广东省清远市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题

试卷更新日期：2024-07-12 类型：期末考试

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一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 北宋沈括在《梦溪笔谈》中有一段记录：“鼓其应弦，纸人跃，它弦即不动”，意思是将纸人粘在一张琴的一根弦上，当弹动另一张琴与它相同音的弦时，这个纸人会跳抖，表明弦线的振动．此现象为（）

A、全反射现象 B、干涉现象 C、共振现象 D、多普勒效应

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2. 下列叙述正确的是（）

A、人类第一次实现的原子核的人工转变核反应方程是 $_{7}^{14} N +_{2}^{4} He \to_{8}^{17} O +_{1}^{1} H$ B、铀核裂变反应发生质量亏损吸收了能量，裂变产物原子核的比结合能小于铀核的比结合能 C、晶体熔化过程中要吸收热量，分子的平均动能变大 D、光电效应、康普顿效应说明光具有波动性，光的干涉、衍射现象说明光具有粒子性

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3. 对于分子动理论下列四幅插图的说法，正确的是（）

A、甲图中分子间距离为 $r_{0}$ 时，分子间斥力、引力都为零，分子势能也为零 B、乙图中欲使玻璃板离开水面，绳子对玻璃板的拉力大于玻璃板的重力 C、丙图中液体表面层分子间距离小于液体内部分子间的距离，分子间表现为斥力 D、丁图为同一气体不同温度下分子的速率分布图，温度 $T_{1}$ 时分子运动更剧烈，所以温度更高

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4. 在实际生活中，处处都有物理知识．下列表述正确的是（）

A、戴上特制眼镜看3D电影有立体感是应用了光的干涉原理 B、提高柴油机内能转化率，最终可以实现柴油机的效率为100% C、冬天阳光照入教室看到的灰尘无规则运动是布朗运动 D、液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点

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5. 下列是关于原子核的衰变、聚变和裂变的四幅图，其中说法正确的是（）

A、图甲中甲、乙、丙三种射线分别为β、γ、α B、图乙是氡衰变图，由图可知：氡的半衰期为3.8天，若取8个氡原子核，经7.6天后就只剩下2个氡原子核了 C、图丙中的链式反应就是太阳内部每时每刻发生的核反应 D、图丁是利用射线进行铝板厚度测量的装置，为了准确测量铝板的厚度，探测射线应该用α射线

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6. 研究光电效应现象中，氢原子的能级图如图甲所示．一群处于第4能级的氢原子向低能级跃迁过程中能发出几种不同频率的光，其中只有频率为 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ 两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应．现分别用频率为 $v_{1}$ 或 $v_{2}$ 的三个光源a、b、c分别照射该光电管阴极K，测得光电流随电压变化的图像如图丙所示．下列说法正确的是（）

A、处于第4能级的氢原子向下跃迁时最多发出3种不同频率的光子 B、图线a、c对应的光频率相等，a对应的光强大于c对应的光强 C、图线c对应的光是氢原子由第4能级向第2能级跃迁发出的 D、图线b对应的光照射光电管时，光电子最大初动能最小

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7. 某些共享单车内部有一个小型发电机，骑行者的骑行踩踏，可以不断给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。如图所示，线圈处于匀强磁场中，磁感应强度为B。匝数为n、回路中总电阻为R，当面积为S的矩形线圈abcd在磁场中绕垂直于磁场的轴 $O O'$ 匀速转动，角速度为ω。下列说法正确的是（　　）

A、线圈在图示位置时通过线圈的磁通量为BS B、从图示位置开始计时感应电动势瞬时值的表达式为 $e = n B S ω \sin ω t$ C、回路中电流的有效值为 $\frac{\sqrt{2} n B S ω}{2 R}$ D、若仅将角速度减小为原来的一半，回路中的电功率将减小为原来的一半

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二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。

8. 振动是自然界中普遍存在的运动形式，简谐运动是最简单、最基本的振动。关于简谐运动，甲、乙图对应的说法正确的是（　　）

A、图甲是研究弹簧振子的运动实验图，弹簧振子在弹簧弹力作用下做匀变速直线运动 B、图甲是研究弹簧振子的运动实验图，弹簧振子偏离平衡位置时的加速度方向永远指向平衡位置O点 C、图乙是研究单摆的回复力实验图，单摆的回复力是摆球重力和细线拉力的合力 D、图乙中单摆的摆球运动到O点时速度最大，回复力最小

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9. LC振荡电路是一种简单且常见电路，在测量、自动控制、无线电通讯及遥控等许多领域有着广泛的应用．如图甲所示的LC振荡电路中，电容器C极板上的带电量q随时间t变化的规律如图乙所示，则该振荡电路（）

A、 $0 \sim 1 \times 10^{- 6} s$ 电容器处于放电过程 B、电路充电时电流逐渐增大，放电时电流逐渐减小 C、增大电容器C的板间距，则周期会增大 D、 $t = 4 \times 10^{- 6} s$ 时，电路中电流为零，磁场能最小

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10. 风力发电是一种绿色环保的发电方式，我市佛冈县近年来大力发展风力发电。若一风力发电装置的输出功率为 $P = 100 kW$ 、发电机的输出电压 $U_{1} = 250 V$ ，经变压器升压后用总电阻 $R_{线} = 7.5 Ω$ 的输电线向远处输电，在用户处的降压变压器输出电压 $U_{4} = 220 V$ 。若升压变压器与降压变压器的匝数比满足 $\frac{n_{1}}{n_{2}} = \frac{n_{4}}{n_{3}}$ ，则以下说法正确的是（）

A、降压变压器输出的电流 $I_{4} = 40 A$ B、输电的效率为88% C、输电线损失电压 $Δ U = 300 V$ D、升压变压器的匝数比为 $\frac{n_{1}}{n_{2}} = \frac{1}{12}$

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三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. 如图所示，用插针法测定玻璃砖折射率：

(1)、如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量；

(2)、该实验小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线 $P_{1} O$ 、折射光线 $O O^{'}$ 的延长线分别交于A、B点，再过A、B点作法线 $N N^{'}$ 的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率 $n =$ （用图中线段的字母表示）；

(3)、在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面 $a a^{'} 、 b b^{'}$ 与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均以 $a a^{'} 、 b b^{'}$ 为界面画光路图．则甲同学测得的折射率与真实值相比（填“偏大”“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比（填“偏大”“偏小”或“不变”）．

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12. 在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中使用的可拆式变压器如图所示，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“ $\times 100$ ”的匝数。

(1)、组装好可拆式变压器后，使用学生电源给原线圈供电，用多用电表测量副线圈两端的电压，下列操作正确的是（　　）

A、原线圈接直流电压，电表用直流电压挡 B、原线圈接直流电压，电表用交流电压挡 C、原线圈接交流电压，电表用直流电压挡 D、原线圈接交流电压，电表用交流电压挡

(2)、在正确组装变压器后，甲乙丙三位同学分别利用控制变量法探究副线圈的电压 $U_{2}$ 与原线圈电压 $U_{1}$ ，原线圈的匝数 $n_{1}$ ，副线圈的匝数 $n_{2}$ 的关系，将实验数据绘制成甲、乙、丙三幅图像，哪个同学的实验结果有误（填“甲”“乙”或“丙”）；

(3)、小明同学正确组装变压器后，把36V的学生交流电源接到原线圈“2”，“14”接线柱，副线圈接线“0”，“4”接线柱，原、副线圈的匝数比为，在确认电路连接无误的情况下，接在副线圈两端的交流电压表的实际读数可能是（填标号）。
A.16.0V B. 12.0V C. 11.8V D. 0V

(4)、从实验数据分析原、副线圈上的电压之比并不等于它们的匝数之比，分析下列可能的原因，你认为正确的是______________（填标号）。
实验次数
$n_{1}$ /匝
$n_{2}$ /匝
$U_{1} / V$
$U_{2} / V$
1
200
100
8.2
4.0
2
200
100
6.1
2.9
3。
200
100
4.0
1.9

A、原、副线圈的电压不同步 B、变压器线圈中有电流通过时会发热 C、铁芯在交变磁场的作用下会发热 D、穿过副线圈的磁通量小于原线圈的磁通量

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13. B超检查是医学上利用超声波对人体进行检查的一种诊断方法．图甲为某型号的B超仪在 $t = 0 s$ 时发送的超声波波形图，图乙为人体内某质点Q的振动图像，求：
（1）此超声波的传播方向及在人体内传播速度v；
（2）从 $t = 0 s$ 开始计时经过4s质点Q通过的路程s．

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14. 学校食堂采用高温消毒柜对公共餐具进行消毒，加热前柜内气体温度 $T_{1} = 300 K$ ，压强与外部气压均为 $p_{0} = 1 \times 10^{5} Pa$ ．若将柜门关好不漏气，加热一段时间后，柜内气体温度达到 $T_{2} = 360 K$ ，此过程中气体吸收的热量为 $Q = 8 \times 10^{5} J$ ，求：
（1）求 $T_{2} = 360 K$ 时柜内气体的压强 $p_{1}$ ；
（2）此过程中消毒柜内气体的内能的变化量；
（3）将消毒柜放气阀打开，缓慢放气至柜内气体与外界压强相同，忽略放气过程柜内气体温度的变化，求放出气体与柜内原来气体的质量比．

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15. 光纤通信具有通信容量大、传输距离远等优点．现有一长为 $L = 3 km$ ，直径为 $d = 0.3 mm$ 的长直光纤，一束单色平行光从该光纤左端沿光纤方向射入，经过 $t = 1.5 \times 10^{- 5} s$ 在光纤右端接收到该光束．已知光在真空中传播的速度 $c = 3 \times 10^{8} m / s$ ，求：
（1）光纤的折射率n；
（2）若改变平行光的入射方向使从左端射入的光能够传送到右端（无损失），求光在光导纤维内传输的最长时间；
（3）如图所示该光纤绕圆柱转弯，若平行射入该光纤的光在转弯处均能发生全反射，求该圆柱体半径R的最小值．

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实验次数	$n_{1}$ /匝	$n_{2}$ /匝	$U_{1} / V$	$U_{2} / V$
1	200	100	8.2	4.0
2	200	100	6.1	2.9
3。	200	100	4.0	1.9