应电阻的阻值符合)．四、解答题13．如图所示，竖直放置、上端开口的绝热汽缸底部固定一电热丝(图中未画出)，面积为S的绝热活塞位于汽缸内(质量不计)，下端封闭一定质量的某种理想气体，绝热活塞上放置一质量为M的重物并保持平衡，此时汽缸内理想气体的温度为T0，活塞距汽缸底部的高度为h，现用电热丝缓慢给汽缸内的理想气体加热，活塞上升了，封闭理想气体吸收的热量为Q。已知大气压强为p0，重力加速度为g。求：(1)活塞上升了时，理想气体的温度是多少(2)理想气体内能的变化量14．如图半径为R的光滑绝缘圆形轨道固定在竖直平面内，在圆轨道的最低点B处固定一带电小球；另有质量为m的带电小球穿在圆环上，从A点（水平最高点）处无初速释放。若小球运动到C点时获得最大速度，其大小为，已知，重力加速度为g，求：（1）小球在A点对轨道的压力；（2）小球在C点对轨道的压力；（3）小球从A点运动到C的过程中，电场力所做的功。15．在电场强度为E、范围足够大的匀强电场中，有一条虚线与电场线平行，在该虚线上有两个静止的小球A和B，质量均为m，A球带电荷量，B球不带电，开始时两球相距L，在电场力作用下，A球从静止开始沿直线运动，并与B发生弹性正碰，且碰撞时间极短，电荷量不转移。不考虑重力及两球间的万有引力，求：（1）A球经过多长时间与B球发生第一次碰撞；（2）第一次碰后A、B两球的速度各为多少；（3）在第一次碰撞以后，A、B两球不断地再次碰撞的时间间隔相等吗？如果相等求出时间间隔，如果不相等，请说明理由。

参考答案题号12345678910答案BCADCDBADACAC11．4012．阻值随照度变化的特点：阻值随光照强度的增大非线性减小所选定值电阻为R113．(1)；(2)【详解】(1)封闭理想气体初始状态，封闭理想气体末状态用电热丝缓慢给汽缸内的理想气体加热，理想气体做等压变化，设末状态的温度为，由盖吕萨克定律得解得(2)理想气体做等压变化，根据受力平衡可得理想气体对外做功为由热力学第一定律可知联立解得14．（1）；（2）；（3）【详解】（1）小球在C点的速度速度最大，此时沿速度方向合力为零，设此时库仑力为，切线方向有解得由几何关系可知，设小球在A点时库仑力大小为，由库仑定律有，解得在A点受力分析，如图所示解得即小球在A点对轨道的压力为（2）在C点，对小球的受力分析如图所示对小球切线方向有法线方向有解得由牛顿第三定律可知，小球在C点对轨道的压力与小球在C点受到支持力大小相等，为。（3）小球从A点运动到C点的过程中，电场力做功为W，由动能定理可得解得15．（1）；（2），；（3）相等，【详解】（1）根据牛顿第二定律有根据位移公式有解得（2）碰撞前，根据速度公式有解得A与B发生弹性正碰，则有，解得，（3）结合上述可知，在第一次碰撞以后，A的速度为0，A向右做初速度为0的匀加