四川省成都市蓉城名校联盟2024-2025学年高二下学期期末考试物理（含答案）

2024～2025学年度下期高中2023级期末考试考试时间75分钟，满分100分2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，B.库伦扭秤实验运用了微小量放大法C.电场线和磁感线都是客观存在的2.电磁波是现代文明的重要基础。关于电磁波，下列说法正确的是A.麦克斯韦首次用实验证实了电磁波的存在B.变化的电场或磁场周围一定会产生电磁波D.紫外线的波长比可见光的波长更短，具有较高的能量，可3.如图，由a、b两种不同颜色的单色光组成的复色光从P点始终沿半径方向射入半圆形柱状玻璃砖，在右侧竖直光屏上只观察到b光产生的光斑。下列说法正确的是A.玻璃砖对a光的折射率比b光大B.利用相同的双缝干涉实验装置观察干涉条纹，a光产生的干涉条纹间距比b光大C.在真空中，a光的传播速度比b光小D.若P点沿圆周向B点移动，光屏上可能会出高中2023级物理试题第1页(共6页)4.水银温度计的工作原理与分子动理论密切相关，某次测量其液面如图所示。下列说A.常温下，水银分子间保持一定的平均距离，且只存极细的极细的C.水银不浸润玻璃，读数时视线应与液柱凸面最高点D.已知水银的密度为p,摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为NA,CfD5.如图，某品牌的负离子吹风机利用高压电源模块在两针状电极间产生较强的电场，可等效为两个等量异种点电荷的电场，其中ACfDA.电场强度大小关系为EB<Eᴀ<EpB.某负离子在C点的电势能小于其在A点的电势能C.某负离子从B点运动到A点，电场力做D.若无鼓风机，某负离子从C点由静止开始运动，它将沿着电场线CD运动6.如图甲为小型交流发电机的原理图，阻值为r=1Ω的单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴0O′匀速转动，通过导线给一阻值为R=9Ω的电阻供电。从t=0时刻开始，电阻R两端电压随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是D.线圈的热功率为9W7.如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为1:3,在a、b端输入电压为U的正弦交流A.当滑动变阻器滑片上移时，电压表的B.当滑动变阻器滑片下移时，灯泡L变亮C.当滑动变阻器接入电路的阻值为R₀时，滑动变阻器消D.当滑动变阻器接入电路的阻值为9R₀时，滑动变阻器消耗的功率最大二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.一简谐横波在均匀介质中沿直线传播，如图为该直线上平衡位置相距9m的两质点A、B的振动图像，已知波先传到质点A,为该波的周期)。下列说法正确的是为该波的周期)。下列说法正确的是且质点B滞后质点A的时间△t<T(TA.t=0.1s时，质点A具有沿y轴负方向的最大速度B.该波的波长为36mC.该波的传播速度为30m/sD.若将波源的振动频率调整为9Hz,可使两质点A、B的振动同步9.如图甲，水平放置的两根平行金属导轨一端连接电阻R,金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触。整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，t=0时刻磁感应强度的方向竖直向下。金属棒ab始终保持静止，则流过金属棒ab的电流I(以a流向b为正)、金属棒ab所受的摩擦力f(以水平向右为正)随时间t变化的图像正确的是甲乙10.如图，一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电小球套在足够长的固定绝缘水平杆上，球的内孔直径略大于杆的直径，球与杆间的动摩擦因数为。场强大小为的匀强电场与杆的夹角为θ=53°,磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直纸面向里。重力加速度大小为g,sin53°=0.8。小球从静止开始运动到速度稳定的过程中的位移大小为L,则在此过程中A.小球所受的滑动摩擦力逐渐减小，最终为零B.小球的加速度先增大后减小C.小球运动过程中的加速度大小可能为三、实验探究题：本题共2小题，共14分。如图甲，某小组同学利用双缝干涉实验测光的波长，其中双缝到光屏(即分划板)之间的距离1=600mm,双缝的间距d=0.20mm。甲乙(1)图甲中①代表的器材是0(2)当测量头的分划线对准②位置的条纹中心时游标卡尺的读数为2.10mm,对准③位置的条纹中心时游标卡尺如图丙所示，其读数为mm。丙(3)根据以上数据，可计算出实验中所测光的波长约为m(保留2位有效数光敏电阻是用半导体材料制备的光电导器件，具有灵敏度高、响应速度快、稳定性(1)某学习小组研究某光敏电阻R的阻值随光照强度L(简称照度，单位为勒克斯(lx))的变化，选用了规格、量程合适的器材，再连接好如图所示的电路①闭合开关S前，将滑动变阻器R的滑片移到 ②将光控室的照度设置为L,闭合开关S,调整滑动变阻器R的阻值及电阻箱R₃的阻值，使电流表G的示数为0,并记下电阻箱的示数R₃;③断开开关S,由以上数据可得该照度下光敏电阻R的阻值为R,=(用R₁、④改变光控室的照度L,测量不同照度时光敏电阻R的阻值，数据记录如下：照度L/lx0阻值R,/kΩ1根据表格信息可推测，当照度为1001x时，光敏电阻R的阻值为kΩ。(2)该小组利用上述光敏电阻R、液晶玻璃、定值电阻R₀、电源和开关，设计了一款电控调光玻璃。当光照强度减弱时，光敏电阻R的阻值变大，玻璃两端的电压升高，玻璃透明度上升，反之则玻璃透明度下降。若电源电压不变(内阻忽略不计),下列电路符合上述要求的是(填标号)。ABCD四、计算题：本题共3小题，共40分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。如图，置于水平面的圆柱形气缸和活塞内部封闭有一定量的理想气体。气缸内壁光滑，整个装置与外界绝热性能良好，活塞的质量为5kg,活塞的面积为0.01m²。初始状态时，活塞的下底面与气缸的内底面之间的高度为30cm,气体的热力学温度为300K。现启动气缸内的加热装置(图中未画出),使气体缓慢升温至350K。已知外界大气压强P₀恒为1.05×10⁵Pa,重力加速度大小取g=10m/s²。(1)此过程中，活塞上升还是下降?求活塞变化的高度；(2)若此过程中气体的内能增大了50J,求气体从加热装置吸收的热量。14.(14分)如图，两相距L=0.5m的平行光滑水平导轨MN、PQ分别与半径为r=0.5m的相同竖直光滑半圆导轨在N、Q端平滑连接，水平导轨左端并联接电阻，质量为m=2kg、接入电路的有效阻值为R=1Ω的金属棒ab垂直且静止在水平导轨上，在矩形区域HIQN内存在竖直向上、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场。现使计其他电阻，两个半圆导轨所在平面平行，金属棒ab始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度大小取g=10m/s²,不考虑金属棒ab通过半圆导轨最高点以后的运动。求：(1)金属棒ab刚通过磁场边界NQ时的速度大小v₁;(2)金属棒ab刚进入磁场时，金属棒ab(3)金属棒ab通过磁场的过程中，通过15.(16分)如图，在平面直角坐标系xOy内分布着不同的电场和磁场：第三象限内存在方向沿+y方向、场强大小未知的匀强电场E₀;第二象限内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小未知的匀强磁场B₀;第一象限内交替分布着方向沿+x方向、场强大小为的匀强电场E和方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场B,电场E和磁场B的宽度均为L,场的边界均为理想边界且(1)第三象限内匀强电场E₀的场强大小；(2)第二象限内匀强磁场B₀的磁感应强度大小；(3)粒子在第一象限内运动过程中的最大速度大小和离y轴的最远距离。12024～2025学年度下期高中2023级期末考试物理参考答案及评分标准一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题号1234567BDACBCD二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目题号89三、实验探究题：本题共2小题，共14分。11.(6分)(1)单缝(或单缝片，2分)(2)8.70(2分)(3)5.5×10-⁷(2分)12.(8分)四、计算题：本题共3小题，共40分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写13.(10分)解：(1)由题可知，活塞上升其中T₁=300K,T₂=350K(2)封闭气体的压强为解得Q=105J,即气体从加热装置吸收的热量为105J说明：其他合理解法，参照给分14.(14分)解：(1)金属棒ab恰好能通过半圆导轨最高点，由牛顿第二定律有金属棒ab刚通过磁场边界NQ至半圆导轨最高点的过程中联立解得v₁=5m/s2通过金属棒ab的电流为金属棒ab所受的安培力大小为F=BIL联立解得F=2N(3)金属棒ab通过磁场的过程中，取向水平右为正，由动量定理有-BILt=mu₁-mv₀故通过电阻R₁的电荷量为15.(16分)解：(1)在第三象限内，粒子做类平抛运动在x方向上，2解：(1)在第三象限内，粒子做类平抛运动在x方向上，2L=D₀t(2)在第二象限内，粒子做匀速圆周运动(如答图1)答图1由几何关系得轨迹半径为R=2√2L由几何关系得轨迹半径为R=2√2L3(3)粒子在第一象限内离y轴最远时速度方向与y轴平行(1分)粒子位于第n个磁场中(n=1,2,3…),设此时速度大小为v,,在磁场中沿x方向的位移大小为x在第一象限内，粒子经过了n个电场且只有电场力做功，由动能定理有在y方向，粒子只受到洛伦兹力沿y方向的冲量，在极短时间△t内，洛伦兹力沿y方向则在整个过程中洛伦兹力沿y方向的冲量大小为.B△t=qB∑△xʙ=qBxʙ联立解得xp=√4n+1L因粒子此时位于第n个磁场，(n-1)L<xg<nL,即(n-1)<√4n+1<n满足要求的n=5,即粒子在第5个磁场，xʙ=√21L此时离y轴的距离为d=(√21+5)L说明：其他合理解法，参照给分4【解析】奥斯特首先发现了电流的磁效应，A错误；库伦扭秤实验利用了光线反射将微小的库仑力的作用效果放大，B正确；电场线和磁感线都是假想曲线，不是客观存在的，C错误；杨氏双缝干涉实【解析】赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，A错误；对于均匀变化的电场或磁场，只能产生恒定的磁场或电场，不会产生电磁波，B错误；电磁波的传播不需要依赖介质，C错误；紫外线的波长比A正确；根据折射率大小关系可知λ<2₆,则b光的干涉条纹间距更大，B错误；所有光在真空中的传播速度均相同，C错误；若P点沿圆周向B点【解析】分子间既有相互作用的引力又有相互作用的斥力，引力和斥力是同时存在的，这跟分子间的距离和温度无关，A错误；温度越高，水银分子的运动越剧烈，大量分子的平均动能一定增大，但不是每个分子的动能都增大，B错误；毛细管内液面呈凸形，说明水银对玻璃有不浸润现象，读数时视线应与液柱凸面最高点齐平，C正确；摩尔体积单位体积物质的量,故单位体积【解析】由电场线的疏密表示电场强度大小可知Eᴀ<EB<Ep,A错误；沿电场线方向电势降低，所以C点的电势高，A点的电势低，由E₀=qφ可知，某负离子在C点正确；由等量异种点电荷的垂直平分线是一条等势线可知UBA=0,所以电场力做功WBA=qUBA=0,C错误；电场线CD是曲线，电场力方向沿电场线切线方向，某负离子从C点由静止开始运动，在电【解析】由图乙可知，周期为0.02s,角速度,A错误；由图乙可知，t=0时刻，电阻R两端的电压为零，则线圈中的感应电动势也为零，线圈平面与磁感线垂直，B错误；由得Em=10√2V,又由Em=BSw得,C正确；电阻R的有效电5【解析】如答图2,将电路等效成电动势为U、内阻为R₀的电源，给变压器和滑动变阻器组成的等效电阻R供电。当滑动变阻器滑片上移时，等效电阻R减小，电流增大，由U等=U-IR₀可知，电压答图2【解析】由质点A的振动图像可知，t=0.1s时，质点A恰好回到平衡位置且沿y轴负方向运动，速度最大，A正确；从题图可以看出振动周期T=0.4s,质点A的振动图像向右平移0.3s后与质点B的振B错误；该波的传播速度,结合B解析中的数据可知v=30m/s,C正确；设波源的振动频率为间距为波长的整数倍，即s=kλ'=9m(k=1,2,3…),解得,频率可能为Hz、Hz、10Hz等，不可能为9Hz,D错误。【解析】0～1s内，磁场方向竖直向下且逐渐减小，根据楞次定律，感应电流方向为顺时针即a流向b,为正值；同理可得，1～3s内，磁场方向竖直向上且逐渐增大，感应电流方向为顺时针即a流向b,为正值；3～5s内，磁场方向竖直向上且逐渐减小，感应电流方向为逆时针即b流向a,为负值；5～6s内，磁场方向竖直向下且逐渐增大，感应电流方向为逆时针即b流向a,为负值；又根据法拉第电磁感应定律，0～1s内，为定值，则感应电流为定值，同理1～3s、3～5s、5~6s内的感应电流大小均与0～1s内相等，A错误，B正确；由以上分析得，0～1s内，磁场方向竖直向下，金属棒ab电流由a流向b,根据左手定则，所受安培力水平向右，由二力平衡，摩擦力水平向左，为负值；同理可知，1～3s内，磁场方向竖直向上，金属棒ab电流由a流向b,所受安培力水平向左，摩擦力水平向右，为正值；3～5s内，磁场方向竖直向上，金属棒ab电流由b流向a,所受安培力水平向右，摩擦力水平向左，为负值；5～6s内，磁场方向竖直向下，金属棒ab电流由b流向a,所受安培力水平向左，摩擦力水平向右，为正值；又根据F=BIL,I为定值，0～3s、3～6s内磁感应强度呈线性变化，故摩擦力f=F也呈线性变化，考虑方向，在t=0时刻f=-B₀IL;t=3s