重庆市江津中学等七校2022-2023学年高二下学期期末联考物理试卷（含答案）

这是一份重庆市江津中学等七校2022-2023学年高二下学期期末联考物理试卷（含答案），共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

重庆市江津中学等七校2022-2023学年高二下学期期末联考物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1、下列各图的线圈或回路中能产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
2、2021年2月18日，核动力火星车“毅力号”成功着陆火星。“毅力号”配置的放射性同位素热电发生器（RTG），能将放射性元素衰变过程中产生的热能，转化为火星车工作需要的电能。下列关于放射性元素的衰变说法正确的是( )
A.放射性元素衰变过程吸收能量
B.目前核电站是利用衰变释放的能量发电的
C.放射性元素钋的半衰期为138天，100g的钋经276天，剩余元素钋的质量为25g
D.核反应属于α衰变
3、1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在磁场中运动特点，解决了粒子的加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和科学设备中。不考虑相对论效应，关于回旋加速器的下列说法，正确的是( )
A.电场和磁场同时用来加速带电粒子
B.只有电场用来加速带电粒子
C.提高加速电场的电压，可以使带电粒子离开加速器时获得的动能增大
D.一带电粒子不断被加速的过程中，交变电流的频率也要不断增加，以保证粒子每次都能恰好被加速
4、卡诺循环是由法国工程师尼卡诺于1824年提出的。一定质量的理想气体经历完整卡诺循环过程如图所示，等温变化，绝热过程，等温变化，绝热过程，关于循环中四个过程，下列说法正确的是( )

A.过程气体对外界做功，吸收热量
B.过程气体对外界做功，内能增大
C.过程外界对气体做功，分子平均动能增大
D.过程外界对气体做功，气体内能减小
5、某实验小组成员，研究理想变压器对多负载供电过程，设计如图研究电路。理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，灯泡（看成纯电阻用电器）与滑动变阻器并联。已知灯泡标有“22V 4W”，滑动变阻器R最大阻值为22Ω，且滑片位于最上端，下列说法正确的是( )
  
A.副线圈两端的电压频率为100Hz
B.电阻R消耗的功率为44W
C.交流电流表读数为
D.若滑动变阻器滑片P向下滑动，变压器的输入功率将减小
6、强激光的出现丰富了人们对光电效应的认识，用强激光照射金属，一个电子极短时间内能吸收到多个光子而从金属表面逸出，如图为实验室进行光电效应实验装置。用频率为v的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应，换同样频率为v的强激光照射阴极k，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压，在k、A之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大反向电压，当电压为U时，光电流恰好减小到零。（其中为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量）下列说法正确的是( )

A.用频率为v的普通光源照射阴极k，只要时间足够长也有光电子从k表面逸出
B.阴极k的截止频率小于v
C.电子的最大初动能可能为
D.遏止电压U可能为
7、如图所示虚线MN右侧有垂直于纸面向外的匀强磁场，两个带同种电荷的带电粒子从虚线上同一点A分别以速度与MN成相同角度θ垂直磁场方向射入匀强磁场，结果两粒子在边界上B点相遇。不考虑粒子间的相互作用力，不计两粒子的重力。则( )
  
A.两个粒子都带负电
B.两个粒子在磁场中运动的半径不相等
C.若两粒子的比荷相等，则
D.若两粒子同时从A点射入，则
二、多选题
8、对于下列生活中的现象与物理解释对应准确的是( )
A.一些昆虫可以停在水面上，是因为昆虫受到水的浮力等于昆虫的重力
B.蔗糖受潮后粘在一起形成糖块，看起来没有确定的几何形状，是因为受潮形成的糖块为多晶体
C.酱油卤鸡蛋，是因为酱油的色素分子扩散进入鸡蛋内
D.种植农作物进行土壤锄松保存地下水分，是因为松土保持了土壤里的毛细管便于毛细现象发生
9、如图所示为直流电动机的工作原理简化图。在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。轨道端点间接有直流电源（内阻不可忽略），电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，当导体棒ab通过光滑滑轮以速度v匀速提升质量为m的重物时，（重力加速度为g），下列说法正确的是( )
  
A.导体棒ab所受安培力水平向左 B.通过导体棒ab的电流大小为
C.电动机的输出功率为mgv D.电源的总功率
10、光滑水平面上存在垂直桌面向下的匀强磁场，磁场边界如图所示。正方形单匝线框abcd的边长、回路电阻、质量。线框平面与磁场方向垂直，线框的ad边与磁场左边界平齐，ab边与磁场SP边界平行且距离为L。现对线框施加与水平向右方向成角、大小为的恒力F，使其在图示水平桌面上由静止开始运动。从ab边进入磁场开始，在垂直于SP方向线框做匀速运动；dc边进入磁场时，bc边恰好到达磁场右边界。重力加速度大小取，从线框开始运动到线框全部进入磁场中，下列说法正确的是( )
  
A.匀强磁场磁感应强度的大小为0.2T B.全过程线框产生焦耳热0.04J
C.整个回路通过的电荷量为5C D.磁场区域的SP边宽度为0.65m
三、实验题
11、如图是街道路灯自动控制设计电路图，利用照明电源为路灯供电，光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻的阻值随着光照强度增强而减小。

（1）光敏电阻能够将___________。（填字母）
A.光信号转化为电信号 B.电信号转化为光信号
（2）为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，电灯应接在___________（选填“AB”或“BC”）之间。
12、实验室有一个可拆变压器，如图甲乙所示，小明对它进行了实验探究：
  
（1）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是___________；（填字母）
A.整块硅钢铁芯 B.整块不锈钢铁芯
C.绝缘的铜片叠成 D.绝缘的硅钢片叠成
（2）实验过程中，变压器的原、副线圈选择不同的匝数，利用多用电表测量相应电压，记录如表，由数据可知一定是___________线圈的匝数（填“原”或“副”）。
匝
100
100
200
200
匝
200
400
400
800

2.1
1.95
5.22
2.35

4.28
8.00
10.60
9.64
（3）某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上如图丙所示。原线圈接学生电源的交流输出端，副线圈接小灯泡。下列说法正确的是___________。

A.变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈
B.若仅增加原线圈绕制的圈数，小灯泡的亮度将增加
C.若仅增加副线圈绕制的圈数，学生电源的过载指示灯可能会亮起
D.与变压器未通电时相比较，此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力
四、计算题
13、某同学为探究金属物品在变化磁场中的热效应，将面积为S，电阻为R，单匝圆形线圈放置在匀强磁场中，如图所示，磁感应强度方向垂直于线圈平面。若磁感应强度大小在时间内从0均匀增加到B，求：

（1）线圈中的感应电流I的大小及方向；
（2）时间内线圈产生的热量Q。
14、如图是《热气球探险家》海报，科考人员乘坐气囊密闭，填充氢气的气象探测热气球从地面缓缓升空。已知地表的大气压强为。上升至某一高度时大气压强为，不考虑温度及重力加速度随高度的变化，气囊内氢气压强近似等于外界大气压强，试求：

地面
某一高度
大气压强


封闭气柱长度



（1）热气球在某一高度与地表处气囊内氢气的体积之比k；
（2）若为测量某一高度处的大气压强，科考人员还将粗细均匀、导热良好、左端封闭有一定质量理想气体的“U”形管带往高空。“U”形管分别在地面和某一高度处竖直放置时的相关参数如表所示，在地面上时“U”形管左边水银面要比右边高出，求a数值。（结果保留两位有效数字）
15、一宇宙人在太空（万有引力可以忽略）玩垒球（可视为质点），辽阔的太空球场一侧存在匀强电场E，另一半侧存在匀强磁场，电场与磁场的分界面为平面，电场方向与界面垂直，磁场方向垂直纸面指向里。如图，以分界面为x轴，沿电场方向为y轴，建立平面直角坐标系xoy。宇宙人从y轴上P点将垒球平行x轴向右水平抛出且。D点位于O点的右侧，。垒球的质量为m，且带有电量。

（1）若垒球速度为，且经电场一次偏转后刚好过D点，求大小；
（2）在（1）条件上，垒球历经磁场一次自行回至P点，求磁感应强度的大小B；
（3）若已知磁感应强度为B，垒球自P点抛出后，要使垒球经电场进入磁场时能够过D点，求速度大小的可能取值。
参考答案
1、答案：B
解析：A、该图中线圈不闭合，不能产生感应电流，故A错误；
B、磁铁插入螺线管，穿过螺线管的磁通量增加，闭合回路中会产生感应电流，故B正确；
C、该图中两金属棒以相同的速度运动，则穿过回路的磁通量不发生变化，闭合回路中不会产生感应电流，故C错误；
D、该图中直线电流产生的磁场在下面的圆形线圈中的磁通量为零，增大直导线的电流时，穿过线圈的磁通量总为零，保持不变，则线圈中不会产生感应电流，故D错误。
故选：B。
2、答案：C
解析：A.根据题意可知，放射性元素衰变过程产生的热能，不是吸能反应，故A错误；
B.目前核电站是利用核裂变释放的能量发电的，故B错误；
C.根据半衰期公式可知，故C正确；
D.核反应，属于原子核的人工转变，是卢瑟福第一次发现质子的核反应方程式，故D错误。
故选：C。
3、答案：B
解析：AB.回旋加速器是利用电场进行加速，磁场进行偏转的。故A错误；B正确；
C.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有，又，联立解得，易知带电粒子离开加速器时获得的动能与加速电场的电压无关。故C错误；
D.粒子在磁场中运动的周期，与粒子的速度无关，故交变电源的频率不变。故D错误。
故选B。
4、答案：A
解析：A、过程气体发生等温变化，内能不变，。体积变大，气体对外做功，，根据热力学第一定律，知：，气体吸收热量，故A正确；
B、绝热过程，不与外界进行热量交换，。体积变大，气体对外做功，，根据热力学第一定律，知：，内能减小，故B错误；
C、过程为等温变化，温度不变，因此分子平均动能不变。体积减小，外界对气体做功，故C错误；
D、过程为绝热过程，体积减小，外界对气体做功，内能增加，故D错误。
故选：A。
5、答案：C
解析：
6、答案：C
解析：A.用频率为的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应，说明入射光的频率过低，即使时间足够长也不会有光电子从A表面逸出，选项A错误；
B.用频率为ν的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应，说明阴极人的截止频率大于ν，选项B错误；
C.若阴极吸收2个光子发生光电效应，则电子的最大初动能为，选项C正确；
D.若阴极吸收个光子发生光电效应，则，遏止电压，因为n取整数，则遏止电压不可能为，选项D错误。
故选C。
7、答案：D
解析：A、两粒子的运动轨迹如图：

根据左手定则可知粒子都带正电，故A错误；
B、由几何关系可得轨迹图中的四边形为菱形，可知两个粒子在磁场中运动的半径相等，故B错误；
C、粒子在磁场中运动洛伦兹力提供向心力，得，解得，若两粒子的比荷相等，则：，因，故，故C错误；
D、根据粒子在磁场中运动的周期公式：，可得到：，在磁场中两粒子的运动时间分别为：，，若两粒子同时从A点射入，两粒子在B点相遇，所以运动时间相等：，所以可以得到：，联立可得：，故D正确。
故选：D。
8、答案：BC
解析：A.一些昆虫可以停在水面上，是由于水表面存在表面张力的缘故，故A错误；
B.蔗糖受潮后粘在一起形成糖块，看起来没有确定的几何形状，是因为受潮形成的糖块为多晶体，故B正确；
C.酱油卤鸡蛋，是因为酱油的色素分子扩散进入鸡蛋内，故C正确；
D.种植农作物进行土壤锄松保存地下水分，是因为松土破坏了土壤里的毛细管，使水不能沿毛细管上升，起到保护地下水分的作用，故D错误；
故选BC。
9、答案：BC
解析：A.由左手定则可知，导体棒ab所受安培力水平向右，选项A错误；
B.导体棒匀速运动，则受力平衡，可得通过导体棒ab的电流大小为，选项B正确；
C.电动机的输出功率为，选项C正确；
D.电源的总功率，选项D错误。
故选BC。
10、答案：ACD
解析：
11、答案：（1）A（2）AB
解析：（1）光敏电阻能够将光信号转化为电信号。故选A。
（2）光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，电磁铁将被吸住；静触点与C接通；晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与B接通。所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯应接在AB之间。
12、答案：（1）D（2）副（3）CD
解析：（1）为减小涡流的产生而损耗能量，变压器的铁芯采用绝缘的硅钢片叠成。故D正确，ABC错误。
故选：D。
（2）该变压器为非理想变压器，由于存在漏磁，所以副圈测量电压应小于理论变压值，根据表格中数据可知为输入端副线圈的匝数。
（3）A.变压的工作原理是电磁感应现象，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到传递磁场能的作用，不是铁芯导电传输电能，故A错误；
B.若仅增加原线圈绕制的圈数，根据变压比可知，输出电压减小，小灯泡的功率减小，小灯泡的亮度将变暗，故B错误；
C.若仅增加副线圈绕制的圈数，根据变压比可知，输出电压变大，根据欧姆定律可知，输出电流增大，根据变流比可知，输入电流增大，学生电源的过载指示灯可能会亮起，故C正确；
D.变压器线通电后会产生磁场，从而对变压器上端的横条铁芯有吸引作用，则与变压器未通电时相比较，此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力，故D正确。
故选：CD。
13、答案：（1）；电流方向：顺时针（2）
解析：（1）由法拉第电场感应定律

且
又根据闭合电路欧姆定律

得
电流方向：顺时针。
（2）由焦耳定律

得
14、答案：（1）（2）
解析：（1）对气囊内气体，初状态：压强、体积；末状态：压强、体积V，
气体发生等温变化，由玻意耳定律得


解得：
（2）对U形管左侧气体，气体发生等温变化地面初状态：压强

体积
某一高度处末状态：压强，体积
由玻意耳定律得

由题可知某一高度处U形管左右液面高度差
，则有

联立解得：
15、答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）垒球从做类平抛运动，

x方向
y方向，
解得
（2）垒球在D点，y方向速度


粒子在磁场中运动轨迹如图：


联立解得
（3）垒球的运动轨迹如图：

点与D点重合，则
得
再由
得，
初速度
若
再
得，
联立解得