广西河池市2022-2023学年高二（下）期末物理试卷

试卷更新日期：2024-01-20 类型：期末考试

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一、选择题：本题共 6小题，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分。

1. 如图所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图：罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板．平时光电三极管接收不到LED发出的光，呈现高电阻状态．发生火灾时，下列说法正确的是（　　）

A、进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报 B、光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报 C、进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报 D、以上说法均不正确

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2. 如图甲所示，弹簧振子以 $O$ 点为平衡位置，在 $A$ 、 $B$ 两点间做简谐运动。取向右为正方向，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（）

A、在 $t = 0.6 s$ 时，振子位于 $B$ 点 B、从 $t = 0$ 到 $t = 0.2 s$ 时间内，振子的动能逐渐增大 C、在 $t = 0.1 s$ 与 $t = 0.7 s$ 两个时刻，振子的速度方向相反 D、在 $t = 0.4 s$ 时，振子正在向左运动且速度最大

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3. 在以下四种情景中，线圈中产生的电流与其正下方所示的 $i - t$ 图线相对应的是（）

A、图甲 B、图乙 C、图丙 D、图丁

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4. 如图所示，圆环形导体线圈 $a$ 平放在水平桌面上，在 $a$ 的正上方固定一竖直螺线管 $b$ ，二者轴线重合，螺线管 $b$ 与电源、滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片 $P$ 向下滑动，下列表述正确的是 $()$

A、线圈 $a$ 中将产生沿顺时针方向 $($ 俯视 $)$ 的感应电流 B、穿过线圈 $a$ 的磁通量减小 C、线圈 $a$ 有扩张的趋势 D、线圈 $a$ 对水平桌面的压力 $F_{N}$ 将增大

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5. 彩虹的形成是雨后太阳光射入空气中的水滴先折射，然后在水滴的背面发生反射，最后离开水滴时再次折射形成。如图所示，一束太阳光从左侧射入球形水滴，a、b是其中的两条出射光线，一条是红光，另一条是紫光。关于a光和b光的说法中，正确的是（）

A、a光是红光 B、a光的波长更长 C、b光更容易发生衍射 D、在真空中传播时，b光的速度更大

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6. 如图所示，三根长为L的直线电流在空间构成等边三角形，电流的方向垂直纸面向里，电流大小均为I，其中A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小分别为B₀ ，导线C位于水平面上且处于静止状态，则导线C受到的静摩擦力的大小和方向是（）

A、 $\sqrt{3} B_{0} I L$ ，水平向左 B、 $\sqrt{3} B_{0} I L$ ，水平向右 C、 $\frac{\sqrt{3}}{2} B_{0} I L$ ，水平向左 D、 $\frac{\sqrt{3}}{2} B_{0} I L$ ，水平向右

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二、nbsp;、选择题：本题共 4小题，共20分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

7. 如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为 $10$ ： $1$ ，原线圈通过一理想电流表 $A$ 接正弦交流电源，一个二极管和阻值为 $R$ 的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大．用交流电压表测得 $a$ 、 $b$ 端和 $c$ 、 $d$ 端的电压分别为 $U_{a b}$ 和 $U_{c d}$ ，则（）

A、 $U_{a b}$ ： $U_{c d} = 10 \sqrt{2}$ ： $1$ B、减小负载电阻的阻值 $R$ ，电流表的读数变大 C、将二极管短路，电流表的读数变为原来的 $\sqrt{2}$ 倍 D、负载电阻的阻值越小， $c$ 、 $d$ 间的电压 $U_{c d}$ 越大

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8. 在 $t = 0$ 时刻，位于 $O$ 点的波源从平衡位置开始沿 $y$ 轴方向做简谐运动，经 $0.25 s$ 形成如图所示的一列沿 $x$ 轴正方向传播的简谐横波，此时振动恰好传播至点 $P (5 ， 0)$ ，则下列说法正确的是（）

A、波源的起振方向向上 B、该简谐横波的周期是 $0.2 s$ C、该简谐横波的波速为 $20 m / s$ D、再经过 $0.35 s$ 质点 $P$ 恰好处于波谷位置

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9. 霍尔式位移传感器的测量原理如图所示，有一个沿 $z$ 轴方向均匀变化的匀强磁场，磁感应强度 $B = B_{0} + k z (B_{0}$ 、 $k$ 均为常数 $) .$ 将霍尔元件固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流 $I$ 不变 $($ 方向如图所示 $)$ ，当物体沿 $z$ 轴正方向平移时，由于位置不同，霍尔元件在 $y$ 轴方向的上、下表面的电势差 $U$ 也不同．则（）

A、磁感应强度 $B$ 越大，上、下表面的电势差 $U$ 越大 B、 $k$ 越大，传感器灵敏度 $\frac{Δ U}{Δ z}$ 越高 C、若图中霍尔元件是电子导电，则下表面电势高 D、电流越大，上、下表面的电势差 $U$ 越小

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10. 如图所示，图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中 $x = 2 m$ 处的质点 $P$ 以此时刻为计时起点的振动图像，质点 $Q$ 的平衡位置位于 $x = 3.5 m$ 。下列说法正确的是 $()$

A、在 $0.3 s$ 时间内，质点 $P$ 向右移动了 $3 m$ B、这列波沿 $x$ 轴正方向传播 C、 $t = 0.1 s$ 时，质点 $P$ 的加速度大于质点 $Q$ 的加速度 D、 $t = 0.25 s$ 时， $x = 3.5 m$ 处的质点 $Q$ 到达波谷位置

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三、实验题：本大题共2小题，共15分

11. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中：

(1)、摆动时偏角满足的条件是偏角小于 $5 °$ ，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最 $($ 填“高”或“低” $)$ 点的位置，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期．图甲中停表示数为一单摆全振动 $50$ 次所用的时间，则单摆振动周期为．

(2)、用最小刻度为 $1 m m$ 的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示． $O$ 为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆长为 $m$ ．

(3)、若用 $L$ 表示摆长， $T$ 表示周期，那么重力加速度的表达式为 $g =$ ．

(4)、某同学利用单摆测重力加速度，测得的 $g$ 值与真实值相比偏大，可能的原因是____．

A、测摆长时记录的是摆线的长度 B、开始计时时，秒表过早按下 C、摆线上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了 D、实验中误将 $29$ 次全振动数记为 $30$ 次

(5)、下列振动图象真实地描述了对摆长约为 $1 m$ 的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点 $O$ 为计时起点， $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 均为 $30$ 次全振动的图象，已知 $s i n 5 ° = 0.087$ ， $s i n 15 ° = 0.26$ ，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是 $($ 填字母代号 $)$ ．

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12. 某实验小组利用双缝干涉实验装置来测量光的波长，如图甲所示。

(1)、在组装实验仪器时单缝和双缝应该相互放置 $($ 选填“垂直”或“平行” $)$ 。

(2)、为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离 $Δ x$ ，而是先测量 $n$ 条亮纹的间距，再求出 $Δ x$ 。下列实验采用了类似方法的有____。

A、 $《$ 探究两个互成角度的力的合成规律 $》$ 的实验中合力的测量 B、 $《$ 探究弹簧弹力与形变量的关系 $》$ 的实验中弹簧的形变量的测量 C、 $《$ 用单摆测量重力加速度 $》$ 的实验中单摆周期的测量 D、 $《$ 用油膜法估测油酸分子的大小 $》$ 实验中一滴油酸酒精溶液体积的测量

(3)、已知测量头主尺的最小刻度值是 $1 m m$ ，游标尺上有 $50$ 分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并记为第 $1$ 条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为 $1.16 m m$ 。接着再沿同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第 $6$ 条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如图乙所示，则读数为 $m m$ 。已知双缝间距 $d = 2.00 \times 1 0^{- 4} m$ ，测得双缝到毛玻璃屏的距离 $L = 0.800 m$ ，所测光的波长 $λ =$ $m m ($ 保留 $3$ 位有效数字 $)$ 。

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四、计算题：本大题共3小题，共41分

13. 气动避震是安装在汽车上面的一种空气悬挂减震器，其主要结构包括弹簧减震器、气压控制系统等，其减震性能和舒适性都比原车的好很多。减震器可简化为如图 $A$ 、 $B$ 两个气室 $($ 均由导热性能良好的材料制成 $)$ ， $A$ 气室在活塞内， $A B$ 气室通过感应开关 $M$ 相连， $B$ 气室底部和活塞之间固定一轻弹簧，当 $B$ 气室气压达到 $8 p_{0}$ 时开关 $M$ 打开，当 $B$ 气室气压低于 $4 p_{0}$ 时开关 $M$ 闭合。初始状态如图所示， $A$ 气室压强为 $2 p_{0}$ ，容积为 $2 V_{0}$ ， $B$ 气室压强为 $6 p_{0}$ ， $B$ 气室容积为 $4 V_{0}$ ， $B$ 气室高度为 $4 L$ 。已知大气压强为 $p_{0}$ 。则：

(1)、把一定量的某种货物缓慢放入汽车，电子开关刚好能打开，则电子开关打开时 $B$ 气室的体积 $V_{1}$ 是多大？

(2)、若电子开关打开后再次稳定时 $B$ 气室气体体积变为 $2 V_{0}$ ，忽略气室中气体质量的变化，求轻弹簧的劲度系数 $k$ 。

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14. 如图所示，倾角 $θ = 30 °$ 、间距 $l = 1 m$ 的足够长的光滑金属导轨底端接有阻值 $R = 3 Ω$ 的电阻，一质量 $m = 1 k g$ 、阻值 $r = 1 Ω$ 的金属棒 $a b$ 垂直导轨放置。整个导轨处在垂直导轨平面向上磁感应强度 $B = 1 T$ 的匀强磁场中。从 $t = 0$ 时刻起，棒 $a b$ 在方向沿斜面向上、大小为 $8 N$ 的外力 $F$ 作用下由静止开始运动，位移 $x = 25 m$ 时速度达到了最大值。不计其他电阻，取 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、导体棒运动的最大速度 $v$ ；

(2)、开始运动到速度最大的过程中，整个电路产生的焦耳热 $Q$ ；

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15. 如图所示， $x O y$ 坐标系中 $y$ 轴左侧存在半径为 $R$ 的半圆形匀强磁场区域，圆心位于坐标原点 $O$ ，磁感应强度大小为 $B$ ，方向垂直纸面向里， $y$ 轴右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 $2 B$ 。现将质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的带负电的粒子从半圆边界上的 $A$ 点以某初速度沿 $x$ 轴正向射入磁场，粒子恰能经过原点 $O$ 进入 $y$ 轴右侧磁场区，已知 $A$ 点到 $x$ 轴的距离为 $\frac{R}{2}$ ，不计粒子重力。求：

(1)、该粒子从 $A$ 点射入磁场时的初速度大小；

(2)、该粒子从 $A$ 点射入磁场到第二次经过 $y$ 轴时运动的总时间。

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广西河池市2022-2023学年高二（下）期末物理试卷

一、选择题：本题共 6小题，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分。

二、nbsp;、选择题：本题共 4小题，共20分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选 对但不全的得2分，有选错的得0分。

三、实验题：本大题共2小题，共15分

四、计算题：本大题共3小题，共41分

二、nbsp;、选择题：本题共 4小题，共20分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。