山东省威海市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题（原卷版）

这是一份山东省威海市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题（原卷版），共7页。

2．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。
3．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
4．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法正确是（ ）
A. 单晶体所有的物理性质都是各向异性
B. 多晶体没有确定的熔点
C. 表面张力的方向跟液面相切
D. 液晶具有光学各向同性
2. 放射性元素衰变快慢有一定的规律。t=0时刻放射性元素氡的质量为m0，任意时刻氡的质量为m，能够大致表示随时间t变化关系的图像是（ ）
A. B.
C. D.
3. 2023年12月，世界5G大会在河南郑州开幕，主题为“5G变革共绘未来”。产生5G信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（ ）
A. 电流在增大，磁场能在增大B. 电流在增大，磁场能在减小
C. 电流在减小，磁场能在增大D. 电流在减小，磁场能在减小
4. 如图所示，开口向下粗细均匀的玻璃管内用水银封闭了一定质量的理想气体。现将玻璃管缓慢旋转直至水平，在旋转过程中封闭气体的温度不变，外界大气压不变。下列说法正确的是（ ）
A. 气体体积增大
B. 气体压强减小
C. 气体的内能增加
D. 气体向外界释放热量
5. 如图所示，线圈M与电源、开关和滑动变阻器组成回路，线圈N与电流计G相连，当电流从电流计的正接线柱流入时，电流计指针向左偏转。以下操作过程可以观察到电流计指针向左偏转的是（ ）
A. 闭合开关的瞬间
B. 开关闭合后，滑片P向左匀速移动
C. 开关闭合后，滑片P向左加速移动
D. 开关闭合后，线圈M与N相互远离
6. 一个100匝的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 电动势瞬时值表达式为
B. t=0.25s时，电动势瞬时值大小等于有效值
C. t=0.5s时，穿过线圈的磁通量为
D. t=1s时，磁通量的变化率为0.01V
7. 如图所示是研究光电效应规律的实验装置，P为滑片，用频率为的光照射阴极K，当电压表示数为U时，微安表示数刚好为零。已知电子电荷量为e，普朗克常量为h，则K的逸出功为（ ）
A. eUB. C. D.
8. 如图所示为氢原子能级图，大量处于某激发态的氢原子向低能级跃迁，共发出6种频率的光子。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s，则发出光子的最小频率为（ ）
A. 7.5×1013HzB. 1.6×1014HzC. 4.6×1014HzD. 2.5×1015Hz
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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。
9. 下列说法正确的是（ ）
A. 分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
B. 温度相同的氢气和氧气，分子的平均动能相等
C. 打扫房间时，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动
D. 压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力，是由于气体分子间存在斥力的缘故
10. 如图所示的电路中，L为自感系数很大的线圈，其自身的电阻几乎为0，A、B和C是三只相同的小灯泡，S为开关。下列说法正确的是（ ）
A. S闭合瞬间，A立即发光，B和C逐渐变亮
B. S断开后，A闪亮后熄灭，B逐渐熄灭，C立即熄灭
C. S断开后，L中的磁场能转化为电能
D. S断开瞬间，A右端电势高于左端
11. 如图所示，圆柱形光滑汽缸顶部开一小孔，用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞用细线悬挂在天花板上。开始时活塞与汽缸顶部接触，气体的温度为2T0。现让气体的温度缓慢降低，当活塞与汽缸顶部的距离为汽缸高度的四分之一时，气体的温度为T0。已知汽缸的质量为M、横截面积为S，外界大气压强为p0，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 当汽缸顶部与活塞分离时，气体温度为
B. 当汽缸顶部与活塞分离时，气体的温度为
C. 开始时气体的压强为
D. 开始时气体的压强为
12. 如图所示，边长1m的正方形光滑固定金属导轨水平放置，处在竖直向下、磁感应强度大小为0.5T的匀强磁场中。长度为1m的金属棒MN垂直导轨放置，且与导轨接触良好，导轨和金属棒单位长度的电阻均为2Ω。当MN以4m/s的速度向右经过导轨中点时，下列说法正确的是（ ）
A. M点电势比N点电势高B. 棒中电流大小为1A
C. MN两点间电压为1VD. 导轨的热功率为1W
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 油膜法估测油酸分子直径的大小是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法，请回答下列问题：
（1）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V，油膜面积为S，则油酸分子的直径d=______；
（2）将油酸在酒精中稀释的目的是______；
（3）小明同学发现自己的测量结果偏大，可能的原因是（ ）
A. 测量1滴油酸酒精溶液的体积时，记下的总滴数多于实际的滴数
B. 油酸酒精溶液配制完成到操作实验时间较长
C. 在水面上滴1滴油酸酒精溶液，油膜形状未稳定就描出它的轮廓
D. 计算油膜面积时，舍去油膜轮廓内所有不足一格的正方形
14. 如图甲所示，某班级同学用传感器探究气体等温变化的规律，气体压强传感器通过塑料管与注射器相连，由注射器壁上的刻度可以读出气体的体积V；由压强传感器测得的压强值p在计算机屏幕上可以实时显示，这样就可以获得不同体积时气体压强的数值。由计算机作出图像，就可以判断p与V的关系。请回答下列问题：
（1）下列说法正确的是（ ）
A. 在柱塞与注射器壁间涂上润滑油以减小摩擦
B. 塑料管尽可能短些以减小实验误差
C. 快速推动柱塞以避免气体与外界发生热交换
D. 推动柱塞时，用手握住注射器以使装置更稳定
（2）A组同学得到如图乙所示的p-V图像，为进一步探究气体等温变化的规律，该组同学又做出了图像如图丙所示，由此得出的实验结论是_____；
（3）在相同温度下，B、C两个小组进行了实验，并在相同坐标标度下作出了图像，如图丁所示。两组同学注射器内的气体质量分别为mB和mC，由图像可知mB__________mC（选填“>”“=”或“<”）；
（4）C组图像弯曲的原因是（ ）
A. 实验过程中漏出了部分气体
B. 实验过程中气体温度升高
15. 发电站给用户供电电路如图所示。发电站的输出电压U1＝250V，升压变压器原、副线圈的匝数比n1:n2＝1:16，降压变压器原、副线圈的匝数比n3:n4＝190:11，用户用电时的功率P=95kW，用户两端电压U4＝220V。变压器均为理想变压器，求：
（1）输电线的总电阻；
（2）发电站的输出功率。
16. 一个氘核（）与一个氚核（）聚合成一个氦核（）的同时放出一个粒子，释放17.6MeV的能量，不计生成物的动能。已知氘核、氚核的比结合能分别为1.09MeV、2.78MeV，1MeV=106eV，光速c=3×108m/s。
（1）请写出核反应方程；
（2）求该反应中的质量亏损（结果用kg表示，保留三位有效数字）；
（3）求氦原子核的比结合能。
17. 如图所示，竖直放置的圆柱形汽缸，被厚度不计的绝热活塞分成A、B两气室，两气室充入温度相同的空气，活塞恰好位于汽缸中央。已知活塞的质量为m，面积为S，A、B两气室的温度为T0，A气室中的压强为p0，重力加速度为g，不计活塞和汽缸间的摩擦。
（1）求A、B中空气的分子数之比；
（2）为使A、B的体积比为2:1，可以采取以下措施：
①．若保持B的温度不变，使A的温度缓慢升高，求A最终的温度；
②．若保持A、B的温度不变，使整个装置向上做匀加速直线运动，求加速度大小。
18. 如图甲所示，两条光滑的金属导轨平行放置在水平面内，其间距为L，处于竖直向上的磁场中，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。a、b两根导体棒长度均为L，质量均为m，电阻均为R，垂直导轨放置，两棒之间的距离为d。水平细线M的一端固定于墙面，另一端与a棒连接，M能承受的最大拉力为F。细线N的水平部分左端与b棒连接，右端跨过光滑的定滑轮竖直连接质量为2m的重物c。0–t0内使c始终保持静止，t0时刻释放c，当c下落高度h时M恰好断开，经过一段时间后，回路中电流达到稳定。导轨电阻不计，运动过程中两棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g。求：
（1）时刻通过a棒电流大小；
（2）M断开时，b棒的速度大小；
（3）从释放c到M断开，经历的时间和a棒产生的热量；
（4）回路中稳定电流的大小。