山东省菏泽市定陶区2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题
试卷更新日期：2023-07-25 类型：期末考试
一、单项选择题：本大题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。
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1. 传感器能够把非电学量转化为电学量，可以很方便地进行测量、传输，处理和控制。下 列说法正确的是（ ）A、电容式位移传感器是通过改变两极板电压改变电容的 B、光敏电阻在传感器中的作用是将光信号转化为电信号 C、话筒是一种常用的声音传感器，其作用是将电信号转换为声信号 D、全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置利用了温度传感器2. 某气体的摩尔质量为 M，标准状态下的摩尔体积为 V，阿伏加德罗常数为 NA，下列叙述正确的是（ ）A、该气体在标准状态下的密度为 B、每个气体分子在标准状态下的体积为 C、标准状态下该气体单位体积内的分子数为 D、该气体每个分子的质量为3. 如图所示，电吉他中拾音器的线圈绕在磁体上。工作时，拨动被磁 体磁化的金属琴弦，线圈就能将振动产生的信号转换为电信号并传送 到音箱发出声音，则（ ）
A、琴弦振动时，琴弦会受到安培力作用 B、琴弦振动时，穿过线圈的磁通量将发生变化 C、琴弦振动时，是琴弦切割磁感线，故琴弦中会产生感应电流 D、若用软铁芯替代磁铁，拾音器依然可以正常工作4. 一个边长为 10cm 的正方形金属单匝线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为1Ω。磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A、1~3s 的感应电动势为 3×10-5V B、3~5s 的感应电流大小为 2×10-5A C、0~5s 线框中产生的焦耳热为 4.5×10-9J D、0~5s 线框中感应电流的有效值为5. 为营造更为公平公正的高考环境，“反作弊”工具金属探测仪被各考点广为使用。某兴趣小组设计了一款金属探测仪，如图，探测仪内部的线圈与电容器构成 LC 振荡电路，当探测仪检测到金属物体时，引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱 动蜂鸣器发出声响。已知某时刻，电流的方向由 b 流向 a，且电流强度正在减弱过程中，则（ ）
A、该时刻线圈的自感电动势正在减小 B、该时刻电容器下极板带正电荷 C、若探测仪靠近金属时其自感系数增大，则振荡电流的频率升高 D、若探测仪与金属保持相对静止，则金属中不会产生感应电流6. 医学治疗中常用放射性核素113 In 产生γ射线，而113 In 是由半衰期相对较长的113Sn 衰变产生的。对于质量为m0的113Sn ，经过时间 t 后剩余的113Sn 质量为 m，其图线如图所示。从图中可以得到113Sn 的半衰期为（ ）
A、67.3d B、101.0d C、115.1d D、124.9d7. 如图是氢原子的能级图。一个氢原子从 n＝4 的能级向低能级跃迁，则该氢原子（ ）
A、最多可辐射出 6 种不同频率的光子 B、跃迁到基态时需要吸收 12.75eV 的光子能量 C、只有吸收 0.85eV 的光子时才能电离 D、向低能级跃迁时，向外辐射的光子的能量是特定值8. A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的正弦交变电流，B通以图乙所示的方波交变电流。两电热器的电功率之比为（ ）
A、 B、 C、 D、二、多项选择题：本题共 4 个小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，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，有选错的得 0 分。）
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9. 下列说法正确的是（ ）A、晶体有单晶体和多晶体，单晶体有天然规则的几何外形 B、晶体在熔化过程中吸收热量，但温度不变，内能不变 C、液体表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部 D、液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点10. 如图所示，A、B、C 是三个完全相同的灯泡，L 是一个自感系数较大的线圈，其直流电阻（不能忽略）比灯泡电阻小，电池内阻不计，闭合电键S1 ，稳定后闭合电键S2 ，下列说法正确的是（ ）
A、闭合S2 稳定后，灯泡 A 熄灭 B、闭合S2 瞬间，灯泡 B 和灯泡 A 立即发光 C、闭合S2 稳定后，灯泡 C 的亮度变暗 D、闭合S2 稳定后，断开S2 瞬间，灯泡 A 闪亮一下再熄灭11. 在四冲程内燃机的奥托循环中，一定质量的理想气体经历两个绝热和两个等容的循环过程，从状态 a 依次经过状态 b、c 和 d 后再回到状态 a，其 p－V 图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A、气体在状态 a 时的内能小于状态 b 时的内能 B、气体分子的平均动能 Eka = Ekb < Ekc = Ekd C、在由状态 c 到 d 的过程中，单位时间内气体分子对汽缸壁单位面积的碰撞次数一定减小 D、在由状态 a 经 b 到 c 的过程中，气体吸收的热量小于由状态 c 经 d 到a 过程中放出的热量12. 如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，边界为 MN 和 PQ，磁场方向垂直水平面向下，质量为 m、边长为 L 的正方形导线框静止在水平面上，AB 边和磁场边界平行，现给导线框一向右的初速度v0 ，导线框在水平面上穿过有界磁场，完全穿出有界磁场时的速度为 ， 有界磁场的宽度 d 大于正方形线框的边长 L，下列说法正确的是（ ）
A、线框进入磁场过程中，感应电流的方向为 ABCD B、线框完全进入磁场时的速度为 C、线框进入磁场和穿出磁场过程中，产生的焦耳热之比5 ： 3 D、线框穿出磁场过程中，通过线框横截面的电荷量为三、非选择题：本题包括 7 个小题，共 60 分。
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13. 在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中：
(1)、如图所示的 abed 四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中配置好油酸酒精溶液后的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是（用符号表示）；(2)、现有按酒精与油酸的体积比为 m∶n 配制好的油酸酒精溶液，用滴管从量筒中取体积为 V 的该种溶液，让其自由滴出，全部滴完共 N 滴，把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中， 正确描绘出油膜的形状如图所示，已知坐标纸上每个小方格面积为 S，根据以上数据可估算出油酸分子直径为 d=；(3)、某同学计算出的油酸分子直径明显偏大，可能的原因是____。A、痱子粉撒太多，油膜未能充分展开 B、油酸中含有大量酒精 C、计算油膜面积时，将所有不完整的方格都作为一格保留 D、计算每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL 油酸酒精溶液的滴数多记了 10 滴14. 传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用。例如温度传感器，可将温度转换为电信号。制作温度传感器的材料有热敏电阻和金属热电阻两种。
(1)、某研究性学习小组为探究这两种电阻特性而进行了如下实验，分若干次向烧杯中倒入开水，测量不同温度下两种电阻的阻值，根据实验数据描绘出它们的阻值R随温度t变化的图像如图甲所示，由图可知，热敏电阻在温度上升时导电能力（选填“增强”或“减弱”）；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的影响更（选填“敏感”或“不敏感”）；(2)、该小组利用热敏电阻作为传感器制作的简单自动报警器线路图如图乙所示，则：①为了使温度过高时报警器铃响，应接在（选填“a”或“b”）；
②若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片Р点向（选填“左”或“右”）移动；
③直流电源电动势为18V（内阻不计），热敏电阻达到100℃电阻大小为600Ω。流过热敏电阻的电流超过时就会报警，为10mA，则滑动变阻器应选择。（填正确选项前的字母）
A． B． C．
15. 一圆柱形汽缸直立在地面上，内有一具有质量而无摩擦的绝热活塞，把汽缸分成容积相同的 A、B 两部分，如图所示，两部分气体温度相同，都是 27℃，A 部分气体压强p= 1.0 ×105 Pa ，B 部分气体压强 p= 2.0 ×105 Pa ．现对 B 部分气体加热，使活塞上升，保持 A 部分气体温度不变，体积减小为原来的 ， 求此时：
(1)、A 部分气体的压强 pA ；(2)、B 部分气体的温度TB ．16. 如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置（导轨电阻不计），其宽度L=1m，一水平匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接一阻值为R=1.5Ω的电阻，质量为m=0.1kg、电阻为r=0.25Ω，长度为L=1m的金属棒ab紧贴在导轨上，现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），求：
(1)、磁感应强度B的大小；(2)、t=2s时，金属棒两端的电压；(3)、金属棒ab开始运动的2.1s内，电阻R上产生的热量。17. 如图所示，在竖直平面内的x轴下方存在范围足够大、方向水平的磁场，同一高度处磁感应强度大小相等，竖直方向上磁感应强度随距离关系满足 将一竖直放置、边长为L的正方形金属线框abcd从图示位置，向右以初速度vo水平抛出，线圈质量为m、电阻为R，不计空气阻力。求：
(1)、刚抛出时αb边切割产生的电动势大小E；(2)、线圈中的最大电流Im；(3)、线圈下落高度（已经是最大电流）的过程中线圈中产生的焦耳热Q。18. 如图所示，在 O-xyz 三维坐标系中以 yOz 平面为界，x＜0 空间有沿 x 轴正方向的匀强电场，x＞0 空间有沿 x 轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。一质量为 m、电量为 q 的带正电粒子，由 A 点（－d，－d，0）沿 y 轴正方向以大小为 v0 的速度射出，之后粒子恰好能从 O 点射入磁场，粒子重力不计，求：
(1)、匀强电场的电场强度大小；(2)、粒子到达 O 点时的速度大小；(3)、粒子在磁场中运动时到 xOy 平面的最大距离；