絕密★啟用前2023~2024學年度高二第二學期期末考試物理本試卷共4頁，全卷滿分100分，考試時間75分鐘?？忌⒁猓?.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列現象屬于布朗運動的是（）A.胡椒粉在熱水中翻滾B.清水中滴入硫酸銅溶液后變成藍色C.煮茶葉蛋的過程中蛋白的顏色逐漸變成茶色D.墨汁懸濁液中小炭粒的運動【答案】D【解析】【詳解】A．胡椒粉在熱水中翻滾是水的對流引起的，不是布朗運動，故A錯誤；B．清水中滴入硫酸銅溶液后變成藍色屬于擴散現象不屬于布朗運動，故B錯誤；C．煮茶葉蛋的過程中蛋白的顏色逐漸變成茶色屬于擴散現象不屬于布朗運動，故C錯誤；D．墨汁懸濁液中小炭粒的無規則運動反應液體分子無規則運動屬于布朗運動，故D正確。故選D。2.無線充電技術能實現能量的無線傳輸。如圖，無線充電設備給手機充電，下列關于無線充電的說法正確的是（）A.充電設備中的線圈通恒定電流也可以對手機無線充電B.充電設備與手機必須接觸才能充電C.充電設備與手機的充電電流一定相等D.充電的原理主要利用了互感【答案】D【解析】【詳解】AD．無線充電技術利用的是電磁感應中的互感原理，而根據法拉第電磁感應定律可知，只有變化的電流才能產生變化的磁場，而變化的磁場才能在閉合線圈中感應出電流，因此，充電設備中的線圈必須通變化的電流才能實現對手機的無線充電，故A錯誤，D正確；B．根據電磁感應原理可知，充電設備與手機不需要接觸就能充電，故B錯誤；C．充電設備與手機充電電流不一定相等，就像理想變壓器的工作原理一樣，原副線圈的匝數不同，充電電流就不同，故C錯誤。故選D。3.下列物理情景正確是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】A．根據左手定則可知安培力方向向上，故A錯誤；B．根據左手定則可知洛倫茲力方向向下，故B正確；C．根據右手定則可知感應電流方向向下，故C錯誤；D．根據安培定則可知帶電導體電流應向下，故D錯誤。故選B。4.小型發電機的發電原理可簡化為圖甲所示，矩形線圈abcd線圈處于勻強磁場中，通過理想交流電流表與阻值為R的電阻相連。某段時間在騎行者的踩踏下，線圈繞垂直磁場方向的軸OO′勻速轉動，圖乙是線圈轉動過程中穿過線圈的磁通量Φ隨時間t變化的圖像，則（）A.t=0時刻線圈處于中性面位置B.t3時刻，穿過線圈的磁通變化率為零，感應電動勢為零C.t1時刻電流表示數為0，t2時刻電流表的示數最大D.t2、t4時刻電流方向發生改變，線圈轉動一周，電流方向改變兩次【答案】B【解析】【詳解】A．由圖乙可知，t=0時刻線圈的磁通量為0，磁通量變化率最大，感應電動勢最大，線圈不是處于中性面位置，故A錯誤；B．由圖乙可知，t3時刻，線圈的磁通量最大，穿過線圈的磁通變化率為零，感應電動勢為零，故B正確；C．由于交流電流表示數為電流有效值，所以電流表的示數保持不變，故C錯誤；D．由圖乙可知，t2、t4時刻磁通量變化率最大，感應電動勢最大，感應電流最大，電流方向不會發生改變，故D錯誤。故選B5.如圖所示，左有兩套裝置完全相同，用導線懸掛的金屬細棒分別位于兩個蹄形磁鐵的中央，懸掛點用導線分別連通?，F用外力使棒向右快速擺動，則下列說法正確的是（）A.棒受到的安培力向左，左側裝置的工作原理相當于電動機B.棒受到的安培力向左，右側裝置的工作原理相當于發電機C.棒受到的安培力向右，左側裝置的工作原理相當于發電機D.棒受到的安培力向右，右側裝置的工作原理相當于電動機【答案】C【解析】【詳解】ab棒向右切割磁感線，相當于發電機，根據右手定則可知，感應電流方向由b到a，受安培力向左，cd中電流由c到d，再根據左手定則可知，cd中電流受向右的安培力；右側裝置的運動屬于電流在磁場中受力運動，故相當于電動機。故選C。6.如圖甲所示，S是上下振動的波源，它所產生的橫波分別沿直線向左、右兩邊傳播，形成兩列簡諧橫波，在波源左、右兩側有Q、Р兩點，與波源S在同一水平直線上，它們的振動圖像分別是圖乙和圖丙，且，，則這兩列波的波速可能的最大值是（）A.45m/s B.37.5m/s C.20m/s D.15m/s【答案】D【解析】【詳解】由于波向左右兩邊傳播具有對稱性，可以在點右側找對稱點來處理，和之間有可得又因此可得當時，波速最大，最大值為故選D。7.速度相同的一束粒子由左端射入質譜儀后分成甲、乙兩束，其運動軌跡如圖所示，其中。不考慮粒子間的相互作用，下列說法正確的是（）A.甲束粒子帶正電，乙束粒子帶負電B.甲、乙兩束粒子的比荷之比為C.能通過狹縫的帶電粒子的速率為D.若兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質量比為【答案】D【解析】【詳解】A．甲粒子在磁場中向上偏轉，乙粒子在磁場中向下偏轉，根據左手定則知甲粒子帶負電，乙粒子帶正電，故A錯誤；C．能通過狹縫的帶電粒子滿足即速率為故C錯誤；B．根據洛倫茲力提供向心力解得由，則兩粒子穿過速度選擇器速度相同，則甲、乙兩束粒子的比荷之比為3：2，故B錯誤；D．粒子軌道半徑，由題意可知v、q、B都相同，則則甲、乙兩束粒子的質量比為2：3，故D正確。故選D。8.如圖所示的坐標系中，第三象限存在垂直紙面向外的勻強磁場，第一象限存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度的大小均為B，一半徑為R、頂角為直角的弧形導體框由t=0時刻從如圖所示的位置開始以O為圓心，以恒定的角速度ω沿逆時針的方向轉動，已知該導體框的電阻為r。則導體框轉動一周的過程中導體框中產生的感應電流的有效值為（）A. B. C. D.0【答案】A【解析】【詳解】從圖示位置轉過90°過程中，即在0～時間內，導體框的OA邊切割第三象限的磁場線，則導體框中的感應電動勢為E=BR2ω感應電流沿逆時針方向；在轉過90°至180°的過程中，即在～的時間內，導體框中的感應電動勢仍為E=BR2ω感應電流沿逆時針方向；在轉過180°至270°的過程中，即在～時間內，導體框中的感應電動勢仍為E=BR2ω感應電流沿順時針方向；在轉過270°至360°的過程中，即在～T時間內，導體框中的感應電動勢仍為E=BR2ω感應電流沿順時針方向。根據電流有效值的定義可知，該交流電的有效值大小為I=故選A。二、多項選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9.如圖所示，地面上空有水平向右的勻強電場，將一帶電小球從電場中的A點以某一初速度射出，小球恰好能沿與水平方向成角的虛線由A向B做直線運動，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.小球帶負電荷B.小球受到的電場力與重力大小之比為C.小球從A運動到B的過程中電勢能增加D.小球從A運動到B的過程中電場力所做的功等于其動能的變化量【答案】AC【解析】【詳解】根據題意，受力分析如圖所示A．由于小球沿直線運動，則合力與速度在同一直線上，所以小球受到的電場力水平向左，即小球帶負電，故A正確；B．由圖可知所以小球受到的電場力與重力大小之比為，故B錯誤；C．由于小球從A到B電場力做負功，所以電勢能增加，故C正確；D．根據動能定理可知故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，用一交流電源給理想變壓器供電，交流電源電壓瞬時值變化規律為，理想變壓器原、副線圈匝數之比為4：1，原線圈回路接有一阻值為的電阻，理想變壓器副線圈回路接有阻值為的電阻和燈泡L，閉合開關S后，規格為“10V，8W”的燈泡L恰好正常發光，則（）A.變壓器副線圈的電流為0.2A B.變壓器原線圈的電壓為80VC.電阻的阻值為 D.變壓器輸入功率為20W【答案】BC【解析】【詳解】A．規格為“”的燈泡L恰好正常發光，則副線圈的電流為選項A錯誤；B．理想變壓器解得原線圈電流為從交流電源電壓的瞬時值變化規律可得輸入電壓的有效值為100V，原線圈兩端的電壓為選項B正確；C．理想變壓器有解得電阻的阻值為選項C正確；D．變壓器輸入功率為選項D錯誤。故選BC。三、非選擇題：共58分。11.鐘同學做“利用插針法測定玻璃磚折射率”的實驗。（1）該同學實驗時不能用手直接接觸玻璃磚的_______（填“磨砂面”或“光學面”）。（2）關于該實驗的操作，不正確的是_______。A.在確定玻璃磚上下邊界時，應用鉛筆緊貼玻璃磚上下邊緣畫出B.在確定位置時，二者距離應適當遠一些，以減小誤差C.為了減小實驗誤差，應選用寬度大一點的玻璃磚D.為了減小實驗誤差，應該改變入射角的大小，多做幾次實驗（3）該同學正確操作，根據大頭針的位置畫出該實驗完整的光路圖如圖甲所示。用量角器測量出圖中和的大小，則玻璃的折射率_______。（4）若該同學沒有量角器和三角函數表，該同學利用圓規，以入射點為圓心、隨機的半徑作圓，如圖乙所示，圓與入射光線、折射光線分別交于A、B點，再過A、B點作法線的垂線，垂足分別為C、D點，則玻璃的折射率_______（用圖中線段的字母表示）?！敬鸢浮浚?）光學面（2）A（3）（4）【解析】【小問1詳解】該同學實驗時不能用手直接接觸玻璃磚的光學面。【小問2詳解】A．在確定玻璃磚上下邊界時，不能用鉛筆緊貼玻璃磚上下邊緣畫出、，以免污染和磨損玻璃磚，故A錯誤，滿足題意要求；B．在確定、位置時，為減小誤差，應使二者距離適當遠一些，故B正確，不滿足題意要求；C．為了減小實驗誤差，應選用寬度大一點的玻璃磚，故C正確，不滿足題意要求；D．為了減小實驗誤差，應該改變入射角的大小，多做幾次實驗，故D正確，不滿足題意要求。故選A。【小問3詳解】由圖根據折射定律可得玻璃的折射率【小問4詳解】根據折射定律可得玻璃的折射率12.在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，某同學列出了如下的實驗步驟：A.配制一定濃度的油酸酒精溶液后，用注射器吸取一段油酸酒精溶液，由注射器的刻度讀取該段溶液的總體積，再把它一滴一滴地滴入燒杯中，記下液滴的總滴數，算出1滴油酸溶液的體積。根據配制的油酸酒精溶液的濃度，算出1滴溶液中純油酸的體積；B.在淺盤中倒入約2cm深的水，用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液；C.待油膜形狀穩定后，將玻璃板放在淺盤上，畫出油膜的形狀；D．將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，數出輪廓內的方格數，再根據方格的邊長求出油膜的面積；E．利用1滴油酸的體積和油膜面積，計算出油膜的厚度，即為油酸分子的大小。（1）上述實驗步驟中不完善的是：___________（填寫步驟前的字母）。（2）把體積為V1（mL）的油酸倒入適量的酒精中，稀釋成V2（mL）的油酸溶液，測出1mL油酸溶液共有n滴；取一滴溶液滴入水中，最終在水中形成面積為S（cm2）的單分子油膜，則該油酸分子直徑的表達式為___________（cm）。（3）若甲在配制油酸酒精溶液時，不小心把酒精倒多了一點，導致油酸酒精溶液的實際濃度比計算值小一些，則實驗測得的油酸分子直徑會___________（選填“偏大”或“偏小”）；若乙在計算油膜面積時，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，則實驗測得的油酸分子直徑會___________（選填“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮竣?B②.③.偏大④.偏小【解析】【詳解】（1）[1]上述實驗步驟中不完善的是B，應為在淺盤中倒入約2cm深的水，將適量的爽身粉均勻地撒在水面上，用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液。（2）[2]一滴溶液中含純油的體積油分子直徑cm（3）[3]甲在配制油酸酒精溶液時，不小心把酒精倒多了一點，導致油酸酒精溶液的實際濃度比計算值小一些，則測出分子直徑實際值較小，測量值偏大；[4]若在計算油酸薄膜面積時，把凡是半格左右的油膜都計算成一格，則面積偏大，根據可知直徑偏小。13.如圖甲所示，單匝圓形線圈電阻，線圈內部左側存在垂直紙面向里的磁場，為圓的直徑，圓面積為。磁感應強度隨時間變化的規律如圖乙所示，求：（1）線圈中電流的大小及方向；（2）時間內通過線圈橫截面的電荷量大小?！敬鸢浮浚?）0.15A，方向逆時針；（2）0.3C【解析】【詳解】（1）根據法拉第電磁感應定律有則有代入數據解得根據閉合電路的歐姆定律解得根據楞次定律可知電流方向為逆時針。（2）根據電流的定義式有解得14.如圖所示，豎直放置在水平桌面上的左、右兩汽缸粗細均勻，內壁光滑，橫截面積分別為S、2S，由體積可忽略的細管在底部連通。兩汽缸中各有一輕質活塞將一定質量的理想氣體封閉，左側汽缸底部與活塞用輕質細彈簧相連。初始時，兩汽缸內封閉氣柱的高度均為H，彈簧長度恰好為原長?，F往右側活塞上表面緩慢添加一定質量的沙子，直至右側活塞下降，左側活塞上升。已知大氣壓強為，重力加速度大小為g，汽缸足夠長，汽缸內氣體溫度始終不變，彈簧始終在彈性限度內。求：（1）最終汽缸內氣體的壓強；（2）彈簧的勁度系數和添加的沙子質量?！敬鸢浮浚?）；（2），【解析】【詳解】（1）對左右汽缸內所封的氣體，初態壓強體積末態體積設