2023-2024学年四川省攀枝花市高二（下）期末物理试卷（含答案）

2023-2024学年四川省攀枝花市高二（下）期末物理试卷
一、单选题：本大题共9小题，共27分。
1.下列物质不属于晶体的是( )
A. 金刚石 B. 玻璃 C. 明矾 D. 雪花
2.一定质量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量，对外界做功，则该理想气体的( )
A. 温度升高，密度减小 B. 温度降低，密度减小
C. 温度升高，密度增大 D. 温度降低，密度增大
3.如图所示为氧气分子在和下的速率分布曲线，
由图可知下列说法中正确的是( )
A. 实线对应氧气温度为的情形
B. 虚线对应氧气分子平均动能较小的情形
C. 时速率在之间的氧气分子最多
D. 的氧气中速率大的分子所占的比例比的氧气多
4.两个周期均为的振源、振动步调相同，振幅分别为、，在空间中传播后形成两列简谐波，某时刻在两列波相遇的区域内形成如图的波形，实线为波峰，虚线为波谷。、、三点为线线相交的位置，点是、两点连线的中点。下列说法中正确的是( )
A. 点是静止的，它偏离平衡位置的位移总是
B. 点是振动的，其振幅为
C. 点是静止的，它偏离平衡位置的位移总是
D. 点是振动的，其振幅为
5.如图所示是振荡电路和通过电路中点的电流随时间变化的规律。若规定流过点向左为电流的正方向，则下列说法中正确的是( )
A. 在内，电容器在放电 B. 在内，电容器上极板带负电
C. 在内，磁场能在向电场能转化 D. 在内，点电势比点电势高
6.年月日，碳靶件从秦山核电站重水堆机组中成功抽出，这是中国首次利用核电商用堆批量生产碳同位素，中国也从此彻底破解了国内碳同位素依赖进口的难题，实现碳供应全面国产化。已知碳的半衰期为年，则碳大约经过多少时间后还剩下( )
A. 年 B. 年 C. 年 D. 年
7.某一远距离输电线路分别用和两种电压来输电，若输送功率相同，则在两种情况下输电线上损失的功率之比为( )
A. ： B. ：
C. ： D. ：
8.一定量的理想气体从状态经状态、再回到状态的循环过程中，其压强与体积的变化关系如图所示。关于该循环过程，下列说法中正确的是( )
A. 状态时气体的温度最高
B. 过程中气体从外界吸热
C. 过程中气体从外界吸收的热量为
D. 过程中外界对气体做功为
9.如图所示，一根粗细均匀的形玻璃管在竖直平面内放置，左端封闭，右端通大气，大气压强。管内左右水平面的高度差，左管内空气柱的长度。如果让该管在原来的竖直平面内自由下落，稳定时两边水银面的高度差为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
10.一根实际的光导纤维从内到外一般由纤芯、包层、涂层和护套四部分组成，光信号在纤芯中传播。如图所示，一束复色光以入射角从空气射入一段圆柱状光纤的纤芯后分成了、两束单色光，已知，下列说法中正确的是( )
A. 纤芯的折射率小于包层的折射率
B. 光在光纤内的传播速度大于光的传播速度
C. 光在光纤中传播的时间比光短
D. 入射角越小，、光各自在光纤中传播的时间越长
11.一列简谐横波沿轴传播，时的部分波形如图甲所示，是介质中位于处的一个质点，其振动图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 这列波的波速为
B. 这列波的传播方向沿轴向右
C. 时位于处的质点沿轴负方向运动
D. 处质点从开始至第次到达波峰所需的时间为
12.如图所示，、之间接入电压的正弦交变电流，理想变压器原、副线圈的匝数比，定值电阻、的阻值分别为、，是总阻值为的滑动变阻器，各电表均可视为理想电表，开始时滑动变阻器的滑片刚好位于正中间，题中所提到的电流、电压均指有效值，则下列说法中正确的是( )
A. 电流表示数为
B. 电压表示数为
C. 定值电阻和的电压之比为
D. 将滑动变阻器滑片上滑至端时，电压表示数约
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
13.某物理实验小组利用如图甲所示的装置测量重力加速度，据此回答以下问题：
用螺旋测微器测量摆球直径，读数如图乙所示，则摆球的直径______。测量摆线长为，则单摆摆长______用题中所给字母表示。
下列关于本实验的操作中正确的是_______。
A.摆线要选择适当细些、长些、弹性好的细线
B.摆球尽量选择质量大些、体积小些的
C.为了保证小球做简谐运动，细线摆角应小于
为了提高实验精度，在实验中多次改变摆长并测出相应的周期，从而绘制出图线，如图丙所示，则当地的重力加速度______保留两位有效数字。
14.用压强传感器研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图甲所示，其原理如图乙所示。用注射器密闭一定质量的气体并通过导管接入压强传感器，压强传感器通过数据采集器与计算机相连，由计算机获得气体的压强数值。从注射器上的刻度可以直接读出气体的体积。实验步骤如下：
按照图乙所示，把注射器活塞顶端移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接，并仔细检查装置的密封性；
记录活塞顶端位置对应的刻度和对应的压强；
缓慢推动活塞，记录多组体积和压强的测量值，将数据填入如下的表格中；
建立坐标系，根据表格记录值将所测数据在坐标系中描点，作图像；
进行实验分析，得出结论。
次数
压强
体积
据此回答以下问题：
关于该实验的操作，下列说法中正确的是_______。
A.活塞上应该涂润滑油
B.不能用手握注射器推拉活塞
C.改变体积后要快速记录压强数据
步骤中需要缓慢推动活塞，其原因是______。
根据表中数据在图丙中作出图像。图像后半部分发生弯曲，你认为其原因可能是：______。分析原因写出你认为可以避免图像弯曲的方法：______。
通过数据处理分析，可得出压强与体积关系为：“在误差允许范围内，一定质量的气体在温度不变时，压强与体积______”。
四、计算题：本大题共4小题，共43分。
15.如图所示，某透明棱镜的横截面为直角三角形，其中、，棱镜外部为真空，一束单色光从边的中点沿平行于方向射入棱镜，恰好经过的顶点；保持该光束入射方向不变，将入射点沿边分别向上、下移动到、点图中未画出后光束都能恰好经过边的中点。已知，光在真空中的速率为，只计一次反射，求：
该棱镜对该束光的折射率；
分别从、点入射后的光在棱镜中传播的时间差。
16.一列沿轴传播的简谐横波，时的波形如图中实线所示，时的波形如图中虚线所示，求：
该简谐横波的传播速度；
轴上的质点随波振动的周期。
17.如图所示，边长、匝数匝的正方形线圈位于磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直于磁感线方向的轴以的角速度匀速转动，当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，已知线圈总电阻，外电路电阻，求：
线圈中交变电流瞬时值随时间变化的关系式；
从计时起点开始，线圈转过的过程中通过电阻的电荷量；
每秒钟电阻上产生的焦耳热。
18.如图所示，有一粗细均匀的“山”字形玻璃管，左端封闭、右端开口，中部用一活塞封闭，底部水平。玻璃管内用如图所示的水银柱在左侧竖直管内封闭有长度的理想气体，左侧竖直管内的水银柱长，右侧竖直管内的水银柱长，中部竖直管内的水银柱足够长。已知外界大气压强，保持环境温度不变，现用外力缓慢向下推活塞，使左侧竖直管内的气柱长变为；再固定活塞，对左侧玻璃管中的气体缓慢加热，使气柱长又变回。玻璃管的粗细不计，求：
使左侧竖直管内的气柱长度变为的过程中，活塞向下移动的距离；
左侧竖直管内的气柱长度又变回时，封闭理想气体的温度。
参考答案
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14.
确保密闭气体温度与外界温度相同，保持温度不变。
环境温度降低 在恒温箱中进行实验
成反比

15.单色光从边的中点沿平行于方向射入棱镜，光路图如图所示
有几何关系可知
所以，该棱镜对该束光的折射率为
将入射点沿边分别向上移动到点后光路图如图所示
由几何关系可知， 与 平行，其中
所以光的路程为
光速为
传播时间为
将入射点沿边分别向下移动到点后光路图如图所示
由几何关系可知，光的路程为
传播时间为
分别从、点入射后的光在棱镜中传播的时间差为

16.若波沿轴正方向传播，则传播的距离为

则波速为

若波沿轴负方向传播，则传播的距离为

则波速为

若波沿轴正方向传播，则周期为

若波沿轴负方向传播，则周期为


17.线圈中产生的感应电动势的最大值为
感应电流的最大值为
线圈中交变电流瞬时值随时间变化的关系式
从计时开始，线圈逆时针转过的过程中，由平均感应电动势
平均感应电流为
通过电阻的电荷量为
又
解得
线圈转动过程中电流的有效值为
电阻产生的热量为

18.原来左侧竖直管内封闭气体的压强为
用外力缓慢向下推活塞，使左侧竖直管内的气柱长变为，对左侧竖直管内封闭气体由玻意尔定律得
解得
左侧竖直管内水银柱上升的高度
右侧竖直管内水银柱上升的高度
活塞向下移动的距离
固定活塞，对左侧玻璃管中的气体缓慢加热，使气柱长又变回。则左侧玻璃管中的水银柱下降，右侧玻璃管中的水银柱上升，左侧玻璃管中的气体压强为
对左侧玻璃管中的气体由查理定律可得
解得

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