安徽名校2022-2023學(xué)年度第二學(xué)期高二期末調(diào)研試卷物理試題（含答案）

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物理試題

注意事項(xiàng):

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，本試卷和答題卡一并交回。

一、單選題（本大題共7小題，共28分）

1.觀察水面波衍射的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，是波源，和是兩塊擋板，是兩塊擋板間的空隙，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋圖中曲線之間的距離表示一個(gè)波長，關(guān)于波經(jīng)過空隙之后的傳播情況，下列說法正確的是()

A.擋板前相鄰波紋間距大于擋板后相鄰波紋間距

B.此時(shí)能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象

C.兩擋板間空隙增大倍，衍射現(xiàn)象會更明顯

D.波源振動頻率增大倍，衍射現(xiàn)象會更明顯

2.如圖為氫原子的部分能級示意圖，下列說法正確的是()

A.動能為的電子射向大量處于基態(tài)的氫原子，氫原子不會發(fā)生躍遷

B.當(dāng)氫原子從能級躍遷到能級時(shí)，向外輻射的光子能量為

C.氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動能增大，電勢能減小，且總能量減小

D.用光子能量為的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，電子可能躍遷到其它能級上去

3.如圖所示，坐標(biāo)系中，地球磁場沿軸正方向；環(huán)形金屬線圈在平面內(nèi)且以為中心；處平面內(nèi)有一小磁針圖中未畫出，可繞軸在平面自由轉(zhuǎn)動；當(dāng)環(huán)形線圈中的電流為時(shí)，磁針與軸正方向的夾角為。已知線圈通有恒定電流時(shí)，環(huán)形電流在點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和電流大小成正比，若要使小磁針與軸正方向的夾角變?yōu)?，則線圈中的電流大小為()

A.B.C.D.

4.如圖所示，兩對等量異種電荷固定在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，、、、是正方形四邊的中點(diǎn)，用一個(gè)小型金屬箱將其中一個(gè)正電荷封閉，并將金屬箱外殼接地，則()

A.、兩點(diǎn)處電場強(qiáng)度相等

B.點(diǎn)處電場強(qiáng)度為

C.將一帶正電試探電荷從移動至點(diǎn)，電場力做功為

D.將一帶負(fù)電試探電荷從移動至點(diǎn)，電場力做正功

5.水平傳送帶勻速運(yùn)動，速度大小始終為，現(xiàn)將一小工件放到傳送帶上。設(shè)工件初速為零，它在傳送帶上滑動一段距離后速度達(dá)到而與傳送帶保持相對靜止。設(shè)工件質(zhì)量為，它與傳送帶間的滑動摩擦系數(shù)為，重力加速度為，則在工件相對傳送帶滑動的過程中下列說法錯誤的是()

A.滑摩擦力對工件做的功為

B.工件的機(jī)械能增量為

C.工件相對于傳送帶滑動的路程大小為

D.工件與皮帶間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為

6.關(guān)于下面熱學(xué)中的五張圖片所涉及的相關(guān)知識，描述不正確的是()

A.甲是分子間的作用力跟距離的關(guān)系圖，當(dāng)時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力

B.要達(dá)到乙圖的實(shí)驗(yàn)效果，應(yīng)先將一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面上

C.丙圖中對同一氣體而言，實(shí)線對應(yīng)的氣體分子溫度高于虛線對應(yīng)的氣體分子溫度

D.丁圖中，懸浮在液體中的顆粒越小，布朗運(yùn)動表現(xiàn)得越明顯

E.戊圖中，猛推推桿壓縮筒內(nèi)封閉的氣體，氣體溫度升高、壓強(qiáng)變大

7.如圖所示，電阻不計(jì)的矩形線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場中，線圈面積，匝數(shù)。線圈繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動角速度。線圈的輸出端與理想變壓器原線圈相連，變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比：：，副線圈通過電流表與定值電阻和滑動變阻器相連，的電阻為，的最大電阻為。電流表與電壓表均為理想電表。下列說法正確的是()

A.當(dāng)線圈平面與磁場方向垂直時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動勢最大

B.電阻中電流方向每秒變化次

C.改變滑動變阻器接入電路的阻值，滑動變阻器兩端電壓最大瞬時(shí)值為

D.改變滑動變阻器接入電路的阻值，滑動變阻器中消耗的最大電功率為

二、多選題（本大題共3小題，共12分）

8.如圖所示，兩個(gè)位于和處的波源分別處在介質(zhì)和Ⅱ中，是兩介質(zhì)的分界面。時(shí)刻兩波源同時(shí)開始沿軸正方向作簡諧振動，振幅，分別產(chǎn)生沿軸相向傳播的兩列機(jī)械波。時(shí)介質(zhì)的波恰好傳到分界面，此時(shí)兩波源都剛好第次回到平衡位置，時(shí)，介質(zhì)Ⅱ的波也剛好傳到分界面。不計(jì)波傳播過程中的能量損失，則()

A.波在兩介質(zhì)中傳播的波長相同

B.波在介質(zhì)和介質(zhì)Ⅱ中的波速之比為：

C.時(shí)刻處的質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到最大位移

D.經(jīng)過足夠長時(shí)間后，在軸上區(qū)間共有個(gè)振動加強(qiáng)點(diǎn)，有個(gè)振動減弱點(diǎn)

9.如圖甲為探究一電容器充電特性的電路。兩次實(shí)驗(yàn)中電容器的電荷量隨時(shí)間變化圖像如乙圖中所示，第一次充電時(shí)電容器兩端電壓與電荷量變化圖像如圖丙所示。不計(jì)電源內(nèi)阻，則()

A.第二次充電時(shí)，電容器圖像斜率比丙圖大

B.第一次充電過程中時(shí)刻比時(shí)刻電流大

C.兩條曲線形狀不同是由于不同引起的

D.兩條曲線形狀不同是由于不同引起的

10.如圖，由絕緣材料制成、內(nèi)壁光滑、半徑為的圓形細(xì)管水平固定，過圓心的直線上有、、三點(diǎn)，半徑，。處固定一電荷量為的正點(diǎn)電荷，處固定一個(gè)電荷量未知的負(fù)點(diǎn)電荷，使得管內(nèi)電勢處處相等。一個(gè)質(zhì)量為、電荷量絕對值為的帶電小球在管內(nèi)運(yùn)動，經(jīng)處時(shí)合力剛好等于該處電場力，靜電力常量為，則()

A.小球帶正電

B.處電荷的電荷量絕對值為

C.小球經(jīng)處時(shí)的速率為

D.小球在運(yùn)動過程中電場力的功率始終為零

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共18分）

11.光電計(jì)時(shí)器同打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，也是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示；、分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從、間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示出物體的擋光時(shí)間。氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動可視為無摩擦的運(yùn)動。

我們可以用帶有光電門、的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊和來驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A.用天平分別測出滑塊、的質(zhì)量、；

B.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平狀態(tài)；

C.在和間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，系統(tǒng)靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上。

D.用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度，卡尺示數(shù)如圖丙所示，讀出滑塊的寬度________。

E.按下電鈕放開卡銷，光電門、各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為和?；瑝K通過光電門的速度________，滑塊通過光電門的速度________。結(jié)果保留三位有效數(shù)字

利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式是________。用題中字母表示

12.在“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，所用金屬電阻絲的電阻約為。現(xiàn)通過以下實(shí)驗(yàn)測量該金屬材料的電阻率。

用螺旋測微器測量電阻絲直徑，其示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為________；

實(shí)驗(yàn)中提供的器材有開關(guān)、若干導(dǎo)線及下列器材：

電壓表量程，內(nèi)阻約；

電壓表量程，內(nèi)阻約；

電流表量程，內(nèi)阻約；

電流表量程，內(nèi)阻約；

滑動變阻器最大阻值約；

滑動變阻器最大阻值約；

電源電動勢為，內(nèi)阻不計(jì)。

為了便于調(diào)節(jié)電路并能較準(zhǔn)確地測出電阻絲的阻值，電壓表應(yīng)選擇________、電流表應(yīng)選擇______、滑動變阻器應(yīng)選________；

如圖甲所示，將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱和上，刻度尺的中間有一個(gè)可沿電阻絲滑動的金屬觸頭，觸頭上固定了接線柱，當(dāng)按下觸頭時(shí)，觸頭才與電阻絲接觸，觸頭的位置可從刻度尺上讀出。實(shí)驗(yàn)采用的電路原理圖如圖乙所示，請?jiān)趫D丙中完成實(shí)物電路的連接；

實(shí)驗(yàn)中先移動滑動變阻器滑片，使電流表示數(shù)較大，以后不再移動滑動變阻器的滑片；再改變觸頭與電阻絲接觸的位置，并分別測量出多組、間電阻絲的長度與對應(yīng)的電壓。利用測量數(shù)據(jù)畫出圖線，如圖丁所示，其中是圖線上的一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)。用電阻絲的直徑、電流和坐標(biāo)可計(jì)算得出電阻絲的電阻率________。用所給字母表示

四、計(jì)算題（本大題共3小題，共30.0分）

13.如圖甲所示，兩條電阻忽略不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌、，導(dǎo)軌的間距為，其中、段導(dǎo)軌水平放置，、段導(dǎo)軌豎直放置。、是兩根由相同材料制成的導(dǎo)體棒，電阻均為，質(zhì)量均為，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為。時(shí)把導(dǎo)體棒鎖定在距距離為處，把導(dǎo)體棒由處在豎直段導(dǎo)軌、右側(cè)緊靠導(dǎo)軌由靜止釋放，同時(shí)給整個(gè)導(dǎo)軌裝置加上如圖乙所示的規(guī)律變化、豎直向上的磁場，時(shí)導(dǎo)體棒恰好勻速下落，此時(shí)解除對導(dǎo)體棒的鎖定，并給導(dǎo)體棒一個(gè)瞬時(shí)沖量使導(dǎo)體棒獲得一速度，同時(shí)給導(dǎo)體棒施加水平力，使導(dǎo)體棒仍保持勻速下落。若導(dǎo)軌足夠長，、兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，重力加速度大小取。求：

磁場穩(wěn)定時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。?/p>

導(dǎo)體棒的速度的大小和方向；

水平力的功率。

14.如圖所示，在處有平行于軸的虛線，虛線左側(cè)所有空間分布著水平向左的勻強(qiáng)電場，在虛線右側(cè)所有空間分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在點(diǎn)處，某時(shí)刻有一帶負(fù)電的粒子以初速度沿軸正方向運(yùn)動，粒子從點(diǎn)進(jìn)入磁場，在磁場中運(yùn)動一段時(shí)間后恰好又回到點(diǎn)，已知粒子的質(zhì)量為，電荷量大小為，不計(jì)粒子重力，求：

電場強(qiáng)度的大小和帶電粒子運(yùn)動到點(diǎn)的速度；

磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和帶電粒子從開始運(yùn)動到恰好回到點(diǎn)的時(shí)間。

15.如圖所示，固定軌道由水平部分和半圓形部分組成，兩部分相切于點(diǎn)，部分光滑，部分長度為，部分足夠長。三個(gè)小滑塊、和的質(zhì)量分別為、和，它們與部分的動摩擦因數(shù)均為。輕質(zhì)彈簧固定在右端，與彈簧接觸但不粘連，初始時(shí)系統(tǒng)保持靜止?，F(xiàn)給一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量，開始向右滑行，與碰后立刻粘在一起，碰撞時(shí)間極短，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度。

求與碰撞過程中損失的機(jī)械能；

欲使在半圓軌道上運(yùn)動時(shí)不脫離半圓軌道，試分析討論軌道半徑需要滿足的條件。

答案

1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.

11.；；；。

12.；

如圖所示：

13.由題圖乙知內(nèi)回路中感應(yīng)電動勢

設(shè)通過導(dǎo)體棒的電流為，則

導(dǎo)體棒勻速下落時(shí)的安培力

水平向左壓緊導(dǎo)軌；導(dǎo)體棒勻速下落時(shí)，知

代入數(shù)據(jù)解得，；

時(shí)給導(dǎo)體棒一個(gè)瞬時(shí)沖量使其獲得一速度時(shí)，導(dǎo)體棒仍保持勻速下落，則

解得

由于導(dǎo)體棒的電流方向不變，根據(jù)右手定則知導(dǎo)體棒的速度方向向左。

導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動，則受到的水平力

解得

水平力的功率。

14.作出粒子運(yùn)動軌跡，如圖所示

粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，則有，，

解得電場強(qiáng)度的大小

粒子在點(diǎn)時(shí)，沿軸正方向的速度

粒子在點(diǎn)的速度

方向與軸正方向成角；

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動則有

解得

由幾何關(guān)系可知

解得

粒子做勻速圓周運(yùn)動的時(shí)間，則有，

粒子從開始運(yùn)動到回到點(diǎn)的時(shí)間。

15.解：對小滑塊，根據(jù)動量定理可知其運(yùn)動的初速度為

根據(jù)牛頓第二定律可知，在段滑行時(shí)的加速度大小為

設(shè)與碰前瞬間的速度為，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律有

解得

與碰撞后立刻粘在一起，設(shè)共同速度為，以