2023-2024學(xué)年山東省淄博市高二（下）期末考試物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學(xué)年山東省淄博市高二（下）期末考試物理試卷一、單選題：本大題共8小題，共24分。1.用中子轟擊氮核從原子核中打出了粒子X，該實(shí)驗(yàn)的核反應(yīng)方程是?01n+714A.質(zhì)子?11H B.正電子?10e C.2.在物理學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中，人們通過對某些重要物理實(shí)驗(yàn)的深入觀察和研究，獲得正確的理論認(rèn)識(shí)。下列圖示實(shí)驗(yàn)中與發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)的是(

)A. B.

C. D.3.某種氣體在不同溫度下的分子速率分布曲線如圖所示，圖中fv表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所對應(yīng)的溫度分別為TⅠ、TⅡ、TⅢ，所對應(yīng)的氣體分子平均動(dòng)能分別為Ek1、Ek2、A.TⅠ>TⅡ>TⅢ B.TⅡ4.如圖甲所示為淄博市科技館的“磁阻尼擺”，支架中間設(shè)置永磁體構(gòu)成的磁場，磁場中分別懸掛著由鋁片和塑料片制成的擺，其示意圖如圖乙所示，將鋁擺拉到某一位置由靜止釋放、發(fā)現(xiàn)鋁擺很快就停下來。下列說法正確的是(

)

A.同樣條件下，用塑料擺做實(shí)驗(yàn)比用鋁擺能夠更快停下來

B.鋁擺擺動(dòng)過程中，擺片中產(chǎn)生渦流，受到阻礙其運(yùn)動(dòng)的安培力作用，使之很快停下來

C.塑料擺擺動(dòng)過程中，擺片中也會(huì)產(chǎn)生渦流

D.若所加磁場反向，鋁擺擺片將受到安培力的驅(qū)動(dòng)，擺動(dòng)加快5.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，A→B過程是等溫過程，其V?T圖像如圖所示。下列說法正確的是(

)

A.A→B的過程中，氣體壓強(qiáng)減小 B.A→B的過程中，氣體內(nèi)能增加

C.B→C的過程中，氣體對外界做功 D.A→B→C的過程中，氣體放出熱量6.R1、R2為兩個(gè)完全相同的定值電阻，R1兩端的電壓隨時(shí)間周期性變化的規(guī)律如圖甲所示，R2兩端的電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化如圖乙所示，則兩電阻在一個(gè)周期T內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比Q1:QA.5:4 B.5:3 C.5:2 D.3:27.一物體由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。取物體開始運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍铝姓f法正確的是(

)A.第1s時(shí)間內(nèi)，物體的位移大小為2m

B.第2s時(shí)間內(nèi)，物體的位移小于2.5m

C.4s末物體回到初始位置

D.在0～4s時(shí)間內(nèi)，物體的最大速度為3m/s8.如圖所示，abcd是一個(gè)邊長為L的均勻正方形導(dǎo)線框，其電阻為R。線框以恒定速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，并穿過圖中所示的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，規(guī)定順時(shí)針電流方向?yàn)檎?，安培力沿x軸正方向?yàn)檎€框在圖示位置開始計(jì)時(shí)，則關(guān)于線框中電流I、線框所受安培力F、ad兩端的電勢差Uad、bc兩端的電勢差Ubc與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖像正確的是A. B.

C. D.二、多選題：本大題共4小題，共16分。9.如圖所示為氫原子部分能級示意圖?，F(xiàn)有大量處于激發(fā)態(tài)n=4能級的氫原子，向較低能級躍遷時(shí)，會(huì)放出不同頻率的光子。已知可見光的光子能量范圍介于1.63eV～3.10eV之間，某金屬板發(fā)生光電效應(yīng)的逸出功為2.25eV。下列說法正確的是(

)

A.共有8種不同頻率的光子放出

B.放出的所有光子中，有2種是可見光

C.放出的所有光子中，有3種可以使該金屬板發(fā)生光電效應(yīng)

D.放出的所有光子照射該金屬板，逸出光電子的最大初動(dòng)能為10.5eV10.為了無損測量有污染廢棄導(dǎo)電液體的流量，常用到一種電磁流量計(jì)，如圖甲所示。其原理可以簡化為如圖乙所示模型：液體從管右側(cè)流入，左側(cè)流出，流量值Q等于單位時(shí)間通過橫截面的液體的體積。已知管的直徑為d，勻強(qiáng)磁場垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，管中各處液體的流速均相同，測出管壁上M、N兩點(diǎn)的電勢差為U，下列說法正確的是(

)

A.M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢

B.穩(wěn)定后液體的流速v=UπBd

C.電磁流量計(jì)也可以用于測量不導(dǎo)電的液體的流速

D.11.圖甲是某燃?xì)庠铧c(diǎn)火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交流電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，電壓表為理想交流電表。當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于5000V時(shí)，就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花點(diǎn)燃?xì)怏w，開關(guān)閉合后，下列說法正確的是(

)

A.電壓表的示數(shù)為5V

B.原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式u=5sin10πtV

C.若n1n12.如圖甲所示，N=200匝的線圈(圖中只畫了2匝)，線圈面積S=0.01m2，電阻r=2Ω，其兩端與一個(gè)R=48Ω的電阻相連，線圈內(nèi)有垂直紙面向里的磁場，以垂直紙面向里為磁場的正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示規(guī)律變化，在0.10s時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是(

)

A.流經(jīng)電阻R的電流方向由b到a

B.電阻R兩端的電壓大小為10V

C.電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為0.192J

D.通過電阻R的電荷量為0.02C三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。13.實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。將注射器、壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)逐一連接，在注射器內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體。實(shí)驗(yàn)中由注射器的刻度可以讀出氣體的體積V1計(jì)算機(jī)屏幕上可以顯示由壓強(qiáng)傳感器測得的壓強(qiáng)p，從而獲得氣體不同體積時(shí)的壓強(qiáng)數(shù)值。根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)，做出相應(yīng)圖像，分析得出結(jié)論。(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的基本要求，下列說法正確的是______(選填選項(xiàng)前的字母)。A.移動(dòng)活塞時(shí)應(yīng)快一些

B.封閉氣體的注射器應(yīng)密封良好C.必須測出注射器內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量

D.為方便推拉柱塞，應(yīng)手握注射器(2)為了能夠最直觀地判斷出氣體的壓強(qiáng)p與其體積V的關(guān)系，應(yīng)做出_____(選填“p?V”或“p?1V”圖像)，對圖線進(jìn)行分析，在誤差允許范圍內(nèi)該圖線是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，說明氣體在質(zhì)量和溫度一定時(shí)，壓強(qiáng)與其體積成_____(選填“正比”或“反比”(3)實(shí)驗(yàn)小組僅在改變環(huán)境溫度的條件下，重復(fù)了上述實(shí)驗(yàn)，并且實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理均正確，得到的兩條等溫線如圖乙所示，由此可以判定兩條等溫線對應(yīng)的溫度T1_____T2(

14.某實(shí)驗(yàn)小組利用壓敏電阻制作一臺(tái)電子秤。如圖所示為電子秤(秤盤質(zhì)量不計(jì))的電路圖，其中電源電動(dòng)勢E=4.5V，內(nèi)阻r=2Ω，保護(hù)電阻R1=10Ω，R2是滑動(dòng)變阻器(最大阻值為20Ω)，電流表A量程為90mA，內(nèi)阻為2Ω，壓敏電阻阻值R隨壓力F變化的關(guān)系式為R=20+1.25F(R與F均取國際單位)。重力加速度g取

(1)閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器R2滑動(dòng)觸頭應(yīng)置于_____(選填“a”或“b”)(2)秤盤上不放重物時(shí)，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值為_____Ω時(shí)，電流表指針達(dá)到滿偏；(3)保持滑動(dòng)變阻器(2)中接入電路的阻值不變，秤盤上放置質(zhì)量為m的重物，讀出此時(shí)電流表示數(shù)I=45mA，則此時(shí)壓敏電阻的阻值為_____Ω，重物的質(zhì)量m=_____kg；(4)換用不同質(zhì)量的重物，記錄每一個(gè)質(zhì)量值對應(yīng)的電流值；(5)將電流表刻度盤改裝為質(zhì)量刻度盤，質(zhì)量刻度是_____(選填“均勻的”或“不均勻的”)。四、計(jì)算題：本大題共4小題，共42分。15.一款車載磁吸式手機(jī)支架如圖甲所示，支架內(nèi)置的強(qiáng)磁鐵可以將手機(jī)穩(wěn)固吸附在接觸面上，支架側(cè)視圖如圖乙所示。一輛汽車在平直公路上勻速行駛，手機(jī)、支架、汽車三者保持相對靜止。已知手機(jī)質(zhì)量m=0.25kg，手機(jī)與水平面夾角θ=53°，手機(jī)與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。支架內(nèi)的強(qiáng)磁鐵對手機(jī)的吸引力F1=18.5N，吸引力方向始終垂直接觸面。sin53°=0.8，(1)求支架接觸面對手機(jī)的摩擦力f的大小；(2)若施加一平行于接觸面向下的外力將手機(jī)緩慢抽出，求此外力F216.如圖所示，內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直浸放在水溫恒為T0的水槽中，用輕質(zhì)活塞封閉壓強(qiáng)為p0、體積為V0的理想氣體，現(xiàn)在活塞上方緩慢倒上沙子，使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉淼?3(1)求此時(shí)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)，并分析活塞下降過程中封閉氣體是吸熱還是放熱？請說明理由。(2)將汽缸移出水槽，緩慢加熱，使氣體溫度變?yōu)?517.如圖所示，傾角θ=30°的固定粗糙斜面上存在勻強(qiáng)磁場區(qū)域MNPQ，磁場方向垂直斜面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=5T，MN、PQ均與斜面底邊平行。有一邊長L=0.2m、質(zhì)量m=1kg、電阻R=2Ω的正方形均勻?qū)w線框abcd，線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=36，將線框從圖示位置由靜止釋放，線框底邊始終與斜面底邊平行，當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，并恰能勻速通過整個(gè)磁場區(qū)域，重力加速度(1)線框由靜止釋放，經(jīng)多長時(shí)間線框的ab邊與磁場邊界線MN重合？(2)從線框到達(dá)磁場邊界線MN開始至全部進(jìn)入磁場的過程中，求通過線框的電荷量q；(3)線框由靜止釋放至全部離開磁場的過程中，求線框與斜面間摩擦產(chǎn)生的熱量Q1和線框產(chǎn)生的焦耳熱Q

18.兩同學(xué)用安裝有藍(lán)牙設(shè)備的玩具小車A、B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，兩車均可視為質(zhì)點(diǎn)，如圖所示，t=0時(shí)，A、B兩車同時(shí)沿兩條相距x0=6m的平行直線軌道從同一起跑線向同一方向運(yùn)動(dòng)，A車始終以v=5m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)；B車從靜止開始以a1=1m/s2(1)求1s末兩車的距離；(2)求兩車第一次剛好斷開連接瞬間B車的速度大??；(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，求兩車能夠保持連接的總時(shí)間；(4)若28s末B車做加速度a2=2m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度減為零后停止運(yùn)動(dòng)，求

答案解析1.A

【解析】根據(jù)核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，核反應(yīng)方程為?可知粒子X為質(zhì)子

?11故選A。2.B

【解析】A.楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)與光電效應(yīng)現(xiàn)象無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，故B正確；C.該實(shí)驗(yàn)室赫茲證明光是電磁波所做的，與光電效應(yīng)無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D.

α

粒子散射實(shí)驗(yàn)，是研究原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，與光電效應(yīng)無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。3.C

【解析】AB.根據(jù)麥克斯韋分布律可知，氣體的溫度越高，速率較大的分子所占的比例越大，故Ⅰ的溫度最低，Ⅲ的溫度最高，即T故AB錯(cuò)誤；CD.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，則E故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4.B

【解析】ABC.將鋁擺拉到某一位置由靜止釋放、發(fā)現(xiàn)鋁擺很快就停下來是因?yàn)殡姶抛枘岬淖饔茫頌殇X擺擺動(dòng)過程中，擺片中產(chǎn)生渦流，受到阻礙其運(yùn)動(dòng)的安培力作用，使之很快停下來，塑料擺動(dòng)過程中，由于塑料內(nèi)部沒有自由電子，不能形成渦流，所以用塑料擺做實(shí)驗(yàn)不會(huì)比用鋁擺能夠更快停下來，故B正確，AC錯(cuò)誤；D.若所加磁場反向，鋁擺擺片仍然受到阻礙其運(yùn)動(dòng)的安培力作用，會(huì)很快停下來，故D錯(cuò)誤。故選B。5.D

【解析】AB．A→B過程做等溫變化，氣體內(nèi)能不變，體積

V

變小，根據(jù)

pAVA=C.

B→C的過程中，氣體體積變小，則外界對氣體做功，故C錯(cuò)誤；D.A→B→C的過程中，氣體體積變小，外界對氣體做功，氣體溫度降低，內(nèi)能減少，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W可知Q<0即氣體放出熱量，故D正確。故選D。6.A

【解析】對

R1

Q同理，對

R2

Q根據(jù)題意有R聯(lián)立可得Q故選A。7.D

【解析】A.由題圖可知，第1s時(shí)間內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為

2m/s2

，第x故A錯(cuò)誤；BCD.根據(jù)

Δv=a?Δt

結(jié)合題圖可得

v?t

圖像如圖所示可知4s末物體回到初始位置物體的位移最大，2s末物體的速度最大為3m/s，根據(jù)

v?t

圖像與

t

軸圍成面積表示位移結(jié)合幾何關(guān)系可知第2s時(shí)間內(nèi)物體的位移大于2.5m，故D正確，BC錯(cuò)誤。故選D。8.C

【解析】當(dāng)線框移動(dòng)距離

0≤x≤L

時(shí)，線框內(nèi)的磁通量不變，則線框中感應(yīng)電流為零，線框所受安培力為零，ad兩端的電勢差、bc兩端的電勢差均為零。當(dāng)線框移動(dòng)距離

L<x≤2L

時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢為E=BLv根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向，大小為I=根據(jù)左手定則，線框所受安培力方向向左，線框所受安培力F=IBL=B2LUad=I?1U當(dāng)線框移動(dòng)距離

2L<x≤4L

時(shí)，線框內(nèi)的磁通量不變，則線框中感應(yīng)電流為零，線框所受安培力為零，ad兩端的電勢差、bc兩端的電勢差均為U當(dāng)線框移動(dòng)距離

4L<x≤5L

時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢為E=BLv根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流為順時(shí)針方向，大小為I=根據(jù)左手定則，線框所受安培力方向向左，線框所受安培力F=IBL=B2LUad=E?I?1U當(dāng)線框移動(dòng)距離

x>5L

時(shí)，線框內(nèi)的磁通量不變，則線框中感應(yīng)電流為零，線框所受安培力為零，ad兩端的電勢差、bc兩端的電勢差均為零。故選C。9.BD

【解析】A.大量處于激發(fā)態(tài)

n=4

能級的氫原子最多能放出

C42=6

B.放出的所有光子中，有2種是可見光，分別是電子從

n=4

能級躍遷到

n=2

發(fā)出的光子和

n=3

能級躍遷到

n=2

發(fā)出的光子，故B正確；C.放出的所有光子中，有4種可以使該金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，分別是電子從

n=4

能級躍遷到

n=2

能級發(fā)出的光子和

n=4

能級躍遷到

n=1

能級發(fā)出的光子以及

n=3

能級躍遷到

n=1

能級發(fā)出的光子，還有

n=2

能級躍遷到

n=1

能級發(fā)出的光子，故C錯(cuò)誤；D.放出的所有光子中，光子能量最大為E逸出光電子的最大初動(dòng)能E故D正確。故選BD。10.AD

【解析】A.根據(jù)左手定則可知正電荷向

M

聚集，負(fù)電荷向

N

聚集，則M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢，故A正確；B.穩(wěn)定后，電場力等于洛倫茲力，有q可得v=故B錯(cuò)誤；C.不導(dǎo)電的液體里面沒有帶電粒子，所以電磁流量計(jì)不可以用于測量不導(dǎo)電的液體的流速，故C錯(cuò)誤；D.液體流量Q=Sv=π?(故D正確。故選AD。11.BC

【解析】A.根據(jù)題圖可知原線圈兩端電壓的最大值為5V，電壓表示數(shù)為電壓的有效值，即U=故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)題圖可知原線圈交流電的周期為0.2s，則原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式u=故B正確；C.原線圈電壓的最大值為5V，變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于5000V時(shí)，能被點(diǎn)火，即U根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓關(guān)系U可得n1故C正確；D.根據(jù)題意可知該變壓器為理想變壓器，則穿過原、副線圈的磁通量之比為

1:1

，故D錯(cuò)誤。故選BC。12.ACD

【解析】A.根據(jù)楞次定律“增反減同”可知線圈中電流為順時(shí)針，則流經(jīng)電阻R的電流方向由b到a，故A正確；B.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=N則電阻R兩端的電壓大小為U=故B錯(cuò)誤；C.0.10s時(shí)間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q=故C正確；D.0.10s時(shí)間內(nèi)通過電阻R的電荷量q=故D正確。故選ACD。13.(1)B(2)

p?1V(3)小于

【解析】(1)A.為保證封閉氣體與外界充分熱交換，保持與外界溫度一致，所以移動(dòng)活塞時(shí)應(yīng)慢一些，故A錯(cuò)誤；B.探究一定質(zhì)量的氣體等溫規(guī)律，應(yīng)保持氣體的質(zhì)量不變，所以封閉氣體的注射器應(yīng)密封良好，采取的措施如涂潤滑油，故B正確；C.探究一定質(zhì)量的氣體等溫規(guī)律，應(yīng)保持氣體的質(zhì)量不變，只要保持密閉氣體的質(zhì)量不變即可，無需測出注射器內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D.探究一定質(zhì)量的氣體等溫規(guī)律，應(yīng)封閉氣體的溫度不變，手握注射器時(shí)，人體的溫度會(huì)對封閉氣體溫度造成影響，故D錯(cuò)誤。故選B。(2)[1][2]由理想氣體的玻意耳定律可知p一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)與體積成反比，為了使圖像更直觀，應(yīng)作出

p?1V(3)由理想氣體狀態(tài)方程pV當(dāng)密閉氣體質(zhì)量不變時(shí)，溫度升高，壓強(qiáng)與體積的乘積變大，由圖像可知溫度

T1

小于

T214.

b

16

70

4

不均勻的

【解析】(1)[1]為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于接入阻值最大位置處，即

b

端；(2)[2]根據(jù)題意可知不放重物時(shí)，壓敏電阻的阻值為

20Ω

，根據(jù)閉合電路歐姆定律I代入數(shù)據(jù)可得R(3)[3][4]同理，將電流等于45mA，代入

I=ERR=70Ω根據(jù)R=20+1.25F可得F=mg=40N解得m=4kg(5)[5]根據(jù)

I=ERA+R+R1+R2+r

可知，電流不是隨著

R

線性變化的，而

R

隨著15.(1)手機(jī)處于平衡狀態(tài)，對手機(jī)進(jìn)行受力分析，該狀態(tài)下手機(jī)所受靜摩擦力等于重力沿斜面的分力，即f=mg解得f=2N(2)接觸面對手機(jī)的支持力N=mg滑動(dòng)摩擦力f′=μN(yùn)沿斜面f′=聯(lián)立解得F

【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】16.1)該過程為等溫變化，則p解得p=