四川省凉山州宁南中学2023-2024学年高二下学期期末复习物理模拟试题四

这是一份四川省凉山州宁南中学2023-2024学年高二下学期期末复习物理模拟试题四，共9页。试卷主要包含了单选题，实验题(每空2分，共14分），解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（共10个小题，其中1-7是单选每题4分，8-10是多选，每题6分）
1．在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，选出需要的实验操作并按操作先后顺序排列正确的是（ ）
A．①③④②B．①⑤③②C．①⑤④②D．①④⑤②
2．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合物理学历史的是（ ）
A．麦克斯韦预言了并实验证明了电磁波的存在
B．库仑通过油滴实验测得了元电荷e的数值
C．法拉第提出了场的概念，并目直观地描绘了场的清晰图像
D．安培提出了分子电流假说，并且发现了电流的磁效应
3．如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，A1、A2是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是（ ）
A．开关S闭合瞬间，A2先亮A1后亮
B．开关S闭合瞬间，A1中的电流大于A2中的电流
C．开关S闭合稳定后再断开时，A1、A2同时熄灭
D．开关S闭合稳定后再断开时，A1闪亮一下后熄灭
4．为缩短固定翼飞行器着陆后的滑行距离，有人构想在机身和跑道上安装设备，使飞行器在安培力作用下短距着陆，如图所示，在机身上安装长为10m、匝数为50匝的矩形线圈，线圈通以100A的电流，跑道上有大小为0.3T的磁场，通过传感器控制磁场区域随飞机移动，使矩形线圈始终处于图示磁场中，忽略电磁感应的影响，线圈所受安培力的大小和方向是（ ）
A．15000N，向左B．15000N，向右
C．30000N，向左D．30000N，向右
5．如图所示，在绝缘的水平面上，有闭合的两个线圈a、b，线圈a处在匀强磁场中，现将线圈a从磁场中匀速拉出，线圈a、b中产生的感应电流方向分别是（ ）
A．顺时针，顺时针
B．顺时针，逆时针
C．逆时针，顺时针
D．逆时针，逆时针
6．某兴趣小组自制一小型发电机，使线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过线圈的磁通量随时间t按正弦规律变化的图象如图所示，线圈转动周期为T，线圈产生的电动势的最大值为。则（ ）
在时，线圈中产生的电流最大中
B．在时，线圈中的磁通量变化率最大
C．线圈中电动势的瞬时值
D．增大线圈转速，线圈中感应电动势的有效值不变
7．如图所示，在一个倾角为的导轨MN上面，放置一个长度为L的金属棒PQ，已知两导轨间距为，金属棒的质量为m、阻值为r，导轨与金属棒接触良好，两者间动摩擦因数为，导轨下端连接一个阻值为R的定值电阻，整个导轨处在一个垂直导轨所在平面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现用一个恒力F拉动金属棒沿导轨斜面运动了x的距离，所用时间为t，此时金属棒的速度为v，下列说法正确的是（ ）
A．金属棒速度为v时，R两端的电压为
B．该过程中生成的焦耳热为
C．该过程中摩擦力做的功为
D．该过程中安培力做的功为
8．远距离输送一定功率的交流电,若输送电压升高为原来的n倍,关于输电线上的功率损失和电压损失,正确的是( )
A．输电线上的电功率损失是原来的倍B．输电线上的电功率损失是原来的倍
C．输电线上的电压损失是原来的倍D．输电线上的电压损失是原来的倍
9．如图所示，地面上一弹簧竖直支撑着一带活塞的导热汽缸，活塞与汽缸间封闭着一定质量的理想气体，汽缸内部横截面的面积为S，平衡时活塞到汽缸顶部的距离为h。已知大气压强恒为p0，初始时气体的温度为T0，汽缸的质量为M，且p0S=49Mg，重力加速度为g，活塞可无摩擦地自由滑动且不漏气。先缓慢升高环境温度到1.1T0，然后在汽缸顶部轻放一个质量为m的物块，稳定时活塞到汽缸顶部的距离仍为h。弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（ ）
A．升温过程，活塞对气体做的功为5Mgh
B．气体变化过程中活塞到汽缸顶部的最大距离为1.1h
C．物块与汽缸的质量关系为m=5M
D．从放上物块到气体稳定的过程，气体吸收热量
10．等腰梯形ABCD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，梯形上、下底AB、CD长度分别为L和2L，，下底CD的中点E处有一个α粒子放射源，可以向CD上方射出速率不等的α粒子，α粒子的速度方向与磁场方向垂直，不计粒子间的相互作用力，已知质子的电荷量为e，质量为m，下列说法正确的是（ ）
A．若AB、AD边有粒子射出，则BC边一定有粒子射出
B．若粒子可以到达B点，则其最小速度为
C．到达A点和到达B点的粒子一定具有相同的速率
D．运动轨迹与AD边相切（由CD边出磁场）的速率最小的粒子在磁场中的运动时间为
二、实验题(每空2分，共14分）
11．小李同学分别利用甲、乙两图所示的实验电路来研究自感现象，图中L是一带铁芯的线圈，A是一只灯泡：
(1)按甲图连接好电路，S闭合后，小灯泡将（选填“慢慢变亮”或“立即变亮”），S断开后，小灯泡将（选填“慢慢熄灭”或“立即熄灭”）；
(2)按乙图连接好电路，S闭合后，电路稳定后小灯泡正常发光，S断开的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从（选填“”或“”）。
12．在“测定玻璃的折射率”的实验中，实验小组在白纸上放好玻璃砖MNPQ，画出玻璃砖与空气的两个界面aa'和bb'（如图甲）。
(1)实验小组内的两位学生在实验中：
①第一位学生为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面，画出的aa'和bb'都比实际的折射面向外侧平移了一些（如图乙所示），以后的操作都正确无误，并仍以aa'和bb'为折射面画出了光路图，这样测出的折射率n的值将（填“偏大”“偏小”或“不变”）；
②第二位学生在纸上正确画出了玻璃砖的两个折射面aa'和bb'，在后面的实验中因不慎碰动了玻璃砖，使它向aa'方向平移了一点（如图丙所示），以后的操作都正确无误，并仍以aa'和bb'为折射面画出了光路图，这样测出的折射率n的值将（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
(2)纠正错误后，实验小组得到如图丁所示的插针结果，则：
①请在图中画出光路图，并标明在入射面上的入射角和折射角；
②该玻璃砖的折射率n＝
三、解答题（13题10分，14题13分，15题17分）
13．如图甲所示，装有理想气体的竖直汽缸A、B完全相同，将A、B中气体分隔开的薄活塞C的质量为m、横截面积为S，此时C恰好没有与A底部接触（图甲中所示位置）．现将A、B同时沿顺时针方向缓慢转动180°至图乙位置，转动后重新平衡时C在A中向下移动的距离为A竖直方向长度的．重力加速度大小为g，整个装置均由导热性能良好的材料制成，C可在A内无摩擦地滑动，不计活塞的厚度以及连接两汽缸的细管容积，转动过程中A、B中气体的温度不变．
（ⅰ）求转动前A中气体的压强pA；
（ⅱ）请通过计算判断能否通过改变转动后环境的温度，使得再次平衡时C恰好没有与A底部（即转动前的位置）接触．
14．如图所示，整个空间存在两个垂直平面向外的匀强磁场，轴为两磁场的边界，磁感应强度大小分别为、。甲、乙两带正电粒子同时从坐标原点沿轴正方向射入磁场，速度大小均为。已知甲、乙两粒子的质量分别为、，电荷量均为，不考虑粒子间的相互作用和粒子重力影响。求：
（1）甲粒子从点射入磁场至到达轴上处的平均速度大小；
（2）甲、乙两粒子从点射入磁场后第一次相遇所经过的时间。
15．如图，平行金属导轨MM′、NN′和平行金属导轨PQR、P′Q′R′固定在水平台面上，平行金属导轨间距均为L=1m，M′N′与PP′高度差为h1=0.6m。导轨MM′、NN′左端接有R=3.0Ω的电阻，导轨平直部分存在宽度为d、磁感应强度B1=2T，方向竖直向上的匀强磁场；导轨PQR与P′Q′R′平行，其中PQ与P′Q′是圆心角为60°、半径为r=0.9m的圆弧形导轨，QR与Q′R′是水平长直导轨。QQ′右侧存在磁感应强度B2=4T，方向竖直向上的匀强磁场，导体棒a的质量m1=0.2kg，接在电路中的电阻R1=2.0Ω；导体棒b的质量m2=0.3kg，接在电路中的电阻R2=6.0Ω。导体棒a从距离导轨MM′、NN′平直部分h=1.25m处由静止释放，恰能无碰撞地从PP′滑入右侧平行导轨，且始终没有与棒b相碰。重力加速度g取10m/s2，不计导轨电阻、一切摩擦及空气阻力。求:
（1）导体棒a刚进入磁场B1时的速度大小以及此时电阻R的电流大小和方向；
（2）导体棒b的最大加速度；
（3）导体棒a、b在平行金属导轨PQR、P′Q′R′中产生的总焦耳热（导轨足够长）。
2025届高二下期期末考试物理模拟试题四
参考答案
11．慢慢变亮 立即熄灭
12．(1) 偏小 不变(2)
13．【详解】（ⅰ）设A的容积为V，转动后重新平衡时B中气体的压强为，根据玻意耳定律，对A、B中的气体分别有：2分
2分
解得：．1分
（ⅱ）设温度改变前外界的热力学温度为，C再次恰好没有与A底部接触时外界的热力学温度为T，B中气体的压强为，根据查理定律，对A、B中的气体分别有：
，4分
解得：1分
，说明不能通过改变转动后环境的温度，使得再次平衡时C恰好没有与A底部接触．
【详解】（1）设甲粒子做匀速圆周运动的半径为，周期为，
由1分
解得1分
故周期为1分
同理可知，甲粒子在磁场区域做匀速圆周运动的半径为
故周期为1分
因此，甲粒子从O点射入磁场至到达轴上处历时1分
故甲粒子从O点射入磁场至到达轴上处的平均速度大小为1分
联立解得1分
（2）同理可知，乙粒子在磁场区域做匀速圆周运动的半径为
周期为1分
乙粒子在磁场区域做匀速圆周运动的半径为
周期为1分
作出甲、乙两粒子运动的部分轨迹如图所示
由2分
可知甲、乙两粒子在轴上处第一次相遇，因此，甲、乙两粒子从O点射入磁场后第一次相遇所经历的时间为1分
解得1分
【详解】（1）导体棒a从h=1.25m处由静止释放，根据动能定理可知
1分
解得导体棒a刚进入磁场B1时的速度大小为v1=5m/s1分
由题可1分
由闭合电路欧姆定律可得1分
解得I1=2.0A
由右手定则可判断，此时电阻R的电流方向为由N到M。1分
（2）由题可知，导体棒a到达PP′时速度方向与水平方向的夹角为60°，则
2分
解得v2=4m/s1分
导体棒a刚进入磁场B2时，导体棒b的加速度最大，则有
2分
1分
解得v3=5m/s1分
（3）根据动量守恒定律可知1分
解得v4=2m/s1分
导体棒a、b在平行金属导轨PQR、P′Q′R′中产生的总焦耳热与系统减少的动能相等，即
2分
解得Q=1.5J1分题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
C
C
D
C
A
B
D
BC
BC
BD