江苏省常州市2023-2024学年高二下学期期末物理试卷

更新时间：2024-08-21 浏览次数：2 类型：期末考试

一、单项选择题（共11小题，每小题4分，共44分．每小题只有一个选项符合题意）

1. 下列说法正确的是（　　）

A . 测量红移研究星系运动是利用偏振现象 B . X射线探测晶体结构是利用衍射现象 C . 戴上特制眼镜观看立体电影是利用干涉现象 D . 光学元件的表面镀薄膜以增加光的透射是利用多普勒效应

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2. 如图所示的是研究光电效应的电路图。闭合开关后，一束光照到阴极K，发现电流表的读数为零。下列操作可能使电流表读数不为零的是（　　）

A . 增大入射光的强度 B . 减小入射光的强度 C . 增大入射光的频率 D . 减小入射光的频率

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3. 某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验，下列操作中错误的是（　　）

A . 取一定量的酒精和油酸，配制油酸浓度为90%的油酸酒精溶液 B . 用滴管吸取1cm³该溶液，均匀滴入量筒并数出总滴数，求出一滴溶液的体积 C . 在浅盘里倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀撒在水面，滴入一滴油酸酒精溶液 D . 待油膜散开稳定后在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜的轮廓，测出油膜的面积

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4. 如图所示，张紧的水平绳子上悬挂着A、B、C、D四个摆长不同的摆。若让A摆在垂直于水平绳的竖直平面内先摆动起来，会发现B、C、D也摆动起来，待稳定时各摆
（　　）

A . 振幅相等 B . 周期相等 C . 最大摆角相等 D . 摆球通过最低点速度相等

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5. 如图所示，线圈abcd在水平匀强磁场中匀速转动而产生交变电流。当线圈逆时针转动到图示水平位置时（　　）

A . 线圈处于中性面位置 B . 线圈中瞬时感应电动势为零 C . 穿过线圈平面的磁通量最大 D . 线圈中电流方向为 $\text{[math]}$

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6. 如图所示，用手握住轻质弹性绳的端点上下抖动，在弹性绳上形成一列向右传播的简谐波。以向上为位移正方向，图示时刻开始计时，绳上质点A的振动图像为（　　）

A . B . C . D .

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7. 2024年2月，我国科学家合成新核素锇160（ $\text{[math]}$ ），锇160具有α衰变的放射性．则（　　）

A . 锇160发生α衰变需要吸收能量 B . 锇160衰变产生的α射线比β射线穿透能力强 C . 锇160原子核在经过两个半衰期后还剩75% D . 锇160发生α衰变后生成新核的比结合能大于锇160的比结合能

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8. 如图所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光，其对应光子的动量为p_a、p_b、p_c ，则（　　）

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

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9. 如图所示，导体棒ab以初速度v₀沿足够长水平放置的光滑导线框向右运动，空间存在垂直于线框平面的匀强磁场，线框电阻不计。下列关于导体棒的速度v和加速度a随运动时间t的变化图像可能正确的是（　　）

A . B . C . D .

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10. Oxy坐标系中，圆心在O点的圆导线通以顺时针大小相等的恒定电流，若各象限存在如下图所示磁感应强度大小相等、方向垂直坐标平面的匀强磁场，则圆导线受安培力最大的是（　　）

A . B .
C . D .

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11. 霍尔元件是利用霍尔效应制成的传感器，如右图所示，长a、宽b、高c（ $\text{[math]}$ ）的长方体霍尔元件通以向右的电流，将其置于垂直上下表面的磁场时前后表面间出现电压，置于垂直前后表面的磁场时上下表面间出现电压，此电压即霍尔电压．将两个这样的霍尔元件按不同方式组合，通入大小相等的恒定电流，元件处于垂直于上下表面或前后表面、磁感应强度大小相等的匀强磁场中，则产生霍尔电压最大的是（　　）

A . B . C . D .

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二、非选择题：共5小题，共56分．其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.

12. 小明同学做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验。
1. （1）测量电压时使用多用电表交流电压挡，为了保证多用电表安全，小明应该先用（选填“最小量程挡”“最大量程挡”）试测，大致确定被测电压后再选用适当挡位测量；
2. （2）小明正确连接电路后，选用合适的挡位测量原、副线圈电压，并记入下表：
  电压序号
  1
  2
  3
  4
  5
  6
  原线圈U₁（V）
  0.0
  2.0
  4.0
  6.0
  8.0
  10.0
  
  副线圈U₂（V）
  0.0
  0.9
  1.9
  2.9
  ▲
  4.8
  如题图所示，小明测量第五组数据U₂时，读数为V；
3. （3）请你利用（2）表格中小明测量的原、副线圈电压数据，在题2图中作出U₁-U₂图像，并求出图像的斜率k=（保留两位有效数字）；
4. （4）变压器原、副线圈匝数分别n₁=200匝、n₂=100匝，比较U₁-U₂图像的斜率k与匝数比 $\text{[math]}$ ，可以得出的结论是。
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13. 如图，ABCD为四棱镜的一个截面，AB⊥BC．一束光线垂直AB射入，在CD和DA上发生两次全反射，两次反射的入射角相差5°，最后垂直BC出射。
（1）作出光线在四棱镜中的光路图；
（2）求棱镜折射率的最小值。（计算结果可用三角函数表示）

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14. 内陆地区昼夜温差较大，某同学用如图所示竖直放置的密闭导热圆柱形容器做热学实验，他测得日间最高气温为T时活塞与容器底的距离为h，24小时内活塞相对最高点最多下降Δh。活塞质量为m、横截面积为S，能无摩擦地滑动，外界大气压恒为p₀ ，重力加速度为g。
（1）求活塞下降Δh过程中对容器内气体做的功W；
（2）若活塞下降Δh过程中容器内气体放出热量Q，求其内能变化ΔU；
（3）求24小时内的最大温差ΔT。

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15. 如题1图，A、B两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其x-t图像如题2图所示，以向右为正方向，物体A质量m₁=1kg。
（1）求物体A在碰撞过程中的动量变化量Δp₁；
（2）求物体B的质量m₂；
（3）通过计算判断两个物体的碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞。

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16. 2023年中科院的医用重离子加速器研发及产业化团队获第三届全国创新争先奖牌．回旋加速器可作为重离子加速器的注入器，其工作原理如题1图所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间狭缝的宽度为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，被加速离子的质量为m、电荷量为＋q，加在狭缝间的交变电压如题2图所示，周期 $\text{[math]}$ ， U₀未知．一束该种离子在t＝0～ $\text{[math]}$ 时间内从A处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零．假设能从D形盒出射的离子每次经过狭缝均做匀加速直线运动，不考虑重力、离子间相互作用及相对论效应，离子在狭缝中的运动时间不能忽略．
（1）求出射离子的动能E_km；
（2）若离子第2次与第4次加速轨迹间距为x，求第4次加速后粒子速度大小v₄；
（3）要使飘入狭缝的离子中有超过60%能射出，求U₀应满足的条件．

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