四川省2023-2024學年高二下學期7月期末物理試題

這是一份四川省2023-2024學年高二下學期7月期末物理試題，共11頁。試卷主要包含了考試結束后，只將答題卡交回，如圖所示，矩形水槽高，寬等內容，歡迎下載使用。
物理試題
本試卷分為選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。
注意事項：
1．答題前，務必將自己的姓名、座位號和準考證號填寫在答題卡規(guī)定的位置上。
2．答選擇題時，必須使用2B鉛筆將答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。
3．答非選擇題時，必須使用0.5毫米黑色簽字筆，將答案書寫在答題卡規(guī)定的位置上。
4．所有題目必須在答題卡上作答，在試題卷上答題無效。
5．考試結束后，只將答題卡交回。
第I卷（選擇題，共48分）
一、單項選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）
1．關于熱學知識，下列說法中正確的是（ ）
A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動
B．擴散現(xiàn)象不能在固體間產(chǎn)生，只能在氣體或液體間產(chǎn)生
C．當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大
D．當分子間的作用力剛好為零時，分子間的勢能達到最大值
2．如圖甲所示是振蕩電路，設順時針方向的電流為正方向，電路中的電流隨時間變化規(guī)律如圖乙所示。那么（ ）
A．在時間內，電容器在充電
B．在時間內，電容器的上極板帶正電
C．在時間內，磁場能轉化為電場能
D．在線圈中插入鐵芯，振蕩電流的周期將變小
3．下列與熱現(xiàn)象有關的說法，正確的是（ ）
A．熱量不可能從低溫物體傳遞給高溫物體
B．熱量只能從內能多的物體傳遞給內能少的物體
C．外界對物體做功，物體一定向外界放熱
D．一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀自然過程都具有方向性
4．如圖甲所示，絕緣水平桌面上放置一鋁環(huán)，在鋁環(huán)的正上方附近放置一個螺線管。設電流從螺線管端流入為正，在螺線管中通入如圖乙所示的電流，則以下說法中正確的是（ ）
A．內，鋁環(huán)面積有擴張的趨勢
B．末，鋁環(huán)對桌面的壓力大于鋁環(huán)的重力
C．末、末兩時刻，鋁環(huán)中的電流方向相反
D．內，鋁環(huán)中的電流先沿順時針、后沿逆時針方向（俯視）
5．如圖甲所示，兩個完全相同的正方形線圈，在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的同一根軸勻速轉動，轉軸位于磁場邊界處。線圈以一條邊為轉軸，線圈以中心線為轉軸，分別產(chǎn)生的電流隨時間變化的圖像如圖乙、丙所示，則兩線圈中電流的有效值之比為（ ）
A．B．C．D．
6．一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻、為定值電阻，電流表和電壓表均為理想交流電表，為正弦交流電源，輸出電壓的有效值恒定。當開關由斷開變?yōu)殚]合時，下列對兩電表的示數(shù)變化情況判斷正確的是（ ）
A．電壓表示數(shù)增大B．電壓表示數(shù)減小
C．電流表示數(shù)增大D．電流表示數(shù)減小
7．如圖所示，寬為的金屬導軌豎直放置，上端接有一阻值為的電阻，導軌上有一質量為、電阻也為的金屬棒，與導軌始終接觸良好且無摩擦，且保持水平。垂直于導軌平面向里的勻強磁場，磁感應強度為。不計導軌的電阻，重力加速度為。將金屬棒由靜止釋放，當運動達到穩(wěn)定時，其速度大小為（ ）
A．B．C．D．
8．如圖所示，矩形水槽高，寬。槽內沒有裝任何物質時，一束激光從槽的上邊緣射向槽底底角；當槽內裝滿某種液體時，這束激光經(jīng)折射后射到水槽底部的點。已知點到水槽的底部點的距離，則該液體對激光的折射率為（ ）
A．B．C．D．
二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中有多個選項符合題目要求，全部選對得4分，不全得2分，有錯選或不選得0分。）
9．如圖所示，圖甲為熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關系曲線，圖乙為用此熱敏電阻和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路。當線圈中的電流大于或等于某一電流時，繼電器的銜鐵被吸合。則（ ）
甲熱敏電阻的曲線 乙簡單恒溫箱溫控電路
A．恒溫箱內的加熱器接在、之間
B．恒溫箱內的加熱器接在、之間
C．滑動變阻器的滑動觸頭向右移動，恒溫箱內保持的溫度越高
D．滑動變阻器的滑動觸頭向右移動，恒溫箱內保持的溫度越低
10．在一汽缸中用活塞封閉著一定量的理想氣體，發(fā)生下列緩慢變化過程，氣體一定與外界有熱量交換的過程是（ ）
A．氣體的體積不變，壓強增大
B．氣體的體積減小，壓強減小
C．氣體的體積減小，壓強增大
D．氣體的體積增大，壓強減小
11．在平靜的水面下有一紅色點光源發(fā)出的紅光，在水面上形成一個面積為的圓形光斑。則在同一位置，將紅色點光源換成紫色點光源后（ ）
A．紫光在水面上形成的圓形光斑面積大于
B．紫光在水面上形成的圓形光斑面積小于
C．要使紫光在水面形成的圓形光斑面積等于，應將點光源適當上移
D．要使紫光在水面形成的圓形光斑面積等于，應將點光源適當下移
12．如圖所示，邊長為的正方形閉合金屬線框的、邊始終與有界勻強磁場邊界平行。已知磁場寬度為、方向垂直紙面向里。規(guī)定線框中逆時針方向為電流的正方向，安培力方向豎直向下為正方向。則從線框剛開始進入磁場開始計時，在勻速向右穿過該磁場的過程中，下列能分別正確反映線框中的感應電流、邊所受安培力隨時間變化的圖像是（ ）
A．B．C．D．
第II卷（非選擇題，共52分）
三、實驗題（本題共2小題，共12分）
13．（6分）某物理興趣小組采用如圖所示的電路來觀察相同的兩盞燈的亮度變化情況，線圈的自感系數(shù)較大，其直流電阻與定值電阻的阻值相等。當開關閉合時，他們觀察到的現(xiàn)象是與兩燈______（選填“同時”或“不同時”）亮；電路穩(wěn)定后斷開開關時，他們觀察到的現(xiàn)象是與兩燈______（選填“過一會兒”或“立即”）熄滅；若在線圈中再插入鐵芯，所觀察到的現(xiàn)象______更加明顯（選填“會”或“不會”）。
14．（6分）在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，甲、乙、丙三位同學在紙上畫出的界面、與矩形玻璃磚位置的關系分別如下圖甲、乙和丙所示。他們的其他操作均正確，且均以為入射界面、為出射界面畫光路圖。則
甲同學測得的折射率與真實值相比______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）
乙同學測得的折射率與真實值相比______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）
丙同學測得的折射率與真實值相比______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）
四、計算題（本題共3小題，共40分。每個題請寫出必要的文字說明和推導過程。）
15．（12分）如圖所示，豎直放置的“L”形細玻璃管截面均勻，左管上端開口，底管右端封閉，豎直管足夠長，底管長，用長的水銀柱封閉一段理想氣體，最初氣體溫度時，氣體的長度。取大氣壓強，求：
（1）緩慢升高理想氣體的溫度，使它的長度變?yōu)?，此時氣體的溫度；
（2）繼續(xù)升高溫度，當有的水銀柱上升到左管，此時氣體的溫度。
16．（12分）如圖所示，兩光滑導軌、平行放置，間距為，其中、與水平面間的夾角為，、水平。一電阻為的導體桿，垂直于、固定在導軌上，并處在邊長為的正方形有界磁場I區(qū)域的正中間，磁場方向垂直于導軌平面向上，磁場均勻分布但隨時間線性增大。質量為，電阻也為的金屬棒垂直于、置于導軌上，處在磁感應強度大小為，方向垂直導軌平面向上的勻強磁場II區(qū)域中，金屬棒與兩導軌接觸良好，不計其余電阻，若金屬棒恰好處于靜止狀態(tài)，求：
（1）流過金屬棒的電流的大小和方向；
（2）磁場I區(qū)域磁感應強度隨時間的變化率。
17．（16分）輸電能耗演示電路如圖所示。開關接1時，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比；開關接2時，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比；降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比。在升壓變壓器原線圈輸入電壓的正弦交流電，連接兩理想變壓器的導線總電阻為，負載。當開關接1時，負載消耗的功率。求：
（1）輸電線的總電阻；
（2）當開關接2時，負載消耗的功率。
物理試題參考答案
第I卷 選擇題（共48分）
一、單項選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中只有一項是符合題目要求的。）
1．【答案】C
【解析】布朗運動是懸浮在液體中的顆粒的無規(guī)則運動，不是液體分子的無規(guī)則運動，故A選項錯誤；擴散在任何物質間都能發(fā)生，選項錯誤；當分子間的作用力剛好為零時，分子間的勢能最小，D選項錯誤。
故選C。
2．【答案】B
【解析】時間內，電流在增大，是放電過程，選項錯誤。時間內，電流方向為順時針方向，充電過程，電容器上極板帶正電，選項正確。時間內，電流在反向增大，放電過程，電場能正在轉化為磁場能，選項錯誤。根據(jù)，在線圈中插入鐵芯，將增大，振蕩電流周期將變長，D選項錯誤。
故選B。
3．【答案】D
【解析】熱量可以從低溫物體傳遞給高溫物體，但不是自發(fā)的，要伴隨其他能量的轉化，選項錯誤。熱量可以從內能少的物體傳遞給內能多的物體，B選項錯誤。外界對物體做功，物體并不一定向外界放熱，還可能吸熱，C選項錯誤，故選D。
故選D。
4．【答案】D
【解析】電流增大，螺線管產(chǎn)生的磁場增強。鋁環(huán)中磁通量增多，有收縮的趨勢，選項錯誤。末螺線管中電流最大，但鋁環(huán)中感 應電流為零，不受安培力，所以鋁環(huán)對桌面的壓力等于重力，B選項錯誤。末和末鋁環(huán)中電流方向不變，選項錯誤。內通過鋁環(huán)磁場方向豎直向上，先增強后減弱，感應電流的磁場方向先向下后向上，感應電流先順時針后逆時針，D選項正確。
故選D。
5．【答案】B
【解析】由中感應電流有效值定義得，，。由中感應電流有效值定義得，，B選項正確。本題可以不告知乙、丙圖像，由考生得出，這樣的難度會更大。
故選B。
6．【答案】C
【解析】原線圈電壓不變，負線圈電壓就不變，電壓表示數(shù)就不變，故A、B選項錯誤。開關由斷開變?yōu)殚]合，負載電阻減小，副線圈電流增大，原線圈電流也增大，電流表示數(shù)增大，C選項正確，D選項錯誤。
故選C。
7．【答案】A
【解析】穩(wěn)定時，感應電動勢，感應電流，金屬棒所受安培力，金屬棒平衡，聯(lián)立解得速度，A選項正確。
故選A。
8．【答案】A
【解析】根據(jù)折射定律及幾何關系可知，
代入即可得到
故選A。
二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中有多個選項符合題目要求，全部選對得4分，不全得2分，有錯選或不選得0分。）
9．【答案】AC
【解析】熱敏電阻隨溫度升高電阻減小，當溫度過高時，熱敏電阻減小，電流增大，繼電器銜接吸合，加熱器要斷開，所以加熱器接在、之間，A選項正確，B選項錯誤?；瑒佑|頭向右移動，電阻增大，電流減小，要使繼電器銜鐵吸合，則熱敏電阻阻值還要更小，所以溫度會更高，即恒溫箱內保持的溫度越高，C選項正確，D選項錯誤。
故選AC。
10．【答案】AB
【解析】氣體體積不變，不做功。壓強增大，溫度升高，內能增大，一定從外界吸熱，A選項正確。氣體體積減小，外界對氣體做功，壓強減小，溫度降低，向外放出更多熱量，B選項正確。氣體體積減小，壓強增大，溫度可能升高，氣體內能可能增大，但不一定與外界進行熱交換。氣體體積增大，對外做功，壓強減小，溫度可能降低，內能減少，但不一定與外界進行熱交換。所以C、D選項錯誤。
故選AB。
11．【答案】BD
【解析】紫光折射率大于紅光折射率，紫光的臨界角小于紅光的臨界角。所以在同一點，紫光形成的圓形光斑面積小于，選項正確，A選項錯誤。要使紫光形成的圓形光斑面積等于，則應將點光源適當下移，D選項正確，C選項錯誤。
故選BD。
12．【答案】AC
【解析】當線框勻速向右運動進入磁場過程中，線框內的磁通量變大，由欏次定律可知，感應電流的方向為逆時針方向（為正）且大小不變，出磁場過程中，電流大小不變，方向相反，故A正確B錯誤。判斷邊所受安培力的大小和方向時，由左手定則，可以判斷進入磁場階段，安培力方向向下（為正），大小隨進入的有效長度增大而均勻增大，出磁場時方向相反，大小由大均勻變小，故C正確D錯誤。
故選AC。
第II卷 非選擇題（共52分）
三、實驗題（13題6分，14題6分，共12分）
13．（每空2分，共6分）
【答案】不同時，過一會兒，會
【解析】由于線圈對電流的阻礙作用，開關閉合時，立即亮起來，慢慢亮起來。電路穩(wěn)定后斷開開關，由于線圈中電流變化產(chǎn)生感應電動勢，會使、兩燈要過一會兒才熄滅。在線圈中再插入鐵芯，增大自感系數(shù)，線圈對電流變化的阻礙作用會更加明顯。
14．（每空2分，共6分）
【答案】偏小，偏小，偏大
【解析】甲同學所做實驗增大了折射角，使得折射率的測量值偏小。乙同學所做實驗增大了折射角，使得折射率的測量值偏小。丙同學所做實驗減小了折射角，使得折射率的測量值偏大。
四、計算題（15題12分，16題12分，17題16分，共40分）
15．（12分）
解：（1）設玻璃管的橫截面積為，氣體的第1狀態(tài)：
壓強，體積，熱力學溫度
緩慢升高氣體溫度，氣體的第2狀態(tài)：
壓強，體積，熱力學溫度？
由等壓變化，有
解得
（2）繼續(xù)升高氣體溫度，氣體的第3狀態(tài)：
壓強
體積
熱力學溫度？
由理想氣體狀態(tài)方程，有
解得
16．（12分）
解：（1）設通過金屬棒的電流為，金屬棒處于靜止狀態(tài)，有
解得流過金屬棒的感應電流大小
電流方向由
（2）設導體桿產(chǎn)生的電動勢為，有
（此式學生易錯寫成）
根據(jù)閉合電路歐姆定律，有
解得
17．（16分）
解：（1）開關接1時，升壓變壓器
因消耗的功率，
流過的電流，，
降壓變壓器，
降壓變壓器，
設輸電線的電流為，且
則
解得輸電線總電阻
（2）開關接2時，升壓變壓器
設輸電線的電流為，且
則
降壓變壓器
降壓變壓器
聯(lián)立解得，
消耗的功率題號
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
B
D
D
B
C
A
A
題號
9
10
11
12
答案
AC
AB
BD
AC