2023-2024學(xué)年下學(xué)期高二期中考試
物理試題
主命題學(xué)校：老河口一中
命題老師：吳兆璠 胡楚兵 賴雄 王洪濤
試卷滿分：100分考試用時(shí)：75分鐘
注意事項(xiàng)：
1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并認(rèn)真核準(zhǔn)準(zhǔn)考證號(hào)條形碼上的信息，將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2．請(qǐng)按題號(hào)順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。
3．選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。
一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8-10題有多項(xiàng)符合題目要求。每小題全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。
1．下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．麥克斯韋通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
B．法拉第最早通過(guò)通電導(dǎo)線使小磁針偏轉(zhuǎn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
C．電磁波的傳播需要介質(zhì)，其在介質(zhì)中的傳播速度等于光速
D．一切物體都在輻射紅外線，這種輻射與物體的溫度有關(guān)
2．如圖所示，兩束單色光從水面下射向點(diǎn)，光線經(jīng)折射后合成一束光，則正確的是（ ）
A．在水中光的波速比光的波速小
B．用同一單縫衍射實(shí)驗(yàn)裝置分別以光做實(shí)驗(yàn)時(shí)，光的衍射現(xiàn)象更加明顯
C．用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以光做實(shí)驗(yàn)時(shí)，光的干涉條紋間距小于光的干涉條紋間距
D．當(dāng)兩束光以相同的入射角從水中射到點(diǎn)，入射角從0開(kāi)始逐漸增大，最先消失的是光
3．某理想變壓器的原線圈接在如圖所示的正弦交流電源上，當(dāng)副線圈中僅接一個(gè)的電阻時(shí)，副線圈中的電流，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．原線圈中電流的有效值為B．原線圈中交流電壓的周期為
C．原、副線圈的匝數(shù)比為D．該變壓器輸入功率與輸出功率之比為
4．人們常用空調(diào)調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的溫度，下列說(shuō)法中正確的有（ ）
A．空調(diào)風(fēng)速越大，室內(nèi)空氣的分子動(dòng)能也越大
B．空調(diào)制冷使得室內(nèi)溫度下降，則速率小的空氣分子比例增多
C．室內(nèi)溫度為時(shí)，則室內(nèi)空氣分子熱運(yùn)動(dòng)停止
D．空調(diào)過(guò)濾器能夠吸附PM2.5顆粒，此顆粒的運(yùn)動(dòng)是分子熱運(yùn)動(dòng)
5．如圖所示，左端封閉、右側(cè)開(kāi)口的U形管內(nèi)分別用水銀封有兩部分氣體，右側(cè)部分封閉氣體的壓強(qiáng)為，水銀面高度差為。當(dāng)左側(cè)部分氣體溫度升高較小的，重新達(dá)到平衡后，和的變化是（ ）
A．變小B．不變C．變小D．變大
6．2023年9月21日下午，“天宮課堂”第四課航天員進(jìn)行太空科普授課，航天員們?cè)诳臻g站進(jìn)行一場(chǎng)“乒乓球友誼賽”，使用普通球拍時(shí)，水球被粘在球拍上；而使用毛巾加工成的球拍，水球不僅沒(méi)有被吸收，反而彈開(kāi)了。下列描述不正確的是（ ）
A．水球形成球形是因?yàn)樗哂斜砻鎻埩?br>B．水球被粘在球拍上是因?yàn)榕淖颖砻鎸?duì)于水是浸潤(rùn)的
C．用毛巾加工成的球拍打水球的力大于水球?qū)η蚺牡牧κ顾驈楅_(kāi)
D．毛巾的表面布滿了疏水的微線毛，對(duì)于水是不浸潤(rùn)的
7．一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸方向傳播，傳播速度為，振幅為。圖甲為圖乙中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，圖乙是時(shí)刻波的圖像。則下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．該波沿軸負(fù)方向傳播
B．圖乙中質(zhì)點(diǎn)比質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置
C．質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)
D．從圖乙時(shí)刻再過(guò)，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程
8．分子間存在著分子力，并且分子力做功與路徑無(wú)關(guān)，因此分子間存在與其相對(duì)距離有關(guān)的分子勢(shì)能。如圖所示為分子勢(shì)能隨分子間距離變化的圖像，取趨近于無(wú)窮大時(shí)為零。通過(guò)功能關(guān)系可以從此圖像中得到有關(guān)分子力的信息，若僅考慮這兩個(gè)分子間的作用，下述說(shuō)法中正確的是（ ）
A．圖中是分子間作用力為零的位置
B．假設(shè)將兩個(gè)分子從處釋放，它們將相互靠近
C．假設(shè)將兩個(gè)分子從處釋放，當(dāng)時(shí)它們的加速度最大
D．假設(shè)將兩個(gè)分子從處釋放，當(dāng)時(shí)它們的速度最大
9．如圖所示是一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化圖線。已知是等溫膨脹過(guò)程，則對(duì)于圖中所示的4個(gè)過(guò)程中，以下說(shuō)法中正確的是（ ）
A．可能既不吸熱也不放熱
B．過(guò)程氣體對(duì)外做功最多，內(nèi)能增加也最多
C．各狀態(tài)下，單位體積內(nèi)的氣體分子個(gè)數(shù)都相同
D．過(guò)程氣體內(nèi)能的減少量不可能恰好等于氣體對(duì)外做的功
10．如圖所示，質(zhì)量為的小車在光滑的水平面上以向右勻速運(yùn)動(dòng)，一個(gè)質(zhì)量為的小球從高處自由下落，與小車碰撞后，又反彈上升的最大高度仍為，發(fā)生碰撞時(shí)彈力，球與車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則小球彈起的水平速度可能是（ ）
A．0B．C．D．
二、非選擇題：本題共5小題，共60分。
11．（8分）在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知實(shí)驗(yàn)室中使用的酒精油酸溶液的濃度為滴溶液的總體積為。在淺盤中的水面上均勻撒上痱子粉，將一滴溶液滴在水面上，待油膜穩(wěn)定后，在帶有邊長(zhǎng)為的正方形小格的玻璃板上描出油膜的輪廓（如圖所示），測(cè)得油膜占有的正方形小格個(gè)數(shù)為。
（1）在“油膜法”估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，體現(xiàn)的物理思想方法是______；
A．理想模型法B．控制變量法C．等效替代法
（2）油酸分子直徑約為_(kāi)_____；
（3）某同學(xué)所得到的油酸分子直徑的計(jì)算結(jié)果明顯偏小，可能是由于______。
A．油酸未完全散開(kāi)
B．油酸酒精溶液中含有大量酒精
C．計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格
D．在向量筒中滴入總體積為的滴油酸酒精溶液時(shí)，滴數(shù)多數(shù)了10滴
12．（9分）小紅和小玉同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“用單擺測(cè)量重力加速度大小”的實(shí)驗(yàn)。
（1）現(xiàn)提供下列幾個(gè)相同大小的小球，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇（ ）；
A．實(shí)心鋼球B．空心鋼球C．實(shí)心鋁球D．空心鋁球
（2）甲圖和乙圖是兩同學(xué)分別使用游標(biāo)卡尺測(cè)量某小球直徑的兩次實(shí)驗(yàn)操作，其中正確的是______（選填“甲”或“乙”）；某次使用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球直徑的讀數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為_(kāi)_____；
（3）小明規(guī)范安裝好單擺，測(cè)得擺線的長(zhǎng)度為，并測(cè)得單擺完成次全振動(dòng)的時(shí)間為，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎档谋磉_(dá)式______（結(jié)果用表示）；
（4）小華在沒(méi)有游標(biāo)卡尺的情況下，他先測(cè)出擺長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí)的擺線長(zhǎng)度，并測(cè)出此時(shí)單擺的振動(dòng)周期；然后把擺線長(zhǎng)度縮短為，再測(cè)出其振動(dòng)周期。則當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎档谋磉_(dá)式______（結(jié)果用表示）。
13．（10分）在一電梯內(nèi)有一導(dǎo)熱性能良好的汽?，質(zhì)量為的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞的橫截面積為，活塞離汽缸底部的距離為，如圖所示。將汽缸緩慢地旋轉(zhuǎn)，已知大氣壓為且保持不變，環(huán)境溫度保持不變，不計(jì)活塞與汽缸之間的摩擦，重力加速度為。
（1）求汽缸旋轉(zhuǎn)后，封閉氣體壓強(qiáng)的變化大??；
（2）汽缸旋轉(zhuǎn)后，若電梯以的加速度向上做加速運(yùn)動(dòng)，求活塞到汽缸底部的距離。
14．（15分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為、帶負(fù)電荷粒子的電荷量為、不計(jì)重力的帶電粒子從軸上的點(diǎn)以速度沿與軸成的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，恰好垂直于軸射出第一象限。已知。
（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?br>（2）讓大量這種帶電粒子同時(shí)從軸上的點(diǎn)以速度沿與軸成0到的方向垂直磁場(chǎng)射入第一象限內(nèi)，求軸上有帶電粒子穿過(guò)的區(qū)域范圍；
（3）為了使該粒子能以速度垂直于軸射出，實(shí)際上只需在第一象限適當(dāng)?shù)牡胤郊右粋€(gè)垂直于平面、磁感強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若此磁場(chǎng)僅分布在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，試求這矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。
15．（18分）兩根光滑且足夠長(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌的間距為，兩根導(dǎo)體棒和垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，如圖所示。導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為，電阻均為，其余電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面。開(kāi)始時(shí)，棒靜止，給棒一水平向右的初速度，設(shè)兩導(dǎo)體棒在此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不接觸。
（1）求開(kāi)始瞬間棒的加速度多大；
（2）求兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中最終產(chǎn)生的焦耳熱是多少；
（3）在兩棒整個(gè)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，求導(dǎo)體棒和在水平導(dǎo)軌間掃過(guò)的面積之差。
2023—2024學(xué)年下學(xué)期高二期中考試
物理試題
參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
11．（1）A （2） （3）D
12．（1）A （2）乙 11.3 （3） （4）
13．（10分）解：（1）初態(tài)時(shí)對(duì)活塞受力分析有
汽缸旋轉(zhuǎn)180°后，對(duì)活塞受力分析有
這個(gè)過(guò)程中理想氣體壓強(qiáng)變化的大小
（2）汽缸旋轉(zhuǎn)后，電梯以的加速度向上做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為，對(duì)活塞受力分析有
這個(gè)過(guò)程中封閉氣體做等溫變化，由玻意耳定律有
解得
14．（15分）解：（1）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑設(shè)為，如圖所示
根據(jù)幾何關(guān)系可得
解得
由洛倫茲力提供向心力可得
解得
（2）粒子從軸上之間射出，設(shè)點(diǎn)縱坐標(biāo)為為軌跡圓的直徑，如圖所示，由幾何關(guān)系得
解得
可知軸上有帶電粒子穿過(guò)的區(qū)域范圍為
（3）為了使該粒子能以速度垂直于軸射出，實(shí)際上只需在第一象限適當(dāng)?shù)牡胤郊右粋€(gè)垂直于平面、磁感強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若此磁場(chǎng)僅分布在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，粒子在此磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得解得
如圖所示，由幾何關(guān)系可得矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為
解得
15．（18分）解：（1）開(kāi)始瞬間棒切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
產(chǎn)生的感應(yīng)電流為
棒受到的安培力為
由牛頓第二定律可知
解得
（2）兩棒組成系統(tǒng)所受合力為0，則動(dòng)量守恒，最后兩棒達(dá)到共速，則
解得
由能量守恒定律，可知最后產(chǎn)生的焦耳熱為
解得
（3）對(duì)導(dǎo)體棒研究，由動(dòng)量定理得
解得題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
A
B
A
C
C
AD
BC
BC

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