陕西省韩城市2022-2023学年高二下学期期末统考物理试题
试卷更新日期：2023-06-29 类型：期末考试
一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分。在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求；第10~13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
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1. 人类发射的绕地球运转的所有航天器，在轨道上工作时都需要电能，所需要的电能都是由太阳能电池把太阳能转化为电能得到的，要求太阳能电池板总是对准太阳，为达到这一要求应利用下列哪种传感器来感知太阳方位（ ）A、生物传感器 B、温度传感器 C、力传感器 D、光传感器2. 下列图中能产生感应电流的是（ ）A、
B、
C、
D、
3. 如图，卢瑟福进行的α粒子散射实验现象表明 （ ）
A、原子核具有复杂结构 B、在原子的中心有一个很小的核 C、原子核集中了原子所有的质量 D、核外电子在绕核做圆周运动4. 下列说法中正确的是（ ）A、最早发现电现象和磁现象之间联系的是法拉第 B、日光灯镇流器的作用是将交流电变为直流电 C、光电效应和康普顿效应都揭示了光具有粒子性 D、235U的半衰期约为7亿年，14亿年后地球上235U衰变完毕5. 如图甲所示电路中，L为电感器、C为电容器。当A、B两端接有如图乙所示的交变电压时，a、b两只灯泡都能发光。如果交变电压的峰值保持不变，频率降低为原来的一半，与频率改变前相比（假设灯泡均未烧坏），下列说法正确的是（ ）
A、电感器的感抗增大 B、灯泡a变暗 C、电容器的容抗减小 D、灯泡b变暗6. 直流特高压输电技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础。下列方法中经济可靠且能降低输电损耗的是（ ）A、提高用户的用电量 B、提高输电电压 C、用电阻率大的材料制造输电线 D、改用交流输电7. 无线充电技术极好的提高了用户体验，当下汽车无线充电也越来越受到关注。将受电线圈安装在汽车底盘上，供电线圈安装在地面上，如图所示。当电动汽车行驶到供电线圈装置上，受电线圈即可“接受”到供电线圈的电流，从而对车载蓄电池进行充电，关于无线充电，下列说法正确的是（ ）
A、无线充电技术与电动机的工作原理相同 B、只有将供电线圈接到直流电源上，才能对蓄电池进行充电 C、为保护受电线圈不受损坏，可在车底加装一个金属护板 D、当受电线圈没有对准供电线圈（二者没有完全重合）时，也能进行无线充电8. 如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向右运动，则PO所做的运动可能是（ ）
A、向左加速运动 B、向右加速运动 C、向左减速运动 D、向右匀速运动9. 如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图乙中曲线a、b所示。下列说法中正确的是（ ）
A、两次 时刻线圈的磁通量均为零 B、曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3 C、曲线b表示的交变电动势有效值为5 V D、曲线a表示的交变电动势频率为50Hz10. 关于下列四幅图所涉及的物理知识，描述正确的是（ ）
A、图甲中微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 B、图乙中方解石的双折射现象说明方解石是非晶体 C、图丙中曲线②对应状态的气体分子平均速率更小 D、图丁中分子间距离大于 时，增大分子间距离，分子间作用力做负功11. 用中子轰击静止的锂核，核反应方程为 。已知光子的频率为v，锂核的比结合能为 ，氦核的比结合能为 ，X核的比结合能为 ，普朗克常量为h，真空中光速为c。下列说法中正确的是（ ）A、X核为 核 B、γ光子来源于核外电子的能级跃迁 C、释放的核能 D、质量亏损12. 如图所示，理想变压器的输入电压保持不变。副线圈通过输电线接两个相同的灯泡 和 ，输电线的等效电阻为R。开始时，开关S断开。电压表、电流表为理想电表，现将S闭合下列说法正确的是（ ）
A、电阻R上的电压变小 B、灯泡 两端电压变小 C、交流电流表的示数变大 D、变压器的输入功率变小13. 如图甲所示，一正方形单匝金属线框放在光滑水平面上，水平面内两条平行直线MN、OP间存在垂直水平面的匀强磁场， 时，线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间t变化的图像如图乙实线所示。已知线框质量 kg、电阻 ，则下列说法中正确的是）
A、磁场宽度为3m B、匀强磁场的磁感应强度为 T C、线框穿过OP的过程中产生的焦耳热等于4J D、线框穿过MN的过程中通过导线内某一横截面的电荷量为 C二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）
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14. 在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，实验步骤如下：
A．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上。
B．用公式 求出薄膜厚度，即油酸分子的大小。
C． 用量筒量出N滴油酸酒精溶液的体积V。用浅盘装入约2cm深的水，在水面上均匀的撒上痱子粉。
D．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数x（不足半个的舍去，多于半个的算一个）再根据方格的边长为a，求出油膜的面积S
(1)、将上述实验步骤进行排序，正确的顺序应该是。（写步骤前的序号）(2)、实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成（选填“单分子”或“多分子”）油膜并将油膜分子看成球形且紧密排列。(3)、从图中可数出小正方形的有效个数x=。(4)、已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为c，根据油酸酒精溶液的浓度，每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积的表达式 = ， 油酸分子的直径d=（均用已知物理量符号表示）15. 金属热电阻是传感器中常见的感知温度的敏感元件。某兴趣小组用金属热电阻制作简易的测温仪。
(1)、为了测量热敏电阻 的阻值随温度变化的关系，该小组设计了如图甲所示的电路，他们的实验步骤如下：①先将单刀双掷开关S掷向1，调节金属热电阻的温度 ，记下电流表的相应示数 ；
②然后将单刀双掷开关S掷向2，调节电阻箱R使电流表的读数为 ， 记下电阻箱相应的示数 ；
③逐步升高温度，每一温度下重复步骤①②；
④根据实验测得的数据，作出了金属热电阻 的阻值随温度t变化的图像如图乙所示
(2)、某同学用上述金属热电阻连接成如图丙所示电路，制作一简易的测温仪。其中电源电动势 ，内阻 ，理想电压表 满偏电压为15V，定值电阻①为了使金属热电阻在0℃时电压表满偏，电阻箱R应该调成Ω。
②仅改变环境温度，当理想电压表 示数为10V时，温度为
③该测温仪使用较长时间后，电源电动势减小，内阻变大，导致测量结果（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
三、计算题（本大题共3小题，计32分。解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
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16. 鱼在水面下深度为h处吐出一个气泡，当气泡缓慢上升至水面时，气泡的体积由 增大至 。已知大气压强为 ，水的密度为ρ，重力加速度为g，水面的热力学温度为 且高于水下的温度，气泡内的气体可视为理想气体。(1)、气泡在上升的过程中对外界做正功还是负功。向外界吸热还是放热？(2)、求气泡刚被吐出时，其内部气体的温度17. 一群处于第4能级的氢原子，最终都回到基态能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图像（如图乙），已知氢原子的能级图如图丙所示。
(1)、求该金属逸出功(2)、求乙图中 的值。18. 如图甲，间距 的平行长直导轨MN、PQ水平放置，两导轨左端MP之间接有一阻值 的定值电阻，导轨电阻忽略不计，一导体棒（电阻不计）垂直于导轨放在距离导轨左端 的ab处，其质量 ，导体棒与导轨间的动摩擦因数 ，整个装置处在范围足够大的竖直方向的匀强磁场中，取竖直向下为正方向。 时刻开始，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示；在 内导体棒在外力 作用下处于静止状态，不计感应电流磁场的影响，取 。
(1)、求 时安培力的大小和方向；(2)、从 开始，导体棒在恒力 作用下向右运动 到cd处，此时导体棒速度已达最大，求该过程中电阻R上产生的热量Q；(3)、若将金属棒滑行至cd处后，让磁感应强度逐渐减小，导体棒在恒力 作用下继续向右运动，可使金属棒中不产生感应电流，写出磁感应强度 随时间t变化的关系式（关系式以cd处的时刻记作 ）