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四川绵阳市2024年高二下学期期末考试物理试题+答案

1、 学科网(北京)股份有限公司 保密保密 启用前【考试时间:启用前【考试时间:2024 年年 7 月月 5 日日 745900】高中高中 2022 级第二学年末教学质量测试级第二学年末教学质量测试 物物 理理 本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由第卷(选择题)和第卷(非选择题)本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由第卷(选择题)和第卷(非选择题)组成,共组成,共 6 页:答题卡共页:答题卡共 2 页。满分页。满分 100 分,考试时间分,考试时间 75 分钟。分钟。注意事项:注意事项:1答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名用答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名用 0.5 毫

2、米黑色签字笔填写清楚,同时用毫米黑色签字笔填写清楚,同时用 2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。2选择题使用选择题使用 2B 铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案;非选择题用再选涂其它答案;非选择题用 0.5 毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。3考试结束后将答题卡收回。考试结束后将答题卡收回

3、。第卷(选择题,共第卷(选择题,共 48 分)分)一、本题共一、本题共 8 小题,每小题小题,每小题 4 分,共分,共 32 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。要求。1现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘。下列关于电磁波的说法,正确的是()A虽然可见光与非可见光都是电磁波,但它们在真空中的传播速度不同 B遥控器发出红外线的波长与医院 CT 中 X 射线的波长相同 C变化的电场周围一定产生变化的磁场 D用实验可以证实电磁波的存在 2如图所示,用同种规格的铜丝做成的 a、b 两个单匝正方形线圈同轴,边长之比为 23。仅在 a 线圈所围

4、区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,当匀强磁场的磁感应强度均匀减小的过程中,a、b 线圈内的感应电动势大小之比和感应电流大小之比分别为()A11,32 B11,23 C49,23 D49,94 3在一个标准大气压下,1g100的水吸收2264J的热量变为同质量的 100的水蒸气,在这个过程中,以下四个关系中正确的是()A水蒸气的内能与水的内能之差大于2264J B水蒸气的内能与水的内能之差小于2264J C水蒸气的内能与水的内能之差等于2264J D水蒸气的内能与水的内能之和等于2264J 学科网(北京)股份有限公司 4如图所示的交变电流,每个周期内的前三分之一个周期电压按正弦规律变化。则该交变

5、电流电压的有效值为()A4V B4 2V C2 3V D8 3V3 5如图所示,闭合矩形线圈 abcd 以速度 v 从无磁场区域垂直磁场匀速穿过匀强磁场区域。以顺时针方向为电流的正方向,能正确反映 bc 两点间的电势差bcU、线圈中电流 I 随时间 t 变化关系的图像是()A B C D 6中高考等国家考试使用“考试专用”的金属探测仪检查考生是否携带金属物体进入考场。如图所示,金属探测仪内部有线圈与电容器,构成了 LC 振荡电路。当探测仪检测到金属物体时探测仪线圈的自感系数发生变化,从而引起振荡电路中的电流频率发生变化,探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。已知某时刻,电流的方向由 b

6、流向 a,且电流强度正在增强,则()A该时刻电容器下极板带正电荷 B线圈的磁场能在减小 C电容器两极板间的电场强度正在加强 D线圈的自感电动势在减小 学科网(北京)股份有限公司 7如图所示,电阻为 r 的单匝金属直角线框 abcd 放置在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,a、d 两点连线与磁场垂直,ab、cd 长均为 l,bc 长为 2l,定值电阻阻值为 R。线框绕 ad 连线以角速度匀速转动,则()A图示时刻前后,电流方向相同 B图示时刻,穿过线框磁通量的变化率最大 C从图示时刻开始计时,a、d 两点间电压变化规律为22sinBl RutRr=+D从图示时刻开始转动90的过程中,线圈中流过的电

7、荷量为22BlqR=8如图所示,是一种由加速电场,静电分析器,磁分析器构成的质谱仪的原理图。静电分析器通道内有均匀的、大小方向可调节的辐向电场,通道圆弧中心线半径为 R,中心线处的电场强度大小都为 E;半圆形磁分析器中分布着方向垂直于纸面、磁感应强度为 B 的匀强磁场。要让质量为 m、电荷量为+q的带正电粒子(不计重力),由静止开始从 M 板经加速电场加速后,沿圆弧中心线通过静电分析器,再由 P 点垂直磁场边界进入磁分析器,最终打到胶片上的 Q 点,则()A磁分析器中磁场方向垂直于纸面向里 B在静电分析器中粒子受辐向电场的电场力为零 C加速电场的电压UER=DP 点与 Q 点间距离2mERdB

8、q=二、本题共二、本题共 4 小题,每小题小题,每小题 4 分,共分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得分,选对但不全的得 2 分,有选错的得分,有选错的得 0 分。分。9把少量的碳素墨水用水稀释,悬浮在水中的小碳粒不停地做无规则运动。下列说法正确的是()A小碳粒的无规则运动是布朗运动 B水分子的无规则运动是布朗运动 C小碳粒不停地做无规则是由于水分子间既有引力也有斥力 学科网(北京)股份有限公司 D水分子间有分子势能是由于水分子间有相互作用的引力和斥力 10粒子物理研究

9、中使用的一种球状探测装置的横截面简化模型如图所示。横截面内有圆形区域,区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,横截面外圆是探测器;圆形区域内切于外圆。粒子 1、2 先后沿径向从切点 P射入磁场,粒子 1 沿直线通过磁场区域后打在探测器上的 M 点;粒子 2 经磁场偏转后打在探测器上的 N 点。装置内部为真空状态,忽略粒子重力及粒子间相互作用力。下列说法正确的是()A粒子 1 可能为电子 B粒子 2 带正电 C增大入射速度,粒子 1 可能打在探测器上的 Q 点 D增大入射速度,粒子 2 在磁场内的运动时间变短 11如图所示,间距为 L 的竖直平行金属导轨 MN、PQ 上端接有电阻 R,质量为 m、接入电

10、路的电阻为 r的金属棒 ab 垂直于平行导轨放置,垂直导轨平面向里的水平匀强磁场的磁感应强度大小为 B,不计导轨电阻及一切摩擦,且 ab 与导轨接触良好。若金属棒 ab 在竖直向上的外力 F 作用下以速度 v 匀速上升,则下列说法正确的是()Aa、b 两端的电势差小于 BLv Ba、b 两端的电势差大于 BLv C拉力 F 所做的功等于重力势能的增加量和电路中产生的热量之和 D拉力 F 所做的功与重力做功的代数和等于电阻 R 上产生的热量 12如图为高铁供电流程的简化图。牵引变电所的理想变压器将高压1U降压;动力车厢内的理想变压器再将较高的电压降至4U后为动力车厢内的动力系统供电;某段时间,发

11、电厂输出电流为1I,动力系统电流为4I。已知两个理想变压器的匝数23nn C1441:IInn D1441:IInn”“”或“=”)四、本大题四、本大题 3 小题,共小题,共 36 分,要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。分,要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。15(8 分)如图所示,是一种气压保温瓶及结构示意图。使用气压式保温瓶时用力压保温瓶顶端的“压盖”,就可以将水压出。每次按压“压盖”,可将贮气室中气体全部压入瓶胆内,松开“压盖”,瓶胆内气体不能回到贮气室、外界空气通过进气孔重新充满贮气室。为了测量贮气室的体积,某同学先将保温瓶打开,测量了当瓶内只有半瓶水

12、时,导水管口到瓶中水面的高度为15cm,然后把保温瓶盖旋紧,该同学按压“压盖”两次 学科网(北京)股份有限公司 后,导水口开始出水。已知保温瓶瓶胆的容积为3L,水的密度为331 10 kg/m,大气压强为51 10 Pa。忽略按压过程中气体温度的变化及水管体积,保温瓶气密性良好。求贮气室的体积。16(12 分)如图所示,两条足够长、粗糙、间距1mL=的平行金属导轨 PQ、MN 固定在水平面上,M、P 两端间连接横截面积20.1mS=、匝线10n=、总电阻0.5r=的线圈。在两导轨之间、边界 ef 左侧区域有垂直导轨平面向上、磁感应强度2TB=的匀强磁场。导体棒 ab 的质量0.2kgm=、电阻

13、1.5R=、长度也为 L,垂直静置在导轨上,导体棒与导轨间的动摩擦因数0.5=。闭合开关,从某时刻起,在线圈内加图示方向、以1Bkt=(k 未知)均匀增强的磁场1B,棒 ab 刚好要滑动而未动;当1B增大到0B后保持不变,之后用水平向右的外力4NF=拉棒 ab,使它由静止开始运动:棒ab 到达边界 ef 前已做匀速直线运动。棒 ab 始终与导轨接触良好,导轨电阻不计,忽略空气阻力,棒 ab 受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:(1)k 值;(2)棒 ab 离开边界 ef 时速度 v 的大小。17(16 分)如图直角坐标系 xOy 中,在第二象限内有沿 y 轴负方向的匀强电场,第三象限有方向垂

14、直于坐标平面向里的匀强磁场,第四象限有方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场,第三、四象限的磁场下边界 MN(图中未画出)在yd=(d 未知)处且平行于 x 轴。一质量为 m、电荷量为q+的粒子从 y 轴上 P 点30,6L初速度0v垂直于 y 轴射入电场,经 x 轴上的 Q 点(,0)L进入第三象限磁场,并垂直于 y 轴进入第四象限。粒子重力不计。学科网(北京)股份有限公司 (1)求第二象限内电场强度的大小 E;(2)求第三象限内磁感应强度大小 B;(3)若将第三象限内磁感应强度大小调为012 33mvBqL=,已知第四象限磁场磁感应强度大小为024 33mvBqL=,粒子将在第四象限垂直边界 M

15、N 飞出磁场。求 d 取值的最小值。高中高中 2022 级第二学年末教学质量测试级第二学年末教学质量测试 物理试题参考答案和评分标准物理试题参考答案和评分标准 一、本题共一、本题共 8 小题,每小题小题,每小题 4 分,共分,共 32 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。要求。1D 2A 3B 4A 5C 6D 7C 8D 二、本题共二、本题共 4 小题,每小题小题,每小题 4 分,共分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得求,全部选对的得 4 分,选

16、对但不全的得分,选对但不全的得 2 分,有选错的得分,有选错的得 0 分。分。9AD 10BD 11AC 12BD 三、本大题三、本大题 2 小题,每空小题,每空 2 分,共分,共 16 分。分。13(1)AC(2)如图所示 (3)D 学科网(北京)股份有限公司 14(2)向下插入(3)有 AC(4)A 四、本大题四、本大题 3 小题,共小题,共 36 分,要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。分,要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。15(8 分)解:设保温瓶的容积为0V,贮气室的体积为V贮,瓶内只有半瓶水时导水管口到瓶中水面的高度差为 h,大气压强为0p

17、。压“压盖”前,保温瓶和两次贮气室内气体总体积为1V,压强为1p,则10122VVV=+贮,10pp=,压“压盖”后,气体总体积为2V,压强为2p,则2012VV=,20ppgh=+,按压过程中气体温度不变,则()000011222pVVpghV+=+贮,解得11.25mLV=贮。16(12 分)解:(1)在线圈内磁场均匀增强的过程中,设线圈中电动势大小为1E,棒 ab 中电流为1I,棒 ab 刚好要滑动而未动,则1mgBI L=,11BnEnSktt=,11EIRr=+。解得10.5AI=,1T/sk=。(2)在棒 ab 做匀速直线运动的过程中,外力为4NF=,设棒 ab 中电动势大小为2E

18、,电流为2I,则20FmgBI L=,2EBLv=,22EIRr=+,解得21.5AI=,1.5m/sv=。17(16 分)解:(1)粒子在电场中做类平拋运动,设运动加速度大小为 a,运动时间为 t,则Eqam=,23162Lat=,0Lv t=,解得2033mvEqL=。(2)设粒子到达 Q 点时的竖直方向速度为yv,进入第三象限的速度为 v,速度为 v 与 x 轴负方向夹角为,则033yvatv=,03tan3yvv=,30=,22002 33yvvvv=+=。学科网(北京)股份有限公司 设粒子在第三象限做匀速圆周运动的半径为 R,则sinLR=,解得2RL=,2mvqvBR=,解得033mvBqL=。(3)设粒子在第三象限做匀速圆周运动的半径为3R,在第四象限做匀速圆周运动的半径为4R,则31mvRLqB=,4212mvRLqB=,由于3RL=,粒子在第三象限运动半个周期后进入第四象限,在第四象限半径是12L,所以,运动轨迹如图所示。粒子在第四象限第一次垂直边界 MN 飞出磁场,d 取值最小,最小为342cos30cos30mdRR=+,解得5 34mdL=。