江苏省南京市鼓楼区宁海中学2023-2024学年高二（上）期...

更新时间：2024-02-29 浏览次数：12 类型：期末考试

一、选择题（共10小题，满分40分，每小题4分）

1. (2024高二上·南京期末) 下列说法正确的是（）

A . 红外线的频率比紫外线的频率高 B . 电磁波只能传递信息，不能传递能量 C . 电磁波在真空中的传播速度约为3×10⁸m/s D . 随时间变化的电场一定能产生稳定的磁场

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2. (2024高二上·南京期末) 关于下列实验及现象的说法正确的是（）

A . 液晶的光学性质具有各向同性 B . 气体失去容器的约束就会散开，是因为分子间存在斥力 C . 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这间接反映了炭粒分子运动的无规则性 D . 由于液体表面层内的分子间距大于r₀ ，从而形成表面张力

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3. (2024高二上·南京期末) 如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻和灯泡电阻相等（不计温度变化引起的灯泡电阻的变化），下列说法正确的是（）

A . 合上S，B先亮，A逐渐变亮 B . 合上S，A、B一起亮，稳定时A比B暗 C . 闭合S稳定后，断开S，A立即熄灭，B由亮变暗后熄灭 D . 闭合S稳定后，断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭

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4. (2024高二上·南京期末) 如图所示，将一个小玻璃瓶开口向下放入密封的塑料矿泉水㼛中，小玻璃瓶中封闭一段空气。现用手挤压矿泉水瓶，小玻璃瓶缓慢下沉到底部；适当减小挤压矿泉水瓶的程度，使小玻璃瓶缓慢上浮。若小玻璃瓶上浮过程中其内部的空气温度保持不变，忽略气体分子个数变化，则在此过程中小玻璃瓶中的空气（）

A . 体积不变，内能不变 B . 体积减小，内能减小 C . 体积增大，对外界做正功 D . 对外界做正功，并放出热量

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5. (2024高二上·南京期末) 如图，光滑无电阻的金属框架MON竖直放置，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于MON平面指向纸里。质量为m，长度为l，电阻为R的金属棒ab从∠abO＝45°的位置由静止释放，两端沿框架在重力作用下滑动。若当地的重力加速度为g，金属棒与轨道始终保持良好接触，下列说法正确的是（）

A . 棒下滑过程机械能守恒 B . 下滑过程中棒产生从b到a方向的电流 C . 从释放到棒全部滑至水平轨道过程中产生的电能等于 $\text{[math]}$ D . 从释放到棒全部滑至水平轨道过程中，通过棒的电荷量等于 $\text{[math]}$

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6. (2024高二上·南京期末) 如图所示，虚线MN将平面分成Ⅰ和Ⅱ两个区域，两个区域都存在与纸面垂直的匀强磁场。一带电粒子仅在磁场力作用下由Ⅰ区运动到Ⅱ区，弧线aPb为运动过程中的一段轨迹，其中弧aP与弧Pb的弧长之比为2：1，且两段圆弧对应圆心角相同，下列判断正确的是（）

A . Ⅰ、Ⅱ两个磁场的磁感应强度方向相反，大小之比为1：2 B . 该粒子在Ⅰ、Ⅱ两个磁场中的磁场力大小之比为1：1 C . 该粒子通过aP、Pb两段弧的时间之比为1：1 D . 弧aP与弧Pb对应的圆的半径之比为3：1

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7. (2024高二上·南京期末) 关于下列四幅图的说法正确的是（）

A . 如图是速度选择器示意图，由图可以判断出带电粒子的电性，不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 $\text{[math]}$ B . 如图是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出A极板是发电机的负极，且增大磁感应强度可以增大电路中的电流 C . 如图是质谱仪结构示意图，打在底片上的位置越靠近狭缝S₃说明粒子的比荷越小 D . 如图是回旋加速器示意图，要使粒子飞出加速器时的动能增大，可仅增加电压U

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8. (2024高二上·南京期末) 特高压输电技术已成为继高铁、核电之后中国在世界范围内的第三张高科技名片。如图为特高压远距离输电示意图，变压器为理想变压器，特高压输电电压U保持不变，输电线路的等效电阻为R₀ ，用户电路为纯电阻电路，总电阻为R，当R变小时，不考虑其他因素的影响，则下列说法正确的是（）

A . 变压器原线圈中的电流变小 B . 变压器输出端的电压变大 C . 用户获得的功率一定变大 D . 输电线损耗的功率与用户获得的功率的比值变大

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9. (2024高二上·南京期末) 某物理实验操作社团成员测得一只小灯泡的伏安特性曲线如图所示，小组讨论时，你认为正确的说法是（）

A . 甲同学认为图线斜率减小，所以灯泡电阻在减小 B . 乙同学认为图线与横轴所围面积代表功率，所以电压为3V时，小灯泡功率约为0.52W C . 丙同学认为根据欧姆定律，可以算出当电压为1.5V时，灯泡电阻约7.5Ω D . 丁同学认为图线不是直线，且小灯泡会发光，所以小灯泡不是纯电阻

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10. (2024高二上·南京期末) 直流发电机的工作原理可以简化为如图所示的情景。在竖直向下的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 固定在水平面内，两轨道左端点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间接一电阻 $\text{[math]}$ 。导体棒 $\text{[math]}$ 垂直于 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 放在轨道上，与轨道接触良好。导体棒 $\text{[math]}$ 在水平向右的外力 $\text{[math]}$ 作用下向右做匀速直线运动时，电阻 $\text{[math]}$ 上就可以产生电热。根据其工作原理，在导体棒 $\text{[math]}$ 向右做匀速直线运动的过程中，下列说法正确的是（）

A . 导体棒 $\text{[math]}$ 所受的安培力水平向右 B . 导体棒 $\text{[math]}$ 所受的安培力对导体棒 $\text{[math]}$ 做正功 C . 导体棒 $\text{[math]}$ 端的电势比 $\text{[math]}$ 端的电势高 D . 通过电阻 $\text{[math]}$ 的电流方向由 $\text{[math]}$ 指向 $\text{[math]}$

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二、实验题（共2小题，满分15分）

11. (2024高二上·南京期末) 在“研究电磁感应现象”的实验中。
1. （1）为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈M连接，如图甲所示。当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。将磁体N极向下从线圈上方竖直插入M时，发现指针向左偏转。俯视线圈，其绕向为沿（选填“顺时针”或“逆时针”）由a端开始绕至b端。
2. （2）如图乙所示，如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关S后，将A线圈迅速从B线圈拔出时，电流计指针将；A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将。（以上两空选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”）
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12. (2024高二上·南京期末) 在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.5mL，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1cm，则可求得：
1. （1）油酸薄膜的面积是cm²；
2. （2）油酸分子的直径是m；（结果保留两位有效数字）
3. （3）某同学实验中最终得到的计算结果数据偏大，可能是由于_______；
  
  A . 油膜中含有大量未溶解的酒精 B . 计算油膜面积时，错将全部不完整的方格作为完整方格处理 C . 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D . 水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开
4. （4）利用单分子油膜法可以粗测分子大小和阿伏加德罗常数。如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为。（分子看成球体）
5. （5）本实验体现的物理思想方法为________。
  
  A . 控制变量法 B . 理想化模型 C . 极限思想法 D . 整体法与隔离法
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三、计算题（共4小题，满分45分）

13. (2024高二上·南京期末) 如图所示，在开口向上、竖直放置的薄壁圆柱形容器内用质量m＝4.0kg的活塞密封一部分气体，活塞在容器内能自由滑动且保持水平，容器的底面积S＝40cm² ，开始时气体的温度T₁＝300K，活塞到容器底的距离h₁＝20.0cm。在气体从外界吸收Q＝100.0J热量的过程中，活塞缓慢上升的距离Δh＝4.0cm。已知大气压强p₀＝1.0×10⁵Pa，重力加速度g＝10m/s².求：
1. （1）开始时封闭气体的压强p₁；
2. （2）活塞停止上升时容器内气体的温度T₂；
3. （3）此过程密闭气体内能的增加量ΔU。
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14. (2024高二上·南京期末) 如图所示，面积为0.05m² ，总电阻为1Ω，共100匝的矩形线圈abcd处于磁感应强度B $\text{[math]}$ T的匀强磁场中，其外接阻值R＝9Ω的电阻，线圈以300r/min的转速绕OO'匀速旋转。
1. （1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式。
2. （2）画出线圈中感应电动势随时间变化的图像。
3. （3）求出线圈转过 $\text{[math]}$ s时，线圈中感应电动势的瞬时值。
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15. (2024高二上·南京期末) 竖直平面内有如图所示的直角坐标系xOy，第一象限内有水平向左，大小相等的匀强电场；第三、四象限有磁感应强度大小为B，方向垂直坐标平面向里的匀强磁场。在y轴P点的水平绝缘光滑的小支架上静止放置一质量m、带电量为+q的绝缘小球b（恰好在电场边界外一点），另一与小球b一样大、质量为 $\text{[math]}$ m、带电量也为+q的绝缘小球a，从x轴的Q点，垂直于x轴以速度v₀竖直向上射入第一象限，运动一段时间后以速度v₀沿x轴负方向与小球b发生弹性正碰（碰撞时间极短）；小球b过一段时间从M点进入第三象限的磁场区域。不计两球之间的库仑力和空气阻力，重力加速度为g。求：
1. （1）电场强度的大小E；
2. （2） P点和M点的位置坐标；
3. （3）若 $\text{[math]}$ ，小球b第一次在磁场中运动离x轴最远距离h_m和最大速度v_m。
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16. (2024高二上·南京期末) 如图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d＝0.5m，其右端接有阻值为R＝0.4Ω的电阻，整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为B＝0.8T的匀强磁场中。一质量为M＝0.01kg（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ＝0.5。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F＝1N作用下从静止开始沿导轨运动距离l＝0.5m时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r＝0.1Ω，导轨电阻不计，重力加速度大小为10m/s²。在此过程中，求：
1. （1）杆的最大速度（保留三位有效数字）；
2. （2）通过电阻R的焦耳热（保留三位有效数字）。
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