內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末考試物理試題（解析版）

2024年赤峰市高二年級(jí)學(xué)年聯(lián)考試卷物理2024.7注意事項(xiàng)：1．本試卷滿分100分，考試時(shí)長(zhǎng)90分鐘。2．本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。3．答第Ⅰ卷時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)框涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)框。寫在本試卷上無(wú)效。4．答第Ⅱ卷時(shí)，將答案寫在答題卡相應(yīng)位置上，寫在本試卷上無(wú)效。第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、選擇題：本題共10小題，共46分。1～7每小題4分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求，選對(duì)得4分，選錯(cuò)或不作答不得分；8～10每小題6分，題中有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不作答的得0分。1.根據(jù)高中物理所學(xué)知識(shí)，分析下列現(xiàn)象，這些物理現(xiàn)象分別屬于（）A.干涉、衍射、共振、多普勒效應(yīng)B.干涉、多普勒效應(yīng)、共振、干涉C.衍射、多普勒效應(yīng)、共振、干涉D.反射、共振、折射、多普勒效應(yīng)【答案】A【解析】【詳解】?jī)闪兴ㄏ嘤霎a(chǎn)生穩(wěn)定的花紋屬于波的干涉現(xiàn)象；《紅樓夢(mèng)》中王熙鳳出場(chǎng)聞其聲不見(jiàn)其人屬于波的衍射現(xiàn)象；“獅吼功”吼破玻璃杯屬于共振現(xiàn)象；鳴笛的救護(hù)車迎面而來(lái)，我們聽(tīng)到笛聲音調(diào)變高屬于多普勒效應(yīng)。故選A。2.為了使靈敏電流計(jì)的指針在零刻度附近快速停下，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用“電磁阻尼”來(lái)實(shí)現(xiàn)。他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙兩種方案。甲方案：在指針轉(zhuǎn)軸上裝上扇形鋁板，磁場(chǎng)位于鋁板中間；乙方案：在指針轉(zhuǎn)軸上裝上扇形鋁框，磁場(chǎng)位于鋁框中間。下列說(shuō)法正確的是（）A.甲方案中，鋁板擺動(dòng)時(shí)磁通量不變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B.甲方案中，鋁板擺動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生渦流，起到電磁阻尼作用C.乙方案中，鋁框小幅度擺動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D.乙方案比甲方案更合理【答案】B【解析】【詳解】AB．甲方案中，鋁板擺動(dòng)時(shí)，扇形鋁板的半徑切割磁感應(yīng)線，在鋁板內(nèi)產(chǎn)生渦流，起電磁阻尼的作用，指針能很快停下來(lái)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．乙方案中，當(dāng)指針偏轉(zhuǎn)角度較小時(shí)，鋁框中磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，起不到電磁阻尼的作用，指針不能很快停下，因此，甲方案更合理，故CD錯(cuò)誤。故選B。3.用手上下抖動(dòng)繩的一端，產(chǎn)生一列向右傳播的橫波，其中、、、、是繩上的五個(gè)質(zhì)點(diǎn)，某時(shí)刻這列波恰好傳播到點(diǎn)，如圖所示。此時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，質(zhì)點(diǎn)、、偏離平衡位置的位移大小相等，下列說(shuō)法正確的是（）A.手開(kāi)始抖動(dòng)的方向豎直向上 B.質(zhì)點(diǎn)、的位移始終相等C.這五個(gè)質(zhì)點(diǎn)中，最先到達(dá)波峰的質(zhì)點(diǎn)是 D.這五個(gè)質(zhì)點(diǎn)中，最先到達(dá)波谷的質(zhì)點(diǎn)是d【答案】C【解析】【詳解】A．由同側(cè)法可知，手開(kāi)始抖動(dòng)的方向豎直向下，故A錯(cuò)誤；B．如圖所示位置，質(zhì)點(diǎn)、的位移相等，接下來(lái)b回到平衡位置，c遠(yuǎn)離平衡位置，故B錯(cuò)誤；C．由同側(cè)法可知，最先到達(dá)波峰的質(zhì)點(diǎn)是，故C正確；D．由同側(cè)法可知，最先到達(dá)波谷的質(zhì)點(diǎn)是a，故D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖，一物體靜止在水平地面上，受到與水平方向成角的恒定拉力作用時(shí)間后，物體仍保持靜止?，F(xiàn)有以下說(shuō)法正確的有（）A.物體所受拉力的沖量方向水平向右B.物體所受拉力的沖量大小是C.物體所受摩擦力沖量大小為0D.物體所受合力的沖量大小為0【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)沖量的定義式有可知，物體所受拉力的沖量方向與相同，故A錯(cuò)誤；B．物體所受拉力的沖量大小是，故B錯(cuò)誤；C．物體處于平衡狀態(tài)，則有則物體所受摩擦力的沖量大小為故C錯(cuò)誤；D．物體所受合力為零，所以物體所受合力的沖量大小為0，故D正確。故選D。5.如圖所示，某示波管內(nèi)存在電場(chǎng)，實(shí)線表示電場(chǎng)線。一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線。不考慮粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的電荷量變化，下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子帶正電B.粒子的加速度先減小再增大C.粒子在點(diǎn)的電勢(shì)能小于在點(diǎn)的電勢(shì)能D.粒子在點(diǎn)的速度小于在點(diǎn)的速度【答案】D【解析】【詳解】A．帶電粒子的軌跡向右上彎曲，則帶電粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線的切線方向，其與電場(chǎng)線的方向相反，所以該粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．帶電粒子僅受到電場(chǎng)力，有由于粒子的帶電量與質(zhì)量不變，所以電場(chǎng)強(qiáng)度越大則其加速度越大，而電場(chǎng)線越密其電場(chǎng)強(qiáng)度越大，由題圖可知，粒子加速度先增大再減小，故B錯(cuò)誤；D．粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，其在某一點(diǎn)的速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)軌跡的切線，由之前的分析可知，在該點(diǎn)粒子受到的電場(chǎng)力為與該點(diǎn)電場(chǎng)線切線且方向與電場(chǎng)線方向相反，所以其從A到B的過(guò)程速度方向與電場(chǎng)力的方向成銳角，即從A點(diǎn)到B點(diǎn)，其做加速運(yùn)動(dòng)，所以A點(diǎn)的速度大小小于B點(diǎn)的速度大小，故D正確；C．由之前的分析可知，粒子在A點(diǎn)的速度大小小于B點(diǎn)的速度大小，由于所以粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于B的動(dòng)能。而運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量守恒，即粒子的總能量為電勢(shì)能加動(dòng)能，所以A點(diǎn)粒子的電勢(shì)能大于B點(diǎn)的電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤。故選D。6.圖甲是交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極之間的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬線圈ABCD繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A為電流傳感器（與計(jì)算機(jī)相連），為定值電阻，線圈電阻為，其余電阻不計(jì)。圖乙為計(jì)算機(jī)上顯示的電流數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化的圖像。下列說(shuō)法中正確的是（）A.金屬線圈恰好處于圖甲所示的位置時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，對(duì)應(yīng)圖乙中或時(shí)刻B.金屬線圈恰好處于圖甲所示的位置時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，對(duì)應(yīng)圖乙中或時(shí)刻C.、時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量的絕對(duì)值最小，磁通量的變化率最大D.、時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量的絕對(duì)值最小，磁通量的變化率最大【答案】D【解析】【詳解】AB．圖甲所示位置線圈平面與磁場(chǎng)垂直，即為中性面，此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，回路中的感應(yīng)電流為0，對(duì)應(yīng)圖乙中或時(shí)刻，故AB錯(cuò)誤；C．結(jié)合上述，、時(shí)刻線圈處于中性面，穿過(guò)線圈的磁通量的絕對(duì)值最大，由于此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，則此時(shí)的磁通量的變化率最小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖乙可知，、時(shí)刻的感應(yīng)電流最大，即此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則此時(shí)線圈平面與中性面垂直，即線圈平面平行于磁場(chǎng)方向，穿過(guò)線圈的磁通量的絕對(duì)值最小，由于此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則此時(shí)磁通量的變化率最大，故D正確。故選D。7.如圖所示，通入電流為的導(dǎo)體塊放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，導(dǎo)體塊上、下面、間產(chǎn)生大小為的電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。導(dǎo)體塊中自由電子電荷量大小為，導(dǎo)體塊的寬度為，厚度為，下列說(shuō)法正確的是（）A.面電勢(shì)比面電勢(shì)高B.僅改變，與成正比C.僅改變，與成反比D.電勢(shì)差穩(wěn)定后，電子受到的洛倫茲力大小為【答案】C【解析】【詳解】A．由題圖可知，電流方向向右，電子的定向移動(dòng)方向向左，由左手定則可知，電子受洛倫茲力方向向上，則導(dǎo)體板上表面帶負(fù)電，下表面帶正電，因此A面電勢(shì)比面電勢(shì)低，A錯(cuò)誤；BCD．電勢(shì)差穩(wěn)定后，電子受到的電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，可得可得導(dǎo)體板通過(guò)的電流可得則有可知與I成正比，與d成反比，BD錯(cuò)誤，C正確。故選C。8.如圖甲所示，輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為、邊長(zhǎng)為、匝數(shù)匝的正方形線圈，線圈總電阻為。在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，。下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針B.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小為1AC.內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱為D.時(shí)輕質(zhì)細(xì)線的拉力大小為42N【答案】AB【解析】【詳解】A．磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故A正確；B．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流為故B正確；C．內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖乙可知，結(jié)合數(shù)學(xué)函數(shù)規(guī)律可知，4s時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為結(jié)合上述，根據(jù)左手定則可知，線圈所受安培力方向向上，則有解得故D錯(cuò)誤。故選AB。9.風(fēng)能是一種清潔無(wú)公害可再生能源，風(fēng)力發(fā)電非常環(huán)保，且自然界風(fēng)能蘊(yùn)量巨大。某風(fēng)力發(fā)電廠向一學(xué)校供電的線路圖如圖所示，已知發(fā)電廠的輸出功率為，輸出電壓為，用戶端電壓為，輸電線總電阻，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比。變壓器均為理想變壓器。下列說(shuō)法正確的是（）A.用戶端的電流為B.輸電線上損耗的功率為C.降壓變壓器的匝數(shù)比D.若用戶端的用電器變多，則輸電線上損失的功率會(huì)減小【答案】ABC【解析】【詳解】AB．升壓變壓器原線圈電流則次級(jí)電流也就是輸電線的電流為輸電線上損耗的功率為用戶端得到的功率用戶端的電流為選項(xiàng)AB正確；C．降壓變壓器的匝數(shù)比選項(xiàng)C正確；D．若用戶端用電器變多，則降壓變壓器次級(jí)消耗的功率變大，初級(jí)輸入功率變大，則輸電線上的電流變大，則根據(jù)P損=I2R可知損失的功率會(huì)變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選ABC。10.如圖所示，一平行金屬軌道平面與水平面成角，兩道軌上端相連電阻，該裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上。質(zhì)量為的金屬桿，從距離地面高度處?kù)o止釋放，下滑一段距離后達(dá)到最大速度并剛好到達(dá)軌道底端。若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，屬桿受到的摩擦力大小恒為，金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，軌道與金屬桿的電阻均忽略不計(jì)，則從開(kāi)始下滑到達(dá)到最大速度的過(guò)程中（）A金屬桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.金屬桿所受安培力的沖量大小為C.金屬桿損失的機(jī)械能等于D.電路產(chǎn)生焦耳熱等于【答案】CD【解析】【詳解】A．設(shè)金屬軌道寬度為，金屬桿運(yùn)動(dòng)速度為，對(duì)金屬桿受力分析可得又有整理可得可得金屬桿下滑時(shí)速度增大，加速度在減小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)量定理可得，從開(kāi)始下滑到達(dá)到最大速度的過(guò)程中有解得故B錯(cuò)誤；C．開(kāi)始下滑時(shí)機(jī)械能為，速度最大時(shí)機(jī)械能為，金屬桿損失的機(jī)械能等于故C正確；D．根據(jù)題意，由能量守恒定律有可得，電路產(chǎn)生的焦耳熱為故D正確。故選CD。第Ⅱ卷（非選擇題共54分）二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共16分。11.某科技小組設(shè)計(jì)了一種“車輛闖紅燈違規(guī)記錄儀”，在路面停止線前側(cè)埋上壓敏電阻，其阻值隨壓力的變化如圖甲所示，和壓敏電阻組合的儀器如圖乙所示，儀器主要由控制電路和工作電路組成，控制電路中的光控開(kāi)關(guān)接收到紅光時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合，接收到綠光或黃光時(shí)會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)；控制電路中電源的電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻為2Ω，繼電器線圈電阻為8Ω，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為50Ω；當(dāng)控制電路中的電流大于0.06A時(shí)，銜鐵會(huì)被吸引，從而啟動(dòng)工作電路，電控照相機(jī)拍照記錄違規(guī)車輛。（1）當(dāng)紅燈亮?xí)r，若車輛越過(guò)停止線，電流表A的示數(shù)會(huì)變___________（選填“大”或“小”）。（2）車輛對(duì)壓敏電阻的壓力超過(guò)___________N后，車輛闖紅燈時(shí)才會(huì)被拍照記錄。（3）若要增大“車輛闖紅燈違規(guī)記錄儀”的靈敏度，即違規(guī)車輛對(duì)壓敏電阻的壓力比第（2）問(wèn)結(jié)果小，也會(huì)被拍照記錄，則滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向___________（選填“a”或“b”）端滑動(dòng)?！敬鸢浮竣?大②.5×103（或5000）③.b【解析】【詳解】（1）[1]當(dāng)紅燈亮?xí)r，若車輛越過(guò)停止線，壓敏電阻所受壓力增大，阻值減小，控制電路中總電阻減小，電流增大，電流表的示數(shù)會(huì)變大。（2）[2]設(shè)壓敏電阻阻值為R時(shí)，控制電路中的電流等于0.06A，則R總=2Ω+8Ω+50Ω+R解得R=90Ω由題圖甲可知，此時(shí)壓敏電阻受到的壓力為5×103N，所以車輛對(duì)壓敏電阻的壓力超過(guò)5×103N后，車輛闖紅燈時(shí)才會(huì)被拍照記錄。（3）[3]若要增大“車輛闖紅燈違規(guī)記錄儀”的靈敏度，即車輛對(duì)壓敏電阻的壓力小于5×103N時(shí)也要拍照，當(dāng)壓力小于5×103N時(shí)，壓敏電阻阻值大于90Ω，此時(shí)若要拍照，電路中的總電阻不能大于150Ω，就要減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，故滑片應(yīng)該向b端滑動(dòng)。12.利用雙縫干涉測(cè)定光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距d=0.4mm，雙縫到光屏間的距離L=0.5m，用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如下圖所示，分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)也如圖中所給出，則：（1）分劃板在圖中B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)xB=______mm；（2）相鄰兩條紋間距Δx=______mm（保留三個(gè)有效數(shù)字）；（3）該單色光的波長(zhǎng)=______nm（保留三個(gè)有效數(shù)字）；（4）若改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將______（填“變大”、“不變”或“變小”）?！敬鸢浮竣?15.5②.0.733③.586④.變小【解析】【詳解】（1）[1]該游標(biāo)卡尺的精度為0.1mm，B位置15mm+0.1×5mm=15.5mm（2）[2]A位置游標(biāo)卡尺精度為0.1mm，該位置讀數(shù)為11mm+0.1×1mm=11.1mm相鄰兩條紋間距（3）[3]根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式解得（4）[4]根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式有可知，頻率越高，波長(zhǎng)越短，條紋間距越小，即改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將變小。三、計(jì)算題：本題共4小題，共38分。要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13.如圖,長(zhǎng)為2l的直導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)相等,夾角為60°的V形,并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為I的電流時(shí),該V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為_(kāi)__________【答案】BIl【解析】【詳解】導(dǎo)線在磁場(chǎng)內(nèi)有效長(zhǎng)度為2lsin30°=l故該V形通電導(dǎo)線受到安培力大小為F=BI?2lsin30°=BIl14.如圖所示，一個(gè)圓柱形桶的底面直徑為，高為。當(dāng)桶內(nèi)沒(méi)有液體時(shí)，從某點(diǎn)A恰能看到桶底邊緣的某點(diǎn)B。當(dāng)桶內(nèi)液體的深度等于桶高的一半時(shí)，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的點(diǎn)C，C、B兩點(diǎn)相距。已知光在空氣中的速度約為。求：（1）液體的折射率；（2）光在該液體中傳播的速度?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）桶里裝上液體，來(lái)自C點(diǎn)的光線，在O點(diǎn)經(jīng)液面折射后進(jìn)入人眼。設(shè)入射角為，折角為，如圖所示由幾何關(guān)系可知當(dāng)光由液體射向空氣時(shí)，由折射定律有解得液體的折射率（2）由折射率解得光在液體中傳播的速度15.一種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖如圖甲所示，半徑、匝數(shù)匝的線圈套在永久磁鐵槽中，磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布，其右視圖如圖乙所示。線圈所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，線圈的電阻，它的引出線接有電阻的燈泡。外力推動(dòng)線圈框架的端，使線圈的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖丙所示。已知取向右為正。求：（1）線圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??；（2）線圈運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)一匝線圈的有效切割長(zhǎng)度當(dāng)切割速度最大時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，線圈運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（2）由線圈運(yùn)動(dòng)的圖像知產(chǎn)生正弦交流電感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值由閉合電路歐姆定律回路中電流一個(gè)周期內(nèi)線圈中產(chǎn)生的熱量16.2023年11月，首臺(tái)國(guó)產(chǎn)質(zhì)子治療裝置在上海正式走向臨床治療，如圖甲。該裝置的原理是質(zhì)子加速后匯聚到圓柱形管道中軸線形成質(zhì)子束，然后經(jīng)高能運(yùn)輸線運(yùn)送至各治療室。當(dāng)質(zhì)子加速后，沿圓柱形管道中軸線OO'以勻速