四川省達州市2023-2024學年高二下學期期末監(jiān)測物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1達州市2024年普通高中二年級春季期末監(jiān)測物理試題注意事項：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，第Ⅰ卷（選擇題）部分1至4頁，第Ⅱ卷（非選擇題）部分4至6頁，共6頁，滿分100分，考試時間75分鐘。2．答題前，考生務必將自己的姓名、考號用0.5毫米黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫在答題卡上，將條形碼貼在答題卡規(guī)定的位置上。3．選擇題必須使用2B鉛筆將〖答案〗標號填涂在答題卡上對應題目標號的位置上，非選擇題用0.5毫米黑色字跡的簽字筆或鋼筆書寫在答題卡的對應框內，超出答題區(qū)書寫的〖答案〗無效；在草稿紙、試題卷上的〖答案〗無效。4．考試結束后，將答題卡收回。第Ⅰ卷（選擇題，共43分）一、單項選擇題（本大題共7個小題，每小題4分，共28分）1.關于下列四幅圖的說法錯誤的是（）A.圖甲是鏈式反應示意圖，原子彈就是利用重核裂變的鏈式反應制成的B.圖乙中氡的半衰期為3.8天，則經過7.6天后，氡的質量變?yōu)樵瓉淼乃姆种籆.圖丙是放射源放出三種射線在磁場中的運動軌跡，1為α粒子運動軌跡D.盧瑟福通過分析圖丁中α粒子散射實驗的結果，提出了原子核式結構模型〖答案〗C〖解析〗A．圖甲是鏈式反應示意圖，原子彈就是利用重核裂變的鏈式反應制成的，故A正確，不滿足題意要求；B．圖乙中氡的半衰期為3.8天，則經過7.6天后，即兩個半衰期后，氡的質量變?yōu)樵瓉淼乃姆种?，故B正確，不滿足題意要求；C．圖丙是放射源放出三種射線在磁場中運動軌跡，根據左手定則可知1帶負電，所以1為粒子運動軌跡，故C錯誤，滿足題意要求；D．盧瑟福通過分析圖丁中α粒子散射實驗的結果，提出了原子核式結構模型，故D正確，不滿足題意要求。故選C。2.如圖所示，甲是一臺手搖交流發(fā)電機，乙為其內部結構示意圖。矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動便可以產生交變電流，其電動勢e隨時間t變化的圖像如圖丙所示，該線圈轉動過程中所產生的交流電通過M、N與外電路連接，其中燈泡電阻，線圈電阻，交流電壓表可視為理想電表。則（）A.0.02s時，線圈磁通量為零 B.線圈轉動角速度為20πrad/sC.電壓表示數(shù)為10V D.燈泡在10s內產生的熱量為80J〖答案〗D〖解析〗A．由圖丙可知0.02s時，線圈產生電動勢為0，此時線圈的磁通量最大，磁通量變化率為0，故A錯誤；B．線圈轉動角速度為故B錯誤；CD．電動勢有效值為則電路電流為則電壓表示數(shù)為燈泡在10s內產生的熱量為故C錯誤，D正確。故選D。3.如圖1所示，絕緣細線的下端懸掛著一金屬材料做成的空心心形掛件，該掛件所在空間水平直線MN下方存在勻強磁場，初始時刻磁場方向垂直掛件平面向里，且大小隨時間的變化如圖2所示。若某段時間內掛件處于靜止狀態(tài)，則該段時間內掛件中產生的感應電流大小i、通過線框某一橫截面電荷量Q多少、掛件所受安培力F大小、細線拉力T大小隨時間t變化的規(guī)律不可能的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗ABC．根據法拉第電磁感應定律可得電動勢為可知電動勢保持不變，設空心心形掛件的電阻為，則電流為可知掛件中產生的感應電流保持不變；根據可知圖像為過原點的傾斜直線；根據由于隨時間均勻減小，則安培力隨時間均勻減小，故ABC正確，不滿足題意要求；D．穿過空心心形掛件的磁通量向里減小，根據楞次定律可知，掛件中感應電流方向為順時針方向，根據左手定則可知，安培力方向豎直向下，根據受力平衡可得由于安培力隨時間均勻減小，則細線拉力隨時間均勻減小，但拉力不會減小到0，故D錯誤，滿足題意要求。故選D。4.如圖所示為氫原子的能級圖，現(xiàn)有大量處于能級的氫原子向低能級躍遷，已知氫原子從能級躍遷到能級時輻射光子的波長為656nm，由圖可知，以下說法正確的是（）A.從能級躍遷到能級發(fā)出的光波長最長B.發(fā)生躍遷時最多能輻射3種頻率的光C.用658nm的光照射可使氫原子從能級躍遷到能級〖答案〗A〖解析〗A．從能級躍遷到能級躍遷能級差最小，則輻射光子的頻率最小，發(fā)出的光波長最長，故A正確；B．大量處于能級的氫原子向低能級躍遷，發(fā)生躍遷時最多能輻射種頻率的光，故B錯誤；C．原子從能級躍遷到能級時輻射光子的波長為656nm，則用658nm的光照射不能使氫原子從能級躍遷到能級，故C錯誤；D．大量處于能級的氫原子向低能級躍遷，輻射出6種不同頻率的光的能量分別為、、、、、，可知，若金屬鉀的逸出功為2.25eV，發(fā)生躍遷時輻射的光中能使金屬鉀發(fā)生光電效應的僅有4種，故D錯誤。故選A。5.一定質量的理想氣體從狀態(tài)開始，經過、、、最后回到初始狀態(tài)，各狀態(tài)參量如圖所示，則下列說法錯誤的是（）A.狀態(tài)的內能小于狀態(tài)的內能B.狀態(tài)氣體分子平均動能等于狀態(tài)氣體分子平均動能C.過程氣體對外做功小于過程外界對氣體做功D.氣體從狀態(tài)開始，經過、、、最后回到初始狀態(tài)，氣體在整個過程中從外界吸收的總熱量可以用ABCD的面積來表示〖答案〗B〖解析〗A．根據理想氣體狀態(tài)方程可得可得，則狀態(tài)的內能小于狀態(tài)的內能，故A正確，不滿足題意要求；B．根據理想氣體狀態(tài)方程可得可得，則狀態(tài)氣體分子平均動能大于狀態(tài)氣體分子平均動能，故B錯誤，滿足題意要求；C．根據圖像與橫軸圍成的面積表示做功大小，則過程氣體對外做功滿足過程外界對氣體做功可知過程氣體對外做功小于過程外界對氣體做功，故C正確，不滿足題意要求；D．氣體從狀態(tài)開始，經過、、、最后回到初始狀態(tài)，由于氣體的內能變化為0，根據熱力學第一定律可知，氣體在整個過程中從外界吸收的總熱量等于氣體對外界做的功，即可以用ABCD的面積來表示，故D正確，不滿足題意要求。故選B。6.某工廠用水平絕緣傳送帶輸送完全相同的正方形單匝銅圈。為了檢測出個別未閉合的不合格銅圈，讓圖示傳送帶以速度v勻速通過一方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域，進入磁場前，銅圈與傳送帶相對靜止且等距離排列，根據穿過磁場后銅圈間的距離，就能檢測出不合格銅圈。已知銅圈質量為m，邊長為L，每條邊的電阻為R，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，滑動摩擦因數(shù)為u，重力加速度大小為g。則下列判斷錯誤的是（）A.從上往下看，合格線圈進入磁場過程中會產生順時針方向感應電流B.不合格線圈通過磁場后，會向后面的合格線圈靠近C.要使該裝置有檢測效果，傳送帶速度必須要大于某一特定值D.要利用該系統(tǒng)識別不合格銅圈，銅圈與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)必須滿足〖答案〗B〖解析〗A．根據楞次定律可知，從上往下看，合格線圈進入磁場過程中會產生順時針方向感應電流，選項A正確，不符合題意；B．合格線圈進入磁場時受向后的安培力做減速運動，不合格線圈中不會產生感應電流，不受安培力，做勻速運動，則不合格線圈通過磁場后，會向前面的合格線圈靠近，選項B錯誤，符合題意；C．要使該裝置有檢測效果，安培力必須要大于最大靜摩擦力，即滿足即即傳送帶速度必須要大于某一特定值，選項C正確，不符合題意；D．要利用該系統(tǒng)識別不合格銅圈，銅圈與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)必須滿足即選項D正確，不符合題意。7.如圖所示，長度為l、質量為m的導體棒用絕緣細線懸掛并垂直紙面放置，導體棒中有方向由a指向b、大小為I的電流，導體棒處在水平向右的待測大小的勻強磁場中，如圖1所示?，F(xiàn)設法緩慢地逆時針改變勻強磁場方向，使其方向轉到水平向左，轉動過程中記錄細線與豎直方向的夾角與磁場與水平方向夾角的關系，發(fā)現(xiàn)當磁場方向與水平方向向左方向夾角為53°時，如圖2所示，細線與豎直方向夾角最大，已知重力加速度為g（安培力小于重力）。則通過上述操作，可測得勻強磁場的磁感應強度B的大小為（）（，）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗緩慢調節(jié)磁場方向時，導體棒受安培力大小不變，對導體棒受力分析，并作出安培力的旋轉矢量如圖所示由圖可知，當安培力方向與細線拉力方向垂直時，導體棒與豎直方向夾角最大，由圖中幾何關系可知解得二、多項選擇題（本大題共3個小題，每個小題5分，漏選得3分，錯選或多選不得分）8.如圖為達州市內最大水電站宣漢江口水電站將電能輸送到某學校的輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，輸電線的總電阻為5Ω。發(fā)電站發(fā)電機的輸出功率為50kW，輸出電壓為250V，輸電線上損失的功率2kW。若該學校用電電壓為200V，發(fā)電機的輸出電壓恒定。下列說法正確的是（）A.輸電線上電流為20AB.升壓變壓器副線圈兩端電壓為25000VC.降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為小〖答案〗AC〖解析〗A．根據可得輸電線上電流為選項A正確；B．升壓變壓器副線圈兩端電壓為選項B錯誤；C．降壓變壓器原線圈電壓則降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為選項C正確；D．夏季來臨，天氣變得炎熱，若將教室里空調和電風扇打開，則消耗的總功率變大，導線上的電流變大，則輸電線上損失的功率會變大，選項D錯誤。9.下列有關熱現(xiàn)象說法錯誤的是（）A.圖甲為布朗運動產生原因的示意圖，微粒越大，液體分子沿各方向撞擊它的數(shù)量越多，布朗運動越明顯B.圖乙中，液體表面層分子間相互作用表現(xiàn)為引力，正是因為引力才使得水黽可以停在水面上C.丁圖分子間作用力與分子間距離示意圖，在處引力和斥力等大，分子力為零，分子間勢能最小D.丙圖是氣體分子速率分布圖，由圖可知代表的溫度小于代表的溫度，但圖像與坐標軸包圍的面積大于圖像與坐標軸包圍的面積〖答案〗AD〖解析〗A．甲圖是布朗運動示意圖，懸浮在液體中的顆粒越大，某一瞬間跟顆粒碰撞的液體分子數(shù)目就會越多，撞擊的不平衡性越不明顯，布朗運動越不顯著，故A錯誤；B．圖乙中，液體表面層分子間相互作用表現(xiàn)為引力，正是因為表面張力為引力才使得水黽可以停在水面上，故B正確；C．丁圖是分子間作用力示意圖，在處引力和斥力等大，分子力為零，分子間勢能最小，故C正確；D．丙圖是氣體分子速率分布圖，溫度越高，速率大的分子占總分子數(shù)的百分比更大，則代表的溫度小于代表的溫度；但圖像與坐標軸包圍的面積等于圖像與坐標軸包圍的面積，均為1，故D錯誤。故AD。10.空間有一半徑為R磁感應強度為B的圓柱形磁場區(qū)域，其橫截面如圖所示，區(qū)域邊界由絕緣剛性彈性材料制成，以保證粒子與邊界材料碰撞后始終以等大反向的速度反彈。在邊界的P點打一小孔，并從小孔處垂直磁場方向對準圓心入射一速度、電荷量q、質量為m的正電粒子，該粒子與磁場區(qū)域邊界經過三次碰撞后恰好能從P點射出，現(xiàn)欲改變操作使該粒子從P點射入，最終仍然從P點射出，但粒子與邊界材料碰撞次數(shù)減少一次，合理的操作是（）A.將粒子的速度變?yōu)樵瓉淼?倍B.將粒子的速度變?yōu)樵瓉淼谋禖.將該區(qū)域的磁感應強度變?yōu)樵瓉淼谋禗.將該區(qū)域的磁感應強度變?yōu)樵瓉淼谋丁即鸢浮紹C〖解析〗粒子與邊界材料碰撞后始終以等大反向的速度反彈，粒子與磁場區(qū)域邊界經過三次碰撞后恰好能從P點射出，設半徑為，由幾何關系可知，圓心角為90°，有現(xiàn)改變操作使該粒子從P點射入最終仍然從P點射出，但粒子與邊界材料碰撞次數(shù)為2次，設半徑為，由幾何關系可知圓心角為60°，有AB．粒子所受洛倫茲力提供向心力，可得則僅將粒子的速度變?yōu)樵瓉淼谋叮霃娇勺優(yōu)樵瓉淼谋?，符合要求，故A錯誤，B正確；CD．僅將該區(qū)域的磁感應強度變?yōu)樵瓉淼谋?，半徑也可變?yōu)樵瓉淼谋?，滿足要求，故C正確，D錯誤。第Ⅱ卷（非選擇題，共57分）三、實驗題（本題共2個小題，每空2分，共18分）11.在“油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中，實驗步驟如下：a.將1mL油酸配制成1000mL油酸酒精溶液；b.用小注射器取一段油酸酒精溶液，并將油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，直到1mL時一共滴入50滴；c.向淺盤中倒入約2cm深的水，并將痱子粉均勻地撒在水面上；d.用注射器在水面上滴一滴配制好油酸酒精溶液；e.待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將帶有坐標方格的玻璃板放在淺盤上，并用彩筆在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀，如圖所示。（1）每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是______mL；（3）關于本實驗下列說法正確的有______。A.油酸酒精溶液長時間放置，會使分子直徑的計算結果偏小B.若實驗過程中痱子粉撒得太多，會使分子直徑的計算結果偏小C.本實驗中用玻璃攪拌油膜，使之形成更規(guī)則的圖形，可減小實驗誤差D.向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時，滴數(shù)少記了幾滴，會使分子直徑的計算結果偏大（4）在步驟e中，由于水槽邊緣不平整，蓋在水槽上的玻璃板與形成的油膜并不平行，側視圖如圖乙所示，則該情況會導致最終測得油酸分子的半徑結果______（填“偏大”或“偏小”）?！即鸢浮剑?）（2）（3）AD（4）偏小〖解析〗（1）根據題意可知，每滴純油酸的體積（2）多于半個的方格算一個，少于半個的方格舍去，可得油膜面積為根據上述數(shù)據得出油酸分子的直徑是（3）A．油酸酒精溶液長時間放置，會使酒精揮發(fā)，油酸的濃度增大，從而每滴純油酸的體積測量值偏小，造成分子直徑的計算結果將偏小，故A正確；B．若實驗過程中痱子粉撒得太多，油酸沒有充分散開，導致面積S的測量值偏小，從而會使分子直徑的計算結果偏大，故B錯誤；C．本實驗中將痱子粉均勻地撒在水面上，痱子粉不溶于水又不能攪拌，故C錯誤；D．若滴數(shù)少記了幾滴，使每滴純油酸的體積測量值偏大，從而造成分子直徑的計算結果將偏大，故D正確。故選AD。（4）由于玻璃板和油膜平面不平行，導致在玻璃板上描繪的油膜輪廓圍成的面積大于油膜的實際面積，所以最終測得的油膜分子半徑偏小。12.電子秤能夠準確地測量物體的質量，其中半導體薄膜壓力傳感器是其關鍵的電學元件。半導體薄膜壓力傳感器在壓力作用下會發(fā)生微小形變，其阻值隨壓力F變化的圖線如圖甲所示。某學習小組利用該元件和電流表A等器材設計了如圖乙所示的電路，嘗試用該裝置測量物體的質量。已知圖乙中電源電動勢為4.8V（內阻未知），電流表A的量程為30mA，內阻為19Ω。重力加速度g取。請回答以下問題：（1）實驗時發(fā)現(xiàn)電流表A量程偏小，需要將其量程擴大到0.6A，應該給電流表A______（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值為______Ω的電阻；（2）用改裝后的電流表按圖乙所示的電路圖進行實驗，壓力傳感器上先不放物體，閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器R的滑片P，使電流表指針滿偏。保持滑片P位置不變，然后在壓力傳感器上放一物體，電流表的示數(shù)為0.3A，此時壓力傳感器的阻值為______Ω，則所放物體的質量______kg；（3）使用一段時間后，該電源電動勢不變，內阻變大，其他條件不變。調節(jié)滑動變阻器R的滑片P，電流表指針滿偏后進行測量，則測量結果______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。〖答案〗（1）并聯(lián)1##1.0（2）13##13.00.8（3）不變即代入數(shù)據解得（2）[1][2]根據閉合電路歐姆定律可得，當秤盤上不放重物時，調節(jié)滑動變阻器使得電流表滿偏，有其中改裝電表內阻為當秤盤上放上重物，且電流表示數(shù)為0.3A時，有根據圖線甲聯(lián)立得（3）[1]當電源電動勢不變，而內阻增大時，仍可以使得電流表達到滿偏，滑動變阻器接入電路的阻值減小，但回路中電源內阻和滑動變阻器接入電路的總電阻不變，所以測量結果不變。四、解答題（共39分，13題10分，14題12分，15題17分：在答題卡上寫出必要的文字說明和主要計算步驟及明確〖答案〗）13.“奔跑校園，活力達州”，達州市第二十三屆中小學生田徑運動會開幕式上，主辦方將色彩繽紛的氫氣球飛向廣闊天空，將開幕式的氣氛推向高潮。若用一個容積為6L、壓強為的氦氣罐給氣球充氣（充氣前球內氣體忽略不計），充氣后測得每個氣球體積為15L，設充氣過程中罐內氣體、氣球內氣體溫度始終與大氣溫度相同，熱力學溫度T與攝氏溫度t之間的關系為，求：（1）氦氣罐充了10個氦氣球后，罐內剩余氣體的壓強恰好為原來的一半；試計算每個氦氣球內的壓強；（2）釋放后的氦氣球會緩緩升向高空，若氦氣球釋放時溫度為27℃，當氣球內外壓強差達時發(fā)生爆裂，若氣球爆裂時的體積膨脹為釋放時的，爆裂處大氣壓強為，試求氣球爆裂處的攝氏溫度?！即鸢浮剑?）2.0×105Pa；（〖解析〗（1）氦氣罐充了10個氦氣球后，罐內剩余氣體的壓強恰好為原來的一半，設每個氦氣球內的壓強為，根據玻意耳定律可得其中，，解得（2）由題意可知爆裂時氣球內壓強為根據理想氣體狀態(tài)方程可得其中可得氣球爆裂處的溫度為則氣球爆裂處的攝氏溫度為14.如圖所示，空間電場、磁場分界線與電場方向成45°角，分界面一側為垂直紙面向里的勻強