龍東十校聯(lián)盟高二學(xué)年度下學(xué)期期末考試物理試題一、選擇題（本題共10題，共46分。在每小題給出的四個選項(xiàng)當(dāng)中：第1-7題只有一個選項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8-10題有多個選項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對得6分，選對但不全得3分，有選錯的得0分。）1．下列敘述符合史實(shí)的是（）。A．J.J.湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)電子，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．盧瑟福猜想原子核內(nèi)存在不帶電中子，查德威克通過α粒子轟擊鈹原子核實(shí)驗(yàn)證明了這個猜想C．居里夫人用α粒子轟擊氮原子核，打出氧原子核和一種粒子，這種粒子為質(zhì)子D．盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子核內(nèi)部具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)2．節(jié)日慶典離不開氣球，國家氣象總局發(fā)布的《升放氣球管理辦法》規(guī)定，灌裝氣球必須使用氦氣。對于完成灌裝的氣球內(nèi)的氦氣（視為理想氣體），下列說法正確的是（）。A．氣體產(chǎn)生壓強(qiáng)的原因是受到地球的吸引B．當(dāng)所處環(huán)境溫度升高時，所有的氣體分子速率都增大C．當(dāng)所處環(huán)境溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增大D．氣體分子的速率大小分布規(guī)律為“中間少、兩頭多”3．一輛汽車在平直公路上做勻變速直線運(yùn)動，其運(yùn)動的位移—時間圖像如圖所示，P（t1，x1）為圖像上的一點(diǎn)，PQ為過P點(diǎn)的切線，并與t軸交于點(diǎn)Q（t2，0），則汽車運(yùn)動的加速度大小為（）。A． B．C．D． 4．如圖甲為氫原子能級圖，一群處于能級的氫原子向低能級躍遷過程中發(fā)出不同頻率的光，照射圖乙所示的光電管陰極，只有頻率為和的光能使它發(fā)生光電效應(yīng)。分別用頻率為的兩個光源照射光電管陰極，測得電流隨電壓變化的圖像如圖丙所示。下列說法正確的是（）。A．圖甲中，氫原子向低能級躍遷一共發(fā)出3種不同頻率的光B．圖乙中，用頻率的光照射時，將滑片向右滑動，電流表示數(shù)一定增大C．圖丙中，圖線所表示的光的光子能量為D．圖乙中，光電管中的光電流方向?yàn)橛蓸O指向極5．如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，現(xiàn)有一電阻為、半徑為、圓心角為的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動（O軸位于磁場邊界），則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為（

）。 B． C． D．6．如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有兩個相同的彈簧測力計(jì)，測力計(jì)下方豎直懸掛一副邊長為L，粗細(xì)均勻的均質(zhì)金屬等邊三角形，將三條邊分別記為a、b、c。在a的左右端點(diǎn)M、N連上導(dǎo)線，并通入由M到N的恒定電流，此時a邊中電流大小為I，兩彈簧測力計(jì)的示數(shù)均為。若僅將電流反向，兩彈簧測力計(jì)的示數(shù)均為。電流產(chǎn)生的磁場忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）。A．三條邊a、b、c所受安培力相同B．兩次彈簧測力計(jì)示數(shù)C．金屬等邊三角形的總質(zhì)量D．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小7．一物體以速度v0勻速運(yùn)動，從某時刻起，物體開始以某個恒定加速度沿直線運(yùn)動，使其在時間t內(nèi)經(jīng)過的路程最短，則該最短路程為（）。A． B．C． D．8．我國自行研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是用時間測距方法進(jìn)行導(dǎo)航定位。時間測距是通過定位衛(wèi)星與用戶間發(fā)出信號和接受信號的時間差計(jì)算出用戶與衛(wèi)星間的距離，通常導(dǎo)航信號傳輸使用電磁波。下列關(guān)于電磁波的說法中，正確的是（）。A．電磁波可以傳遞信息和能量，只能在介質(zhì)中傳播B．無線電臺利用LC電路形成振蕩電流，從而發(fā)射電磁波C．增大電容器的電容C，可以增大LC電路產(chǎn)生的電磁波頻率D．減小線圈的自感系數(shù)L，可以增大LC電路產(chǎn)生的電磁波頻率9．根據(jù)國家能源局統(tǒng)計(jì)，截止到2023年9月，我國風(fēng)電裝機(jī)4億千瓦，連續(xù)13年居世界第一位。某實(shí)驗(yàn)小組模擬風(fēng)力發(fā)電廠輸電網(wǎng)絡(luò)供電的裝置如圖所示。已知發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，升、降壓變壓器均為理想變壓器，輸電線路上的總電阻可簡化為一個定值電阻R0。當(dāng)用戶端接一個定值電阻時，R0上消耗的功率為P，不計(jì)其余電阻，下列說法正確的是（）。A．風(fēng)速增加，若轉(zhuǎn)子角速度增加一倍，則R0上消耗的功率為4PB．若升壓變壓器的副線圈匝數(shù)增加一倍，則R0上消耗的功率為4PC．輸電線路距離增加，若R0阻值增加一倍，則R0消耗的功率為2PD．若在用戶端再并聯(lián)一個完全相同的電阻R，則R0上消耗的功率為4P10．如圖所示，水平放置長為d的方筒，橫截面是邊長為a的正方形，P點(diǎn)為方筒左側(cè)面的中心，Q點(diǎn)為右側(cè)面的中心，筒內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與PQ連線平行的水平勻強(qiáng)磁場。粒子源在P點(diǎn)向PQ所在的豎直面內(nèi)多個方向發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子，所有粒子速度v沿水平方向的分速度大小均為，最終所有帶電粒子均能從Q點(diǎn)射出方筒，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用，下列關(guān)于粒子運(yùn)動的說法中正確的是（）。A．磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為B．磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為C．磁感應(yīng)強(qiáng)度B為最小值時，粒子速度v與PQ連線最大夾角的正切值為D．磁感應(yīng)強(qiáng)度B為最小值時，粒子速度v與PQ連線最大夾角的正切值為二．非選擇題：本題共5小題，共54分。11．（8分）某同學(xué)用圖甲所示裝置做“測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣取睂?shí)驗(yàn)，已知打點(diǎn)計(jì)時器所接交流電源上標(biāo)有“220V，50Hz”。(1)以下實(shí)驗(yàn)操作正確的是________。A．重物最好選用質(zhì)量較大，體積較大的B．打點(diǎn)計(jì)時器的兩個限位孔應(yīng)在同一豎直線上C．實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，使紙帶豎直D．實(shí)驗(yàn)時，先放開紙帶，再接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源(2)進(jìn)行正確實(shí)驗(yàn)操作后，紙帶上打出圖乙所示的一系列點(diǎn)，點(diǎn)A、B、C、D、E是連續(xù)打出的5個點(diǎn)，兩個相鄰點(diǎn)的間距分別為，，，，則打下D點(diǎn)時重物的速度大小為，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮椋ńY(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。(3)不計(jì)其他影響，若電源實(shí)際頻率小于50Hz，則所測重力加速度（填“偏大”“偏小”或“不變”）。12．（6分）物理興趣小組用可拆變壓器探究“變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”。可拆變壓器如圖甲、乙所示。(1)探究過程中，保持原線圈輸入的電壓一定，通過改變原、副線圈匝數(shù)，測量副線圈上的電壓。這個探究過程采用的科學(xué)探究方法是_____。A．等效法 B．理想模型法C．控制變量法 D．演繹法(2)若變壓器原、副線圈匝數(shù)分別選擇匝、匝，原線圈與10V正弦式交流電源相連，用理想電壓表測得輸出電壓，輸出電壓測量值明顯小于理論值，造成這種現(xiàn)象的主要原因是____。A．副線圈匝數(shù)略少于400匝B．變壓器存在電磁輻射C．原、副線圈存在電流熱效應(yīng)D．兩塊變壓器鐵芯沒有組裝在一起(3)圖丙為某電學(xué)儀器原理圖，變壓器原副線圈的匝數(shù)分別為、，在交流電源的電壓有效值不變的情況下，在調(diào)節(jié)可變電阻R的過程中，當(dāng)時（用、、表示），R獲得的功率最大。13．（10分）如圖是一同學(xué)設(shè)計(jì)的車間溫度監(jiān)控器，平臺上表面有一個壓力傳感器（大小可忽略），開口向上、導(dǎo)熱良好的氣缸通過活塞密封了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞固定在豎直輕桿上，輕桿上端固定在水平面上。當(dāng)溫度為時，活塞下表面距氣缸底部上表面的距離為，平臺上表面到氣缸下表面的距離為，隨著溫度升高，氣缸下移，氣缸接觸平臺時，活塞未脫離氣缸。已知?dú)飧椎馁|(zhì)量為，活塞的橫截面積為，大氣壓強(qiáng)，重力加速度為，求：(1)當(dāng)溫度為時，封閉氣體的壓強(qiáng)；(2)當(dāng)壓力傳感器的示數(shù)大于時，傳感器就會報(bào)警，求傳感器報(bào)警的最低環(huán)境溫度。14．（14分）某游樂設(shè)施主體結(jié)構(gòu)如圖甲所示為一絕緣的彎曲軌道與略微傾斜的直軌道組成，彎曲軌道與直軌道在B處相切。一絕緣材料做成的小車從彎曲軌道頂端A點(diǎn)自由滑下，A點(diǎn)與B點(diǎn)的豎直高度差為h。如圖乙所示，小車車廂底板內(nèi)有一組平放的匝數(shù)為n匝，電阻為R的矩形銅線圈，線圈長寬分別為和，其短邊與軌道垂直。小車包含游客的總質(zhì)量為M。小車滑至B處時，速度為，小車滑上傾斜直軌道時，能夠勻速下滑。小車在直軌道的C處開始穿過一隧道，在隧道的頂部和底部每隔放置一對正對著的強(qiáng)磁體，可產(chǎn)生垂直軌道方向的磁場，每組磁體產(chǎn)生的磁場區(qū)域可近似認(rèn)為是長為，略寬于的矩形，磁感應(yīng)強(qiáng)度相同且大小均等于B，求：(1)小車從A處靜止滑至B處的過程中，小車克服阻力所做的功；(2)小車內(nèi)的線圈剛進(jìn)入第一組強(qiáng)磁體產(chǎn)生的磁場時，小車的加速度大??；(3)小車線圈前端最終靜止時的位置距離C點(diǎn)的距離。15．（16分）如圖所示，在第一象限的區(qū)域內(nèi)和第四象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在第二象限內(nèi)的曲線上方有沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，其場強(qiáng)大小為，曲線左側(cè)有一粒子源AB，B端位于軸上，能夠持續(xù)不斷地沿軸正方向發(fā)射速度為、質(zhì)量為、電荷量為的粒子束，這些粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后均能夠通過點(diǎn)，已知從A點(diǎn)射出的粒子恰好從P點(diǎn)進(jìn)入電場，不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用，求：(1)寫出勻強(qiáng)電場邊界段的邊界方程（粒子進(jìn)入電場的坐標(biāo)和間的關(guān)系式）；(2)若某帶電粒子在第二象限從點(diǎn)沿軸正方向射入電場后，進(jìn)入第四象限的勻強(qiáng)磁場，剛好不從磁場上邊界射出，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?3)若第四象限內(nèi)磁場為非勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨軸坐標(biāo)均勻變化，其關(guān)系為（為第（2）問中求得的值），某帶電粒子從點(diǎn)沿軸正方向射入電場后，進(jìn)入第四象限的非勻強(qiáng)磁場，求粒子從射入磁場到速度方向第一次變?yōu)檠剌S正方向的過程中，其運(yùn)動軌跡與軸所圍成的面積。

參考答案題號12345678910答案BCACDCBBDABAC11．(1)BC（2分）(2)2.07（2分）9.75（2分）(3)偏大（2分）12．(1)C（2分）(2)D（2分）(3)（2分）13．(1)（4分）(2)（6分）【詳解】（1）溫度為時，對氣缸受力分析，可得---------------------2分解得---------------------2分設(shè)活塞剛好報(bào)警時，末狀態(tài)封閉氣體的壓強(qiáng)為，此時封閉氣體的體積為；對氣缸受力分析，可得---------------------2分由理想氣體狀態(tài)方程可得-----------------------2分解得：-----------------------2分14．(1)（3分）(2)（5分）(3)（6分）【詳解】（1）小車由A→B的過程中，由動能定理可得------------1分解得--------------2分（2）當(dāng)小車線圈剛進(jìn)入磁場時--------1分根據(jù)閉合電路歐姆定律可得------------1分則安培力------------1分再由牛頓第二定律----------1分聯(lián)立解得------------1分（3）小車進(jìn)入交替磁場中運(yùn)動的過程中，始終只有一條邊在切割磁感線，安培力--------------------1分對任意微過程，根據(jù)動量定理可得--------------1分對全過程求和可得-------------1分又因?yàn)?-----------------1分所以到停止時小車的位移-------------------2分15．(1)（3分）(2)（7分）(3)（6分）【詳解】（1）粒子在電場區(qū)域做類平拋運(yùn)動，則，------------2分代入解得-------------1分（2）由段的邊界方程可知粒子在電場中水平、豎直位移分別滿足：---------------1分------------1分聯(lián)立可得：------------1分從點(diǎn)出電場時