广东梅州市2024年高二下学期7月期末考试物理试题含答案.pdf

学科网（北京）股份有限公司 梅州市高中期末考试试卷（梅州市高中期末考试试卷（2024.7）高二物理高二物理 本试卷共本试卷共 6 页，共页，共 15 小题，满分小题，满分 100 分，考试用时分，考试用时 75 分钟分钟.注意事项：注意事项：1.答题前，考生务必用黑色字迹的签字笔在答题卡上填写姓名、考号和座位号，再用答题前，考生务必用黑色字迹的签字笔在答题卡上填写姓名、考号和座位号，再用 2B铅笔将与考号和座位号对应的信息点涂黑铅笔将与考号和座位号对应的信息点涂黑.2.答题卡上第一部分必须用答题卡上第一部分必须用 2B 铅笔作答，将选中项涂满涂黑，黑度以遮住框内字母为铅笔作答，将选中项涂满涂黑，黑度以遮住框内字母为准，修改时用橡皮擦除干净准，修改时用橡皮擦除干净.第二部分必须用黑色字迹的签字笔按照题号顺序在各题目的答题第二部分必须用黑色字迹的签字笔按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，未在对应的答题区域内作答或超出答题区域作答的均无效区域内作答，未在对应的答题区域内作答或超出答题区域作答的均无效.3.考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效.一、单选题：本题共一、单选题：本题共 7 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 28 分分.在每小题给出的四个选项中，只有一个在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得选项符合题目要求，选对的得 4 分，选错或不答的得分，选错或不答的得 0 分分.1.在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是 A.赫兹通过测量光电效应中几个重要物理量，算出了普朗克常量 h B.法拉第提出了场的概念，库伦用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场 C.牛顿发现了万有引力定律，并第一次测定了万有引力常量 D.盖-吕萨克首先通过实验发现一定质量的理想气体，在压强不变时，体积和热力学温度成正比 2.三星堆遗址入选世界重大田野考古发现.三星堆遗址距今已有 3000 至 5000 年历史，昭示长江流域与黄河流域一样同属中华文明的母体.利用14C衰变测定年代技术进行考古研究，可以确定文物的大致年代.14C衰变方程为141467CN+X，14C的半衰期是 5730 年，下列说法中正确的是 A.若146C、147N、X 的质量分别是1m、2m、3m，则一个14C发生衰变释放的能量为()2123mmmc B.文物所埋藏的环境会影响146C的半衰期，进而对推算年代造成影响 C.方程中的 X 是中子，来源于原子核 D.方程中的 X 是电子，来源于核外电子 3.如图甲所示，2023 年 6 月 14 日，我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲号”在广东珠海投入试运行.南鲲号发电原理可作如下简化：海浪带动浪板上下摆动，驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动.如图乙所示，若转子带动线圈沿逆时针方向转动，并向外输出电流，下列说法正确的是 学科网（北京）股份有限公司 A.图乙中线圈所处位置是中性面 B.在图乙所示位置时，穿过线圈的磁通量变化率最大 C.在图乙所示位置时，线圈 b 端电势高于 a 端电势 D.在图乙所示位置时，线圈靠近 S 极的导线受到的安培力方向向上 4.光伏发电是提供清洁能源的方式之一，光伏发电的原理是光电效应.某同学利用如图甲所示的电路研究某种金属的遏止电压CU与入射光的频率 v 的关系，描绘出如图乙所示的图像.根据光电效应规律，结合图像分析，下列说法正确的是 A.滑片 P 向右移动，电流表示数会变大 B.仅增大入射光的强度，则光电子的最大初动能增大 C.由CUv图像可知，该光电管的截止频率为0v D.开关 S 断开时，若入射光的频率为1v，则电压表的示数为1U 5.如图为教材中的四幅图，下列相关叙述正确的是 A.根据甲图所示的三种射线在磁场中的轨迹，可以判断出“1”为 射线 B.乙图是氧气分子的速率分布图像，图中温度1T小于温度2T C.丙图是每隔 30s 记录了小炭粒在水中的位置，小炭粒做无规则运动的原因是组成小炭粒的固体分子始终在做无规则运动 D.丁图是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属 6.电流天平是一种测量磁场力的装置，如图所示.两相距很近的通电平行线圈和，线圈固定，线圈置于天平托盘上.当两线圈中均无电流通过时，天平示数恰好为零.下列说法正确的是 学科网（北京）股份有限公司 A.线圈对线圈的作用力大于线圈对线圈的作用力 B.当天平示数为正时，两线圈中电流方向相同 C.当天平示数为负时，两线圈中电流方向相同 D.线圈的匝数越少，天平越灵敏 7.某人设计了如图所示的 LC 振荡电路来测量微小物体所受的重力，电容器的上极板是一片弹性金属薄膜，微小物体放置在金属膜中央会使其下凹，测量时先把开关拨到 a，电路稳定后再把开关拨到 b.通过电流传感器测出电流的频率就能测量出微小物体所受的重力.则下列说法正确的是 A.开关由 a 拨向 b 后，该 LC 电路发生阻尼振荡，但周期不变 B.开关由 a 拨向 b 瞬间，流经电流传感器的电流最大 C.物体质量越大，开关拨向 a 时，电容器存储的电量越小 D.测量时，传感器检测到的电流频率越大，表示物体质量越大 二、多选题：本题共二、多选题：本题共 3 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 18 分分.在每小题给出的四个选项中，有多项符在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求合题目要求.全部选对的得全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分分.8.现代养殖鱼塘上方都安装了十几套黑光诱捕灯，如图 6 甲所示.它通过发出的紫色光引诱害虫飞近高压电网来“击毙”害虫，然后直接进行喂鱼.如图 6 乙所示为高压电网工作电路.该变压器原副线圈匝数比为 1:10，当原线圈接入交流电压u220 2sin(100)t=V 时，高压电网的电压最大值既可击毙害虫，又不击穿空气而造成短路.则下列说法正确的是 A.副线圈输出的交流电频率为 500Hz B.原线圈电压的有效值为 220V C.该交流电每秒内电流方向改变 50 次 D.副线圈输出的电压最大值为2200 2V 9.在医院中需要用到呼吸机和血流计检测患者身体情况.血流计原理可以简化为如图所示模型，血液内含有少量正、负离子，从直径为 d 的血管右侧流入，左侧流出.流量值 Q 等于单位时间通过横截面的液体的体积.空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，M、N 两点之间可以用电极测出电压 U.下列说法正确的是 学科网（北京）股份有限公司 A.离子所受洛伦兹力方向由 M 指向 N B.血液中正离子多时，M 点的电势高于 N 点的电势 C.血液中负离子多时，M 点的电势低于 N 点的电势 D.血液流量4QBUd=10.一定质量的理想气体，状态从ABCDA的变化过程可用如图所示的pV图线描述，其中DA为等温线，气体在状态 A 时的温度为 T=300K.下列说法正确的是 A.气体在状态 C 时的温度375cT=K B.从 A 到 C 过程外界对气体做了-600J 的功 C.气体从状态 D 变化到状态 A，单位体积内的气体分子数减小，气体分子的平均动能不变 D.若气体从 D 到 A 过程中外界对气体做功为 250J，则气体从ABCDA（一次循环）过程中气体吸收的热量为 250J 三、实验题：本题共三、实验题：本题共 2 小题，共小题，共 16 分分.11.（8 分）刘同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验.（1）该同学先取 1.0mL 的油酸注入 2000mL 的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到 2000mL 的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液.然后用滴管吸取制得的溶液，逐滴滴入量筒，滴了 40 滴时，量筒内溶液的体积恰好达到 1.0mL，则一滴溶液中含有纯油酸的体积为_m3.（2）接着该同学在边长约为 50cm 的浅水盘内注入约 2cm 深的水，将细石膏粉均匀撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴油酸酒精溶液，待水面上的油酸膜尽可能铺开且稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状.（3）将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为 1.0cm 的方格纸上，算出完整的方格有 126 个，大于半格的有 21 个，小于半格的有 19 个.则计算油酸分子直径时，油膜的面积为_m2，油酸分子的直径约为_m.（结果均保留两位有效数字）（4）该同学分析实验结果时，发现所测的分子直径数据偏大，关于出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是_.A.油酸未完全散开 学科网（北京）股份有限公司 B.油酸溶液的浓度低于实际值 C.计算油膜面积时，将所有不足一格的方格计为一格 D.在向量筒中滴入 1.0mL 油酸酒精溶液时，滴数计少了 12.（8 分）酒驾严重危害交通安全，“喝酒不开车”已经成为准则.酒精检测仪核心部件为酒精气体传感器，其电阻 R 与酒精气体浓度 c 的关系如图甲所示.某同学想利用该酒精气体传感器及实验室如下器材设计一款酒精检测仪.A.干电池组（电动势3.0E=V，内阻1.3r=）B.电阻箱1R（最大阻值 9999.9）C.电压表 V（满偏电压 0.6V，内阻未知）D.电阻箱2R（最大阻值 9999.9）E.多用电表 F.开关及导线若干（1）该同学用选择开关指向欧姆挡“100”挡位且已经欧姆调零的多用电表测量电压表 V 的内阻大小时，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的_（选填“1k”或“10”）挡位，然后进行欧姆调零，再次测量电压表 V 的内阻值，其表盘及指针所指位置如图乙所示，则测量的电压表 V的内阻为_（结果保留两位有效数字）.该同学进一步用其他方法测得其准确值与多用电表测得的电压表内阻值相等；（2）该同学设计的测量电路如图丙所示，他首先将电压表 V 与电阻箱1R串联改装成量程为 3V 的电压表；（3）该同学想将酒精气体浓度为零的位置标注在电压表上 0.4V 处，则应将电阻箱2R的阻值调为_；（4）完成步骤（3）后，某次在实验室中测试酒精浓度时，电压表指针如图丁所示.已知酒精气体浓度在0.20.8mg/mL 之间属于饮酒驾驶；酒精气体浓度达到或超过 0.8mg/mL 属于醉酒驾驶，则该次测试的酒精气体浓度在_（选填“饮酒驾驶”或“醉酒驾驶”）范围内；四、计算题：本题共四、计算题：本题共 3 小题，共小题，共 38 分分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.学科网（北京）股份有限公司 13.（10 分）某兴趣小组参考烟雾报警器的原理，设计了一个简易温度报警装置，原理图如图所示，一导热性能良好的汽缸竖直放置于平台上，质量为 4kg 活塞下方封闭一定质量的理想气体，固定在天花板上的压力传感器与活塞通过刚性竖直轻杆连接，当传感器受到竖直向上的压力大于 20N 时，就会启动报警装置.已知当外界温度为 243K 时，压力传感器的示数为 0.不计气体体积变化以及一切摩擦，已知大气压强501.0 10p=pa，汽缸的横截面积为 2cm2，g=10m/s2.求：（1）当外界温度为 243K 时，封闭气体的压强大小；（2）触发报警装置的环境温度值.14.（12 分）在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序.为了准确地注入离子，需要对离子的运动轨迹进行调控.如图所示便是一种调控粒子轨迹的模型.在 xoy 平面（纸面）内，在 x0 空间存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限空间存在方向沿 x 轴正方向的匀强电场.一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子（不计重力），以大小为0v、方向与 x 轴垂直的速度沿纸面从坐标为（-L，0）的0P点进入电场中，然后从坐标为（0，-2L）的1P点进入磁场区域，再次垂直经过 x 轴之后，最后从 y 轴正半轴上的2P点（图中未画出）射出磁场.求：（1）电场强度的大小 E；（2）粒子到达1P点时的速度 v；（3）磁场的磁感应强度大小 B.15.（16 分）电磁阻尼限速装置在金属冶炼搬运过程中有着非常重要的应用.其工作原理可简化成如图所示的模型，导体框架的平行导轨间距 d=1m，框架平面与水平面夹角=30，框架处于匀强磁场中且足够长.匀强磁场方向垂直框架平面向上，磁感应强度的大小 B=0.2T，导体棒 ab 的质量 m=0.2kg、电阻 R=0.1，导体棒水平跨在导轨上，与导轨接触良好，从静止开始无摩擦滑动，其它电阻不计.（g 取 10m/s）求:学科网（北京）股份有限公司 （1）导体棒 ab 下滑的最大速度的大小；（2）导体棒以最大速度下滑时，ab 棒上的电功率；（3）若导体棒从静止开始至刚好达到最大速度过程中，通过导体回路的电量为 1.6C，则回路产生的焦耳热是多少?学科网（北京）股份有限公司 2023-2024 学年第二学期高二年级期末考试学年第二学期高二年级期末考试 高二物理答案高二物理答案 一、单选题（共一、单选题（共 7 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 28 分）分）题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D A B C B C A 二、多选题（共二、多选题（共 3 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 18 分）分）题号 8 9 10 答案 BD CD ABD 三、实验题（共三、实验题（共 16 分）分）11.（1）111.25 10m3（2）21.5 10m2（3）108.3 10m（108.3 10m108.3 10m 均给分）（4）AD 12.（1）10 80（3）32.0（4）醉酒驾驶（以上每空均 2 分）四、计算题（本大题共四、计算题（本大题共 3 小题，共小题，共 38 分）分）13.（10 分）解:（1）对活塞受力分析有 0mgp Sps+=.（2 分）53 10px=pa.（2 分）（2）当达到报警温度时，由受力分析 0mgp SFp s+=.（2 分）由查理定律 PPTT=.（2 分）解得 324T=K（2 分）14.（12 分）解：（1）粒子在电场中做类平抛运动时，qEma=.（1 分）2112Lat=（1 分）竖直方面有 102Lv t=.（1 分）解得 学科网（北京）股份有限公司 202mvEqL=，102LtV=.（2 分）（2）进入第二象限的磁场时，10 xqEvtvm=.（1 分）则速度大小为 02vv=.（1 分）速度方向与 y 轴负向成 45角。（1 分）（3）由几何关系可知粒子在磁场中的轨道半径 2 2rL=.（1 分）根据洛伦兹力提供向心力，有 2vqvBmr=（2 分）解得 02mBqL=.（1 分）15.解：（1）导体棒切割磁感线产生的感应电动势 EBdv=.（1 分）感应电流 EIR=（1 分）导体棒受到的安培力 22B d vFBIdR=.（1 分）导体棒匀速运动时速度最大，由平衡条件得 22sinB d vmgR=.（1 分）代入数据解得最大速度为 2.5/vm s=.（1 分）（2）导体棒以最大速度下滑时感应电动势为 0.5EBdv=V.（1 分）ab 棒上的热功率 学科网（北京）股份有限公司 22.5EPR=W.（2 分）（3）由法拉第电磁感应定律得 BdxEtt=（2 分）平均感应电流 EIR=.（1 分）通过回路的电荷量 BdxqItR=（1 分）解得导体棒下滑的距离 0.8xm=（11）（1 分）从导体棒开始下滑到最大速度过程，由能量守恒定律得 21sin2mgxmvQ=+（12）（2 分）代入数据解得回路产生的焦耳热 0.175Q=J.（13）（1 分）注：注：其他解法正确亦给分。