四川省凉山州安宁河联盟2022-2023学年高二下学期期末联考物理试题（含答案）

凉山州安宁河联盟2022-2023学年高二下学期期末联考
物理
注意事项：
1．答题前，考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚。
2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。
3．考试结束后由监考老师将答题卡收回。
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. 下列释放核能的核反应方程，表述正确的有（　　）
A. 属于轻核聚变
B. 属于β衰变
C. 是α衰变
D. 在核反应方程中，X表示的是质子
2. 关于静电场和磁场的基本概念，下列说法正确的是（　　）
A. 电场强度的大小和方向与试探电荷的电量有关
B. 电场线密集的地方，场强大且电势高
C. 磁场和磁感线都是真实存在的
D. 天然磁体、电流和运动的电荷都可以产生磁场
3. 如图所示的实线为一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，带电粒子在运动中只受电场力作用，某同学根据此图结合物理规律作出如下判断，其中正确的是（　　）
A. 粒子在a点比b点受到电场力小
B. 场源电荷和带电粒子带异种电荷
C. 带电粒子在a点的动能小于b点动能
D. a点的电势小于b点的电势
4. 如图所示，理想变压器原线圈的a、b两端接正弦交变电源，副线圈电路中为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表、电压表均为理想电表。已知滑动变阻器的总阻值小于，下列说法正确的是（　　）
A. 若滑片P向上滑动，则消耗的功率变大
B. 若滑片P向上滑动，电压表的示数变大，电流表的示数变小
C. 若滑片P向下滑动，则R消耗的功率变小
D. 若滑片P向下滑动，则电压表的示数变化和电流表的示数变化的比值变小
5. 如图所示，a、b、c、d为匀强电场中4条沿水平方向的等势面，一个质量为m，电荷量为q的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两个点。已知该粒子在A点的速度大小为，在B点的速度大小为，A、B连线长为L，连线与等势面间的夹角为θ，不计粒子受到的重力，则（　　）
A. 粒子所受的电场力方向竖直向下
B. 匀强电场的场强方向竖直向下
C. 粒子从A点运动到B点电场力做负功
D. 匀强电场的电场强度大小为
6. 如图所示，两根平行放置的长直导线a和b中通有大小相同、方向相反的电流，a受到的安培力大小为F1。当加入与两导线所在平面垂直的匀强磁场后，b受到的安培力大小变为F2，则此时a受到的安培力大小变为（　　）
A. F1 B. F2 C. F1-F2 D. F1+F2
7. 如图所示的电路中，E为电源，其内电阻为r，V为理想电压表，L为阻值恒定的小灯泡，R1为定值电阻，R3为半导体材料制成的光敏电阻（光照越强，电阻越小），电容器两极板处于水平状态，闭合开关S，电容器中心P点有一带电油滴处于静止状态，电源负极接地，则下列说法正确的是（　　）
A. 若将R2的滑片下移，电压表的示数增大
B. 若光照变强，则油滴会向上运动
C. 若光照变强，则灯泡变暗
D. 若将电容器上极板上移，则P点电势降低
8. 如图所示，在绝缘粗糙且足够长水平面MN上方同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，一质量为m、电荷量为q且带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN运动，经过时间t1到达C点，且在C点离开MN做曲线运动。A、C两点间距离为L，重力加速度为g，电场强度大小为，若D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置，当小滑块运动到D点时撤去磁场，此后小滑块继续运动时间t回到水平面上的P点（P点未画出），不计空气阻力，已知小滑块在D点时的速度大小为v，则（　　）
A. 小滑块从A运动到C的时间
B. 小滑块从A运动到C的整个过程因摩擦产生的热量
C. 小滑块刚到达P点的速度大小
D. D点与P点的高度差
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. 如图甲所示为手摇发电机的工作原理图，矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴顺时针匀速转动，线圈通过电刷与外电阻R构成回路，图示位置线圈与磁场方向平行。流过电阻R的电流i随时间t变化的图像如图乙所示；若电阻R的阻值为，则下列说法正确的是（　　）
A. 线圈abcd经过图甲所示位置时，d点的电势高于a点的电势
B. 时，穿过线圈abcd磁通量最小
C. 经过4s，电阻R产生的焦耳热为8J
D. 经过4s，电阻R产生的焦耳热为4J
10. 光电管是应用光电效应实现光信号与电信号之间相互转换的装置，其广泛应用于光功率测量、光信号记录、电影、电视和自动控制等诸多方面。如图所示，C为光电管，B极是由逸出功为的某种金属制成，现用波长为λ的黄光照射B极时电流表有示数。已知普朗克常量为h，光在真空中的速度为，则下列说法正确的是（　　）
A. 用该黄光照射光电管B极时，从B极逸出的光电子光最大初动能为
B. 用该黄光照射光电管B极时，从B极逸出的光电子最大初动能为
C. 改用红光照射光电管B极，电流表一定有示数
D. 改用蓝光照射光电管B极，电流表一定有示数
11. 如图甲所示，一金属圆环放置在绝缘的水平桌面上，在圆环的正上方有一个通电螺线管，规定电流从螺线管a端流入为正方向（如图所示），在螺线管中通入如图乙所示的电流后，金属圆环始终未离开桌面。则下列说法正确的是（　　）
A. 时，金属圆环中的电流最大
B. 时，金属圆环中的电流方向与图示方向相同
C. 时，地面对金属圆环的支持力大于金属圆环的重力
D. 时，地面对金属圆环的支持力大于金属圆环的重力
12. 如图所示是某种磁式质量分析器的结构原理图，此分析器由以下几部分构成：粒子源、加速电场、磁分析器、收集板。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从粒子源无初速度的从S小孔飘入加速电场，经电压U加速后，从P点垂直边界进入磁分析器，最后垂直的打在收集板上的Q点，已知磁分析器中的偏转磁场是一个以O为圆心的扇形匀强磁场，磁感应强度的方向垂直纸面向外，。若不计带电粒子的重力，收集板刚好和磁分析器的OB边界重合。则下列说法正确的是（　　）
A. 偏转磁场的磁感应强度的大小
B. 偏转磁场的磁感应强度的大小
C. 只增大加速电压U，粒子可能会落在收集板上的M点
D. 只减小加速电压U，粒子可能会落在收集板上的M点
三、非选择题：共60分。第13~17题为必考题，每个试题考生都必须作答。第18~19题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（共48分）
13. 电流表G的满偏电流为，内阻为，先把电流表G改装成一个量程为1.0mA的电流表，再把改装后的电流表改装为一个多档位的欧姆表，其电路原理图如图甲所示。
（1）把该微安表改装为量程为1mA的电流表需要并联一个_______的电阻；
（2）图甲中，B表笔为_______（选填“红”或“黑”）表笔；
（3）若用电阻挡测电阻时，某同学将两表笔分别与待测电阻相接，将选择开关旋转到电阻挡“×1k”的位置，发现指针偏转角度过大。为了得到比较准确的测量结果，该同学又进行了合理的操作后得到表针指示如图乙所示，则：该电阻的阻值为_______；
14. 一个实验小组用“伏安法”测量某材料的电阻，做实验之前，小组成员先在网上查阅资料，发现该材料的电阻大约在6Ω左右，并设计出用伏安法测电阻的a图、b图两幅原理图，实验室中除了直流电源（电动势为3V，内阻约0.5Ω）、滑动变阻器（最大阻值为5Ω）、开关、导线外还有以下实验器材：
A. 电压表（量程3V，内阻约为2kΩ）
B. 电压表（量程15V，内阻约为10kΩ）
C. 电流表（量程0.6A，内阻1Ω）
D. 电流表（量程100mA，内阻为0.5Ω）
（1）该实验小组在选择电压表时应选用________（填写器材前面的字母），在选择电流表时应选用________（填写器材前面的字母）。
（2）实验时，分别利用a图和b图，改变滑动变阻器阻值，分别得到两组U和I，利用计算机拟合成如图甲和乙两条直线，请分析乙直线对应的原理图为_______（填“a图”或“b图”）
（3）在c图中，和分别表示甲、乙两直线的函数关系，比较甲、乙两种情况误差后，利用误差较小的一组数据，可得被测电阻的测量值为_______Ω（保留两位有效数字）
15. 如图所示，质量的带正电小球，以的初速度从水平放置的平行金属板A、B的中央，水平飞入电场，已知A板带正电，金属板长，板间距离d=0.225m，当电场强度时，带电小球恰好能够穿过电场。忽略空气阻力，重力加速度g取10求：
（1）粒子穿过两板所用的时间；
（2）带电粒子电荷量q。
16. 如图所示，PQ、MN为足够长的两平行金属导轨，它们之间连接一个阻值的电阻；导轨间距为，导轨电阻不计。长为1m，质量，电阻的金属棒水平放置在导轨上，它与导轨的滑动摩擦因数，导轨平面的倾角为，在垂直导轨平面方向有匀强磁场，磁感应强度为。今让金属棒AB由静止开始下滑，沿导轨下滑距离为时速度恰达到最大。（，，）求：
（1）请指出电阻R中电流的方向；
（2）求金属棒达到的最大速率；
（3）金属棒由静止开始沿导轨下滑距离为过程中，金属棒AB上产生的焦耳热Qr。
17. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二象限有沿y轴负方向的匀强电场，在第一象限和第四象限内有一边长为2L的正三角形磁场区域abc，区域内充满方向垂直纸面向里的匀强磁场，其中ab边与y轴重合且中点恰好为坐标原点O，现有一质量为m，电荷量为q的粒子从电场中与a等高的P点以速度v0沿x轴正方向飞出，恰好从坐标原点O射入磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角，粒子重力不计。求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）P点与O点的水平距离；
（3）若要使粒子从ac边界离开磁场，求所加磁场的磁感应强度的取值范围。
（二）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则按所做的第一题计分。
[物理-选修3-3]（12分）
18. 一定质量的理想气体从状态A开始，经A→B、B→C、C→A三个过程后再回到状态A，其p-V图像如图所示，则以下说法正确的是（　　）
A. 气体在状态A的内能大于在状态B的内能
B. 气体在状态B的温度等于在状态C的温度
C. 在C→A过程中气体对外界做了400J的功
D. 在C→A过程中外界对气体做的功小于气体向外界释放的热量
E. 在A→B→C→A一个循环过程中，气体从外界吸收200J热量
19. 如图所示，横截面积为S，高为h的绝热汽缸竖直放置，缸内用用质量为m的绝热活塞封闭一定质量的理想气体，活塞可沿气缸壁无摩擦滑动。初始时活塞距汽缸底部的距离为，缸内气体热力学温度为T。现通过汽缸底部的电热丝给缸内气体缓慢加热。已知大气压强为，重力加速度为g，不计活塞的厚度，求：
（1）求初始状态缸内气体的压强；
（2）气缸内的气体刚要溢出时缸内气体的温度。
[物理-选修3-4]
20. 如图甲所示，一弹性轻绳水平放置，a、b是弹性绳上两个质点。现让质点a从时刻开始在竖直面内做简谐运动，其位移随时间变化的关系如图乙所示，在时质点b第一次到达正向最大位移处，a、b两质点平衡位置间的距离为1.5m。则该绳波的波长为________m，波速大小为________m/s；0~4s内质点b通过的路程为________cm。
21. 如图所示，等腰梯形ABCD为某透明棱镜的截面，，一束平行于AD界面的光线从真空中入射三棱镜，入射点为AB上的O点，经过AB界面折射后，光线刚好照射在AD界面的中点E。已知：AD长为2a，，光线在真空中的传播速度为c，求：
（1） 棱镜对该光线的折射率，并判断光线照射到E点时能否发生全反射；
（2）光线从O点入射到首次射出棱镜所用的时间。
凉山州安宁河联盟2022-2023学年高二下学期期末联考
物理 答案
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题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】B
【4题答案】
【答案】CD
【5题答案】
【答案】A
【6题答案】
【答案】B
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】C
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题答案】
【答案】AD
【10题答案】
【答案】AD
【11题答案】
【答案】BC
【12题答案】
【答案】AC
三、非选择题：共60分。第13~17题为必考题，每个试题考生都必须作答。第18~19题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（共48分）
【13题答案】
【答案】 ①. 400 ②. 黑 ③. 1700
【14题答案】
【答案】 ①. A ②. C ③. b图 ④. 5.9
【15题答案】
【答案】（1）0.05s；（2）1.6C
【16题答案】
【答案】（1）电流方向M到P；（2）6m/s；（3）
【17题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）或
（二）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则按所做的第一题计分。
[物理-选修3-3]（12分）
【18题答案】
【答案】BDE
【19题答案】
【答案】（1）；（2）
[物理-选修3-4]
【20题答案】
【答案】 ①. 3 ②. 0.75 ③. 4
【21题答案】
【答案】（1），能发生全反射；（2）