高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1桂林市2024~2025學(xué)年度下學(xué)期期末質(zhì)量檢測高二年級物理1.答題前，考生務(wù)必將答題卷密封線內(nèi)的項(xiàng)目填寫清楚，密封線內(nèi)不要答題。2.直接在答題卷上答題（不在本試卷上答題）。一、選擇題（本大題共10小題，共46分。第1~7題，每小題4分，只有一項(xiàng)符合題目要求，錯(cuò)選、多選或未選均不得分；第8~10題，每小題6分，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)或不選的得0分）1.法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，不僅推動(dòng)了電磁理論的發(fā)展，還推動(dòng)了電磁技術(shù)的進(jìn)步，引領(lǐng)人類進(jìn)入了電氣時(shí)代。下列哪一個(gè)器件工作時(shí)利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象（）A.指南針 B.電磁爐 C.速度選擇器 D.回旋加速器【答案】B【解析】A．指南針依靠地磁場使磁針定向，不涉及電磁感應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．電磁爐通過交變電流產(chǎn)生變化的磁場，使金屬鍋底產(chǎn)生渦流（電磁感應(yīng)現(xiàn)象）而發(fā)熱，故B正確；C．速度選擇器利用電場力與洛倫茲力平衡篩選粒子速度，與電磁感應(yīng)無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．回旋加速器通過磁場偏轉(zhuǎn)和電場加速粒子，未利用電磁感應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選B。2.有“中國天眼”美譽(yù)的FAST是目前世界最大口徑的射電望遠(yuǎn)鏡，它是一種用于接收和研究天體發(fā)射的電磁波的特殊裝置。下列關(guān)于電磁波的說法正確的是（）A.可見光不屬于電磁波B.電磁波只能傳播能量，不能傳播信息C.電磁波在真空中的傳播速度等于光速cD.X射線的波長比紅外線的波長更長【答案】C【解析】A．可見光屬于電磁波譜的一部分，故A錯(cuò)誤；B．電磁波既能傳播能量（如微波加熱），也能傳播信息（如無線電通信），故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)麥克斯韋理論，電磁波在真空中的傳播速度為光速c（3×108m/s），故C正確；D．電磁波譜中X射線的波長比紅外線更短，故D錯(cuò)誤。故選C。3.2025年1月20日，有“人造太陽”之稱的中國全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST），首次實(shí)現(xiàn)1億攝氏度1066秒的高約束模式等離子體運(yùn)行。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)中核聚變方程，下列說法正確的是（）A.X是中子 B.X是電子C.該反應(yīng)沒有質(zhì)量虧損D.比結(jié)合能小于的比結(jié)合能【答案】A【解析】AB．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為1；電荷數(shù)為0，是中子（），故A正確，B錯(cuò)誤；C．核聚變會(huì)釋放大量能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程（E=Δmc2），必然存在質(zhì)量虧損，故C錯(cuò)誤；D．核聚變中，生成物（如氦?4）的比結(jié)合能高于反應(yīng)物（氘和氚）。氦?4的比結(jié)合能約為7.07MeV/核子，而氘的比結(jié)合能約為1.11MeV/核子，故D錯(cuò)誤。4.質(zhì)譜儀的工作原理示意圖如圖所示。帶電粒子被加速電場加速后，沿直線經(jīng)過速度選擇器，垂直平板S從狹縫P進(jìn)入下方的勻強(qiáng)磁場B0。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場分別為B和E，其中電場強(qiáng)度E的方向水平向右，平板S上有記錄粒子位置的膠片A1、A2。若粒子在磁場B0中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則下列選項(xiàng)正確的是（）A.該粒子帶負(fù)電B.速度選擇器中的磁場方向垂直于紙面向里C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小【答案】C【解析】A．根據(jù)粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向，結(jié)合左手定則可知，該粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B．速度選擇器中粒子受向右的電場力，則受到向左的洛倫茲力，可知磁場方向垂直于紙面向外，故B錯(cuò)誤；C．能通過狹縫P的帶電粒子滿足可得速率，故C正確；D．根據(jù)粒子打在膠片上距離P點(diǎn)的距離粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，則d越小，則粒子的比荷越大，故D錯(cuò)誤。故選C。5.采用如圖甲所示電路來研究光電效應(yīng)規(guī)律，現(xiàn)分別用a、b兩束單色光照射同一光電管，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.若直流電源右端為正極，電流表的示數(shù)可能為零B.若直流電源左端為正極，將滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)，則電流表的示數(shù)一定增大C.用a光照射時(shí)的遏止電壓大于用b光照射時(shí)的遏止電壓D.a光的頻率大于b光的頻率【答案】A【解析】A．若直流電源右端為正極，則光電管加反向電壓，則電流表的示數(shù)可能為零，選項(xiàng)A正確；B．若直流電源左端為正極，光電管加正向電壓，將滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)，光電管正向電壓變大，則電流表的示數(shù)可能先增大，到達(dá)飽和電流時(shí)再保持不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由圖像可知，用a光照射時(shí)的遏止電壓小于用b光照射時(shí)的遏止電壓，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)因a的遏止電壓較小，可知a光的頻率小于b光的頻率，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。6.如圖所示，置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中的金屬圓盤中央和邊緣各引出一根導(dǎo)線，與套在鐵芯上部的線圈A相連。套在鐵芯下部的線圈B引出兩根導(dǎo)線接在兩根光滑水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌上有一根金屬棒ab靜止在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中。要使ab棒向左運(yùn)動(dòng)，則圓盤可以（）A.順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng) B.順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng) C.逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng) D.逆時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】D【解析】A．當(dāng)圓盤順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈A中產(chǎn)生恒定的電流，那么線圈B的磁通量不變，則ab棒沒有感應(yīng)電流，則將不會(huì)運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由右手定則可知，圓盤順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流從圓心流向邊緣，線圈A中產(chǎn)生的磁場方向向下且磁場減弱。由楞次定律可知，線圈B中的感應(yīng)磁場方向向下，由右手螺旋定則可知，ab棒中感應(yīng)電流方向由b→a，由左手定則可知，ab棒受的安培力方向向右，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．由右手定則可知，圓盤逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流從邊緣流向圓心，線圈A中產(chǎn)生的磁場方向向上且磁場增強(qiáng)。由楞次定律可知，線圈B中的感應(yīng)磁場方向向下，由右手螺旋定則可知，ab棒中感應(yīng)電流方向由b→a，由左手定則可知，ab棒受的安培力方向向右，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．由右手定則可知，圓盤逆時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流從邊緣流向圓心，線圈A中產(chǎn)生的磁場方向向上且磁場減弱。由楞次定律可知，線圈B中的感應(yīng)磁場方向向上，由右手螺旋定則可知，ab棒中感應(yīng)電流方向由a→b，由左手定則可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒將向左運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。7.如圖所示，a、b端輸入電壓有效值不變的交變電流，變壓器為自耦式理想變壓器，滑片T用于調(diào)節(jié)副線圈匝數(shù)，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，電壓表和電流表均為理想交流電表。當(dāng)副線圈上的滑片T移動(dòng)或者滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU和ΔI，下列說法正確的是（）A.滑片T保持不動(dòng)，滑片P上移，電壓表的示數(shù)減小B.滑片T保持不動(dòng)，滑片P下移，保持不變C.滑片P保持不動(dòng)，滑片T上移，電流表的示數(shù)減小D.滑片P保持不動(dòng)，滑片T下移，變壓器的輸出功率變大【答案】B【解析】A．將變壓器與副線圈接入的電路等效為一個(gè)電阻，等效電阻為滑片T保持不動(dòng)，變壓器匝數(shù)比一定，滑片P上移，R3接入電阻增大，則等效電阻Rx增大，在原線圈電路中有可知原線圈中電流I1減小，則R1兩端的電壓減小，所以原線圈兩端電壓增大，根據(jù)電壓匝數(shù)比的關(guān)系可知，副線圈兩端電壓增大，即電壓表的示數(shù)增大，故A錯(cuò)誤；B．滑片T保持不動(dòng)，變壓器匝數(shù)比一定，滑片P下移，R3接入電阻減小。在原線圈電路中有根據(jù)電壓匝數(shù)關(guān)系有聯(lián)立得可得可知保持不變，故B正確；C．滑片P保持不動(dòng)，滑片T上移，副線圈匝數(shù)增大，匝數(shù)比減小，根據(jù)等效電阻可知等效電阻Rx減小，在原線圈電路中有可知原線圈中電流I1增大，所以電流表的示數(shù)增大，故C錯(cuò)誤；D．滑片P保持不動(dòng)，滑片T下移，副線圈匝數(shù)減小，匝數(shù)比增大，根據(jù)等效電阻可知等效電阻Rx增大。變壓器的輸出功率為由于等效電阻Rx與定值電阻R1的大小關(guān)系不確定；根據(jù)功率函數(shù)可知，Rx增大變壓器的輸出功率可能一直減小，也可能先增大后減小，也可能一直增大，故D錯(cuò)誤。故選B。8.下列關(guān)于固體、液體的說法正確的是（）A.非晶體有規(guī)則的幾何形狀B.晶體在熔化過程中溫度保持不變C.液體表面張力方向總是與液面相切D.毛細(xì)管中出現(xiàn)毛細(xì)現(xiàn)象時(shí)，液體一定浸潤該毛細(xì)管【答案】BC【解析】A．非晶體沒有天然規(guī)則的幾何形狀，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．晶體在熔化過程中溫度保持不變，選項(xiàng)B正確；C．表面張力使液體表面有收縮的趨勢，它的方向跟液面相切，故C正確；D．浸潤時(shí)液體在毛細(xì)管中上升，不浸潤時(shí)液體下降，兩者均屬于毛細(xì)現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選BC。9.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始經(jīng)過循環(huán)過程A→B→C→A回到狀態(tài)A，其p?V圖像如圖所示，則（）A.從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體對外界做功B.從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體的溫度降低C.從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體的溫度升高D.從狀態(tài)C到狀態(tài)A，氣體從外界吸收熱量【答案】AC【解析】A．從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體體積變大，則氣體對外界做功，故A正確；B．從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體的pV乘積先增加后減小，根據(jù)pV=CT可知?dú)怏w的溫度先升高后降低，故B錯(cuò)誤；C．從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體的體積不變，壓強(qiáng)變大，根據(jù)pV=CT可知?dú)怏w的溫度升高，故C正確；D．從狀態(tài)C到狀態(tài)A，氣體體積減小，外界對氣體做功，W>0；根據(jù)pV=CT可知?dú)怏w溫度降低，內(nèi)能減小，ΔU<0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，Q<0，即氣體向外界放出熱量，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，足夠長的熒光板PQ上方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。熒光板上N點(diǎn)正上方有一粒子源M，能夠均勻地向紙面內(nèi)各個(gè)方向同時(shí)發(fā)射速度大小為v、比荷為的帶負(fù)電粒子。N點(diǎn)到粒子源M的距離為d，粒子在勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)粒子所受重力和粒子間的相互作用。下列說法正確的是（）A.粒子從出發(fā)到熒光板的最短時(shí)間為B.粒子從出發(fā)到熒光板的最長時(shí)間為C.打到熒光板上的粒子數(shù)占總粒子數(shù)的三分之一D.粒子能打到熒光板上的區(qū)域長度為【答案】AD【解析】由題意，可畫出粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示A．由幾何知識(shí)可知從粒子源出發(fā)，打到P點(diǎn)的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對應(yīng)弦長最短，時(shí)間最短，設(shè)此時(shí)粒子速度方向轉(zhuǎn)過的角度為2θ，根據(jù)幾何關(guān)系有求得θ=53°則從粒子源出發(fā)到板的最短時(shí)間為，故A正確；B．從粒子源出發(fā)打到熒光板MN上P點(diǎn)右側(cè)與熒光板恰好相切的點(diǎn)（圖中T點(diǎn)）的粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長，由幾何知識(shí)可得此時(shí)軌跡所對應(yīng)圓心角讀數(shù)為α=233°，則可得運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故B錯(cuò)誤；D．設(shè)粒子打在熒光板MN上的左側(cè)最遠(yuǎn)處的點(diǎn)為K點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知粒子能打到板上右側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)為Q，由幾何知識(shí)可得則粒子能打到熒光板上的區(qū)域長度為，故D正確；C．結(jié)合前面分析，由幾何知識(shí)可求得打到熒光板上的粒子從粒子源向四周發(fā)出時(shí)所在范圍對應(yīng)的角度為2×53°=106°，則打到熒光板上的粒子數(shù)占總粒子數(shù)為，故C錯(cuò)誤。二、填空題（本大題共2小題，共16分）11.在“用油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：①用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V；②往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上；③將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上；④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定；⑤將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積S，根據(jù)純油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑d的大小。完成下列填空：（1）上述實(shí)驗(yàn)步驟中有兩步順序是顛倒的，請指出順序顛倒的兩步是________與________。（填步驟前的序號）（2）由實(shí)驗(yàn)中測得的純油酸的體積V和油膜的面積S，計(jì)算出油酸分子直徑d的大小，計(jì)算公式為d=________。（3）（多選）某學(xué)生在“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算結(jié)果明顯偏大，可能是由于________。A.油酸未完全散開B.計(jì)算油膜面積時(shí)，將所有不足1格的方格記作1格C.計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足1格的方格【答案】（1）③④（2）（3）AC【解析】（1）[1][2]順序顛倒的兩步是③與④應(yīng)先用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定，再將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上；（2）油酸分子直徑d的大小（3）A．油酸未完全散開，S偏小，d偏大，故A正確；B．計(jì)算油膜面積時(shí)，將所有不足1格的方格記作1格，S偏大，d偏小，故B錯(cuò)誤；C．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足1格的方格，S偏小，d偏大，故C正確。12.實(shí)驗(yàn)小組在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：（1）（多選）下列儀器中不需要的是________。A.干電池 B.條形磁體 C.低壓交流電源 D.多用電表（2）若某次實(shí)驗(yàn)中使用匝數(shù)匝、匝的變壓器，測得的電壓分別、，據(jù)此可知________（選填“”或“”）是原線圈匝數(shù)。（3）（多選）造成（2）中誤差的部分原因可能為________。A.原線圈上的電流產(chǎn)生熱量 B.原線圈輸入電壓發(fā)生變化C.變壓器鐵芯漏磁（4）實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)一步研究交流電頻率對輸出電壓的影響。題圖甲為實(shí)驗(yàn)電路圖，其中和為變壓器的原、副線圈，和為開關(guān)，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，R為電阻箱，E為正弦式交流電源（能輸出電壓峰值不變、頻率可調(diào)的交流電）。閉合和，滑動(dòng)P到某一位置并保持不變。分別在E輸出的交流電頻率為50Hz、1000Hz的條件下，改變R的阻值，用多用電表交流電壓擋測量線圈兩端的電壓U，得到關(guān)系曲線如圖乙所示。用一個(gè)阻值恒為的負(fù)載替換電阻箱R，由圖可知，當(dāng)頻率為1000Hz時(shí)，兩端的電壓為________mV；當(dāng)頻率為50Hz時(shí)，為保持兩端的電壓不變，需要將與一個(gè)阻值為________的電阻串聯(lián)。（均保留3位有效數(shù)字）【答案】（1）AB（2）（3）AC（4）27012.0【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)原理是互感現(xiàn)象，需要用到低壓交流電源，測交流電壓需要用到多用電表，不需要干電池和磁體。故選AB。（2）由題意可知變壓器不是理想變壓器所以在工作時(shí)會(huì)有能量損耗，電壓損耗，故為原線圈。（3）電壓比與匝數(shù)比不相等，可能是因?yàn)榇嬖诼┐?、線圈電阻大、鐵芯發(fā)熱等。故選AC。（4）[1]根據(jù)乙圖可知，當(dāng)電阻為時(shí)，電源頻率為時(shí)，線圈兩端的電壓為，兩端的電壓也為；[2]由乙圖可知，當(dāng)電源頻率為1000Hz時(shí)，的阻值為，對應(yīng)的電壓為；若電源頻率改為時(shí)，為使兩端的電壓不變，即流過的電流不變，可以在乙圖上作出電流為的圖線，如圖所示該圖線與50Hz的圖線的交點(diǎn)橫坐標(biāo)為，即為與其串聯(lián)電阻的總阻值，則需要串聯(lián)的電阻的阻值為。三、計(jì)算題（本大題共3小題，共38分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有垂直于坐標(biāo)平面方向向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，x軸上有A、B兩點(diǎn)，且O、A兩點(diǎn)距離與A、B兩點(diǎn)距離相等都為L，y軸上的C點(diǎn)與O點(diǎn)距離也為L，現(xiàn)有甲、乙兩粒子自A點(diǎn)分別以不同的速率垂直于x軸方向射入第一象限，其中甲粒子會(huì)經(jīng)過B點(diǎn)，乙粒子會(huì)經(jīng)過C點(diǎn)，已知兩個(gè)粒子的質(zhì)量均為m，所帶電荷量的絕對值都為q，不計(jì)兩粒子所受的重力與粒子間的相互作用力。求：（1）甲、乙兩粒子的速率之比；（2）甲粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)所用的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）甲、乙兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示由圖可知，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有得故（2）由得故甲粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)所用的時(shí)間14.為了監(jiān)控某高溫鍋爐外壁的溫度變化，在其鍋爐外壁上鑲嵌了一個(gè)底部水平、開口向上的圓柱形導(dǎo)熱汽缸．汽缸內(nèi)有一質(zhì)量不計(jì)、橫截面積的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，缸內(nèi)氣體溫度等于鍋爐外壁溫度，活塞上方的警報(bào)器通過輕繩懸掛一質(zhì)量的重物，如圖所示。當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度時(shí)，活塞與缸底相距；當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度時(shí)，活塞剛好接觸重物；當(dāng)輕繩拉力剛好為零時(shí)，警報(bào)器開始報(bào)警。已知鍋爐房內(nèi)空氣壓強(qiáng)，，不計(jì)活塞厚度及活塞與缸壁間的摩擦。求：（1）缸內(nèi)氣體溫度由變化到的過程中，活塞上升的高度；（2）警報(bào)器開始報(bào)警時(shí)，鍋爐外壁的溫度?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）缸內(nèi)氣體溫度由變化到的過程中，缸內(nèi)氣體發(fā)生等壓變化由蓋呂薩克定律有代入數(shù)據(jù)解得（2）活塞剛好接觸重物到輕繩拉力剛好為零的過程中，缸內(nèi)氣體發(fā)生等容變化由力的平衡條件有由查理定律有代入數(shù)據(jù)解得15.如圖所示，兩平行光滑長直金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌間距L為1m。導(dǎo)軌中abcd區(qū)域有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為1.5T，方向垂直軌道平面豎直向上，導(dǎo)軌上e點(diǎn)和f點(diǎn)分別嵌入一小段光滑絕緣件與導(dǎo)軌兩端平滑連接，e、f連線與導(dǎo)軌垂直。導(dǎo)軌左端通過開關(guān)S連接一個(gè)電動(dòng)勢E為3V，內(nèi)阻r為1Ω的電源。初始時(shí)刻，開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，細(xì)金屬桿M、N分別靜止在圖示位置，且已知細(xì)金屬桿N到cd的距離為d=0.5m。開關(guān)S閉合后，細(xì)金屬桿M經(jīng)過ef前已勻速運(yùn)動(dòng)，兩桿在磁場內(nèi)未相撞且N出磁場時(shí)的速度為v2=1m/s，兩金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好且運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直。金屬桿M質(zhì)量為m1=0.9kg，金屬桿N質(zhì)量為m2=0.45kg，兩桿在導(dǎo)軌間的電阻R均為5Ω，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場及導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。求：（1）細(xì)金屬桿M經(jīng)過絕緣件ef時(shí)的速度v0大?。唬?）細(xì)金屬桿N在磁場中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的焦耳熱；（結(jié)果保留兩位小數(shù)）（3）細(xì)金屬桿N在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）2m/s（2）0.28J（3）1s【解析】（1）細(xì)金屬桿M經(jīng)過絕緣件ef時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)解得（2）設(shè)金屬桿N離開磁場時(shí)，金屬桿M的速度為v1。根據(jù)動(dòng)量守恒定律得解得細(xì)金屬桿N在磁場中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的焦耳熱解得（3）對N根據(jù)動(dòng)量定理得對N根據(jù)動(dòng)能定理得解得桂林市2024~2025學(xué)年度下學(xué)期期末質(zhì)量檢測高二年級物理1.答題前，考生務(wù)必將答題卷密封線內(nèi)的項(xiàng)目填寫清楚，密封線內(nèi)不要答題。2.直接在答題卷上答題（不在本試卷上答題）。一、選擇題（本大題共10小題，共46分。第1~7題，每小題4分，只有一項(xiàng)符合題目要求，錯(cuò)選、多選或未選均不得分；第8~10題，每小題6分，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)或不選的得0分）1.法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，不僅推動(dòng)了電磁理論的發(fā)展，還推動(dòng)了電磁技術(shù)的進(jìn)步，引領(lǐng)人類進(jìn)入了電氣時(shí)代。下列哪一個(gè)器件工作時(shí)利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象（）A.指南針 B.電磁爐 C.速度選擇器 D.回旋加速器【答案】B【解析】A．指南針依靠地磁場使磁針定向，不涉及電磁感應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．電磁爐通過交變電流產(chǎn)生變化的磁場，使金屬鍋底產(chǎn)生渦流（電磁感應(yīng)現(xiàn)象）而發(fā)熱，故B正確；C．速度選擇器利用電場力與洛倫茲力平衡篩選粒子速度，與電磁感應(yīng)無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．回旋加速器通過磁場偏轉(zhuǎn)和電場加速粒子，未利用電磁感應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選B。2.有“中國天眼”美譽(yù)的FAST是目前世界最大口徑的射電望遠(yuǎn)鏡，它是一種用于接收和研究天體發(fā)射的電磁波的特殊裝置。下列關(guān)于電磁波的說法正確的是（）A.可見光不屬于電磁波B.電磁波只能傳播能量，不能傳播信息C.電磁波在真空中的傳播速度等于光速cD.X射線的波長比紅外線的波長更長【答案】C【解析】A．可見光屬于電磁波譜的一部分，故A錯(cuò)誤；B．電磁波既能傳播能量（如微波加熱），也能傳播信息（如無線電通信），故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)麥克斯韋理論，電磁波在真空中的傳播速度為光速c（3×108m/s），故C正確；D．電磁波譜中X射線的波長比紅外線更短，故D錯(cuò)誤。故選C。3.2025年1月20日，有“人造太陽”之稱的中國全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST），首次實(shí)現(xiàn)1億攝氏度1066秒的高約束模式等離子體運(yùn)行。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)中核聚變方程，下列說法正確的是（）A.X是中子 B.X是電子C.該反應(yīng)沒有質(zhì)量虧損D.比結(jié)合能小于的比結(jié)合能【答案】A【解析】AB．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為1；電荷數(shù)為0，是中子（），故A正確，B錯(cuò)誤；C．核聚變會(huì)釋放大量能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程（E=Δmc2），必然存在質(zhì)量虧損，故C錯(cuò)誤；D．核聚變中，生成物（如氦?4）的比結(jié)合能高于反應(yīng)物（氘和氚）。氦?4的比結(jié)合能約為7.07MeV/核子，而氘的比結(jié)合能約為1.11MeV/核子，故D錯(cuò)誤。4.質(zhì)譜儀的工作原理示意圖如圖所示。帶電粒子被加速電場加速后，沿直線經(jīng)過速度選擇器，垂直平板S從狹縫P進(jìn)入下方的勻強(qiáng)磁場B0。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場分別為B和E，其中電場強(qiáng)度E的方向水平向右，平板S上有記錄粒子位置的膠片A1、A2。若粒子在磁場B0中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則下列選項(xiàng)正確的是（）A.該粒子帶負(fù)電B.速度選擇器中的磁場方向垂直于紙面向里C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小【答案】C【解析】A．根據(jù)粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向，結(jié)合左手定則可知，該粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B．速度選擇器中粒子受向右的電場力，則受到向左的洛倫茲力，可知磁場方向垂直于紙面向外，故B錯(cuò)誤；C．能通過狹縫P的帶電粒子滿足可得速率，故C正確；D．根據(jù)粒子打在膠片上距離P點(diǎn)的距離粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，則d越小，則粒子的比荷越大，故D錯(cuò)誤。故選C。5.采用如圖甲所示電路來研究光電效應(yīng)規(guī)律，現(xiàn)分別用a、b兩束單色光照射同一光電管，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.若直流電源右端為正極，電流表的示數(shù)可能為零B.若直流電源左端為正極，將滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)，則電流表的示數(shù)一定增大C.用a光照射時(shí)的遏止電壓大于用b光照射時(shí)的遏止電壓D.a光的頻率大于b光的頻率【答案】A【解析】A．若直流電源右端為正極，則光電管加反向電壓，則電流表的示數(shù)可能為零，選項(xiàng)A正確；B．若直流電源左端為正極，光電管加正向電壓，將滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)，光電管正向電壓變大，則電流表的示數(shù)可能先增大，到達(dá)飽和電流時(shí)再保持不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由圖像可知，用a光照射時(shí)的遏止電壓小于用b光照射時(shí)的遏止電壓，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)因a的遏止電壓較小，可知a光的頻率小于b光的頻率，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。6.如圖所示，置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中的金屬圓盤中央和邊緣各引出一根導(dǎo)線，與套在鐵芯上部的線圈A相連。套在鐵芯下部的線圈B引出兩根導(dǎo)線接在兩根光滑水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌上有一根金屬棒ab靜止在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中。要使ab棒向左運(yùn)動(dòng)，則圓盤可以（）A.順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng) B.順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng) C.逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng) D.逆時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】D【解析】A．當(dāng)圓盤順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈A中產(chǎn)生恒定的電流，那么線圈B的磁通量不變，則ab棒沒有感應(yīng)電流，則將不會(huì)運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由右手定則可知，圓盤順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流從圓心流向邊緣，線圈A中產(chǎn)生的磁場方向向下且磁場減弱。由楞次定律可知，線圈B中的感應(yīng)磁場方向向下，由右手螺旋定則可知，ab棒中感應(yīng)電流方向由b→a，由左手定則可知，ab棒受的安培力方向向右，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．由右手定則可知，圓盤逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流從邊緣流向圓心，線圈A中產(chǎn)生的磁場方向向上且磁場增強(qiáng)。由楞次定律可知，線圈B中的感應(yīng)磁場方向向下，由右手螺旋定則可知，ab棒中感應(yīng)電流方向由b→a，由左手定則可知，ab棒受的安培力方向向右，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．由右手定則可知，圓盤逆時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流從邊緣流向圓心，線圈A中產(chǎn)生的磁場方向向上且磁場減弱。由楞次定律可知，線圈B中的感應(yīng)磁場方向向上，由右手螺旋定則可知，ab棒中感應(yīng)電流方向由a→b，由左手定則可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒將向左運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。7.如圖所示，a、b端輸入電壓有效值不變的交變電流，變壓器為自耦式理想變壓器，滑片T用于調(diào)節(jié)副線圈匝數(shù)，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，電壓表和電流表均為理想交流電表。當(dāng)副線圈上的滑片T移動(dòng)或者滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU和ΔI，下列說法正確的是（）A.滑片T保持不動(dòng)，滑片P上移，電壓表的示數(shù)減小B.滑片T保持不動(dòng)，滑片P下移，保持不變C.滑片P保持不動(dòng)，滑片T上移，電流表的示數(shù)減小D.滑片P保持不動(dòng)，滑片T下移，變壓器的輸出功率變大【答案】B【解析】A．將變壓器與副線圈接入的電路等效為一個(gè)電阻，等效電阻為滑片T保持不動(dòng)，變壓器匝數(shù)比一定，滑片P上移，R3接入電阻增大，則等效電阻Rx增大，在原線圈電路中有可知原線圈中電流I1減小，則R1兩端的電壓減小，所以原線圈兩端電壓增大，根據(jù)電壓匝數(shù)比的關(guān)系可知，副線圈兩端電壓增大，即電壓表的示數(shù)增大，故A錯(cuò)誤；B．滑片T保持不動(dòng)，變壓器匝數(shù)比一定，滑片P下移，R3接入電阻減小。在原線圈電路中有根據(jù)電壓匝數(shù)關(guān)系有聯(lián)立得可得可知保持不變，故B正確；C．滑片P保持不動(dòng)，滑片T上移，副線圈匝數(shù)增大，匝數(shù)比減小，根據(jù)等效電阻可知等效電阻Rx減小，在原線圈電路中有可知原線圈中電流I1增大，所以電流表的示數(shù)增大，故C錯(cuò)誤；D．滑片P保持不動(dòng)，滑片T下移，副線圈匝數(shù)減小，匝數(shù)比增大，根據(jù)等效電阻可知等效電阻Rx增大。變壓器的輸出功率為由于等效電阻Rx與定值電阻R1的大小關(guān)系不確定；根據(jù)功率函數(shù)可知，Rx增大變壓器的輸出功率可能一直減小，也可能先增大后減小，也可能一直增大，故D錯(cuò)誤。故選B。8.下列關(guān)于固體、液體的說法正確的是（）A.非晶體有規(guī)則的幾何形狀B.晶體在熔化過程中溫度保持不變C.液體表面張力方向總是與液面相切D.毛細(xì)管中出現(xiàn)毛細(xì)現(xiàn)象時(shí)，液體一定浸潤該毛細(xì)管【答案】BC【解析】A．非晶體沒有天然規(guī)則的幾何形狀，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．晶體在熔化過程中溫度保持不變，選項(xiàng)B正確；C．表面張力使液體表面有收縮的趨勢，它的方向跟液面相切，故C正確；D．浸潤時(shí)液體在毛細(xì)管中上升，不浸潤時(shí)液體下降，兩者均屬于毛細(xì)現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選BC。9.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始經(jīng)過循環(huán)過程A→B→C→A回到狀態(tài)A，其p?V圖像如圖所示，則（）A.從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體對外界做功B.從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體的溫度降低C.從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體的溫度升高D.從狀態(tài)C到狀態(tài)A，氣體從外界吸收熱量【答案】AC【解析】A．從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體體積變大，則氣體對外界做功，故A正確；B．從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體的pV乘積先增加后減小，根據(jù)pV=CT可知?dú)怏w的溫度先升高后降低，故B錯(cuò)誤；C．從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體的體積不變，壓強(qiáng)變大，根據(jù)pV=CT可知?dú)怏w的溫度升高，故C正確；D．從狀態(tài)C到狀態(tài)A，氣體體積減小，外界對氣體做功，W>0；根據(jù)pV=CT可知?dú)怏w溫度降低，內(nèi)能減小，ΔU<0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，Q<0，即氣體向外界放出熱量，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，足夠長的熒光板PQ上方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。熒光板上N點(diǎn)正上方有一粒子源M，能夠均勻地向紙面內(nèi)各個(gè)方向同時(shí)發(fā)射速度大小為v、比荷為的帶負(fù)電粒子。N點(diǎn)到粒子源M的距離為d，粒子在勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)粒子所受重力和粒子間的相互作用。下列說法正確的是（）A.粒子從出發(fā)到熒光板的最短時(shí)間為B.粒子從出發(fā)到熒光板的最長時(shí)間為C.打到熒光板上的粒子數(shù)占總粒子數(shù)的三分之一D.粒子能打到熒光板上的區(qū)域長度為【答案】AD【解析】由題意，可畫出粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示A．由幾何知識(shí)可知從粒子源出發(fā)，打到P點(diǎn)的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對應(yīng)弦長最短，時(shí)間最短，設(shè)此時(shí)粒子速度方向轉(zhuǎn)過的角度為2θ，根據(jù)幾何關(guān)系有求得θ=53°則從粒子源出發(fā)到板的最短時(shí)間為，故A正確；B．從粒子源出發(fā)打到熒光板MN上P點(diǎn)右側(cè)與熒光板恰好相切的點(diǎn)（圖中T點(diǎn)）的粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長，由幾何知識(shí)可得此時(shí)軌跡所對應(yīng)圓心角讀數(shù)為α=233°，則可得運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故B錯(cuò)誤；D．設(shè)粒子打在熒光板MN上的左側(cè)最遠(yuǎn)處的點(diǎn)為K點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知粒子能打到板上右側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)為Q，由幾何知識(shí)可得則粒子能打到熒光板上的區(qū)域長度為，故D正確；C．結(jié)合前面分析，由幾何知識(shí)可求得打到熒光板上的粒子從粒子源向四周發(fā)出時(shí)所在范圍對應(yīng)的角度為2×53°=106°，則打到熒光板上的粒子數(shù)占總粒子數(shù)為，故C錯(cuò)誤。二、填空題（本大題共2小題，共16分）11.在“用油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：①用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V；②往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上；③將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上；④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定；⑤將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積S，根據(jù)純油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑d的大小。完成下列填空：（1）上述實(shí)驗(yàn)步驟中有兩步順序是顛倒的，請指出順序顛倒的兩步是________與________。（填步驟前的序號）（2）由實(shí)驗(yàn)中測得的純油酸的體積V和油膜的面積S，計(jì)算出油酸分子直徑d的大小，計(jì)算公式為d=________。（3）（多選）某學(xué)生在“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算結(jié)果明顯偏大，可能是由于________。A.油酸未完全散開B.計(jì)算油膜面積時(shí)，將所有不足1格的方格記作1格C.計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足1格的方格【答案】（1）③④（2）（3）AC【解析】（1）[1][2]順序顛倒的兩步是③與④應(yīng)先用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定，再將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上；（2）油酸分子直徑d的大小（3）A．油酸未完全散開，S偏小，d偏大，故A正確；B．計(jì)算油膜面積時(shí)，將所有不足1格的方格記作1格，S偏大，d偏小，故B錯(cuò)誤；C．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足1格的方格，S偏小，d偏大，故C正確。12.實(shí)驗(yàn)小組在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：（1）（多選）下列儀器中不需要的是________。A.干電池 B.條形磁體 C.低壓交流電源 D.多用電表（2）若某次實(shí)驗(yàn)中使用匝數(shù)匝、匝的變壓器，測得的電壓分別、，據(jù)此可知________（選填“”或“”）是原線圈匝數(shù)。（3）（多選）造成（2）中誤差的部分原因可能為________。A.原線圈上的電流產(chǎn)生熱量 B.原線圈輸入電壓發(fā)生變化C.變壓器鐵芯漏磁（4）實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)一步研究交流電頻率對輸出電壓的影響。題圖甲為實(shí)驗(yàn)電路圖，其中和為變壓器的原、副線圈，和為開關(guān)，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，R為電阻箱，E為正弦式交流電源（能輸出電壓峰值不變、頻率可調(diào)的交流電）。閉合和，滑動(dòng)P到某一位置并保持不變。分別在E輸出的交流電頻率為50Hz、1000Hz的條件下，改變R的阻值，用多用電表交流電壓擋測量線圈兩端的電壓U，得到關(guān)系曲線如圖乙所示。用一個(gè)阻值恒為的負(fù)載替換電阻箱R，由圖可知，當(dāng)頻率為1000Hz時(shí)，兩端的電壓為________mV；當(dāng)頻率為50Hz時(shí)，為保持兩端的電壓不變，需要將與一個(gè)阻值為________的電阻串聯(lián)。（均保留3位有效數(shù)字）【答案】（1）AB（2）（3）AC（4）27012.0【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)原理是互感現(xiàn)象，需要用到低壓交流電源，測交流電壓需要用到多用電表，不需要干電池和磁體。故選AB。（2）由題意可知變壓器不是理想變壓器所以在工作時(shí)會(huì)有能量損耗，電壓損耗，故為原線圈。（3）電壓比與匝數(shù)比不相等，可能是因?yàn)榇嬖诼┐拧⒕€圈電阻大、鐵芯發(fā)熱等。故選AC。（4）[1]根據(jù)乙圖可知