安徽名校2022-2023學年度第二學期高二期末調研試卷物理...

更新時間：2023-08-29 瀏覽次數(shù)：23 類型：期末考試

一、單選題（本大題共7小題，共28分）

1. (2024高二下·龍馬潭期中) 觀察水面波衍射的實驗裝置如圖所示， $\text{[math]}$ 是波源， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 是兩塊擋板， $\text{[math]}$ 是兩塊擋板間的空隙，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋 $\text{[math]}$ 圖中曲線 $\text{[math]}$ 之間的距離表示一個波長，關于波經過空隙之后的傳播情況，下列說法正確的是（）

A . 擋板前相鄰波紋間距大于擋板后相鄰波紋間距 B . 此時能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象 C . 兩擋板 $\text{[math]}$ 間空隙增大 $\text{[math]}$ 倍，衍射現(xiàn)象會更明顯 D . 波源振動頻率增大 $\text{[math]}$ 倍，衍射現(xiàn)象會更明顯

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2. (2023高二下·安徽期末) 如圖為氫原子的部分能級示意圖，下列說法正確的是（）

A . 動能為 $\text{[math]}$ 的電子射向大量處于基態(tài)的氫原子，氫原子不會發(fā)生躍遷 B . 當氫原子從 $\text{[math]}$ 能級躍遷到 $\text{[math]}$ 能級時，向外輻射的光子能量為 $\text{[math]}$ C . 氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小，且總能量減小 D . 用光子能量為 $\text{[math]}$ 的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，電子可能躍遷到其它能級上去

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3. (2023高二下·安徽期末) 如圖所示， $\text{[math]}$ 坐標系中，地球磁場沿 $\text{[math]}$ 軸正方向；環(huán)形金屬線圈在 $\text{[math]}$ 平面內且以 $\text{[math]}$ 為中心； $\text{[math]}$ 處 $\text{[math]}$ 平面內有一小磁針 $\text{[math]}$ 圖中未畫出 $\text{[math]}$ ，可繞 $\text{[math]}$ 軸在 $\text{[math]}$ 平面自由轉動；當環(huán)形線圈中的電流為 $\text{[math]}$ 時，磁針與 $\text{[math]}$ 軸正方向的夾角為 $\text{[math]}$ 。已知線圈通有恒定電流時，環(huán)形電流在 $\text{[math]}$ 點產生磁場的磁感應強度大小和電流大小成正比，若要使小磁針與 $\text{[math]}$ 軸正方向的夾角變?yōu)?img class="mathml" src="http://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmn%3E5%3C%2Fmn%3E%3Cmn%3E3%3C%2Fmn%3E%3Cmo%3E%C2%B0%3C%2Fmo%3E%3C%2Fmath%3E" style="max-width:100%;vertical-align: middle;"> ，則線圈中的電流大小為（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. (2023高二下·安徽期末) 如圖所示，兩對等量異種電荷固定在正方形的四個頂點上， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是正方形四邊的中點，用一個小型金屬箱將其中一個正電荷封閉，并將金屬箱外殼接地，則（）

A . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 兩點處電場強度相等 B . $\text{[math]}$ 點處電場強度為 $\text{[math]}$ C . 將一帶正電試探電荷從 $\text{[math]}$ 移動至 $\text{[math]}$ 點，電場力做功為0 D . 將一帶負電試探電荷從 $\text{[math]}$ 移動至 $\text{[math]}$ 點，電場力做正功

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5. (2023高二下·安徽期末) 水平傳送帶勻速運動，速度大小始終為 $\text{[math]}$ ，現(xiàn)將一小工件放到傳送帶上。設工件初速為零，它在傳送帶上滑動一段距離后速度達到 $\text{[math]}$ 而與傳送帶保持相對靜止。設工件質量為 $\text{[math]}$ ，它與傳送帶間的滑動摩擦系數(shù)為 $\text{[math]}$ ，重力加速度為 $\text{[math]}$ ，則在工件相對傳送帶滑動的過程中下列說法錯誤的是（）

A . 滑摩擦力對工件做的功為 $\text{[math]}$ B . 工件的機械能增量為 $\text{[math]}$ C . 工件相對于傳送帶滑動的路程大小為 $\text{[math]}$ D . 工件與皮帶間由于摩擦而產生的熱量為 $\text{[math]}$

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6. (2023高二下·安徽期末) 關于下面熱學中的五張圖片所涉及的相關知識，描述不正確的是（）

A . 甲是分子間的作用力跟距離的關系圖，當 $\text{[math]}$ 時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力 B . 要達到乙圖的實驗效果，應先將一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面上 C . 丙圖中對同一氣體而言，實線對應的氣體分子溫度高于虛線對應的氣體分子溫度 D . 丁圖中，懸浮在液體中的顆粒越小，布朗運動表現(xiàn)得越明顯 E . 戊圖中，猛推推桿壓縮筒內封閉的氣體，氣體溫度升高、壓強變大

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7. (2023高二下·安徽期末) 如圖所示，電阻不計的矩形線圈 $\text{[math]}$ 處于磁感應強度大小 $\text{[math]}$ 的勻強磁場中，線圈面積 $\text{[math]}$ ，匝數(shù) $\text{[math]}$ 。線圈繞中心軸 $\text{[math]}$ 勻速轉動，轉動角速度 $\text{[math]}$ 。線圈的輸出端與理想變壓器原線圈相連，變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ 5：1，副線圈通過電流表與定值電阻 $\text{[math]}$ 和滑動變阻器 $\text{[math]}$ 相連， $\text{[math]}$ 的電阻為 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的最大電阻為 $\text{[math]}$ 。電流表與電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）

A . 當線圈平面與磁場方向垂直時，線圈中的感應電動勢最大 B . 電阻 $\text{[math]}$ 中電流方向每秒變化100次 C . 改變滑動變阻器 $\text{[math]}$ 接入電路的阻值，滑動變阻器 $\text{[math]}$ 兩端電壓最大瞬時值為 $\text{[math]}$ D . 改變滑動變阻器 $\text{[math]}$ 接入電路的阻值，滑動變阻器 $\text{[math]}$ 中消耗的最大電功率為 $\text{[math]}$

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二、多選題（本大題共3小題，共12分）

8. (2023高二下·安徽期末) 如圖所示，兩個位于x=0和x=6m處的波源分別處在介質I和Ⅱ中，x=3m是兩介質的分界面。t=0時刻兩波源同時開始沿y軸正方向作簡諧振動，振幅A=1cm，分別產生沿x軸相向傳播的兩列機械波。t=2s時介質I的波恰好傳到分界面，此時兩波源都剛好第4次回到平衡位置，t=3s時，介質Ⅱ的波也剛好傳到分界面。不計波傳播過程中的能量損失，則（）

A . 波在兩介質中傳播的波長相同 B . 波在介質I和介質Ⅱ中的波速之比為2：3 C . t=3.25s時刻x=3m處的質點第一次達到最大位移 D . 經過足夠長時間后，在x軸上0m<x<6m區(qū)間共有9個振動加強點，有10個振動減弱點

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9. (2023高二下·安徽期末) 如圖甲為探究一電容器充電特性的電路。兩次實驗中電容器的電荷量 $\text{[math]}$ 隨時間 $\text{[math]}$ 變化圖像如乙圖中 $\text{[math]}$ 所示，第一次充電時電容器兩端電壓 $\text{[math]}$ 與電荷量 $\text{[math]}$ 變化圖像如圖丙所示。不計電源內阻，則（）

A . 第二次充電時，電容器 $\text{[math]}$ 圖像斜率比丙圖大 B . 第一次充電過程中 $\text{[math]}$ 時刻比 $\text{[math]}$ 時刻電流大 C . $\text{[math]}$ 兩條曲線形狀不同是由于 $\text{[math]}$ 不同引起的 D . $\text{[math]}$ 兩條曲線形狀不同是由于 $\text{[math]}$ 不同引起的

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10. (2023高二下·安徽期末) 如圖，由絕緣材料制成、內壁光滑、半徑為 $\text{[math]}$ 的圓形細管水平固定，過圓心 $\text{[math]}$ 的直線上有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三點，半徑 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 處固定一電荷量為 $\text{[math]}$ 的正點電荷， $\text{[math]}$ 處固定一個電荷量未知的負點電荷，使得管內電勢處處相等。一個質量為 $\text{[math]}$ 、電荷量絕對值為 $\text{[math]}$ 的帶電小球在管內運動，經 $\text{[math]}$ 處時合力剛好等于該處電場力，靜電力常量為 $\text{[math]}$ ，則（）

A . 小球帶正電 B . $\text{[math]}$ 處電荷的電荷量絕對值為 $\text{[math]}$ C . 小球經 $\text{[math]}$ 處時的速率為 $\text{[math]}$ D . 小球在運動過程中電場力的功率始終為零

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三、實驗題（本大題共2小題，共20分）

11. (2023高二下·安徽期末) 光電計時器同打點計時器一樣，也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖甲所示； $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 間通過時，光電計時器就可以顯示出物體的擋光時間。氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為無摩擦的運動。
1. （1）我們可以用帶有光電門 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的氣墊導軌以及滑塊 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖乙所示，采用的實驗步驟如下：
  A.用天平分別測出滑塊 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的質量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ；
  B.調整氣墊導軌，使導軌處于水平狀態(tài)；
  C.在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，系統(tǒng)靜止放置在氣墊導軌上。
  D.用游標卡尺測量小滑塊的寬度 $\text{[math]}$ ，卡尺示數(shù)如圖丙所示，讀出滑塊的寬度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
  E.按下電鈕放開卡銷，光電門 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ?；瑝K $\text{[math]}$ 通過光電門 $\text{[math]}$ 的速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，滑塊 $\text{[math]}$ 通過光電門 $\text{[math]}$ 的速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 結果保留三位有效數(shù)字 $\text{[math]}$
2. （2）利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是。 $\text{[math]}$ 用題中字母表示 $\text{[math]}$
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12. (2023高二下·安徽期末) 在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，所用金屬電阻絲的電阻約為 $\text{[math]}$ 。現(xiàn)通過以下實驗測量該金屬材料的電阻率。
1. （1）用螺旋測微器測量電阻絲直徑，其示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
2. （2）實驗中提供的器材有開關、若干導線及下列器材：
  電壓表 $\text{[math]}$ 量程 $\text{[math]}$ ，內阻約 $\text{[math]}$ ；
  電壓表 $\text{[math]}$ 量程 $\text{[math]}$ ，內阻約 $\text{[math]}$ ；
  電流表 $\text{[math]}$ 量程 $\text{[math]}$ ，內阻約 $\text{[math]}$ ；
  電流表 $\text{[math]}$ 量程 $\text{[math]}$ ，內阻約 $\text{[math]}$ ；
  滑動變阻器 $\text{[math]}$ 最大阻值約 $\text{[math]}$ ；
  滑動變阻器 $\text{[math]}$ 最大阻值約 $\text{[math]}$ ；
  電源 $\text{[math]}$ 電動勢為 $\text{[math]}$ ，內阻不計 $\text{[math]}$ 。
  為了便于調節(jié)電路并能較準確地測出電阻絲的阻值，電壓表應選擇、電流表應選擇、滑動變阻器應選；
3. （3）如圖甲所示，將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 上，刻度尺的中間有一個可沿電阻絲滑動的金屬觸頭 $\text{[math]}$ ，觸頭上固定了接線柱 $\text{[math]}$ ，當按下觸頭 $\text{[math]}$ 時，觸頭 $\text{[math]}$ 才與電阻絲接觸，觸頭的位置可從刻度尺上讀出。實驗采用的電路原理圖如圖乙所示，請在圖丙中完成實物電路的連接；
4. （4）實驗中先移動滑動變阻器滑片，使電流表示數(shù) $\text{[math]}$ 較大，以后不再移動滑動變阻器的滑片；再改變觸頭 $\text{[math]}$ 與電阻絲接觸的位置，并分別測量出多組 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 間電阻絲的長度 $\text{[math]}$ 與對應的電壓 $\text{[math]}$ 。利用測量數(shù)據(jù)畫出 $\text{[math]}$ 圖線，如圖丁所示，其中 $\text{[math]}$ 是 $\text{[math]}$ 圖線上的一個點的坐標。用電阻絲的直徑 $\text{[math]}$ 、電流 $\text{[math]}$ 和坐標 $\text{[math]}$ 可計算得出電阻絲的電阻率 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 用所給字母表示 $\text{[math]}$
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四、計算題（本大題共3小題，共30.0分）

13. (2023高二下·安徽期末) 如圖甲所示，兩條電阻忽略不計的平行金屬導軌 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，導軌的間距為 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 段導軌水平放置， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 段導軌豎直放置。 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是兩根由相同材料制成的導體棒，電阻均為 $\text{[math]}$ ，質量均為 $\text{[math]}$ ，與導軌間的動摩擦因數(shù)均為 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 時把導體棒 $\text{[math]}$ 鎖定在距 $\text{[math]}$ 距離為 $\text{[math]}$ 處，把導體棒 $\text{[math]}$ 由 $\text{[math]}$ 處在豎直段導軌 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 右側緊靠導軌由靜止釋放，同時給整個導軌裝置加上如圖乙所示的規(guī)律變化、豎直向上的磁場， $\text{[math]}$ 時導體棒 $\text{[math]}$ 恰好勻速下落，此時解除對導體棒 $\text{[math]}$ 的鎖定，并給導體棒 $\text{[math]}$ 一個瞬時沖量使導體棒 $\text{[math]}$ 獲得一速度 $\text{[math]}$ ，同時給導體棒 $\text{[math]}$ 施加水平力 $\text{[math]}$ ，使導體棒 $\text{[math]}$ 仍保持勻速下落。若導軌足夠長， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 兩導體棒與導軌始終垂直且接觸良好，重力加速度大小 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）磁場穩(wěn)定時的磁感應強度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）導體棒 $\text{[math]}$ 的速度 $\text{[math]}$ 的大小和方向；
3. （3）水平力 $\text{[math]}$ 的功率。
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14. (2023高二下·安徽期末) 如圖所示，在 $\text{[math]}$ 處有平行于 $\text{[math]}$ 軸的虛線，虛線左側所有空間分布著水平向左的勻強電場，在虛線右側所有空間分布著垂直紙面向里的勻強磁場，在 $\text{[math]}$ 點處，某時刻有一帶負電的粒子以初速度 $\text{[math]}$ 沿 $\text{[math]}$ 軸正方向運動，粒子從 $\text{[math]}$ 點進入磁場，在磁場中運動一段時間后恰好又回到 $\text{[math]}$ 點，已知粒子的質量為 $\text{[math]}$ ，電荷量大小為 $\text{[math]}$ ，不計粒子重力，求：
1. （1）電場強度的大小和帶電粒子運動到 $\text{[math]}$ 點的速度；
2. （2）磁感應強度大小和帶電粒子從開始運動到恰好回到 $\text{[math]}$ 點的時間。
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15. (2023高二下·安徽期末) 如圖所示，固定軌道由水平部分 $\text{[math]}$ 和半圓形部分 $\text{[math]}$ 組成，兩部分相切于 $\text{[math]}$ 點， $\text{[math]}$ 部分光滑， $\text{[math]}$ 部分長度為 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 部分足夠長。三個小滑塊 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的質量分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，它們與 $\text{[math]}$ 部分的動摩擦因數(shù)均為 $\text{[math]}$ 。輕質彈簧固定在 $\text{[math]}$ 右端， $\text{[math]}$ 與彈簧接觸但不粘連，初始時系統(tǒng)保持靜止。現(xiàn)給 $\text{[math]}$ 一個水平向右的瞬時沖量 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 開始向右滑行，與 $\text{[math]}$ 碰后立刻粘在一起，碰撞時間極短，彈簧始終在彈性限度內，重力加速度 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求 $\text{[math]}$ 與 $\text{[math]}$ 碰撞過程中損失的機械能；
2. （2）欲使 $\text{[math]}$ 在半圓軌道上運動時不脫離半圓軌道，試分析討論軌道半徑需要滿足的條件。
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