哈师大附中 2023－2024学年度高二下学期末联合考试
大庆铁人中学 物 理 试 卷
注意事项：
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
全卷总分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、选择题（每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项正确，第9～12题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1.关于下列各图，说法正确的是( )
A. 图甲中，实验现象说明薄板材料是非晶体
B. 图乙中液体和管壁表现为浸润
C. 图丙中，对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图
D. 图丁中，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
2.年月日，皮埃尔阿戈斯蒂尼、费伦茨克劳斯和安妮吕利耶三位科学家因在阿秒激光方面所做出的突出贡献获得年诺贝尔物理学奖。通过阿秒激光，科学家们可以像看电影的慢动作回放一样，观察电子在原子内部的运动，探究它们之间的交互作用，开创了观察和研究原子、分子甚至是电子动态的新窗口。历史上，为了研究原子的性质，科学家们做了大量的实验研究，下面四幅示意图中说法正确的是( )
卢瑟福受普朗克的量子论和爱因斯坦的光子概念启发，成功解释了图的粒子散射实验结果，提出了原子枣糕式结构模型
图表示的核反应属于重核裂变，裂变过程释放能量，裂变产生的原子核的比结合能比铀的比结合能小
中向左偏转的是粒子，向右偏转的是粒子，不偏转的是粒子
锌的逸出功为，用中一群处于能级的氢原子发出的光照射锌板，逸出光电子的最大初动能为
3.如图所示，金属环从条形磁铁的正上方附近处由静止开始下落( )
A. 从到，穿过金属环的磁通量减少
B. 从到，金属环受磁场力方向向下
C. 从到，穿过金属环的磁通量增加
D. 从到，金属环不受磁场力的作用
4.如图所示，甲、乙两个图像分别表示四个物体沿同一直线的运动情况，、为直线，、为曲线，末，、物体图线的斜率分别与、物体图线的斜率相同，下列说法正确的是 ( )
A. 末，、两物体的加速度相等，、两物体的加速度相等
B. 、在末相遇，、也在末相遇
C. 、两物体在内的平均速度不相等
D. 四个物体的运动方向一直都相同
5.图甲是探究“光电效应”实验电路图，光电管遏止电压随入射光频率的变化规律如图乙所示，下列判断正确的是( )
A. 入射光的频率不同，遏止电压相同
B. 入射光的频率不同，图像的斜率不相同
C. 图甲所示电路中，当电压表增大到一定数值时，电流计将达
到饱和电流
D.入射光的光照强度相同，但光电子的最大初动能不一定相同
6. 一定质量的理想气体，由温度为的状态经等容变化到温度为的状态，再经过等压变化到状态，最后变回到初态，其变化过程如图所示，则( )
A. 从到过程中，气体对外做功，内能减小
B. 从到过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
C. 从到到到再回到的过程中，气体一定向外界放热
D. 从到过程中，气体分子数密度变大，内能减少
7.将一均匀导线围成一圆心角为的扇形导线框，其中，圆弧的圆心为点，将导线框的点置于如图所示的直角坐标系的原点，其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为，第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。从时刻开始让导线框以点为圆心，以恒定的角速度沿逆时针方向做匀速圆周运动，假定沿方向的电流为正，则线框中的电流随时间的变化规律描绘正确的是( )
A. B. C. D.
如图甲所示，导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图乙所示。线框通过可变电阻与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一额定电压为的电灯泡，当可变电阻时，电灯泡恰好正常发光且电流表的示数为，导线框的电阻不计，电灯泡的电阻不变，电流表为理想电流表，则下列说法正确的是( )
A.变压器原线圈的输入电压的表达式为
B.变压器原、副线圈的匝数比为
C.可变电阻越大，则消耗的功率越大
D.图甲中导线框所处位置的磁通量
变化率最大
9. 甲、乙两图分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图像．由图像判断以下说法中正确的是( )
A. 当分子间距离为时，分子力和分子势能均最小
且为零
B. 当分子间距离时，分子力随分子间距离的
增大先增大后减小
C. 当分子间距离时，分子势能随分子间距离
的增大而减小
D. 当分子间距离时，分子间距离逐渐减小，分子力和分子势能都增加
10.在同一光滑倾斜导轨上放同一导体棒，下图所示是两种情况的剖面图。它们所在空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上，两次导体通有相同电流分别为和，都处于静止平衡。已知斜面的倾角为，已知，则( )
A. ::
B. ::
C. 导体棒所受安培力大小之比::
D. 斜面对导体棒的弹力大小之比::
11.如图所示，宽为的两固定光滑金属导轨水平放置，空间存在足够宽的竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，质量均为、电阻值均为的两导体棒和静置于导轨上，导轨电阻可忽略不计。现给一水平向右的初速度，对它们之后的运动过程说法正确的是( )
A. 的加速度越来越大，的加速度越来越小
B. 回路产生的焦耳热为
C. 通过的电荷量为
D. 两导体棒间的距离最终变化了
12.如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场，一质量为，且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板的左端无初速放置一质量为，电荷量的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为的恒力，取。则( )
A. 若，木板和滑块一起做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动
B. 若，滑块先匀加速到，再做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动
C. 若，木板和滑块一直以的加速度做匀加速运动
D. 若，木板先以做匀加速运动，再做加速度增大的加速运动，最后做匀
加速运动
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、实验题（共2题，共14分，每空2分）
13.某同学在做探究电磁感应现象规律的实验中，她选择了一个灵敏电流计，在没有电流通过灵敏电流计的情况下，电流计的指针恰好指在刻度盘中央。她先将灵敏电流计连接在图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲中所示。
为了探究电磁感应规律，该同学将灵敏电流计与一螺线管串联，如图乙所示。通过分析可知图乙中的条形磁铁的运动情况是_________ 填“向上拔出”或“向下插入”
该同学将灵敏电流计接入图丙所示的电路。此时电路已经连接好，线圈已插入线圈中，请问灵敏电流计中电流方向与螺线管中导线的绕向_________ 填“有”或“没有”关系。她合上开关后，灵敏电流计的指针向右偏了一下，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是_________。
A.断开开关
在线圈中插入铁芯
C.变阻器的滑片向右滑动
变阻器的滑片向左滑动
14.某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验。
在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验操作步骤：
往边长约为的浅盘里倒入约深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；
用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；
将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小；
用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；
将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；
上述步骤中，正确的顺序是_______；填写步骤前面的数字
每滴油酸酒精溶液的体积为，将该溶液滴一滴到水面上，稳定后形成油膜的面积为。溶液的浓度为，则油酸分子直径大小的表达式为_______；
某同学实验中，配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，所测的分子直径_______偏大、偏小、不变；
若阿伏加德罗常数为，油酸的摩尔质量为。油酸的密度为。则油酸所含分子数为_______。用、、表示
解答题（本题共3小题，共38分；15题10分，16题12分，17题16分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤；只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15.行车安全一直是我们整个国家、社会关注的话题。一辆长途客车正在以的速度匀速行驶。突然，司机看见车的正前方处有一只狗，如图甲所示，司机立即采取制动措施。若从司机看见狗开始计时，长途客车的图像如图乙所示。
.求从司机发现狗至客车停止运动
的这段时间内 客车前进的距离；
.若狗始终以的速度与客
车同向奔跑，请通过计算判断狗
会不会被撞？
16.在导热良好的矩形气缸内用厚度不计的活塞封闭有理想气体，当把气缸倒置悬挂在空中，稳定时活塞刚好位于气缸口处，如图甲所示当把气缸开口朝上放置于水平地面上，活塞稳定时如图乙所示。已知活塞质量为，横截面积为，大气压强，环境温度为，气缸的深度为h，重力加速为，不计活塞与气缸壁间的摩擦。
求图乙中活塞离气缸底部的高度
活塞达到图乙状态时将环境温度缓慢升高，直到活塞再次位于气缸口，已知封闭气体的内能随热力学温度变化的关系为，为常数，大气压强保持不变，求在该过程中封闭气体所吸收的热量。
17. 如图所示，轴上方存在电场强度、方向沿轴负方向的匀强电场，轴下方存在着磁感应强度、方向垂直纸面向里的匀强磁场一个比荷为的带正电粒子，从轴上的位置以初速度沿轴正方向射入匀强电场，不计粒子重力求：
粒子第一次进入磁场时速度的大小和方向
粒子从点射出到第次经过轴时所用的时间及第二次经过
轴的位置到点的距离
粒子射出后，在右侧有一与轴垂直的能检测粒子的薄板，为使粒子能垂直打到薄板上，则该薄板所放位置的横坐标是多少已知电磁场范围足够大．物理试题参考答案
1.B 2.D 3.C 4.C 5.D 6. D 7.D 8.D
BD 10.CD 11.BD 12.BD
向下插入；有；
【答案】或 ； ；偏大；
15.【答案】解：客车在前内的位移为： ， 2分
客车在内的位移为： ， 2分
故客车从司机发现狗至客车停止运动的这段时间内前进的距离为
； 1分
设客车刹车 秒，与狗的速度相同
客车刹车时的加速度为： ， 1分
由匀变速运动规律有：， 1分
客车位移为：， 1分
而狗通过的位移为：， 1分
而，所以狗不会被撞。 1分
16.【答案】设甲、乙中封闭气体的压强分别为 、 ，
则有 1分
1分
气体做等温变化，由玻意耳定律有 2分
联立解得 2分
设活塞回到气缸口时气体温度为 ，气体等压变化，则有 1分
可得 1分
气体对外做的功为 1分
气体内能变化为 1分
根据热力学第一定律可得 1分
解得。 1分
17. 解：粒子从点到第一次经过轴，做类平抛运动，到达轴时，设电场力方向的速度大小为，合速度与轴正向的夹角为，
则有：，
， 1分
， 1分
， 1分
联立以上各式解得：，； 1分
设从第一次到轴用时，则有：，解得， 1分
在方向匀速，其位移为， 1分
进入磁场匀速圆周运动，则有，解得， 1分
到第二次经过轴其轨迹对应的圆心角为，其弦长为， 1分
运动时间为，解得：， 1分
综上可得，； 1分
粒子再入电场时与轴正方向的夹角为，做类斜抛运动，其在电场中的运动时间为，
沿轴方向的位移为， 2分
再入磁场中圆周运动的圆心角仍为，其弦长仍为， 2分
则粒子运动过程中速度方向沿轴正方向相同时的位置为类平抛的最高点或者磁场中圆周运动的最低点
对应的横坐标为：，、、 2分
