四川省阆中东风中学校2023-2024学年高二下学期期末模拟考试物理试卷（PDF版无答案）

东风中学校高 2022 级高二下期末物理模拟考试
一、单选题（1-8 为单选，每题 4 分；9-11 为多选，每题 5分，选对但不选全得 3 分）
1．金属原子由带正电的原子核和核外带负电电子组成，金属导线中通有水平向右的电流 I，在导线的下方某处水平向右
射入电子 A，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．电子 A在金属原子核的作用下向上偏转
B．电子 A在金属原子核外电子的作用下向下偏转
C．电子 A在洛伦兹力的作用下向上偏转
D．电子 A在洛伦兹力的作用下向下偏转
2．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为 B。L形导线通以恒定电流 I，放置在磁场中，已知 ab边长为2l，与磁场方向垂
直，bc边长为 l，与磁场方向平行。下列说法正确的是（ ）
A．该导线受到的安培力大小为 BIl，方向垂直于纸面向里
B．该导线受到的安培力大小为 2BIl，方向垂直于纸面向里
C．该导线受到的安培力大小为 3BIl，方向于垂直于 ab边
D．该导线受到的安培力大小为 5BIl，方向于垂直于 ac连线
3．如图所示，一理想变压器 ab端接电压恒定交流电源，原线圈匝数为 90匝，已知 R1 2R，R2 R3 R，当开关 S断
开时 R1的功率为 P1，当 S闭合时R1的功率为 P1 ，且 P1 : P1 4 :9，则副线圈匝数为（ ）
A．30 B．45 C．60 D．180
4．如图所示，甲分子固定在体系原点 O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿
x轴方向运动，两分子间的分子势能 Ep与两分子间距离 x的变化关系如图所示，下
列说法正确的（ ）
A．乙分子在 P点(x=x2)时加速度最大 B．乙分子在 P点(x=x2)时动能最大
C．乙分子在 Q点(x=x1)时处于平衡状态 D．乙分子在 Q点(x=x1)时分子势能最小
5．图（a）为某研究小组的自制交流发电机结构简图。某次实验中线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，利用示
波器测出其产生的正弦交流电电压 u随时间 t变化关系如图（b）所示，线圈及导线电阻不计，若想用此发电机产生“220V、
50Hz”的交流电，下列操作正确的是（ ）
A．仅调节线圈的匝数为原来 2倍
B．仅调节线圈的面积为原来 2倍
C．仅调节匀强磁场的磁感应强度为原来2 2倍
D．仅调节线圈匀速转动的转速为原来 2倍
试卷第 1页，共 6页
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6．如图所示，在半径为 R、圆心为 O的半圆形区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为 B的匀强磁场，带电荷量
为 q、质量为 m的粒子（不计所受重力）从 O点沿纸面各个方向射入匀强磁场后，均从 OC段射出磁场，下列说法正
确的是（ ）
qBR
A．粒子射入磁场时的最大速度为
m
qBR
B．粒子射入磁场时的最大速度为
2m
m
C．粒子在磁场中运动的最长时间为 qB
m
D．粒子在磁场中运动的最长时间为 2qB
7．风力发电为 2022年卡塔尔世界杯供应绿色电能，其模型如图所示。风轮机叶片转速为 n，并形成半径为 r的圆面，
通过转速比为1: k的升速齿轮箱带动面积为 S、匝数为 N的发电机线圈高速转动，产生的交变电流经过理想变压器升压
后，输出电压为 U。已知空气密度为ρ，风速为 v，匀强磁场的磁感应强度为 B，V为交流电压表，忽略线圈电阻，则（ ）
A．线圈位于图示位置时，交流电压表的示数为零
B．从图示位置开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表
达式为 2πNBSknsin 2πknt
C．变压器原、副线圈的匝数比为2πNBSkn :U
1
D 2 2．单位时间内冲击风轮机叶片气流的动能为 πr v
2
8．如图 1所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在水平桌面上，其左侧连接定值电阻 R，整个导轨处于垂直导轨平
面向下的匀强磁场中，导轨电阻不计。一质量m 1kg且电阻不计的细直金属杆 ab置于导轨上，与导轨垂直并接触良好。
t 0时刻，杆 ab在水平向右的拉力 F作用下，由静止开始做匀加速直线运动，力 F随时间 t变化的图像如图 2所示，t 2s
时刻撤去力 F。整个运动过程中，杆 ab的位移大小为（ ）
A．8m B．10m C．12m D．14m
9．一定量的理想气体从状态 M可以经历过程 1或者过程 2到达状态 N，其 p-V图像如图所示。在过程 1中，气体始终
与外界无热量交换；在过程 2中，气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程，下列说法正确的是（ ）
A．气体经历过程 1，外界对气体做功
B．气体经历过程 1，内能增加
C．气体经历过程 2，先放热后吸热
D．气体经历过程 1的内能改变量与经历过程 2的一定相同
试卷第 2页，共 6页
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10．如图， ACB 30 ，AC、BC为一足够大的匀强磁场区域的边界（边界无磁场），内部磁感应强度方向垂直纸面向
外。带等量异种电荷的粒子 a、b先后以相同的速度，从 BC边上的某点 D垂直 BC边射入磁场，两粒子恰好均从 AC边
射出。忽略粒子重力及粒子间相互作用力，下列说法正确的是（ ）
A．a粒子带负电
B．a、b两粒子运动轨迹半径之比为 3：1
C．a、b两粒子质量之比为 1：3
D．a、b两粒子在磁场中运动的时间之比为 1：2
11．如图，导体框 ABCD由竖直导轨 AB、CD与 5根长度均为 L 1m的水平导体棒固定连接而成，导体棒间距均为 h 0.3m；
导体框下方H 0.8m处存在着宽度也为 h 0.3m的匀强磁场，磁感应强度大小为 2T，方向垂直于导体框所在的竖直平面
向外；每根导体棒的电阻均为 4Ω，轨道 AB、CD的电阻不计。静止释放导体框后，BC恰能匀速进入匀强磁场区域，运
动过程中 BC始终与磁场边界平行，重力加速度 g 10m / s2。下列说法正确的是（ ）
A．导体框穿过磁场的过程中，BC棒中电流始终沿 C到 B方向
B．导体框质量为 0.32kg
C．导体框穿过磁场的过程中，通过 AD棒的电荷量为 0.48C
D．导体框穿过磁场的过程中，AD棒产生的焦耳热为 0.96J
三、实验题（12 题每空 1 分，13 题每空 2 分）
12．在“用 DIS 研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某组同学先后两次使用如图（a）所示实验装
置获得多组注射器内封闭气体的体积 V和压强 p的测量值，并通过计算机拟合得到如图（b）所示两组 p V 图线。
(1)实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了控制气体的 不发生变化，为检验气体的压强 p与
1
体积 V是否成反比例关系，可作 图线（选填：“ p V ”、“ p ”）。对图像进行分析，如果在误差允许范围内
V
该图线是一条 ，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。
(2)两组图线经检验均符合反比例关系，由图判断导致①、②两组数据差异的原因可能是_________。
A．某组实验中活塞移动太快 B．两组封闭气体的质量不同 C．某组器材的气密性不佳
(3)某小组进行实验时缓慢推活塞压缩气体得到了数据图像，验证了玻意耳定律。在这个过程中，理想气体 （选
填“吸热”、“放热”或“无热交换”）。
试卷第 3页，共 6页
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13．某学习小组测量电源的电动势和内阻，并测量某样品管中污水（含有大量正、负离子）的电导率σ（电导率σ为电阻
率ρ的倒数）。该样品管由绝缘材料制成，粗细均匀且左右两端封闭，在左右两个内侧面上固定有正对的导线连接，左右
两侧面厚度不计，如图 1所示。
(1)测得该样品管的长度为 L，用 20分度的游标卡尺测量该样品管的内径 D，示数如图 2 所示，则 D= cm。
(2)用图 3所示电路（电流表为理想电表），测量电源的电动势和内阻，并测量该样品管中污水的电阻 Rx。
1
①闭合开关 S2和 S1，调节电阻箱的阻值，记下电阻箱接入电路的阻值 R与相应的电流表示数 I，并绘制 R图像，得I
到图线Ⅰ，如图 4所示。
1
②断开开关 S2，闭合开关 S1，调节电阻箱的阻值，记下电阻箱接入电路的阻值 R与相应的电流表示数 I，并绘制 R图I
像，得到图线Ⅱ，如图 4所示。
1
③由 R图像可得，该电源的电动势 E= ，内阻 r= ；该样品管中污水的电阻 Rx= 。（用 a、b、I
c、d表示）
(3)该样品管中污水的电导率σ= （用 L、D、a、b、c、d表示）。
四、解答题（14 题 10 分，15 题 12 分，16 题 16 分）
14．一横截面积为 S的圆柱形汽缸水平固定，开口向右，底部导热，其他部分绝热。汽缸内的两绝热隔板 a、b将汽缸分
成Ⅰ、Ⅱ两室，隔板可在汽缸内无摩擦地移动。b的右侧与水平弹簧相连，初始时弹簧处于原长，两室内均封闭有体积为V0、
温度为T V0的理想气体。现用电热丝对Ⅱ室缓慢加热一段时间达到稳定状态时，a、b隔板移动的距离均为 0 。已知大气2S
压强为 p0，环境的热力学温度恒为T0，求：
（1）加热后Ⅱ室气体的压强 p、热力学温度 T；
（2）弹簧的劲度系数 k。
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15．如图甲所示，水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车，管的底部有一质量 m=0.2g、电荷量 q=8×10－5C的小
球，小球的直径比管的内径略小，在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度 B1=15T的匀强磁场，
MN面的上方还存在着竖直向上、场强 E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度 B2=5T的匀强磁场。现让小车
始终保持 v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界 PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力 FN随
高度 h变化的关系如图乙所示，g取 10m/s2，不计空气阻力，求：
（1）小球刚进入磁场 B1时的加速度大小 a；
（2）绝缘管的长度 L；
（3）小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离Δx。
试卷第 5页，共 6页
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16．如图所示，间距为 L的平行金属轨道 MN、PQ均固定在竖直平面内，两轨道均由水平光滑直轨道和半径为 r的四分
之一光滑圆弧轨道组成，圆弧轨道的最低点切线水平，水平轨道有一部分处在竖直向上的匀强磁场中，磁场的边界垂直
于轨道，磁场边界间距也为 L，轨道 N、Q端接有阻值为 R的定值电阻，磁场右侧轨道上固定有弹性立柱，两立柱连线
与轨道垂直，一个质量为 m的金属棒从轨道的 M、P端由静止释放，金属棒穿过磁场后，与金属立柱碰撞无能量损失，
此后，金属棒刚好能再次穿过磁场，金属棒和轨道电阻均不计，重力加速度为 g，求
(1)金属棒到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小；
(2)金属棒第一次穿过磁场的过程中，通过电阻 R的电量的大小；
(3)金属棒第一次穿过磁场的过程中，电阻 R产生的焦耳热。
试卷第 6页，共 6页
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