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2023绵阳南山中学高二下学期期末热身考试物理试题含解析
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这是一份2023绵阳南山中学高二下学期期末热身考试物理试题含解析，文件包含四川省绵阳南山中学2022-2023学年高二下学期期末热身考试物理试题含解析docx、四川省绵阳南山中学2022-2023学年高二下学期期末热身考试物理试题无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共30页， 欢迎下载使用。
绵阳南山中学高2021级高二下期期末物理热身考试题
一、必考选择题。本题共9小题，每小题4分，共36分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~9题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 关于物理现象和物理学史，下列说法正确的是（ ）
A. 法拉第发现了“由磁生电”的原理，并从理论上预言了电磁波的存在
B. 汤姆孙证实阴极射线是电子束流，据此提出了原子的核式结构模型
C. 观众观看立体电影要戴一种特殊的眼镜、利用了光的衍射现象
D. 玻尔提出的原子结构很好的解释了氢原子的光谱
2. 如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。时开关S打到b端，时回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则（ ）
A. 回路的周期为0.02s
B. 回路的电流最大时电容器中电场能最大
C. 时线圈中磁场能最大
D. 时回路中电流沿顺时针方向
3. 如图甲所示，一小物块在水平向右的推力F作用下从A点由静止开始向右做直线运动，力F的大小随时间变化的规律如图乙所示，钢块的质量，与台面间的动摩擦因数，。则小物块在时刻的速度（ ）
A. B. C. D.
4. 如图所示，电阻不计的矩形线圈abcd处于磁感应强度大小的匀强磁场中，线圈面积，匝数。线圈绕中心轴匀速转动，转动角速度。线圈的输出端与理想变压器原线圈相连，变压器的原、副线圈的匝数比，副线圈通过电流表与定值电阻和滑动变阻器相连，的电阻为，的最大电阻为。电流表与电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A. 线圈在图示位置开始计时，经过，电压表示数为零
B. 通过电阻的电流方向每秒变化100次
C. 改变滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器两端电压最大值为24V
D. 改变滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器中消耗的最大电功率为5W
5. 如图所示，导线圆环总电阻为2R，半径为d，垂直磁场固定于磁感应强度为B匀强磁场中，此磁场的左边界正好与圆环直径重合，电阻为R的直金属棒ab以恒定的角速度ω绕过环心O的轴匀速转动，a、b端正好与圆环保持良好接触。以下说法正确的是（ ）
A. 图示位置处杆O点电势高于b点电势
B. a、b两点的电势差
C. 转动过程中金属棒与圆环上消耗电功率之比2：1
D. 杆转动一圈时段内通过杆的电荷量为
6. 在远距离输电技术上，中国1100kV特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的输电工程。输电线路流程可简化为：
如虚线框所示，若直流输电线电阻为，直流电输送功率为，不计变压器、整流与逆变等造成的能量损失，则（ ）
A. 直流电输电线路上的电流为500A
B. 直流电输电线路上损失的电压为100kV
C. 降压变压器的输出功率是
D. 若将1100kV直流输电降为550kV直流输电，受端获得功率将比原来减少
7. 据国家科技部报道，迄今为止，科学家已经成功检测定位了纳米晶体结构中的氢原子。如图为氢原子能级的示意图，已知可见光光子的能量在1.61eV~3.10eV范围内，则（ ）
A. 处于能级的基态氢原子可吸收一个可见光光子，发生电离
B. 处于能级的氢原子可吸收能量为2.55eV的可见光光子能跃迁到更高能级
C. 处于和能级的大量氢原子向低能级跃迁时，可辐射10种不同频率的电磁波
D. 处于和能级的大量氢原子向低能级跃迁时，可辐射13种不同频率的电磁波
8. 如图甲所示，正方形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。t=0时刻，磁感应强度B的方向垂直纸面向外，感应电流以逆时针为正方向，cd边所受安培力的方向以垂直cd边向下为正方向。下列关于感应电流i和cd边所受安培力F随时间t变化的图像正确的是（ ）
A. B.
C. D.
9. 如图所示，倾角为θ的光滑绝缘斜面处于匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上且范围足够大，PQ为磁场的水平上边界。a、b为边长分别为2L、L的单匝正方形线框，线框材料相同、导体粗细相同且均匀。MN与PO平行，线框下边ef、置于斜面MN处由静止释放，b的下边刚进入磁场时做匀速运动，则（ ）
A. a、b线框刚进入磁场时的电流之比为1：1
B. 线框a穿过PQ过程做减速运动
C. a、b线框穿过PQ过程，通过导体电量相等
D. 线框a穿过PQ过程产生的焦耳热较多
二、必考非选择题。本题共4小题，共44分。
10. 热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中．图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图．由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力________(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更______(选填“敏感”或“不敏感”)．
11. “验证动量守恒定律”的实验装置可采用图甲或图乙的方法，两个实验装置的区别在于：①悬挂重垂线的位置不同；②图甲中设计有一个支柱（通过调整，可使两球的球心在同一水平线上，上面的小球被碰撞离开后，支柱立即倒下），图乙中没有支柱，图甲中的入射小球A和被碰小球B做平抛运动的抛出点分别在通过O、点的竖直线上，重垂线只确定了O点的位置。（球A的质量为，球B的质量为）
（1）采用图甲的实验装置时，用20分度的游标卡尺测量小球的直径，如图，则读数为______mm。
（2）比较这两个实验装置，下列说法正确的是______。
A.采用图甲的实验装置时，需要测出两小球的直径
B.采用图乙的实验装置时，需要测出两小球的直径
C.采用图乙的实验装置时，斜槽轨道末端的切线要求水平，而采用图甲的实验装置时则不需要
D.为了减小误差，无论哪个图，都要求入射球每次都要从同一高度由静止滚下
E.为了减小误差，采用图乙的实验装置时，应使斜槽末端水平部分尽量光滑
（3）如采用图乙的实验装置做实验，在某次实验得出小球的落点情况如图丙所示。验证动量守恒定律的表达式是______。（用“、、、、”表示）
（4）用天平称得入射小球A的质量，被碰小球B的质量，若将小球质量与其对应水平位移的乘积作为“动量”，由图丙可知：，，则碰前总动量，碰后总动量______（以上结果均保留4位有效数字）。根据上面的数据，你认为能得到的结论是：______。
12. 如图所示，质量m = 1 kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端，质量2 kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上，平台、小车的长度均为0.6 m．现对小物块施加一水平向右的恒力F，使小物块开始运动，当小物块到达平台最右端时撤去恒力F，小物块刚好能够到达小车的右端．小物块大小不计，与平台间、小车间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10 m/s2，水平面足够长，求:
(1)小物块离开平台时速度的大小；
(2)水平恒力F对小物块冲量的大小．
13. 如图所示，两根完全相同的金属导轨平行固定，导轨间距，不计导轨电阻。导轨由三部分组成，MM＇左侧部分光滑（MM＇为倾斜部分水平末端），MG、M＇G＇在水平面内，GH、G′H′部分是四分之一光滑圆轨道，G＇刚好在圆心O正上方，所有交接处平滑连接。HH＇间串联的电阻，PP＇GG＇区域有磁感应强度大小，方向竖直向上的矩形匀强磁场。PP＇、GG＇间距，M＇G＇、MG长度，两导体棒a、b质量均为，电阻分别为，。a、b与金属导轨水平部分滑动摩擦因数。初始时刻b静止在MM＇处，将a从距水平面高的导轨上水平静止释放，a沿导轨滑下后与b在MM＇处发生弹性碰撞，b最终从GG＇处以1m/s的速度水平飞出，运动过程中导体棒与导轨始终垂直并接触良好，重力加速度。求：
（1）a、b碰后b杆的速度大小v1；
（2）b在水平轨道上运动过程中，电阻R上产生的焦耳热QR；
（3）b从MM＇运动到GG＇位置的时间t。
三、选考题（3-4）。本题共5小题，共30分。第15、16、17题每小题4分，给出的四个选项中只有一项符合题目要求。用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
14. 2015年9月科学家探测到宇宙中距离我们13亿光年的两个黑洞合并而产生的引力波，填补了爱因斯坦广义相对论实验验证的最后一块“拼图”。关于相对论下列说法正确的是（ ）
A. 经典时空观认为时间和空间是相互关联的
B. 相对于观察者运动的时钟会变慢
C. 在运动的参照系中测得的光速与其运动的速度有关
D. 同一物体的长度不随观察者所处参考系的变换而改变
15. 图是卢瑟福为解释粒子散射实验而提出的情境。占金原子质量绝大部分的原子核集中在很小的空间范围，曲线表示粒子的运动轨迹。下列说法正确的是（ ）
A. 越接近原子核的粒子发生散射时的偏转角越小
B. 电子质量约为粒子质量的，因此电子对粒子速度的影响可以忽略
C. 由该实验可以得出粒子与金原子核一定带异种电荷
D. 若实验中换用轻金属笛片，发生大角度偏转的粒子将会增多
16. 完全失重时，液滴呈球形，气泡在液体中将不会上浮。2021年12月，在中国空间站“天宫课堂”水球光学实验中，航天员向水球中注入空气形成了一个内含气泡的水球。如图所示，若气泡与水球同心，在过球心O的平面内，用单色平行光照射这一水球。下列说法正确的是（ ）
A. 此单色光从空气进入水球，频率一定变大
B. 此单色光从空气进入水球，频率一定变小
C. 若光线1在M处发生全反射，光线2在N处一定发生全反射
D. 若光线2在N处发生全反射，光线1在M处一定发生全反射
17. 在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图所示。
（1）某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点，下列说法中正确的是________；
A．干涉条纹与双缝垂直
B．单缝和双缝应相互平行放置
C．若取下滤光片，光屏上可观察到白光的干涉图样
D．想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以将单缝向双缝靠近
（2）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上螺旋测微器示数如图甲所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数为________mm；
（3）已知双缝间距d为，测得双缝到屏的距离L为0.600m，求所测量光的波长为________m（结果保留三位有效数字）；
18. 真空中某种材质制成的光学元件截面如图所示，右边是半径为R的四分之一圆，点C为圆心，左边是直角三角形ABC，∠BAC=30°，∠BCA=90°，现从CD延长线上点S发出一细光束，光束从E点进入元件后折射光线刚好平行于AD边，CE=SE，点E到AD距离为。光在真空中的速度为c，求：
（1）光学元件的折射率n；
（2）光线在AB边是否发生全反射；
绵阳南山中学高2021级高二下期期末物理热身考试题
一、必考选择题。本题共9小题，每小题4分，共36分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~9题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 关于物理现象和物理学史，下列说法正确的是（ ）
A. 法拉第发现了“由磁生电”的原理，并从理论上预言了电磁波的存在
B. 汤姆孙证实阴极射线是电子束流，据此提出了原子的核式结构模型
C. 观众观看立体电影要戴一种特殊的眼镜、利用了光的衍射现象
D. 玻尔提出的原子结构很好的解释了氢原子的光谱
2. 如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。时开关S打到b端，时回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则（ ）
A. 回路的周期为0.02s
B. 回路的电流最大时电容器中电场能最大
C. 时线圈中磁场能最大
D. 时回路中电流沿顺时针方向
3. 如图甲所示，一小物块在水平向右的推力F作用下从A点由静止开始向右做直线运动，力F的大小随时间变化的规律如图乙所示，钢块的质量，与台面间的动摩擦因数，。则小物块在时刻的速度（ ）
A. B. C. D.
4. 如图所示，电阻不计的矩形线圈abcd处于磁感应强度大小的匀强磁场中，线圈面积，匝数。线圈绕中心轴匀速转动，转动角速度。线圈的输出端与理想变压器原线圈相连，变压器的原、副线圈的匝数比，副线圈通过电流表与定值电阻和滑动变阻器相连，的电阻为，的最大电阻为。电流表与电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A. 线圈在图示位置开始计时，经过，电压表示数为零
B. 通过电阻的电流方向每秒变化100次
C. 改变滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器两端电压最大值为24V
D. 改变滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器中消耗的最大电功率为5W
5. 如图所示，导线圆环总电阻为2R，半径为d，垂直磁场固定于磁感应强度为B匀强磁场中，此磁场的左边界正好与圆环直径重合，电阻为R的直金属棒ab以恒定的角速度ω绕过环心O的轴匀速转动，a、b端正好与圆环保持良好接触。以下说法正确的是（ ）
A. 图示位置处杆O点电势高于b点电势
B. a、b两点的电势差
C. 转动过程中金属棒与圆环上消耗电功率之比2：1
D. 杆转动一圈时段内通过杆的电荷量为
6. 在远距离输电技术上，中国1100kV特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的输电工程。输电线路流程可简化为：
如虚线框所示，若直流输电线电阻为，直流电输送功率为，不计变压器、整流与逆变等造成的能量损失，则（ ）
A. 直流电输电线路上的电流为500A
B. 直流电输电线路上损失的电压为100kV
C. 降压变压器的输出功率是
D. 若将1100kV直流输电降为550kV直流输电，受端获得功率将比原来减少
7. 据国家科技部报道，迄今为止，科学家已经成功检测定位了纳米晶体结构中的氢原子。如图为氢原子能级的示意图，已知可见光光子的能量在1.61eV~3.10eV范围内，则（ ）
A. 处于能级的基态氢原子可吸收一个可见光光子，发生电离
B. 处于能级的氢原子可吸收能量为2.55eV的可见光光子能跃迁到更高能级
C. 处于和能级的大量氢原子向低能级跃迁时，可辐射10种不同频率的电磁波
D. 处于和能级的大量氢原子向低能级跃迁时，可辐射13种不同频率的电磁波
8. 如图甲所示，正方形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。t=0时刻，磁感应强度B的方向垂直纸面向外，感应电流以逆时针为正方向，cd边所受安培力的方向以垂直cd边向下为正方向。下列关于感应电流i和cd边所受安培力F随时间t变化的图像正确的是（ ）
A. B.
C. D.
9. 如图所示，倾角为θ的光滑绝缘斜面处于匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上且范围足够大，PQ为磁场的水平上边界。a、b为边长分别为2L、L的单匝正方形线框，线框材料相同、导体粗细相同且均匀。MN与PO平行，线框下边ef、置于斜面MN处由静止释放，b的下边刚进入磁场时做匀速运动，则（ ）
A. a、b线框刚进入磁场时的电流之比为1：1
B. 线框a穿过PQ过程做减速运动
C. a、b线框穿过PQ过程，通过导体电量相等
D. 线框a穿过PQ过程产生的焦耳热较多
二、必考非选择题。本题共4小题，共44分。
10. 热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中．图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图．由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力________(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更______(选填“敏感”或“不敏感”)．
11. “验证动量守恒定律”的实验装置可采用图甲或图乙的方法，两个实验装置的区别在于：①悬挂重垂线的位置不同；②图甲中设计有一个支柱（通过调整，可使两球的球心在同一水平线上，上面的小球被碰撞离开后，支柱立即倒下），图乙中没有支柱，图甲中的入射小球A和被碰小球B做平抛运动的抛出点分别在通过O、点的竖直线上，重垂线只确定了O点的位置。（球A的质量为，球B的质量为）
（1）采用图甲的实验装置时，用20分度的游标卡尺测量小球的直径，如图，则读数为______mm。
（2）比较这两个实验装置，下列说法正确的是______。
A.采用图甲的实验装置时，需要测出两小球的直径
B.采用图乙的实验装置时，需要测出两小球的直径
C.采用图乙的实验装置时，斜槽轨道末端的切线要求水平，而采用图甲的实验装置时则不需要
D.为了减小误差，无论哪个图，都要求入射球每次都要从同一高度由静止滚下
E.为了减小误差，采用图乙的实验装置时，应使斜槽末端水平部分尽量光滑
（3）如采用图乙的实验装置做实验，在某次实验得出小球的落点情况如图丙所示。验证动量守恒定律的表达式是______。（用“、、、、”表示）
（4）用天平称得入射小球A的质量，被碰小球B的质量，若将小球质量与其对应水平位移的乘积作为“动量”，由图丙可知：，，则碰前总动量，碰后总动量______（以上结果均保留4位有效数字）。根据上面的数据，你认为能得到的结论是：______。
12. 如图所示，质量m = 1 kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端，质量2 kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上，平台、小车的长度均为0.6 m．现对小物块施加一水平向右的恒力F，使小物块开始运动，当小物块到达平台最右端时撤去恒力F，小物块刚好能够到达小车的右端．小物块大小不计，与平台间、小车间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10 m/s2，水平面足够长，求:
(1)小物块离开平台时速度的大小；
(2)水平恒力F对小物块冲量的大小．
13. 如图所示，两根完全相同的金属导轨平行固定，导轨间距，不计导轨电阻。导轨由三部分组成，MM＇左侧部分光滑（MM＇为倾斜部分水平末端），MG、M＇G＇在水平面内，GH、G′H′部分是四分之一光滑圆轨道，G＇刚好在圆心O正上方，所有交接处平滑连接。HH＇间串联的电阻，PP＇GG＇区域有磁感应强度大小，方向竖直向上的矩形匀强磁场。PP＇、GG＇间距，M＇G＇、MG长度，两导体棒a、b质量均为，电阻分别为，。a、b与金属导轨水平部分滑动摩擦因数。初始时刻b静止在MM＇处，将a从距水平面高的导轨上水平静止释放，a沿导轨滑下后与b在MM＇处发生弹性碰撞，b最终从GG＇处以1m/s的速度水平飞出，运动过程中导体棒与导轨始终垂直并接触良好，重力加速度。求：
（1）a、b碰后b杆的速度大小v1；
（2）b在水平轨道上运动过程中，电阻R上产生的焦耳热QR；
（3）b从MM＇运动到GG＇位置的时间t。
三、选考题（3-4）。本题共5小题，共30分。第15、16、17题每小题4分，给出的四个选项中只有一项符合题目要求。用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
14. 2015年9月科学家探测到宇宙中距离我们13亿光年的两个黑洞合并而产生的引力波，填补了爱因斯坦广义相对论实验验证的最后一块“拼图”。关于相对论下列说法正确的是（ ）
A. 经典时空观认为时间和空间是相互关联的
B. 相对于观察者运动的时钟会变慢
C. 在运动的参照系中测得的光速与其运动的速度有关
D. 同一物体的长度不随观察者所处参考系的变换而改变
15. 图是卢瑟福为解释粒子散射实验而提出的情境。占金原子质量绝大部分的原子核集中在很小的空间范围，曲线表示粒子的运动轨迹。下列说法正确的是（ ）
A. 越接近原子核的粒子发生散射时的偏转角越小
B. 电子质量约为粒子质量的，因此电子对粒子速度的影响可以忽略
C. 由该实验可以得出粒子与金原子核一定带异种电荷
D. 若实验中换用轻金属笛片，发生大角度偏转的粒子将会增多
16. 完全失重时，液滴呈球形，气泡在液体中将不会上浮。2021年12月，在中国空间站“天宫课堂”水球光学实验中，航天员向水球中注入空气形成了一个内含气泡的水球。如图所示，若气泡与水球同心，在过球心O的平面内，用单色平行光照射这一水球。下列说法正确的是（ ）
A. 此单色光从空气进入水球，频率一定变大
B. 此单色光从空气进入水球，频率一定变小
C. 若光线1在M处发生全反射，光线2在N处一定发生全反射
D. 若光线2在N处发生全反射，光线1在M处一定发生全反射
17. 在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图所示。
（1）某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点，下列说法中正确的是________；
A．干涉条纹与双缝垂直
B．单缝和双缝应相互平行放置
C．若取下滤光片，光屏上可观察到白光的干涉图样
D．想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以将单缝向双缝靠近
（2）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上螺旋测微器示数如图甲所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数为________mm；
（3）已知双缝间距d为，测得双缝到屏的距离L为0.600m，求所测量光的波长为________m（结果保留三位有效数字）；
18. 真空中某种材质制成的光学元件截面如图所示，右边是半径为R的四分之一圆，点C为圆心，左边是直角三角形ABC，∠BAC=30°，∠BCA=90°，现从CD延长线上点S发出一细光束，光束从E点进入元件后折射光线刚好平行于AD边，CE=SE，点E到AD距离为。光在真空中的速度为c，求：
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