吕梁市2022-2023学年高二下学期7月期末调研测试
物理试题
（本试卷满分100分，考试时间90分钟。答案一律写在答题卡上）
注意事项：
1.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2.答题时使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案元效。
4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。
一、选择题（1-8题为单选，9-12题为多选，每题4分，共48分。其中有错选的不给分，漏选的给2分）
1. 2023年6月12日傍晚，我市局部地区一场阵雨过后，雨过天晴，天空出现了一幅壮丽景观.路人纷纷驻足观望，这就是大家熟知的两道七彩桥—虹和霓。从物理学角度看，虹和霓的形成主要与太阳光的下列现象有关
A.光的衍射 B.光的干涉 C.光的折射和反射 D.光的偏振
2.现在的智能手机大多有“双MIC降噪技术”，简单说就是在通话时，其中一个麦克风收集周围环境中的噪声信号，并产生相应的抵消声波。某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示，为取得最好降噪效果，关于该抵消声波，下列说法正确的是
A.振幅为2A，频率为100Hz
B.在耳膜中产生的振动与图中所示的振动同相
C.降噪过程应用的是声波的干涉原理
D.降噪过程应用了声波的反射原理，使噪声无法从外面进入麦克风
3.宇宙射线进入地球大气层时，同大气作用产生中子，中子撞击大气中的氮14引发核反应产碳14，核反应方程为：，产生的具有放射性，能够自发地进行β衰变，半衰期为5730年，利用碳14的衰变规律可推断古木的年代。下列说法正确的是
A. 发生β衰变的产物是
B. β衰变辐射出的电子来自于碳原子核内的中子
C.近年来由于CO2含量增加，导致温室效应，引起的半衰期发生微小变化
D.若测得一古木样品的含量为活体植物的，则该古木距今约为11460年
4.图示的LC振荡电路，其振荡频率为200kHz。已知在t=0时刻，电容器C的a极板带正电，且电荷量最大，则
A.在t=1.25μs时刻，电磁能的一半储存在电容器C中，一半储存在电感L中
B.在t=0~1.25μs过程中，振荡电路中的电场能减小，磁场能增大
C.在t=2.5μs时刻，电磁能全部储存在电感L中
D.在t=5.0μs时刻，电容器C的b极板带正电，且电荷量最大
5.如图所示，MQ、NQ、PQ是竖直面内三根固定的光滑细杆，M、N、P、Q位于同一圆周上，M点为圆周的最高点，Q点为最低点，O为圆心。每根杆上都套着质量相等的小滑环（图中未画出），三个滑环分别从M、N、P三个点同时由静止释放。关于它们下滑的过程，下列说法正确的是
A.重力对三个滑环的冲量大小相同 B.弹力对三个滑环的冲量大小相同
C.合外力对三个滑环的冲量大小相同 D.三个滑环动量的增量大小相同
（第5小题图） （第6小题图） （第7小题图）
6.某兴趣小组设计的测量大电流的装置如图所示，通有电流I的螺绕环在霍尔元件处产生的磁场B=k1I，通有待测电流I'的直导线ab垂直穿过螺绕环中心，在霍尔元件处产生的磁场B'=k2I'。调节电阻R，当电流表示数为I0时，元件输出霍尔电压UH为零，则待测电流I'的方向和大小分别为
A. a→b， B. a→b，
C. b→a， D. b→a，
7.一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其p-V图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a（V0，2p0）、b（2V0，p0）、c（3V0，2p0）。以下判断正确的是
A.气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功
B.气体在a→b过程中从外界吸收的热量大于在b→c过程中从外界吸收的热量
C.在c→a过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D.气体在c→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量
8.氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光I，从能级3跃迁到能级2产生可见光II。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是
A.图1中的Hα对应的是I
B.图2中的干涉条纹对应的是II
C.I的光子动量小于II的光子动量
D. P向a移动，电流表示数为零时I对应的电压表示数比II的大
9.（多选）如图所示，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已知导体棒MN受到的安培力大小为F，则
A.导体棒MN受到的安培力垂直于线框平面
B.导体棒MN中的电流是导体棒ML中电流的2倍
C.导体棒ML和LN所受到的安培力的合力大小为F
D.三角形线框受到的安培力的大小为1.5F
10.（多选）等腰三角形abc为一棱镜的横截面，ab=ac，一平行于bc边的细光束从ab边射入棱镜，在bc边反射后从ac边射出，出射光分成了不同颜色的两束，甲光的出射点在乙光的下方，如图所示。不考虑多次反射。下列说法正确的是
A.甲光的波长比乙光的长
B.甲光的频率比乙光的高
C.在棱镜中的传播速度，甲光比乙光的大
D.该棱镜对甲光的折射率大于对乙光的折射率
11.（多选）如图所示，一半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。三个比荷均为的带电粒子，分别从a、b、c三点以相同初速度v0沿平行于直径be方向进入磁场。已知从b进入的粒子由d点离开，a、c两点到直径be的距离均为，直径df与be垂直，不计重力及粒子间相互作用。则
A.粒子带负电
B.粒子的初速度
C.从a进入的粒子在磁场中的运动时间为
D.从c进入的粒子在磁场中的运动时间为
12.（多选）B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，超声波遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号由计算机处理，从而形成B超图像。血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像如图所示，t=0时刻波恰好传到质点M，已知此超声波的频率为5×106Hz，下列说法正确的是
A.血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为340m/s
B.质点M开始振动的方向沿y轴负方向
C. 内质点M的路程为6.0mm
D. 时质点N恰好第一次到达波峰处
二、实验题（每空2分，共16分）
13.（6分）在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图1所示。
图1 图2
（1）理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成正比，实验中原线圈与副线圈的电压之比为 （选填“大于”、“小于”或“等于”）原线圈与副线圈的匝数之比。
（2）实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别。原因可能为 （填字母代号）
A.原、副线圈上通过的电流发热 B.铁芯在交变磁场作用下发热
C.变压器铁芯漏磁 D.原线圈输入电压发生变化
（3）组装变压器时，李辉同学没有将铁芯闭合，如图2所示，原线圈接交流8.0V的学生电源，原副线圈的匝数比为8：1，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际读数可能是 。（填字母代号）
A. 0V B. 0.7V C. 1.0V D. 64.0V
14.（10分）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中a、b是两个小球，质量分别为ma和mb。实验步骤如下：
①先调整斜槽轨道，使其末端的切线水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直木板立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
②将木板向右平移适当的距离，再使小球a从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹B；
③把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和C；
④用刻度尺测量白纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3。
（1）实验室有如图所示3个小球，为了能较好的完成该实验，则入射小球和被碰小球分别应该选取
（选填选项前的字母）。
A.①、② B.②、③ C.②、①
（2）关于本实验，下列说法中正确的是 （选填选项前的字母）。
A.同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放
B.入射小球的质量必须小于被碰小球的质量
C.轨道倾斜部分必须光滑
D.轨道末端必须水平
（3）用本实验中所测得的量来验证两小球碰撞过程动量守恒，其表达式为 。若两小球之间的碰撞为弹性碰撞，则关系式 成立。（用ma，mb，y1，y2，y3）表示）
（4）完成实验后，某小组对上述装置进行了改造，如图。在水平槽末端与水平地面间放置了个斜面，斜面顶点与水平槽等高且无缝连接。使小球a仍从斜槽上同一点由静止滚下，得到两球落在斜面上的平均落点M'、P'、N'。用刻度尺测量斜面项点到M'、P'、N'三点的距离分别为l1、l2、l3。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为 （用ma，mb，l1、l2、l3表示）。
三、计算题（共36分，解答过程要写出必要的文字说明）
15.（8分）如图所示，在固定的汽缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积相等，两活塞与刚性细杆相连，活塞与汽缸间摩擦不计且不漏气。初始时，A、B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0=270K。A中气体压强为1.5p0，p0是汽缸外的大气压强（保持不变）。现对A中气体缓慢加热，并保持B中气体的温度不变.当A中气体的压强增大到2p0时，求：
（1）B中气体的体积；
（2）A中气体的温度。
16.（12分）如图所示，质量mA=1kg的木板A和质量mB=1kg、半径R=0.1m的光滑圆弧槽B静置在光滑水平面上，A和B接触但不粘连，B左端与A上表面相切。质量mC=2kg的小滑块C以v0=5m/s的水平初速度从木板A的左端滑上木板，当C离开A时，C的速度大小vC=4m/s，已知A、C间的动摩擦因数μ=0.5，忽略C通过AB接触处的能量损失，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）当C刚离开木板A时，木板A的速度；
（2）请通过计算说明滑块C能否从B的上端冲出？若能冲出，求出C的最高位置到B上端的距离；若不能冲出，求C上升的最大高度。
17.（16分）如图，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距为L，两导轨及其所构成的平面与水平面成θ角，整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现将质量均为m的金属棒a、b垂直导轨放置，每根金属棒接入导轨之间的电阻均为R。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，重力加速度为g。
（1）先保持棒b静止，将棒a由静止释放，求棒a匀速运动时的速度大小v0；
（2）在（1）问中，当棒a匀速运动时，再将棒b由静止释放，求释放瞬间棒b的加速度大小a0；
（3）在（2）问中，从棒b释放瞬间开始计时，到两棒恰好达到相同的速度v（已知），经历多长时间？在该段时间内通过棒a的电量为多大？高二物理试题答案及评分标准
一、选择题答案
1. C 2.C 3.B 4.B 5.A 6.D 7.C 8.D 9.BD
10. AC 11.BC 12.BCD
二、实验题：
13.（1）大于（2 分） （2）ABC（2 分） （3）B（2 分）
14.（1）C（2 分） （2）AD（2 分）
ma m a m b ma ma m（3） （2 分） by （2 分）2 y3 y1 y2 y3 y1
（4）ma l2 ma l1 mb l3 （2 分）
三、计算题
15.（8 分）解：（1）初始状态，以两个活塞为研究对象，进行受力分析可知
pASA＝pBSB
可得初态 B中气体的压强：pB＝1.5p0 ----------------------------------（1 分）
当 A中气体加热后，对两个活塞进行受力分析可知
p'ASA＝p'BSB
可得末态 B中气体的压强：p'B＝2p0 ---------------------------------- （1 分）
以 B中封闭气体为研究对象，根据玻意耳定律
pB＝p'
3
BVB 解得：VB＝ V0 ---------------------------------- （2 分）4
（用其他正确的方法解出给 4分）
（2）由于 SA＝S
3
B，而 VB＝ V0 ---------------------------------- （1 分）4
由于活塞是由刚性细杆相连，移动的距离相等，体积变化量大小相等
VA V0 = V0
可推得 A中气体体积为：VA＝5V0/4--------------------------------- （1 分）
以 A中封闭气体为研究对象，根据理想气体状态方程可得
{#{QQABRYQAggAAQABAAABCEwGACgMQkhGCAIgGQAAYoEAASRFABCA=}#}
可得：TA＝450K--------------------------------- （2 分）
（用其他正确的方法解出给 4分）
16. （12 分）
解析：（1）C在 A上滑动过程，A、B、C系统水平方向动量守恒，以向右为正
方向，由动量守恒定律得：
mCv0 mCvC (mA mB )v
代入数据解得：v＝1m/s - -------------------- （4分）
（2）C 离开 A 时，C的速度大小为 VC＝4m/s
C与 B组成的系统水平方向动量守恒，设 C到达圆弧槽 B最高点时二者水平速
度为 V 共，C的竖直速度为 Vy
由于水平方向动量守恒，由动量守恒定律得
mCvC mBv (mC mB )V 共
解得：V 共=3m/s -------------------- （2分）
由 BC 组成的系统由机械能守恒定律可得
1 m v2 1B m v
2
C C 1 mBV2 1 2 22 2 共+ mc(V 共+V y)+ mc gR -------------------（- 2分）2 2
得 Vy=1m/s 故滑块 C能从 B的上端冲出 -------------------- （1分）
由运动学公式 V2y=2gh得 h=0.05m
C从 B上端冲出后，水平方向运动规律相同，故 C的最高位置到 B上端的距
离即为 h=0.05m ---------------- （3分）
17. （16 分）
解：（1）棒 a切割磁感线产生的感应电动势 E＝BLv0 ----------------（1分）
回路中产生的感应电流 ---------------- （1分）
棒 a受到的安培力 ---------------- （1分）
棒 a匀速运动时，合力为零，则有：FA＝mgsinθ ---------------- （1分）
{#{QQABRYQAggAAQABAAABCEwGACgMQkhGCAIgGQAAYoEAASRFABCA=}#}
代入数据解得 （1分）
(用其它正确的方法求出 v0给 5分)
（2）棒 b由静止释放，由左手定则可知棒 b所受安培力方向沿斜面向下，a、b棒串联电
流相等，两者的安培力大小相等
对 b利用牛顿第二定律：mgsinθ+FA＝ma0 ---------------- （2分）
代入数据解得 a0＝2gsinθ ----------- （1分）
(用其它正确的方法求出 a0给 3分)
（3）从释放 b 到两棒匀速运动，平均安培力 ，对 a、b棒分别利用动量定理，
取沿斜面向下为正方向，则有：
a棒：（mgsinθ﹣ ）t0＝mv﹣mv0 ---------------- （2分）
b棒：（mgsinθ+ ）t0＝mv﹣0 ---------------- （2分）
两式联立，可得 = 2 2 ---------------- （ 1分） sin
(用其它正确的方法求出 t给 5分)
从释放 b到两棒匀速运动，平均安培力 ，对 b棒利用动量定理，取沿斜面向下
为正方向，则有：
已知
2
= sin 代入数据解得 3 ---------------- （3分） 3
(用其它正确的方法求出 q给 3分)
{#{QQABRYQAggAAQABAAABCEwGACgMQkhGCAIgGQAAYoEAASRFABCA=}#}
