山東省濟寧市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末考試物理試題

2023—2024學(xué)年度第二學(xué)期質(zhì)量檢測高二物理試題2024.07注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.甲圖為水黽停在水面上的情景；乙圖為分子間作用力與分子間距離的關(guān)系；丙圖為金剛石微觀結(jié)構(gòu)示意圖；丁圖中的每條折線表示一個炭粒每隔相同時間位置的連線。下列說法正確的是（）A.水黽能停在水面上是因為其受到了水的表面張力作用B.當分子間距離為時，分子間作用力為0，分子間沒有引力和斥力C.金剛石晶體中，原子按照一定規(guī)則排列，具有空間上的周期性D.炭粒沿著筆直折線運動，說明水分子在短時間內(nèi)的運動是規(guī)則的2.太陽黑子群13679在北京時間2024年05月24日10時49分爆發(fā)了一個C4.9級小耀斑，耀斑從太陽的日冕拋射出高能的電子、離子和原子云氣團，其中的一部分射向了地球，使地球上許多高緯地區(qū)出現(xiàn)了美麗壯觀的極光。如圖所示，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實，這些高能帶電粒子流向兩極做螺旋運動，旋轉(zhuǎn)半徑不斷減小，原因可能是（）A.重力對粒子做正功，使其動能增大 B.越接近兩極，地磁場的磁感應(yīng)強度越大C.洛倫茲力對粒子做負功，使其動能減小 D.空氣分子與粒子碰撞，使粒子的帶電量減少3.電蚊拍利用高壓電擊網(wǎng)來擊殺飛近的蚊蟲，原理如圖所示，將鋰電池的4V電壓通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)榻蛔冸妷?，再將其加在理想變壓器的原線圈上，副線圈兩端接電擊網(wǎng)，電壓峰值達到2700V時可擊殺蚊蟲。電蚊拍正常工作時，下列說法正確的是（）A.交流電壓表的示數(shù)為4VB.副線圈與原線圈匝數(shù)比需滿足C.電擊網(wǎng)上的高頻電壓的頻率為10000HzD.相比副線圈，原線圈應(yīng)該用較細的導(dǎo)線繞制4.如圖甲所示，在LC振蕩電路實驗中，多次改變電容器的電容C并測得相應(yīng)的振蕩電流的周期T；如圖乙所示，以C為橫坐標、為縱坐標，將測得的數(shù)據(jù)標示在坐標紙上并用直線擬合數(shù)據(jù)，由圖像可得線圈的自感系數(shù)約為（）A.0.0375H B.0.375H C.2.67H D.26.7H5.氫原子的能級圖如圖所示，一群處于能級的氫原子向低能級躍遷時會輻射出多種不同頻率的光。已知鈣的逸出功為3.20eV，下列說法正確的是（）A.氫原子向低能級躍遷時可輻射出3種不同頻率的光B.用輻射出的光照射鈣板時都能使其發(fā)生光電效應(yīng)C.氫原子從能級直接躍遷到能級輻射出的光波長最短D.氫原子從能級躍遷到能級輻射出的光和從能級躍遷到能級輻射出的光相比，后者的頻率較小6.如圖甲所示的電路中，已知燈泡電阻不變且阻值為R。閉合開關(guān)S后，流過兩個電流傳感器的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.線圈的直流電阻小于燈泡電阻RB斷開開關(guān)S瞬間，燈泡先閃亮再熄滅C.閉合開關(guān)S瞬間，線圈中的自感電動勢和電流均為零D.由圖像中的數(shù)據(jù)和題干條件可以計算出電源電動勢和內(nèi)阻7.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過a→b→c→d→a過程的如圖所示，其中ab和cd圖線均為雙曲線的一部分，下列說法正確的是（）A.a→b過程中，氣體可能向外界放出熱量B.b→c過程中，氣體一定向外界放出熱量C.整個過程中氣體從外界吸收熱量D.c→d過程中，在單位時間、單位面積上與器壁碰撞的分子數(shù)減少8.圖甲是回旋加速器的工作原理圖。A處的粒子源產(chǎn)生的粒子（）被電場加速，粒子在磁場中的動能隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，不計粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應(yīng)帶來的影響，下列說法正確的是（）A.高頻交流電的變化周期等于B.在圖像中有C.不改變?nèi)魏螚l件，該裝置不能對氘核加速D.設(shè)第n次加速后粒子在D形盒內(nèi)運動半徑，有二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌傾角為，下端與電源相連，勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，一導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置，并處于靜止狀態(tài)。下列做法可能使導(dǎo)體棒運動的是（）A.僅增大電源電動勢 B.僅將電源正負極對調(diào)C.僅增大勻強磁場磁感應(yīng)強度 D.僅將勻強磁場的方向反向10.如圖所示，甲圖是兩種不同單色光照射光電管時光電流與電壓的關(guān)系圖像，乙圖是c、d兩種金屬遏止電壓與入射光頻率之間的關(guān)系圖像，丙圖是放射性元素氡的質(zhì)量和初始時質(zhì)量比值與時間之間的關(guān)系圖像，丁圖是原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系圖像。下列說法正確的是（）A.a光光子的能量大于b光光子的能量 B.金屬c的逸出功大于金屬d的逸出功C.每過3.8天要衰變掉質(zhì)量相同的氡 D.原子核比原子核更穩(wěn)定11.如圖甲所示，虛線框內(nèi)存在垂直紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，一固定的金屬線圈abcd有部分處于磁場中，則線圈中產(chǎn)生的電流i、線圈受到的安培力F與時間t的關(guān)系可能正確的是（）A. B.C. D.12.如圖甲所示，間距的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，左端用導(dǎo)線連接，導(dǎo)軌處在豎直向上的勻強磁場中，一根長度也為L、電阻的金屬棒放在導(dǎo)軌上，在平行于導(dǎo)軌向右、大小的恒力作用下向右運動，金屬棒運動過程中，始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，金屬棒運動的加速度與速度的關(guān)系如圖乙所示。不計導(dǎo)軌及左邊導(dǎo)線電阻，導(dǎo)軌足夠長，下列說法正確的是（）A.金屬棒的質(zhì)量為5kgB.勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為8TC.當F做功為5J時，通過金屬棒橫截面的電量為1.25CD.若某時刻撤去F，此后金屬棒運動過程中加速度大小與速率的關(guān)系為三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中使用可拆式變壓器如圖所示，圖中各接線柱對應(yīng)的數(shù)字表示倍率為“×100”的匝數(shù)。（1）下列說法正確的是______。A.實驗中，必須在副線圈上接上用電器以形成閉合回路B.變壓器正常工作時，鐵芯導(dǎo)電，把電能由原線圈輸送到副線圈C.變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊壓而成是為了減小渦流D.使用多用電表測電壓時，先用最大量程擋試測，再選用適當?shù)膿跷贿M行測量（2）用原線圈匝的變壓器實驗，測得的實驗數(shù)據(jù)如表所示：次數(shù)1234/V4.906.007.5010.06/V2.402.923.704.97根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知，該次實驗時副線圈的匝數(shù)為______（填“200”或“800”或“1600”）。（3）多次實驗后發(fā)現(xiàn)原線圈與副線圈的電壓之比總是稍大于原線圈與副線圈的匝數(shù)之比，可能的原因是______。（寫出兩條即可）14.某同學(xué)通過圖甲所示的實驗裝置，利用玻意耳定律來測定一塊形狀不規(guī)則的易受潮變質(zhì)的藥品的體積。實驗步驟：①將藥品裝進注射器，插入活塞，再將注射器通過軟管與傳感器A連接；②移動活塞，讀取氣體體積V，同時記錄對應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)；③重復(fù)步驟②，得到多組實驗數(shù)據(jù)，建立適當?shù)闹苯亲鴺讼?，如圖乙所示。（1）在實驗操作中，下列說法正確是______。A.圖甲中，傳感器A為壓強傳感器B.在步驟①中，將注射器與傳感器A連接前，應(yīng)把注射器活塞移至注射器最左端位置C.為確保讀取數(shù)據(jù)時數(shù)據(jù)穩(wěn)定，應(yīng)當握緊注射器D.若實驗過程中不慎將活塞拔出針筒，應(yīng)放棄已獲數(shù)據(jù)重新實驗（2）為了在坐標系中獲得直線圖像，若取y軸為V，則x軸為______（填“”或“p”）。（3）選擇合適的坐標后，該同學(xué)通過描點作圖，得到圖像如圖乙所示（a、b已知），若不考慮傳感器和注射器連接處的軟管容積帶來的誤差，則藥品的體積為______；若傳感器和注射器連接處的軟管容積為c（且保持不變），則藥品的體積為______。15.我國在超導(dǎo)物理的研究中處于世界領(lǐng)先水平，如果能夠?qū)崿F(xiàn)常溫超導(dǎo)，用超導(dǎo)體代替常規(guī)導(dǎo)線輸電將會節(jié)約大量的電能。某遠距離輸電示意圖如圖所示，若發(fā)電機的功率為100kW，輸出電壓為250V，用戶電壓為220V，升壓變壓器匝數(shù)比，降壓變壓器匝數(shù)比。若用超導(dǎo)體代替常規(guī)導(dǎo)線，求節(jié)省的功率。16.氣釘槍是一種廣泛應(yīng)用于建筑、裝修等領(lǐng)域的氣動工具，工作時以高壓氣體為動力。如圖甲所示是氣釘槍和與之配套的氣罐、氣泵，圖乙是氣釘槍發(fā)射裝置示意圖，氣缸通過細管與氣罐相連。射釘時打開開關(guān)．氣罐向氣缸內(nèi)壓入高壓氣體推動活塞運動，活塞上的撞針將釘子打入物體，同時切斷氣源，然后閥門自動打開放氣，復(fù)位彈簧將活塞拉回原位置。氣釘槍配套氣罐的容積，氣缸有效容積，氣釘槍正常使用時氣罐內(nèi)壓強范圍為，為大氣壓強，當氣罐內(nèi)氣體壓強低于時氣泵會自動啟動充氣，壓強達到時停止充氣。假設(shè)所有過程氣體溫度不變，已知氣罐內(nèi)氣體初始壓強為，。（1）當氣罐內(nèi)氣體壓強降為時氣泵啟動對氣罐充氣，當充氣結(jié)束時，求氣泵共向氣罐內(nèi)泵入壓強為的空氣體積；（2）通過計算說明充氣結(jié)束后能否用氣釘槍正常射出150個釘子。17.如圖所示，一圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，圓形區(qū)域半徑為R，圓心為O，圓形邊界上有P、Q、A三點，其中P、Q兩點連線為直徑，OP與OA間的夾角為60°?，F(xiàn)有大量帶負電的粒子以不同的速率從P點射入圓形區(qū)域，入射方向均與OP成角，帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為，不計粒子重力及相互間作用。（1）求從Q點射出磁場區(qū)域的粒子在磁場中的運動時間t；（2）求從A點射出磁場區(qū)域的粒子速度大小v；（3）垂直PQ連線方向射出磁場區(qū)域的粒子，出射點為C（圖中未畫出），求C點到PQ連線的距離d。18.如圖所示，水平面上固定著間距的兩條足夠長光滑平行直軌道，軌道左側(cè)連接一電容器。邊界1、2之間軌道為絕緣體，其它部分軌道均為不計電阻的導(dǎo)體，軌道處于豎直向上的勻強磁場中，邊界1左側(cè)磁感應(yīng)強度，邊界2右側(cè)磁感應(yīng)強度。金屬棒a垂直軌道緊靠邊界1左側(cè)放置，金屬棒b垂直軌道放置在邊界2右側(cè)處。電