2023-2024學年河北省石家莊市辛集市高二（下）期末物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學年河北省石家莊市辛集市高二（下）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.如圖所示的甲、乙兩幅圖像分別表示兩分子間作用力F、分子勢能Ep與兩分子間距離r的關系圖，假定兩個分子的距離為無窮遠時它們的分子勢能為0。下列正確的是(

)A.當分子間距r=r0時，分子間作用力最大

B.當分子間距r=r0時，分子勢能最大

C.當分子間距r>r0，隨著r的增大，F(xiàn)減小，Ep增大

D.當分子間距r<r2.在5G技術領域，華為絕對是領跑者。與4G相比，5G使用的電磁波頻率更高。下列說法中正確的是A.5G使用的電磁波是橫波

B.4G使用的電磁波是縱波

C.5G使用的電磁波在真空中傳播速度比4G的快

D.5G使用的電磁波比4G的更容易繞過障礙物3.如圖所示為洛倫茲力演示儀的示意圖。電子槍發(fā)出的電子經(jīng)電場加速后形成電子束，玻璃泡內充有稀薄的氣體，在電子束通過時能夠顯示電子的徑跡，勵磁線圈能夠產(chǎn)生垂直紙面向里的勻強磁場。下列說法正確的是(

)A.僅增大勵磁線圈中的電流，運動徑跡的半徑變小

B.僅增大勵磁線圈中的電流，電子運動的周期將變大

C.僅升高電子槍加速電場的電壓，運動徑跡的半徑變小

D.僅升高電子槍加速電場的電壓，電子運動的周期將變大4.如圖所示是一交變電流的i?t圖象，則該交變電流的有效值為(

)

A.4A B.22A C.85.用圖甲所示的電路研究光電效應中電子發(fā)射的情況與照射光的強弱、光的顏色(頻率)等物理量之間的關系.分別用三束光照射同一陰極K進行了三次實驗，得到電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U之間的關系如圖乙所示。下列說法正確的是(

)

A.入射光光子的能量①>②>③ B.光電子的最大初動能①>②>③

C.單位時間照射到K上的光子數(shù)①>③ D.照射到K上時金屬的逸出功②最大6.如圖所示，一定質量的理想氣體分別經(jīng)歷A→B→D和A→C→D兩個變化過程。A→B→D過程，氣體對外做功為W1，從外界吸收Q1的熱量；A→C→D過程，氣體對外做功為W2，從外界吸收Q2的熱量。兩過程中A.A→B→D過程中，氣體溫度一直不變

B.W1=W2

C.7.某同學自制了一臺電子秤，原理示意圖如圖所示。用理想電壓表的示數(shù)指示物體的質量，托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連，托盤與彈簧的質量均不計，滑動變阻器R的滑動端與彈簧上端連接。當托盤中沒有放物體時，滑片恰好指在變阻器的最上端，此時調整電壓表示數(shù)等于0。設變阻器總電阻為R，長度為L，電源電動勢為E、內阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，不計一切摩擦和其它阻力。則電壓表示數(shù)U與所稱物體質量m的關系式正確的是(

)

A.U=mgERR0kL+mgR+r B.U=mgE二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖甲所示為手搖發(fā)電機的工作原理圖，矩形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′順時針勻速轉動，線圈通過電刷與外電阻R構成回路，圖示位置線圈與磁場方向平行。流過電阻R的電流i隨時間t變化的圖像如圖乙所示；若電阻R的阻值為1Ω，則下列說法正確的是(

)

A.線圈abcd經(jīng)過圖甲所示位置時，d點的電勢高于a點的電勢

B.t=2s時，穿過線圈abcd的磁通量最小

C.經(jīng)過4s，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為8J

D.經(jīng)過4s，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為4J9.在圖甲所示的交流電路中，電源電壓的有效值為220V，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,R1、R2、R3均為固定電阻，R2=R3A.R1的阻值為100Ω B.電壓表的示數(shù)為200V

C.變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿?0W D.若拆除R10.艦載機利用電磁阻尼減速的原理可看作如圖所示的過程，在磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中，有間距為L的水平平行金屬導軌ab、cd，ac間連接一電阻R，質量為m、電阻為r的粗細均勻的金屬桿MN垂直于金屬導軌放置，現(xiàn)給金屬桿MN一水平向右的初速度v0，滑行時間t后停下．已知金屬桿MN與平行金屬導軌間的動摩擦因數(shù)為μ，MN長為2L，重力加速度為g，下列說法中正確的是A.當MN速度為v1時，MN兩端的電勢差為UMN=2BLv1

B.當MN速度為v1時，MN的加速度大小為a=μg+2B2L2v1m(2R+r)

三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.某同學在進行“用油膜法估測分子的大小”的實驗。(結果保留兩位有效數(shù)字)(1)該同學先取1.0mL的油酸注入2000mL的容量瓶內。然后向瓶中加入酒精，直到液面達到2000mL的刻度為止，搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。然后用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，滴了25滴時量筒恰好達到1.0mL。則一滴溶液中含有純油酸的體積為___________m(2)接著該同學在邊長約為50cm的淺水盤內注入約2cm深的水，將細石膏粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴油酸酒精溶液，待水面上的油酸膜盡可能鋪開且穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油酸膜的形狀。(3)將畫有油酸膜形狀的玻璃板放在邊長為1.0cm的方格紙上，算出完整的方格有129個，大于半格的有21個，小于半格的有19個。則計算油酸分子直徑時油膜的面積為___________cm2(4)該同學分析實驗時查閱資料，發(fā)現(xiàn)自己所測的數(shù)據(jù)偏大，關于出現(xiàn)這種結果的原因，下列說法可能正確的是___________。A.油酸未完全散開B.油酸溶液的濃度低于實際值C.在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液時，滴數(shù)少計了D.計算油膜面積時，將所有不足一格的方格計為一格12.在探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關系”中，可拆變壓器如圖所示。

(1)本實驗要通過改變原、副線圈匝數(shù)，探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關系，實驗中需要運用的科學方法是_____。A.控制變量法

B.等效替代法

C.整體隔離法(2)下列說法正確的是_____。A.為確保實驗安全，實驗中要求原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)B.變壓器開始正常工作后，鐵芯導電，把電能由原線圈輸送到副線圈C.變壓器原線圈接低壓交流電，測量副線圈電壓時用多用電表的“直流電壓擋”D.可以先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)，研究副線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響(3)若變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為800和400，測得變壓器兩端線圈的電壓為3.8V和8.0V，可知變壓器的原線圈兩端電壓_____(選填“3.8”或“8.0”)V；變壓器的電壓比與匝數(shù)比不相等，可能的原因是_________(寫出一條即可)。四、計算題：本大題共3小題，共38分。13.水平放置的氣體阻尼器模型截面如圖所示，汽缸中間有一固定隔板，將汽缸內一定質量的某種理想氣體分為兩部分，“H”型連桿活塞的剛性連桿從隔板中央圓孔穿過，連桿與隔板之間密封良好。設汽缸內、外壓強均為大氣壓強p0?；钊娣e為S，隔板兩側氣體體積均為SL0，各接觸面光滑。連桿的截面積忽略不計?，F(xiàn)將整個裝置緩慢旋轉至豎直方向，穩(wěn)定后，上部氣體的體積為原來的(i)此時上、下部分氣體的壓強；(ii)“H”型連桿活塞的質量(重力加速度大小為g)。

14.如圖甲是一種可測速的跑步機，它的測速原理如圖乙所示。該機上底面固定有間距為L、寬度為d的平行金屬電極。電極間充滿磁感應強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場，左側與電壓表和電阻R相連接。絕緣橡膠帶上每隔距離d就嵌入一個電阻為r的平行細金屬條，跑步過程中，絕緣橡膠帶跟隨腳步一起運動，金屬條和電極之間接觸良好且任意時刻僅有一根金屬條處于磁場中?，F(xiàn)在測出t時間內電壓表讀數(shù)恒為U，設人與跑步機間無相對滑動，電壓表內阻很大(視為理想電表)。求：(1)判斷流過電阻R的電流方向(選填從“a到b”或“b到a”)；(2)此跑步機t時間內測量的橡膠帶運動速度大小；(3)若跑步過程中，人體消耗的能量有20%用于克服磁場力做功，求t時間內人體消耗的能量。15.如圖所示，空間直角坐標系Oxyz中，MN為豎直放置的兩金屬板構成的加速器，兩板間電壓為U。熒光屏Q位于Oxy平面上，虛線分界面P將金屬板N、熒光屏Q間的區(qū)域分為寬度均為d的Ⅰ、Ⅱ兩部分，M、N、P、Q與Oxy平面平行，ab連線與z軸重合。區(qū)域Ⅰ、Ⅱ內分別充滿沿y軸負方向的勻強磁場和y軸正方向勻強電場，磁感應強度大小為1d3mU2q、電場強度大小為Ud。一質量為m、電荷量為+q的粒子，從M板上的a點靜止釋放，經(jīng)加速器加速后從N板上的b孔射出，最后打在熒光屏Q上。不考慮粒子的重力，M、N、P、(1)粒子在b點速度大小及在磁場中做圓周運動的半徑R；(2)粒子經(jīng)過P分界面時到z軸的距離；(3)粒子打到熒光屏Q上的位置，用坐標(x,y,z表示)。

參考答案1.D

2.A

3.A

4.D

5.C

6.D

7.C

8.AD

9.ACD

10.BD

11.

2.0×10?11

150

1.3×1012.

A

D

8.0

漏磁，鐵芯或導線發(fā)熱

13.(1)2p0，2314.(1)根據(jù)右手定則可知，電流方向是“a到b”；(2)根據(jù)法拉第電磁感應定律有：E=BLv，回路中電流大小為：I=E電壓表的示數(shù)U=IR，解得：v=R+r(2)金屬條中的電流為：I=BLv金屬條安培力大小FA時間

t內金屬條克服安培力做功W=F時間t內人體消耗的能量E=W

15.(1)

2qUm

，

R=233d

；(2)(1)粒子