云南省泸西县2022-2023学年高二下学期期末考试物理试卷（含答案）

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考
泸西县2022-2023学年高二下学期期末考试
物理 试卷
注意事项:
1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息
2.请将正确答案填写在答题卡上
第Ⅰ卷 选择题
一、单选题（共8小题，每题3分，共24分）
1. 根据卢瑟福提出的原子核式结构模型解释α粒子散射实验，使极少数α粒子发生大角度偏转的作用力是(　　)
A. 原子核对α粒子的库仑引力 B. 原子核对α粒子的库仑斥力
C. 核外电子对α粒子的库仑引力 D. 核外电子对α粒子的库仑斥力
2. 如图所示为真空中两点电荷A、B形成的电场中的部分电场线，已知该电场线关于图中虚线对称，O点为A、B两点电荷连线的中点；a、b为A、B两点电荷连线的垂直平分线上关于O点对称的两点，则下列说法中正确的是(　　)
A. A、B可能为等量异号点电荷
B. A、B可能为电荷量不相等的正电荷
C. a、b两点处无电场线，故其电场强度可能为零
D. 同一试探电荷在a、b两点处所受的电场力大小相等、方向相反
3. 下图中金属圆环均带有绝缘外皮，A项中直导线与圆环在同一平面内，B项中直导线与环面垂直，C项中直导线在圆环水平直径正上方且与直径平行，D项中直导线与圆环接触且与圆环直径重合，当电流增大时，环中会有感应电流产生的是(　　)
A. B. C. D.
4. 如图所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A、B之间，然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间，设AB、CD之间的电压是相同的，则这两种接法相等时间内在电阻中产生的热量关系正确的是(　 　)
A. 图甲产生的热量比图乙产生的热量多
B. 图甲产生的热量比图乙产生的热量少
C. 图甲产生的热量和图乙产生的热量一样多
D. 因为是形状不规范的导体，所以判断不出哪一个产生的热量多
5. 长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动，如图甲所示．长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的电流，I－t图像如图乙所示．规定沿长直导线方向向上的电流为正方向．关于0～T时间内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是(　　)
A. 由顺时针方向变为逆时针方向
B. 由逆时针方向变为顺时针方向
C. 由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向
D. 由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向
6. 如图所示，光滑直杆上弹簧连接的小球以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。以O点为原点，选择由O指向B为正方向，建立Ox坐标轴。小球经过B点时开始计时，经过0.5 s首次到达A点。则小球在第一个周期内的振动图像为 (　　)
B.
C. D.
7. 如图所示，半径为12 cm的半圆形透明柱体与屏幕MN接触于B点，MN垂直于直径AB，一单色光a以入射角53°射向圆心O，反射光线b与折射光线c恰好垂直。已知光在真空中的传播速度为3×108m/s，则下列说法正确的是(　　)
柱体的折射率为
B. 两个光斑之间的距离为20 cm
C. 增大光束a的入射角，可以在O点发生全反射
D. 光在介质中的传播速度v＝2.25×108 m/s
8. 运动员在水上做飞行运动表演．他操控喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水反转180°后向下喷出，令自己悬停在空中，如图所示．已知运动员与装备的总质量为90 kg，两个喷嘴的直径均为10 cm，重力加速度g取10 m/s2，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，则喷嘴处喷水的速度大约为(　　)
2.7 m/s
5.4 m/s
7.6 m/s
D. 10.8 m/s
二、多选题（共4小题，每题4分，共16分）
9. (多选)下列关于热机的说法，正确的是(　　)
A. 热机是把内能转化成机械能的装置
B. 热机是把机械能转化为内能的装置
C. 只要对内燃机不断进行革新，它可以把燃料燃烧释放的内能全部转化为机械能
D. 即使没有漏气，也没有摩擦等能量损失，内燃机也不可能把内能全部转化为机械能
10. 如图(a)、(b)所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯泡A的电阻，闭合开关S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则(　　)
A. 在电路(a)中，断开S，A将逐渐变暗
B. 在电路(a)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗
C. 在电路(b)中，断开S，A将渐渐变暗
D. 在电路(b)中，断开S，A将变得更亮，然后渐渐变暗
11. 如图所示，两根足够长的固定平行光滑金属导轨位于同一水平面内，导轨上放着两根相同的导体棒ab、cd，与导轨构成矩形回路．导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计．在两导轨间有竖直向下的匀强磁场．开始时，导体棒处于静止状态，剪断细线后，在导体棒运动过程中(　　)
A. 回路中有感应电动势
B. 两根导体棒所受安培力的方向相同
C. 两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒
D. 两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒
12. 有一束单色光从介质A射入介质B，再由介质B射入介质C，如图所示．根据图中所给的情况判断，下列说法正确的是(　　)
介质B的折射率最大
B. 介质C的折射率最大
C. 光在介质B中的速度最大
D. 光在介质C中的速度最大
第Ⅱ卷 非选择题
三、实验题（共2小题，共15分）
13. 某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻(R0＝5 Ω)一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图(a)．
(1)在图(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，请把余下电路连接完整．
(2)请完成下列主要实验步骤：
①检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图(c)所示，读得电阻值是________；
②将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49 V；
③将开关S2________，电压表的示数是1.16 V；断开开关S1.
(3)使用测得的数据，计算出干电池的电动势是________，内阻是________(计算结果保留小数点后两位)．
14. 某同学想通过实验探究一个热敏电阻的特性。
(1)为探究热敏电阻的特性，设计了如图甲所示的电路，R0为电阻箱，R为热敏电阻，开关S、S1、S2先断开，滑动变阻器的滑片移到最______(选填“左”或“右”)端。
(2)实验时，温控室的温度为t0，闭合S、S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表有合适的示数I0，现断开S1，闭合S2，滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱R0的阻值，R0＝90 Ω时，电流表的示数也为I0，则此室温的热敏电阻阻值为____Ω。多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度t下对应的阻值R，作出R-t图像，如图乙所示，室温t0为______℃。
(3)把这个热敏电阻接入如丙图所示的电路中，可以制作温控报警器。已知电源电压为9 V，内阻R＝2 Ω，R2＝50 Ω；当图中的电流表A达到或超过0.5 A时，便触发报警器(图中未画出)报警。若要求开始报警时环境温度为80 ℃，图中R1阻值为_____Ω。
四、计算题（共3小题）
15. 如图所示，竖直放置的导热汽缸，活塞横截面积为S＝0.01 m2，可在汽缸内无摩擦滑动。汽缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通，汽缸内封闭了一段高为H＝70 cm的气柱(U形管内的气体体积不计)。已知活塞质量m＝10.2 kg，大气压强p0＝1×105Pa，水银密度ρ＝13.6×103kg/m3，重力加速度g＝10 m/s2。
(1)求U形管中左管与右管的水银面的高度差h1；
(2)在活塞上加一竖直向上的拉力，缓慢向上拉活塞使U形管中左管水银面高出右管水银面h2＝7.5 cm，求活塞平衡时与汽缸底部的高度和此时的拉力大小F。
16. 滑块A和B的质量分别为mA和mB，用轻细线连接在一起后放在水平桌面上，水平恒力F作用在B上，使A、B一起由静止开始沿水平桌面滑动，如图所示．已知滑块A、B与水平桌面间的动摩擦因数均为μ，在力F作用时间t后，A、B间细线突然断开，此后力F仍作用于B．试求：滑块A刚好静止时，滑块B的速度为多大？
17. 如图所示，平行光滑金属导轨分别由一段圆弧和水平部分组成，水平部分固定在绝缘水平面上，导轨间距为L，M、P间接有阻值为R的定值电阻，导轨水平部分在间有垂直导轨平面向上的匀强磁场Ⅰ，磁感应强度大小为，右侧有垂直导轨平面向下的匀强磁场Ⅱ，磁感应强度大小为，金属棒b垂直导轨放在导轨的之间，金属棒a在圆弧导轨上离水平面高处由静止释放，金属棒在导轨上运动过程中始终与导轨接触良好并与导轨垂直，两金属棒接入电路的电阻均为，质量均为，间的距离为，重力加速度为，金属棒a与b碰撞后粘在一起，最后金属棒a、b停在磁场Ⅱ区域内，求：
(1)金属棒a通过磁场Ⅰ的过程中，通过定值电阻的电荷量；
(2)金属棒a离开磁场Ⅰ时的速度大小；
(3)从a棒开始运动到两杆运动停止过程中，产生的焦耳热Q。
1. B
2. D
3. A
4. A
5. D
6. A
7. D
8. C
9. AD
10. AD
11. AD
12. BC
13. 【答案】(1)如图所示　(2)①20 Ω　③闭合　(3)1.49 V　0.69 Ω
【解析】(2)(3)由题图(c)读得电阻箱值为R＝20 Ω；将开关S1闭合，开关S2断开，此时电压表示数为电源电动势E＝1.49 V，将开关S2再闭合，电压表示数为电阻箱R两端电压．将电压表视为理想电表，则干路电流I＝＝A＝0.058 A．
因为I＝，
所以r＝－R0－R≈0.69 Ω.
14. 【答案】(1)左　(2)90　30　(3)20
【解析】(1)为保护用电器的使用安全，滑动变阻器的滑片移到最左边，确保闭合开关瞬间，流过电表的电流为零。
(2)实验中，用电阻箱代替热敏电阻，二者阻值相等。
在乙图中找到纵轴坐标为90 Ω的图线上对应的横轴坐标为30 ℃。
(3)在乙图中读出环境温度为80 +时热敏电阻的阻值为30 Ω，
根据闭合电路欧姆定律有I＝
代入数据，得R1＝20 Ω
15. 【答案】(1)0.075 m　(2)0.859 m　204 N
【解析】(1)对活塞受力分析，根据平衡条件有p0S＋mg＝p1S
由题意可知p1＝p0＋ρgh1
解得h1＝＝0.075 m。
(2)汽缸内气体做等温变化，则活塞平衡后汽缸内的压强为p2＝p0－ρgh2
由玻意耳定律p1V1＝p2V2
可得(p0＋ρgh1)HS＝(p0－ρgh2)xS
代入数据解得x＝0.859 m
由F＝p0S＋mg－p2S
代入数据解得F＝204 N。
16. 【答案】
【解析】取滑块A、B构成的系统为研究对象．设F作用时间t后线突然断开，此时A、B的共同速度为v，根据动量定理，有[F－μ(mA＋mB)g]t＝(mA＋mB)v－0
解得v＝
在线断开后，设滑块A经时间t′恰好静止，根据动量定理有
－μmAgt′＝0－mAv
由此得t′＝＝
设A恰好静止时，B的速度为vB．对于A、B组成的系统，从力F开始作用至A恰好静止的全过程，根据动量定理有[F－μ(mA＋mB)g](t＋t′)＝mBvB－0
将t′代入此式可求得滑块B的速度为
vB＝.
17. 【答案】(1)　(2)　(3)
【解析】(1)金属棒a通过磁场I的过程中，通过金属棒a的电量，根据法拉第电磁感应定律，根据闭合电路欧姆定律有，解得，则通过定值电阻的电量。
(2)设金属棒a进入磁场I时的速度大小为，根据机械能守恒有，解得，金属棒a通过磁场I的过程中，根据动量定理有，即，解得。
(3)设金属棒a与b碰撞后的共同速度为，根据动量守恒有，则该碰撞过程损失的机械能为。由于最后金属棒a与b静止，根据能量守恒定律，可知从a棒开始运动到两杆运动停止过程中，有，求得。
答案第2页 总2页