2023年春季期高二年级期末教学质量监测
物 理 试 题
考生注意:
本试卷分选择题和非选择题两部分,共 100分。考试时间 75分钟。
请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容;教科版选择性必修第一、二册,选择性必修第三册前三章
一、选择题:本题共10小题,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1-6题只有一项符合要求,每小题4分，第7~10小题与多个符合题目要求,全都选对的得6分,选对但不全的3分,有选错的得0分。
1.关于热学现象与规律,下列说法正确的是
A.热机的效率不可能达到100% B.自然界中某些热现象不具有方向性
C.热量不能从低温物体传到高温物体 D.孤立系统的自发过程中熵可能减小
2.复旦大学物理系张远波教授课题组发现了一种新型二维半导体材料-一黑磷,并成功制各了半导体测试材料，已知黑磷是有黑色金属光泽的半导体,是白磷在很高压强和较高温度下转化形成的。图为黑磷的微观结构,下列说法正确的是
A 黑磷是晶体材料
B. 黑磷和白磷是同位素
C. 黑磷没有固定的熔点
D.黑磷的微观各层结构都不同,每层内部结构松散
3.半径为 R 的半圆柱玻璃砖的截面如图所示,O点为圆心,OO'与直径 AB 垂直,一束与 ,OO'成θ角的光线在O点反射、折射后,在紧靠玻璃砖且与 AB 垂直的光屏上形成两个光斑C、D。已知反射光线与折射光线垂直,sinθ=0.6,此玻璃砖的折射率为
A.5/4
B.4/3
C.5/3
D.3/2
4.如图所示,质量为 m、带电荷量为q的小物块从半径为R 的固定绝缘半圆槽顶点A 由静止滑下,整个装置处于方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。已知物块所带的电荷量保持不变,物块运动过程中始终没有与半圆槽分离,重力加速度大小为g,则物块对圆槽的最大压力为
A.mg+Bq
B.2mg+Bq
3mg+Bq
4mg+Bq
如图所示,用同种材料制成的质量相等、粗细均匀的闭合金属圆环,它们围成的面积之比为4:1,把它们垂直放在磁感应强度随时间均匀变化的磁场中,则两环内的感应电流之比为
A.1:2
B.1:1
C.2:1
D.3 :1
6.如图所示,质量为2kg的装置由1/4光滑圆弧面和粗糙水平面相切构成,切点为B,A点为圆弧面的最高点,装置右端C点放有一质量为1kg的小滑块(可视为质点),整体静置于光滑水平地面上。在C点正上方与A点等高处用轻质细绳连接一质量为3kg的小球,现用外力将该小球拉至水平位置后由静止释放,小球在最低点与滑块发生弹性碰撞后,滑块恰好能到达装置的 A 点。已知圆弧轨道的半径、细绳的长度及 BC部分的长度均相等,则滑块与 BC间的动摩擦因数为
A.0.3
B.0.4
C.0.5
D. 0.6
7.如图所示，一定质量的理想气体,从状态 A沿直线经历状态B、C到达状态D,下列说法正确的是
A.A→B过程中气体分子的平均动能变大
B. B→C 过程中气体对外界做功
C.B-C 过程中气体向外界放热
D.C-D 过程中气体分子的密集程度增大
8.两个沿y轴做简谐运动的质点产生的简谐波在t=0时刻的图像如图所示,此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m处的P、Q两质点刚开始振动。已知两波源分别位于横轴上x=-0.2m和x=1.2m处,它们的周期均为1s、振幅均为2cm,质点M的平衡位置在x=0.5m处，下列说法正确的是
A. 质点 P、Q同时运动到M 点
B.两波源的起振方向均沿y轴正方向
C.0~3s时间内质点M通过的路程为36cm
D.=3s时刻,质点M偏离平衡位置的位移为一4cm
9.某同学用如图所示的电路探究远距离输电的能量损耗,T1、T2为两个完全相同的理想变压器(T1升压、T2降压),将总电阻为500的长导线卷成相同的两卷A、B来模拟输电线路,忽略导线卷的自感作用,当变压器T1 原线圈的输人电压为4V时,铭牌为“2.5V.0.3A”的灯泡恰好正常发光,下列说法正确的是
A.变压器T原线圈中的电流为0.3A
B.导线卷A产生的热功率为0.45W
C.远距离输电的效率为62.5%
D.变压器T原线圈的输入电压为20V
10.一定质量的理想气体从状态 A 缓慢经过B、C、D再回到状态A,其热力学温度 T和体积 V的关系图像如图所示,BA 和CD 的延长线均过原点O,气体在状态 A时的压强为p。,下列说法正确的是
A.A→B 过程中气体从外界吸热
B.B->C过程中气体分子的平均动能不断增大
C.C->D过程中气体分子在单位时间内对单位
容器壁的碰撞次数不断减少
D.D-A 过程中气体的温度升高了T0/6
二、非选择题:共5 小题,共 52 分。
11.(6 分)图甲为用双缝于涉装置测量紫光的波长的实验。
(1)按照实验装置,转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮纹,手轮的示数如图乙所示。继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第11条亮纹,手轮的示数如图丙所示，则相邻条纹的间距为 mm(保留三位有效数字)。
(2)如果已经测得双缝的间距是 0.30 mm,双缝和光屏之间的距离为 900 mm,则待测光的波长为 mm(保留三位有效数字)
若仅将光源与单缝之间的滤光片换成红色,则
A,干涉条纹消失 B.干涉条纹变成红色
干涉条纹的间距不变 D.干涉条纹的间距变小
12.(9 分)某同学做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验。
(1)(多选)组装单摆时,下列器材更合适的是
A.长度约为100cm 的无弹性细线
B.长度约为 40 cm 的无弹性细线
C.直径为2.0cm 的带孔塑料球
D.直径为2.0cm 的带孔小钢球
(2)为了减小周期的测量误差,摆球应在经过 (填“最高点”或“最低点”)位置时开始计时,并计数为1,之后摆球每次通过该位置时计数加1,当计数为65时,所用的时间为t,则单摆周期为
(3)若测得摆线长为L、小球直径为d、单摆周期为T,则当地的重力加速度的计算式为g=
(4)该同学通过多次实验后以摆长L为横坐标、周期的平方T2为纵坐标,作出T2-L图线如图所示,若他计算摆长时加的是小球直径,则所画图线应为图中的直线 (填
“甲”或“乙”)。
13.(9分)如图所示,以o点为圆心、半径为R的圆形区域内,存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,电子在电子枪中由静止加速后沿 AO方向垂直进人磁场区域,偏转后打在宽度为 2R的荧光屏PQ上。已知荧光屏 PQ平行于AO,N为荧光屏的中点,ON=R电子的质量为 m、带电荷量为e,不计电子间的相互作用力及电子受到的重力。求:(1)电子打在荧光屏上N点时的速度大小v;
(2)打在荧光屏上Q点的电子在磁场中运动的时间t。
14.(12分)如图所示,半径 R=0.4m 的光滑半圆轨道竖直固定,直径 AB 沿竖直方向,足够长的光滑水平平台上有一质量 M=1.5 kg、长度L=0.75m的平板小车,其左端恰好与半圆轨道的B点对齐。一可视为质点、质量m=0.5kg的小物块从A点以一定的速度进入半圆轨道,恰好从B点离开并滑上小车,最后恰好停在小车的右端,取重力加速度大小g=10 m/s2。求:
(1)物块进入轨半圆道时的速度大小vo;
(2)物块与小车间的动摩擦因数 μ
(16分)如图甲所示,足够长的平行金属导轨 MN和PQ 间的距离L=0.5 m,导轨与水平面间的夹角为 37°,空间存在方向垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小 B=1.0T的匀强磁场,M、P间接有阻值R=0.8Ω的电阻,质量m=0.4kg、电阻r=0.2Ω的金属棒ab 垂直导轨放置,金属棒与导轨间的动摩擦因数u=0.25。现用恒力F沿导轨平面向上拉金属棒ab,使其由静止开始运动,当t=1.5s时,金属棒的速度大小V1=0.6 m/s,金属棒向上加速=5.6s时达到稳定状态,对应的 V-t图像如图乙所示。取重力加速度大小g=10 m/s2,
sin 37°=0.6,求:
(1)金属棒运动过程中的最大加速度a;
(2)在0~1.5s时间内通过金属棒的电荷量 q;
(3)在0~5.6s时间内电阻R上产生的焦耳热 Q热。
2023年春季期高二年级期末教学质量监测 物理试题参考答案
A 2. A 3. B 4. C 5. B 6. C 7. AC 8. CD 9. AC 10.AD
11. (1)1. 25 (2分)
(2)4. 17×10—7 (2分)
(3)B (2分) 12. (1)AD (2分)
(2)最低点 (1分) (2分)
(2分)
(4)乙 (2分)
13. 解:(1)打到N点的电子在磁场中的运动轨迹为4 (1)圆周,则有
evB=m (2分)
解得 (2分)
(2)打在Q点的电子在圆形磁场中的运动轨迹为圆周1/6,设电子进入磁场时的速度大小为
V1则有
ev1B=m (2分) (2分)
解得 (1分)
14. 解:(1)设物块离开半圆轨道时的速度大小为 VB,根据牛顿运动定律及动能定理有
mg=m (2分)
—mg ● 2R=mV02 — mVB2 (2分)
解得 V0 =2 m/s 。 (2分)
(2)设平板小车的最大速度为V,根据动量守恒定律有 mVB =(M十m)V (2分)
μmgL=mVB2 — (2分)
解得 μ=0. 2。 (2分)
15. 解:(1)金属棒匀速运动时 Vm =1. 0 m/s,设此时金属棒受到的安培力大小为 F安 ,刚开始金
属棒的速度为 0,安培力为 0, 此时金属棒的加速度最大,有 F=mgsinα十μmgcosα十F安 (2分)
(2分)
F—mgsin α — μmgcos α=ma (2分)
解得a=0. 625m/s2 。 (1分)
(2)由题图乙可知 t=1. 5 s 时金属棒的速度大小 V1 =0. 6 m/s,在 0~ 1. 5 s 时间内,根据动 量定理有
Ft—mgtsinα — μmgtcosα—BLq=mV1 —0 (2分)
解得q=0. 27C。 (2分)
(3)由题图乙可知 t=5. 6 s 时金属棒的速度大小Vm =1. 0m/s,设金属棒的加速距离为X,从
金属棒开始运动至达到稳定状态,根据动量定理及功能关系有 Ft—mgtsinα — μmgtcosα—BLqI =mVm —0 (1分)
(1分)
mVm 2 十mgSsinα十μmgScos α十热 (1分)
解得Q热 =0. 64J。 (2分)
