山西省朔州市应县第四中学校2022-2023学年高二下学期期末考试物理试卷(含答案)

这是一份山西省朔州市应县第四中学校2022-2023学年高二下学期期末考试物理试卷(含答案)，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．关于热学知识的理解，下列说法中正确的是( )
A.单晶体的某些物理性质呈现各向异性
B.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为斥力
C.雨水没有透过雨伞是因为水和伞的不浸润现象
D.在熔化过程中，非晶体要吸收热量，但温度可以保持不变
2．为了增大LC振荡电路的固有频率，下列办法中可采取的是( )
A.增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯
B.减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数
C.减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯
D.减小电容器两极板的正对面积并减少线圈的匝数
3．两物体分别从不同高度自由下落，同时落地，第一个物体下落时间为t，第二个物体下落时间为，当第二个物体开始下落时，两物体相距( )
A.B.C.D.
4．如图所示，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为。已知bc边的长度为I，下列判断正确的是( )
A.，金属框中无电流
B.，金属框中电流方向沿abca
C.，金属框中无电流
D.，金属框中电流方向沿acba
5．一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势,则以下说法正确的是( )
A.交变电流的频率是100πHzB.交变电流的周期是0.01s
C.时，线圈位于中性面D.时，e有最大值
6．机器人装有作为眼睛的“传感器”，犹如大脑的“控制器”，以及可以行走的“执行器”，在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯.下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是( )
A.力传感器B.温度传感器C.光传感器D.声音传感器
7．下列说法中正确的是( )
A.质量大的物体，其德布罗意波长短B.速度大的物体，其德布罗意波长短
C.动量大的物体，其德布罗意波长短D.动能大的物体，其德布罗意波长短
8．如图所示，沿水平面运动的小车顶部有用轻质弹簧A悬挂的小球，小车光滑底板上有用轻质弹簧B拴着的物块，已知弹簧A、B的劲度系数均为k，轻质弹簧A与竖直方向夹角为，小球和物块质量均为m，均相对小车静止，两弹簧均未超出弹性限度，重力加速度为g，则( )
A.小车一定水平向右做匀加速运动B.弹簧B处于压缩状态
C.弹簧B的弹力大小为D.弹簧A的长度为
二、多选题
9．图甲为一列简谐横披在时刻的波形图，为介质中的两个质点，图乙为质点P的振动图象则( )
A.甲图中质点Q的速度方向沿y轴正方向
B.0.2~0.3s内，质点Q运动的路程为0.1m
C.0.2~0.5s内，质点P随波迁移的距离为1.5m
D.时，质点Q的加速度小于质点P的加速度
10．图甲中理想变压器原副线圈的匝数比为，电阻，、为规格相同的两只小灯泡，为单刀双掷开关，原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示，现将接1，闭合，此时正常发光，理想电流表示数为0.1A，下列说法正确的是( )
A.小灯泡的额定功率为2W
B.输入电压u的表达式为
C.只断开后，原线圈的输入功率将减小
D.若换接到2后，R消耗的电功率为0.1W
11．如图是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，线圈中a、b两条导线长均为l，通以图示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B。则( )
A.该磁场是匀强磁场B.线圈平面总与磁场方向垂直
C.线圈将顺时针转动D.a、b导线受到的安培力大小均为
12．某小型发电站输出的功率为220kW，输出的电压为220W，输电线的总电阻为0.05Ω，现直接进行输电，则下列说法正确的是( )
A.输电线上功率损失为5kW
B.用户端得到的电压为170V
C.若用11kV电压输电，则升压变压器的匝数比为
D.若将输电电压提高一倍，则线路上损失的电功率将减少一半
三、计算题
13．如图所示，一水平放置的汽缸由横截面积不同的两圆筒连接而成，活塞A、B用一长为3L的刚性细杆连接，且可以在筒内无摩擦地沿水平方向滑动.A、B之间封闭着一定质量的理想气体，设活塞A、B横截面积的关系为，汽缸外大气的压强为，温度为.初始时活塞A与大圆筒底部（大、小圆筒连接处）相距2L，汽缸内气体温度为.求：
①缸内气体的温度缓慢降低至380K时，活塞移动的位移；
②缸内封闭气体与缸外大气最终达到热平衡时，缸内封闭气体的压强.
14．如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置，与水平方向的夹角为θ。两导轨间距为，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。
（1）由b向a方向看到的装置如图，在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；
（2）在加速下滑时，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；
（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。
四、实验题
15．某小组同学想用伏安法测量某种粗细均匀的合金材料的电阻率，准备的器材有：
A.电源（电动势3V，内阻可忽略）
B.电流表（量程0.6A，内阻约为0.5Ω）
D.电压表（量程3V，内阻约）
E.滑动变阻器（，额定电流2A）
F.滑动变阻器（，额定电流2A）
G.开关、导线若干
小组同学将器材按图（甲）连接后开始实验，回答下列问题：
（1）图甲电路中滑动变阻器应选择______（选填“E”或“F”），测量的电阻与真实值相比_________（选填“偏大”“相等”或“偏小”）；
（2）测量过程中，某同学拍摄了一张电流表表盘的读数，如图乙所示，其读数为_________A；
（3）用螺旋测微器测材料的直径，如图丙所示，该材料的直径为_________mm；
（4）根据实验数据，小组同学在坐标纸上作出图像如图丁所示，又测出材料接入电路部分的长度为2m，可估算出该合金材料的电阻率最接近下列数据中的______（填选项前的符号）。
A.B.C.D.
16．实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
（1）在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验，操作步骤如下：
A.将单摆上端固定在铁架台上；
B.测得摆线长度，作为单摆的摆长；
C.在偏角小于5°的位置将小球由静止释放；
D.单摆振动稳定后，记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到单摆振动周期；
E.改变摆长，重复实验多次；
F.将每次测量的数据代入单摆周期公式计算重力加速度，取平均值作为当地的重力加速度。
以上有一处明显不妥当的操作是______（填写操作步骤前面的字母）。
（2）发现上述操作步骤的不妥之处后，他们做了如下改进：以摆线长l为纵轴，以为横轴作出图像，如右图所示，利用图中，的坐标求出重力加速度______。
（3）若使摆球带正电后置于垂直单摆运动所在平面向里的匀强磁场中，则该单摆的周期______。
A.变大B.变小C.不变D.无法判断
参考答案
1．答案：A
解析：A.单晶体的某些物理性质呈现各向异性，A正确；
B.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为引力，B错误；
C.雨水没有透过雨伞是因为液体表面张力，C错误；
D.在熔化过程中，非晶体要吸收热量，温度升高，D错误。
故选A。
2．答案：D
解析：由LC振荡电路的周期为，为了增大LC振荡电路的固有频率可减小周期大小，增大电容器的正对面积电容增加，在线圈中放入铁芯电感增加，因此电路的周期增大，A错误；
电容器极板的面积减小电容增加，线圈匝数增加电感增加，B错误；
减小电容器的距离电容增加，放入贴心电感增加，C错误；
减小电容器的正对面积则电容减小，减小线圈的匝数电感减小，因此周期减小频率增加，D正确。
3．答案：D
解析：第二个物体在第一个物体下落后开始下落，此时第一个物体下落的高度
根据
知第一个物体和第二个物体下落的总高度分别为，，两物体未下落时相距
所以当第二个物体开始下落时，两物体相距
故选D。
4．答案：C
解析：AB、导体棒bc、ac做切割磁感线运动，产生感应电动势，根据右手定则，感应电动势的方向从b到c，或者说是从a到c，故，穿过金属框的磁通量一直为零，不变，故金属框中无电流，故A、B错误；
CD、bc边和ac边产生的感应电动势大小相等，均为，由于，所以，金属框中无电流，故C正确，D错误；
故选：C。
5．答案：C
解析：AB.线圈的角速度为，，故其频率为，故AB错误；
C.时，此时线圈处在中性面上，故C正确；
D.时，故D错误。
故选C。
6．答案：C
解析：机器人装有作为眼睛的“传感器”，通过感光原理而确定障碍物，所以机器人的眼睛应该为光传感器，故C项正确，ABD项错误。
综上所述，本题正确答案为C。
7．答案：C
解析：根据德布罗意波波长的公式，其中h是常量，动量p大的物体，其波长短，故C正确，ABD错误.
故选：C.
8．答案：C
解析：A、对A弹簧悬挂的物块受力分析，如下图所示：
由图可知，物块的合力向右，物块的加速度水平向右，两物块和小车保持相对静止，三者的加速度大小相等，方向相同，若小车的速度方向向右，则小车水平向右做匀加速运动，若小车的速度方向向左，则小车水平向左做匀减速直线运动，故A错误；BC、与弹簧B连接的物块的加速度水平向右，可知弹簧的弹力水平向右，所以弹簧处于伸长状态，由几何关系可知：，可得加速度，由牛顿第二定律有：，可得弹簧B的弹力大小，故B错误，C正确；D、由几何关系可知，由胡克定律可知弹簧B的形变量，设弹簧的原长为，则弹簧B的长度，故D错误。故选：C。
9．答案：AD
解析：A.由图乙可知，时刻质点P位于平衡位置且向沿y轴负方向振动，由图甲结合同侧法可知，波沿x轴正方向传播，故甲图中质点Q的速度方向沿轴正方向，A正确；
B.由图乙可知，周期为0.4s，0.2~0.3s内质点Q振动的时间为
由于Q不是处于最大位移或平衡位置处，所以Q通过的路程
故B错误；
C.质点只会在各自平衡位置附近振动并不会随波迁移，故C错误；
D.时，质点P位于波峰处，质点Q不是处于最大位移，根据可知质点Q的加速度小于质点P的加速度，故D正确。
故选AD。
10．答案：AC
解析：B.根据图乙可知，交变电流的周期
则输入电压的表达式为
B错误；
A.原线圈两端电压的有效值
接1，闭合，灯泡被短路，则
A正确；
C.副线圈两端电压
解得
只断开后，负载电阻增大，副线圈两端电压一定，根据
可知负载消耗功率减小，原线圈的输入功率等于副线圈输出功率，即原线圈的输入功率减小，C正确；
D.若换接到2后
D错误。
故选AC。
11．答案：CD
解析：A、匀强磁场的磁感应强度应大小处处相等，方向处处相同，由图可知，该磁场不是匀强磁场，故A错误；
B、由图可知，线圈平面总与磁场方向平行，故B错误。
C、在图示的位置，a受向上的安培力，b受向下的安培力，线圈顺时针转动，故C正确；
D、由于磁感应强度大小不变，电流大小不变，则安培力大小始终为，故D正确。
故选：CD。
12．答案：BC
解析：A.输电电流为
输电线上功率损失为
故A错误；
B.用户端得到的电压为
故B正确；
C.若用11kV电压输电，则升压变压器的匝数比为
故C正确；
D.电流
线路上损失的电功率
若将输电电压提高一倍，则线路上损失的电功率将减少，故D错误。
故选BC。
13．答案：（1）
（2）
解析：（1）缸内气体的温度缓慢降低时，其压强不变，活塞A、B一起向右移动，
对理想气体有，，
由题可知，，，
由盖-吕萨克定律可得：，
解得，
由于，说明活塞A未碰到大圆筒底部，故活塞A、B向右移动的位移为1.2L；
（2）大活塞刚刚碰到大圆筒底部时有，
由盖-吕萨克定律可得
解得，
当缸内封闭气体与缸外大气达到热平衡时有，
气体发生等容变化，由查理定律
解得
14．答案：（1）
（2）；
（3）
解析：（1）经过分析可得，ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图如下图所示
（2）当ab杆速度为v时，感应电动势为
此时电路中电流为
ab杆受到安培力为
即有
可得
（3）当时，ab杆达到最大速度，则有
15．答案：（1）F；偏小；（2）0.50；（3）0.640；（4）B
解析：（1）在该实验中，滑动变阻器采用的是分压式接法，为了方便调节，则滑动变阻器应选择，即图甲电路中滑动变阻器应选择F；
该电路采用电流表外接法，由于电压表的分流作用，导致电流表的测量值大于流过金属丝的真实电流，由，可知，测量的电阻与真实值相比偏小。
（2）由于电流表选择的量程为0.6A，分度值为0.02.A，则电流表的示数为0.50A。
（3）螺旋测微器的最小分度值为0.01mm，读数为；
（4）由欧姆定律得，由电阻定律得，其中，联立解得，代入数据解得，该合金材料的电阻率为，故选B。
16．答案：（1）B（2）（3）C
解析：（1）B步骤中应该测得摆线长度加上摆球的半径作为单摆的摆长。
（2）根据可得联立可得。
（3）由于洛伦兹力始终沿绳的方向，洛伦兹力不做功，不改变小球的动能不改变小球的速度，也不提供回复力，所以单摆的振动周期不变故选C。