四川省宜宾市第四中学2023-2024学年高二下学期期末模拟考试物理试题（Word版附解析）

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第I卷 选择题（共40分）
一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，共40分。1—7小题为单项选择题，8—10小题为多项选择题，选不全得3分。
1. 根据热力学定律，下列说法正确的是（ ）
A. 气体被缓慢压缩时，内能可能不变
B. 对能源的过渡消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”
C. 一定质量理想气体，在压强减小、体积增大时，一定从外界吸收热量
D. 一定质量理想气体，在温度降低、体积增大时，一定从外界吸收热量
2. 如图所示是轧钢厂的热轧机上安装的射线测厚仪，让射线穿过钢板，探测器探测到的射线强度与钢板的厚度有关。已知测厚仪用铱的放射性同位素作为放射源，发生衰变时放出射线和射线，半衰期为74.2天，若衰变产生的新核用X表示，下列说法正确的是（ ）

A. 探测器探测到的射线变强，说明钢板的厚度增大
B. 100g的经过148.4天全部发生衰变
C. 的衰变方程为
D. 的半衰期随温度的升高而变短
3. 2023年6月15日，我国长征二号丁遥八十八运载火箭成功将吉林一号高分06A星等41颗卫星准确送入预定轨道，刷新了我国一次发射卫星数量最多的纪录。质量相等的a、b、c三颗卫星，围绕地球做匀速圆周运动的轨道分布如图所示，卫星a（ ）

A. 受地球引力最小B. 运行的周期最小
C. 运行的速度最小D. 运行的加速度最小
4. 如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波，实线为时刻的波形图，此时质点向y轴正方向振动，虚线为时的波形图，此时质点P恰好第一次到达波峰，下列说法正确的是（ ）

A. 该波的波长为4m
B. 该波传播速度为4m/s
C. 该波沿x轴负方向传播
D. 在时，质点P受到的回复力最大
5. 如图所示电路中，电源电动势，内阻，电动机内阻，额定电流。闭合电键S，当电阻箱调至时，电动机恰好正常工作，则电动机的额定功率为（ ）
A. 0.25WB. 0.875WC. 1.125WD. 1.375W
6. 如图甲所示，理想变压器原副线圈匝数之比为2：1，原线圈接如图乙所示的正弦式交变电压，副线圈接一个的负载电阻。下列说法正确的是（ ）

A. 原线圈所接交变电压的表达式为
B. 副线圈中电压表的示数为
C. 原线圈中电流表的示数为2A
D. 原线圈中输入功率为220W
7. 静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（ ）
A. 在x2和x4处电势能相等B. 由x1运动到x3的过程中电势能增大
C. 由x1运动到x4的过程中电势能先减小后增大D. 由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大
8. 一个质量为m的物块静止在光滑水平面上，时刻有一水平外力F作用在该物块上，F随时间t的变化规律如图所示，下列说法正确的是（ ）

A. 和时刻的加速度大小之比为1：2
B. t0和2t0时刻的速度大小之比为1：4
C. 前t0和前2t0内位移大小之比为1：5
D. 0～t0和t0~2t0内F做功之比为1：10
9. 如图所示是磁流体发电机示意图。平行金属板a、b之间有一个很强的匀强磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量的等量正、负离子）垂直于磁场的方向喷入磁场，a、b两板间便产生电压。如果把a、b板与用电器相连接，a、b板就是等效直流电源的两个电极。若磁场的磁感应强度为B，每个离子的电荷量大小为q、速度为v，a、b两板间距为d，两板间等离子体的等效电阻为r，用电器电阻为R。稳定时，下列判断正确的是（ ）
A. 图中b板是电源的正极B. 电源的电动势为Bvq
C. 用电器中电流为D. 用电器两端的电压为Bvd
10. 如图所示，一个直径为L、质量为m、电阻为r的半圆形硬导体的a、b两端套接在竖直光滑U型框架上（间距为L），U型框架上端接有阻值为R的电阻，框架平面有垂直向里的匀强磁场穿过，磁感应强度大小B，a、b两端与框架接触良好，重力加速度为g，其余电阻不计。现将半圆形硬导体由静止释放，下列说法正确的是（ ）

A. 半圆形硬导体的速度为v时，感应电动势
B. 半圆形硬导体的速度为v时，感应电动势
C. 半圆形硬导体的速度为v时，其加速度
D. 半圆形硬导体的速度为v时，其加速度
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
二、实验题（本题共2小题，第11小题6分，第12小题10分，共16分）
11. 某同学利用如图甲所示的装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：

（1）在组装仪器时，单缝和双缝应该相互______放置（选填“垂直”或“平行”）
（2）图乙为实验中的测量头，某次测量时，移动测量头上的手轮，使分划板的中心刻线对准第3条亮纹的中心，此时手轮上螺旋测微器的刻度如图乙所示，则读数为______mm；转动测量头，使分划板的中心刻线向右移动对准第7条亮纹的中心，此时手轮上螺旋测微器的读数为；已知双缝到屏的距离为l，双缝间的距离为d，则波长______（用题目所给字母表示）。

12. 某实验小组欲测量一块叠层电池的电动势和内阻，所用器材如下：
待测叠层电池（电动势约为9V，内阻约为几欧）；
电流表（量程为1mA，内阻）；
电阻箱（最大电阻值）；
定值电阻（阻值不超过20Ω）；
开关S一个、单刀双掷开关K一个、导线若干。
（1）如图甲所示是该小组设计的测量定值电阻阻值的电路图，按图连接好器材后，先将电阻箱的阻值调到__________（填“最大阻值”或“零”），将K接到1端，闭合S，记下电流表的读数，再将K接到2端，调节电阻箱，使电流表的读数仍为，记下电阻箱此时的阻值为9989.9Ω，则定值电阻的阻值__________Ω。
（2）图乙、图丙是该小组设计的测量电源电动势和内阻的两个待选实验电路图，其中__________（填“图乙”或“图丙”）更加合理。
（3）按（2）中所选电路图连接器材，进行实验，根据测量的数据做出图线如图丁所示，图线的斜率为k，纵截距为b，则电源的电动势__________，内阻__________（用k、和b表示）。
三、计算题（本题共3小题，第13小题13分，第14小题14分，第15小题17分，共44分。）
13. 如图所示，abcd是一个边长为L的正方形，它是磁感应强度为B的匀强磁场横截面的边界线。一带电粒子从ad边的中点O与ad边成θ=角且垂直于磁场方向射入，若该带电粒子所带电荷量为q、质量为m（重力不计），则该带电粒子在磁场中飞行时间最长是多少？若要带电粒子飞行时间最长，带电粒子的速度必须符合什么条件？
14. 如图所示，在冰雪凝冻天气，停在高度为h处的汽车A发生溜车，沿斜坡下滑后撞上停在水平路面上的汽车B。碰撞后A、B两车分别滑动了sA=2.0m、sB=4.5m后停下。已知汽车A和B的质量分别为、，，两车与路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞前后车轮均没有滚动，取重力加速度g=10m/s2.求：
（1）碰撞前的瞬间A车速度的大小；
（2）A车在斜坡上克服摩擦力做的功。

15. 如图甲所示，在xOy直角坐标系第一象限内有等腰三角形ABC的区域，AB边的长度为L且与x轴平行，区域内有水平向左的匀强电场，电场强度大小为；在第二象限内有边长为L的正方形BOEF区域，区域内有竖直向下的匀强电场（电场强度大小未知）。现有一质量为m、电荷量为q的正粒子从AC的中点P由静止释放，恰好通过E点，不计粒子的重力，则
（1）求BOEF区域内的电场强度大小；
（2）求粒子从P点运动到E点的时间；
（3）在保持BOEF区域电场强度不变情况下，将正方形电场区域分成BOMN和GHEF相等的两部分，并将GHEF区域向左平移一段距离，如图乙所示。若把粒子从第一象限内的A点由静止释放，要使粒子仍从E点射出，求GHEF区域平移的距离x。