2022-2023学年广东省江门市高二（下）期末调研考试物理试卷（含解析）

2022-2023学年广东省江门市高二（下）期末调研考试物理试卷

一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）

1.  关于热现象，下列说法正确的是(    )

A. 冬天温度很低时可能无法发生布朗运动
B. 两个分子由平衡距离开始相互远离，则分子势能减小
C. 物体所有分子热运动的动能之和就是物体的动能
D. 物体的内能与分子热运动的剧烈程度和分子间的距离有关

2.  关于固体、液体、气体，下列说法正确的是(    )

A. 单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
B. 非晶体中原子或分子、离子的排列具有空间周期性
C. 荷叶上的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
D. 完全失重状态下气体对容器的压强为零

3.  根据热力学定律，下列说法正确的是

A. 电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递
B. 功转变为热的实际宏观过程是可逆过程
C. 科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机
D. 对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成能源危机

4.  下列说法不正确的是(    )

A. 在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能会发生周期性的转化
B. 均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
C. 调制是指在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术
D. 射线是电磁波

5.  如图所示，在光滑的水平面上，有两个小球和，球的质量为，球的质量为，两球之间用处于原长状态的轻质弹簧相连，小球一开始静止，小球以速度向右运动，求这以后的运动过程中，弹簧获得的最大弹性势能为(    )
 

A.  B.  C.  D.

6.  某同学拿一张不透光的卡片，用剪刀剪一条零点几毫米的细缝，再用激光笔发射激光照射细缝，他在对面的墙上看到，中央有一条较宽的亮条纹，两侧还有一系列明暗相间的条纹。产生这种现象的原因是(    )

A. 光的干涉 B. 光的衍射 C. 光的折射 D. 光的偏振

7.  如图，弹簧振子的平衡位置为点，在、两点之间做简谐运动，以为坐标原点，沿方向建立轴，已知振子的位移随时间的变化关系为，则下列判断正确的是(    )

 

A. 振子的振动周期 B. 间的距离为
C. 内振子通过的路程为 D. 时刻振子沿轴的负方向运动

8.  已知两种单色光和在某种介质中传播的速度大小之比是，以下判断正确的是(    )

A. 的频率小于的频率
B. 、在该种介质中的折射率之比为
C. 若、分别从该种介质射向空气，它们发生全反射的临界角之比为
D. 在实验条件相同的情况下，用光进行双缝干涉实验观察到的条纹更宽

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

9.  一定质量的理想气体从状态开始变化到状态，再到状态，最后回到原状态，其图象如图所示，段平行于纵轴，段平行于横轴。下列判断正确的是
 

A. 气体在状态时的压强大于在状态时的压强
B. 气体在状态时的压强小于在状态时的压强
C. 气体在状态时的内能等于在状态时的内能
D. 状态到状态的过程气体对外界做负功

10.  一列简谐横波在时的波形图如图所示，介质中处的质点正沿轴正方向运动，经第一次到达最大位移处，下列判断正确的是(    )
 

A. 波长为 B. 波速为
C. 波向轴的负方向传播 D. 振幅为

11.  甲、乙两位同学利用假期分别在两个地方做“用单摆测重力加速度”的实验，回来后共同绘制了图像，如图甲中、所示，此外甲同学还顺便利用其实验的单摆探究了受迫振动，并绘制了单摆的共振曲线，如图乙所示，那么下列说法正确的是
 

A. 单摆的固有周期由摆长和摆球质量决定
B. 图线所对应的地点重力加速度较小
C. 若将单摆放入绕地球稳定飞行的宇宙飞船中，则无法利用单摆测出飞船轨道处的重力加速度
D. 如果甲同学减小摆长，他得到的共振曲线的峰将向右移动

12.  如图所示，理想变压器原线圈接在恒压交流电源上，副线圈接一个定值电阻和滑动变阻器，不计电表内电阻影响。当滑动变阻器的滑片向下滑动，下列说法正确的是(    )

 

A. 电流表的示数不变 B. 电压表的示数不变
C. 电压表的示数变大 D. 电流表的示数变大

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

13.  某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针、确定入射光线，并让入射光线过圆心，在玻璃砖图中实线部分另一侧垂直纸面插大头针，使挡住、的像，连接，图中为分界线，虚线半圆与玻璃砖对称，、分别是入射光线、折射光线与圆的交点，、均垂直于法线并分别交法线于、点。

为了减小误差，和之间的距离应该____________选填“大一些”、“小一些”；

设的长度为，的长度为，的长度为，的长度为，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，上述长度中需用刻度尺测量的是____________，则玻璃砖的折射率可表示为____________；

该同学在插大头针前不小心将玻璃砖以为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将____________选填“偏大”“偏小”或“不变”。

14.  一些材料的电阻随温度的升高而变化。如图甲是由某金属材料制成的电阻随摄氏温度变化的图象，若用该电阻与电池电动势，内阻不计、电流表量程为，内阻不计、电阻箱串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。

电流刻度较大处对应的温度刻度________；选填“较大”或“较小”

在时，电路中的电流表的示数如图丙所示，电流表的读数为________，则电阻箱的阻值___________；

若电池的内阻不能忽略不计，则第问电阻箱的阻值将________选填“偏大”“偏小”或“不变”。

四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）

15.  如图所示，一端封闭的粗细均匀的玻璃管，开口向上竖起放置，管中用一段长度为的水银柱封闭了一段长度为的空气柱。已知环境的温度是，大气压强为，求：

空气柱的压强多大；

现将玻璃管缓慢地均匀加热至，此时空气柱的长度是多少？玻璃管足够长

16.  用透明材料制成横截面为长方形的长方体，横截面的长足够长，宽，按图示放置在水平地面上，在地面上的点有一个光源，向该材料面入射一束光，当入射光与面夹角为时，反射光与折射光恰好垂直。光在真空中传播速度为，，。求：

这种材料的折射率；

这束光线在材料中传播经历的时间。

17.  某兴趣小组制作了一个小型的风力发电机给手机无线充电电池充电，其发电、充电简易模型如图所示。已知风轮机叶片转速为，通过转速比为的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为，匝数为匝，匀强磁场的磁感应强度为，时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直。把发射线圈和接收线圈看作理想变压器的原副线圈，发射线圈和接收线圈的匝数比为：：，整流电路的作用是把交流电变成直流电，不改变电压有效值的大小。求：

写出发电机产生的瞬时电动势；

若不计发电机线圈电阻及发射接收时的能量损失，则手机电池的充电电压多大；

该小组测得发电机的内阻为。在给手机电池充电前做电路测试，去掉整流电路，把接收线圈两端与一个阻值为的电阻串联，测得通过电阻的电流为。已知工作状态下，由于发射线圈的磁通量只有部分穿过接收线圈，接收线圈得到的实际电压只有理想值的，忽略其它损耗，则高速转轴在一个周期内对发电机做的功为多少。

答案和解析

1.【答案】 

【解析】

【分析】

本题主要考查布朗运动、分子势能、物体的动能与分子的动能以及物体的内能。分子永不停息地做无规则热运动，悬浮在液体中的小颗粒也在不停地做无规则运动；根据分子力做功情况分析分子势能的变化；物体的动能与分子动能无关；物体的内能与物质的量、温度以及体积有关，由此分析即可正确求解。

【解答】

A.一切分子都在不停地做无规则运动，则悬浮在液体中的小颗粒也在不停地做无规则运动，所以冬天温度很低时也会发生布朗运动，故A错误；
B.若两个分子由平衡距离开始相互远离，分子间表现为引力，引力做负功，则分子势能增大，故B错误；
C.物体动能取决于物体的运动速度和质量，与物体内所有分子热运动的动能之和无关，故C错误；
D.物体的内能是所有分子动能和分子势能的总和，分子动能与分子热运动的剧烈程度有关，分子势能与分子间的距离有关，故D正确。

2.【答案】 

【解析】

【分析】

多晶体和单晶体物理性质不同，晶体具有固定熔点，但是多晶体没有固定的几何外形；液体表面张力表现为引力；液体的表面张力使液面具有收缩到液面表面积最小的趋势；气体的压强不是由于分子的重力产生的，而是由于大量气体分子频繁碰撞容器壁产生的。
此题考查了晶体和非晶体、液体表面张力、气体压强等相关知识，解决本题的关键要掌握密闭容器中气体的压强不是由于分子的重力产生的，而是由于大量气体分子频繁碰撞容器壁产生的。

【解答】

解：、单晶体和多晶体都有固定的熔点，故A错误；
B、非晶体中原子或分子、离子的排列不具有空间周期性，故B错误；
C、荷叶上的小雨滴呈球形是水的表面张力，使雨滴表面有收缩的趋势的结果，故C正确；
D、密闭容器中气体的压强不是由于分子的重力产生的，而是由于大量气体分子频繁碰撞容器壁产生的，所以在完全失重状态下，气体的压强不变，故D错误；

3.【答案】 

【解析】

【分析】
本题考查的是对热力学第二定律的理解。解题的关键是理解热力学第二定律的本质是自然界中一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性。
【解答】
A、在一定条件下，热量可以从低温物体传给高温物体，但要引起其它变化，故A正确；
B、根据热力学第二定律，功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程，不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其它影响。故B错误；
C、项中的说法违反热力学第二定律，故C错误；
D、对能源的过度消耗会造成可以利用的能量减少，而总的能量是守恒的，故D错误。
故选：．  

4.【答案】 

【解析】

【分析】

本题考查麦克斯韦的电磁场理论中变化的分类：均匀变化与非均匀或周期性变化，并掌握麦克斯韦提出了完整的电磁场基础上，赫兹发现电磁波的实验的事实。

【解答】

A、在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能会发生周期性的转化，正确；
B、均匀变化的电场产生稳定的磁场，B错误；
C、调制是指在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术，正确；
D、射线是电磁波，D正确。

5.【答案】 

【解析】两车具有共同速度时，弹簧的弹性势能最大，规定向右为正方向，根据动量守恒定律与能量守恒定律，则有

解得

故选A。

6.【答案】 

【解析】

【分析】

本题主要考查光的衍射知识，光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象，叫光的衍射，

包括：单缝衍射、圆孔衍射、圆板衍射及泊松亮斑，衍射时产生的明暗条纹或光环，叫衍射图样。

【解答】

光绕过细缝继续传播属于光的衍射现象，故B正确，ACD错误。

7.【答案】 

【解析】

【分析】

【分析】
解决该题首先要根据振动方程分析振子的振幅、周期以及时刻的振动状态，知道周期的求解公式。

【解答】

【解答】
根据振动方程可知弹簧振子的振幅为，间的距离为，周期，故AB错误；
C.是两个周期，振子通过的路程，故C正确；
D.根据振动方程可知，振子在时刻的振动方向是由到，沿轴的正方向运动，故D错误。

8.【答案】 

【解析】

【分析】

本题是高考中基本题型，本题考查对不同色光特性的理解能力。对于光的色散、干涉的结果，可结合折射定律和临界角公式理解记忆。

【解答】

A、根据可知，两光在该介质中折射率之比是：，光折射率大，频率大，AB错误；
C、临界角，临界角的正弦值之比是：，临界角不是：，C错误；
D、双缝干涉条纹宽度，光频率小波长大，条纹更宽，D正确。

9.【答案】 

【解析】

【分析】

本题主要考查了热力学第一定律的相关应用，理解图像的物理意义，结合一定质量的理想气体的状态方程即可完成分析。
根据理想气体特点和状态方程以及热量学第一定律，联系图象分析气体变化以及各过程中吸放热和做功情况。

【解答】

A、从状态开始变化到状态，气体做等温变化，体积减小，压强增大，所以气体在状态时的压强大于在状态时的压强，故A正确；
B、根据公式可知图像中斜率变化表示压强变化，状态开始变化到状态，斜率不变，表示压强不变，所以气体在状态时的压强等于在状态时的压强，故B错误；
C、从状态开始变化到状态，气体做等容变化，温度升高，理想气体内能只与温度有关，温度越高内能越大，所以气体在状态时的内能小于在状态时的内能，故C错误；
D、状态到状态的过程，体积减小，所以外界对气体做功，即气体对外界做负功，故D正确。
故选AD。

10.【答案】 

【解析】由题图可知，振幅为，波长为，故A错误，D正确；

B.由题意可知

可得

波速为

故B正确；

C.由“同侧法”可知，波向轴的正方向传播，故C错误。

故选BD。

11.【答案】 

【解析】

【分析】
根据单摆固有周期公式，可以判断影响周期大小的因素；周期公式变形得到，可以确定图象的斜率；物体发生受迫振动时，当驱动力的频率等于系统固有频率时，就会发生共振。
本题考查学生对单摆周期公式的理解和应用，以及受迫振动发生共振的条件。

【解答】
A、根据单摆的固有周期公式为，为摆长，为当地重力加速度，所以单摆的固有周期由摆长和当地重力加速度决定，故A错误；
B、根据得：，所以图象的斜率，图甲中图象的斜率大于图象的斜率，故A图象对应的重力加速度较小，故B正确；
C、若将单摆放入绕地稳定飞行的宇宙飞船中，单摆小球处于完全失重状态，只受重力，不能在竖直平面内来回摆动，故C正确；
D、根据，若在同一地点减小摆长，则单摆固有周期减小，固有频率变大，则发生共振时的驱动力频率变大，共振峰向右移动，故D正确。

故选：。  

12.【答案】 

【解析】

【分析】
变压器的电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，输入功率等于输出功率，滑动变阻器的电阻变化后，结合闭合电路欧姆定律分析即可。
本题考查了变压器的特点，结合闭合电路欧姆定律分析电阻变化对电流引起的变化。
【解答】
当滑动变阻器滑片向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，通过副线圈的电流增大，则原线圈电流增大，电流表的示数增大，故A错误，D正确；
B.原、副线圈匝数和原线圈两端电压不变，电压表的示数不变，故B正确；
C.副线圈电流增大，分压增大，副线圈电压不变，电压表的示数变小，故C 错误。  

13.【答案】    大一些      和             偏大 

【解析】大头针之间的距离适当大一些，且垂直地插在纸面上，可使出射光线和折射光线定位准确，减小误差。

如图

根据几何关系有

因此玻璃的折射率

因此只需测量  和  即可。

该同学在插大头针  前不小心将玻璃砖以为圆心顺时针转过一小角度，当玻璃砖顺时针转过一个小角度时，光路图如图

在处理数据时，由于  和  已经在玻璃砖转动前确定，认为是不变的，即入射角不变，而实际情况入射角变大，由

可知折射率不变，比值不变，玻璃砖转动后，入射角变大为

由正弦三角函数图像

可知入射角  的图像斜率较大，而折射角  的图像斜率较小，所以入射角变大  的同时，要保证折射率计算式子比值不变，折射角应该变大的程度更大，即实际折射角变为

由于默认法线不变，则变大实际的光线将远离原设定的法线，即测量的折射角变为  ，由几何关系可知变大，所以测量值

将偏大。

14.【答案】较小；；；偏大 

【解析】

【分析】

 根据闭合电路欧姆定律可知：热敏电阻的电阻值大，电流小，而根据题图甲，热敏电阻的电阻大时温度高； 根据电阻随摄氏温度变化的图象得到热敏电阻的值，根据闭合电路欧姆定律得到电阻箱的阻值。
本题关键是根据闭合电路欧姆定律列式得到电流与电阻关系式。

【解答】

由闭合电路欧姆定律可知：，电阻越大电流越小，而电阻越大温度则越高，即电流刻度较大处对应的温度刻度应该较小； 

电流表分度值为，因此读数要估读一位，因此读数为
在时，热敏电阻阻值为，根据闭合电路欧姆定律可得，可得电阻箱的阻值为；
若电池的内阻不能忽略不计，计算出来的电阻箱的阻值是电阻箱的阻值和电池的内阻之和为，所以第问电阻箱的阻值偏大。

15.【答案】解：空气柱的压强为，
代入得：。
加热前气柱的温度为：，
加热至时气柱的温度为：，
加热时空气柱作等压变化，设玻璃管的横截面积为，
根据盖吕萨克定律有：，
解得：。 

【解析】本题考查液柱类问题，此类问题一般要选择封闭气体为研究对象，分析理想气体发生的是何种变化，根据平衡条件分析初末状态的压强，并结合题意分析初末状态气体的体积、温度，利用盖吕萨克定律列等式求解。
 

16.【答案】解：光路图如图所示：

由图中几何关系可得
，

则，

可得，

根据折射定律可得这种材料的折射率为：
；
这束光线在材料中传播的速度为
，
这束光线在材料中传播经历的时间为
。

【解析】本题考查光的折射定律。解决问题的关键是画出光路图，根据光的折射定律和折射率的表达式分析计算。
 

17.【答案】解：对发电机：角速度为：，
电动势最大值为：，
发电机产生的瞬时电动势为：；
发射线圈两端电压为：，
由，
解得；
，
工作状态下，实际电压，
而理想值，
联立得，
由闭合电路欧姆定律有：，
代入得：，
线圈转一个周期，
则高速转轴在一个周期内对发电机做的功为：，
解得：。 

【解析】本题考查了交变电流、理想变压器与电路的综合问题。线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动时产生正弦式交变电流，感应电动势最大值为。
理想变压器原副线圈电压比等于匝数比，电流比等于匝数的反比，原副线圈功率相等，结合闭合电路欧姆定律分析电路问题。