安徽名校2022-2023学年度第二学期高二期末调研试卷物理...

更新时间：2023-08-29 浏览次数：35 类型：期末考试

一、单选题（本大题共7小题，共28分）

1. (2024高二下·龙马潭期中) 观察水面波衍射的实验装置如图所示， $\text{[math]}$ 是波源， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 是两块挡板， $\text{[math]}$ 是两块挡板间的空隙，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹 $\text{[math]}$ 图中曲线 $\text{[math]}$ 之间的距离表示一个波长，关于波经过空隙之后的传播情况，下列说法正确的是（）

A . 挡板前相邻波纹间距大于挡板后相邻波纹间距 B . 此时能观察到明显的衍射现象 C . 两挡板 $\text{[math]}$ 间空隙增大 $\text{[math]}$ 倍，衍射现象会更明显 D . 波源振动频率增大 $\text{[math]}$ 倍，衍射现象会更明显

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2. (2023高二下·安徽期末) 如图为氢原子的部分能级示意图，下列说法正确的是（）

A . 动能为 $\text{[math]}$ 的电子射向大量处于基态的氢原子，氢原子不会发生跃迁 B . 当氢原子从 $\text{[math]}$ 能级跃迁到 $\text{[math]}$ 能级时，向外辐射的光子能量为 $\text{[math]}$ C . 氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，且总能量减小 D . 用光子能量为 $\text{[math]}$ 的光照射一群处于基态的氢原子，电子可能跃迁到其它能级上去

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3. (2023高二下·安徽期末) 如图所示， $\text{[math]}$ 坐标系中，地球磁场沿 $\text{[math]}$ 轴正方向；环形金属线圈在 $\text{[math]}$ 平面内且以 $\text{[math]}$ 为中心； $\text{[math]}$ 处 $\text{[math]}$ 平面内有一小磁针 $\text{[math]}$ 图中未画出 $\text{[math]}$ ，可绕 $\text{[math]}$ 轴在 $\text{[math]}$ 平面自由转动；当环形线圈中的电流为 $\text{[math]}$ 时，磁针与 $\text{[math]}$ 轴正方向的夹角为 $\text{[math]}$ 。已知线圈通有恒定电流时，环形电流在 $\text{[math]}$ 点产生磁场的磁感应强度大小和电流大小成正比，若要使小磁针与 $\text{[math]}$ 轴正方向的夹角变为 $\text{[math]}$ ，则线圈中的电流大小为（）

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) 如图所示，两对等量异种电荷固定在正方形的四个顶点上， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是正方形四边的中点，用一个小型金属箱将其中一个正电荷封闭，并将金属箱外壳接地，则（）

A . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点处电场强度相等 B . $\text{[math]}$ 点处电场强度为 $\text{[math]}$ C . 将一带正电试探电荷从 $\text{[math]}$ 移动至 $\text{[math]}$ 点，电场力做功为0 D . 将一带负电试探电荷从 $\text{[math]}$ 移动至 $\text{[math]}$ 点，电场力做正功

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5. (2023高二下·安徽期末) 水平传送带匀速运动，速度大小始终为 $\text{[math]}$ ，现将一小工件放到传送带上。设工件初速为零，它在传送带上滑动一段距离后速度达到 $\text{[math]}$ 而与传送带保持相对静止。设工件质量为 $\text{[math]}$ ，它与传送带间的滑动摩擦系数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，则在工件相对传送带滑动的过程中下列说法错误的是（）

A . 滑摩擦力对工件做的功为 $\text{[math]}$ B . 工件的机械能增量为 $\text{[math]}$ C . 工件相对于传送带滑动的路程大小为 $\text{[math]}$ D . 工件与皮带间由于摩擦而产生的热量为 $\text{[math]}$

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6. (2023高二下·安徽期末) 关于下面热学中的五张图片所涉及的相关知识，描述不正确的是（）

A . 甲是分子间的作用力跟距离的关系图，当 $\text{[math]}$ 时，分子间的作用力表现为引力 B . 要达到乙图的实验效果，应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面上 C . 丙图中对同一气体而言，实线对应的气体分子温度高于虚线对应的气体分子温度 D . 丁图中，悬浮在液体中的颗粒越小，布朗运动表现得越明显 E . 戊图中，猛推推杆压缩筒内封闭的气体，气体温度升高、压强变大

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7. (2023高二下·安徽期末) 如图所示，电阻不计的矩形线圈 $\text{[math]}$ 处于磁感应强度大小 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中，线圈面积 $\text{[math]}$ ，匝数 $\text{[math]}$ 。线圈绕中心轴 $\text{[math]}$ 匀速转动，转动角速度 $\text{[math]}$ 。线圈的输出端与理想变压器原线圈相连，变压器的原、副线圈的匝数比 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ 5：1，副线圈通过电流表与定值电阻 $\text{[math]}$ 和滑动变阻器 $\text{[math]}$ 相连， $\text{[math]}$ 的电阻为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的最大电阻为 $\text{[math]}$ 。电流表与电压表均为理想电表。下列说法正确的是（）

A . 当线圈平面与磁场方向垂直时，线圈中的感应电动势最大 B . 电阻 $\text{[math]}$ 中电流方向每秒变化100次 C . 改变滑动变阻器 $\text{[math]}$ 接入电路的阻值，滑动变阻器 $\text{[math]}$ 两端电压最大瞬时值为 $\text{[math]}$ D . 改变滑动变阻器 $\text{[math]}$ 接入电路的阻值，滑动变阻器 $\text{[math]}$ 中消耗的最大电功率为 $\text{[math]}$

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二、多选题（本大题共3小题，共12分）

8. (2023高二下·安徽期末) 如图所示，两个位于x=0和x=6m处的波源分别处在介质I和Ⅱ中，x=3m是两介质的分界面。t=0时刻两波源同时开始沿y轴正方向作简谐振动，振幅A=1cm，分别产生沿x轴相向传播的两列机械波。t=2s时介质I的波恰好传到分界面，此时两波源都刚好第4次回到平衡位置，t=3s时，介质Ⅱ的波也刚好传到分界面。不计波传播过程中的能量损失，则（）

A . 波在两介质中传播的波长相同 B . 波在介质I和介质Ⅱ中的波速之比为2：3 C . t=3.25s时刻x=3m处的质点第一次达到最大位移 D . 经过足够长时间后，在x轴上0m<x<6m区间共有9个振动加强点，有10个振动减弱点

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9. (2023高二下·安徽期末) 如图甲为探究一电容器充电特性的电路。两次实验中电容器的电荷量 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 变化图像如乙图中 $\text{[math]}$ 所示，第一次充电时电容器两端电压 $\text{[math]}$ 与电荷量 $\text{[math]}$ 变化图像如图丙所示。不计电源内阻，则（）

A . 第二次充电时，电容器 $\text{[math]}$ 图像斜率比丙图大 B . 第一次充电过程中 $\text{[math]}$ 时刻比 $\text{[math]}$ 时刻电流大 C . $\text{[math]}$ 两条曲线形状不同是由于 $\text{[math]}$ 不同引起的 D . $\text{[math]}$ 两条曲线形状不同是由于 $\text{[math]}$ 不同引起的

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10. (2023高二下·安徽期末) 如图，由绝缘材料制成、内壁光滑、半径为 $\text{[math]}$ 的圆形细管水平固定，过圆心 $\text{[math]}$ 的直线上有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三点，半径 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 处固定一电荷量为 $\text{[math]}$ 的正点电荷， $\text{[math]}$ 处固定一个电荷量未知的负点电荷，使得管内电势处处相等。一个质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量绝对值为 $\text{[math]}$ 的带电小球在管内运动，经 $\text{[math]}$ 处时合力刚好等于该处电场力，静电力常量为 $\text{[math]}$ ，则（）

A . 小球带正电 B . $\text{[math]}$ 处电荷的电荷量绝对值为 $\text{[math]}$ C . 小球经 $\text{[math]}$ 处时的速率为 $\text{[math]}$ D . 小球在运动过程中电场力的功率始终为零

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三、实验题（本大题共2小题，共20分）

11. (2023高二下·安徽期末) 光电计时器同打点计时器一样，也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示； $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为无摩擦的运动。
1. （1）我们可以用带有光电门 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的气垫导轨以及滑块 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 来验证动量守恒定律，实验装置如图乙所示，采用的实验步骤如下：
  A.用天平分别测出滑块 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的质量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ；
  B.调整气垫导轨，使导轨处于水平状态；
  C.在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，系统静止放置在气垫导轨上。
  D.用游标卡尺测量小滑块的宽度 $\text{[math]}$ ，卡尺示数如图丙所示，读出滑块的宽度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
  E.按下电钮放开卡销，光电门 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 各自连接的计时器显示的挡光时间分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。滑块 $\text{[math]}$ 通过光电门 $\text{[math]}$ 的速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，滑块 $\text{[math]}$ 通过光电门 $\text{[math]}$ 的速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 结果保留三位有效数字 $\text{[math]}$
2. （2）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是。 $\text{[math]}$ 用题中字母表示 $\text{[math]}$
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12. (2023高二下·安徽期末) 在“测定金属丝的电阻率”的实验中，所用金属电阻丝的电阻约为 $\text{[math]}$ 。现通过以下实验测量该金属材料的电阻率。
1. （1）用螺旋测微器测量电阻丝直径，其示数如图所示，读数为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
2. （2）实验中提供的器材有开关、若干导线及下列器材：
  电压表 $\text{[math]}$ 量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ；
  电压表 $\text{[math]}$ 量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ；
  电流表 $\text{[math]}$ 量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ；
  电流表 $\text{[math]}$ 量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ；
  滑动变阻器 $\text{[math]}$ 最大阻值约 $\text{[math]}$ ；
  滑动变阻器 $\text{[math]}$ 最大阻值约 $\text{[math]}$ ；
  电源 $\text{[math]}$ 电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻不计 $\text{[math]}$ 。
  为了便于调节电路并能较准确地测出电阻丝的阻值，电压表应选择、电流表应选择、滑动变阻器应选；
3. （3）如图甲所示，将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 上，刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的金属触头 $\text{[math]}$ ，触头上固定了接线柱 $\text{[math]}$ ，当按下触头 $\text{[math]}$ 时，触头 $\text{[math]}$ 才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出。实验采用的电路原理图如图乙所示，请在图丙中完成实物电路的连接；
4. （4）实验中先移动滑动变阻器滑片，使电流表示数 $\text{[math]}$ 较大，以后不再移动滑动变阻器的滑片；再改变触头 $\text{[math]}$ 与电阻丝接触的位置，并分别测量出多组 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间电阻丝的长度 $\text{[math]}$ 与对应的电压 $\text{[math]}$ 。利用测量数据画出 $\text{[math]}$ 图线，如图丁所示，其中 $\text{[math]}$ 是 $\text{[math]}$ 图线上的一个点的坐标。用电阻丝的直径 $\text{[math]}$ 、电流 $\text{[math]}$ 和坐标 $\text{[math]}$ 可计算得出电阻丝的电阻率 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 用所给字母表示 $\text{[math]}$
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四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）

13. (2023高二下·安徽期末) 如图甲所示，两条电阻忽略不计的平行金属导轨 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，导轨的间距为 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 段导轨水平放置， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 段导轨竖直放置。 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是两根由相同材料制成的导体棒，电阻均为 $\text{[math]}$ ，质量均为 $\text{[math]}$ ，与导轨间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 时把导体棒 $\text{[math]}$ 锁定在距 $\text{[math]}$ 距离为 $\text{[math]}$ 处，把导体棒 $\text{[math]}$ 由 $\text{[math]}$ 处在竖直段导轨 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 右侧紧靠导轨由静止释放，同时给整个导轨装置加上如图乙所示的规律变化、竖直向上的磁场， $\text{[math]}$ 时导体棒 $\text{[math]}$ 恰好匀速下落，此时解除对导体棒 $\text{[math]}$ 的锁定，并给导体棒 $\text{[math]}$ 一个瞬时冲量使导体棒 $\text{[math]}$ 获得一速度 $\text{[math]}$ ，同时给导体棒 $\text{[math]}$ 施加水平力 $\text{[math]}$ ，使导体棒 $\text{[math]}$ 仍保持匀速下落。若导轨足够长， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两导体棒与导轨始终垂直且接触良好，重力加速度大小 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）磁场稳定时的磁感应强度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）导体棒 $\text{[math]}$ 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) 如图所示，在 $\text{[math]}$ 处有平行于 $\text{[math]}$ 轴的虚线，虚线左侧所有空间分布着水平向左的匀强电场，在虚线右侧所有空间分布着垂直纸面向里的匀强磁场，在 $\text{[math]}$ 点处，某时刻有一带负电的粒子以初速度 $\text{[math]}$ 沿 $\text{[math]}$ 轴正方向运动，粒子从 $\text{[math]}$ 点进入磁场，在磁场中运动一段时间后恰好又回到 $\text{[math]}$ 点，已知粒子的质量为 $\text{[math]}$ ，电荷量大小为 $\text{[math]}$ ，不计粒子重力，求：
1. （1）电场强度的大小和带电粒子运动到 $\text{[math]}$ 点的速度；
2. （2）磁感应强度大小和带电粒子从开始运动到恰好回到 $\text{[math]}$ 点的时间。
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15. (2023高二下·安徽期末) 如图所示，固定轨道由水平部分 $\text{[math]}$ 和半圆形部分 $\text{[math]}$ 组成，两部分相切于 $\text{[math]}$ 点， $\text{[math]}$ 部分光滑， $\text{[math]}$ 部分长度为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 部分足够长。三个小滑块 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，它们与 $\text{[math]}$ 部分的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ 。轻质弹簧固定在 $\text{[math]}$ 右端， $\text{[math]}$ 与弹簧接触但不粘连，初始时系统保持静止。现给 $\text{[math]}$ 一个水平向右的瞬时冲量 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 开始向右滑行，与 $\text{[math]}$ 碰后立刻粘在一起，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 碰撞过程中损失的机械能；
2. （2）欲使 $\text{[math]}$ 在半圆轨道上运动时不脱离半圆轨道，试分析讨论轨道半径需要满足的条件。
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