全南县2022-2023学年高二下学期6月期末考试
物理
一、选择题 （共11题，每题4分，共44分，1-7单选，8-11多选。）
1．某同学观察布朗运动并提出这样的观点，正确的是
A．布朗运动指的是花粉微粒的无规则运动
B．布朗运动指的是液体分子的无规则运动
C．温度为0℃时，液体分子的平均动能为零
D．花粉微粒越大，其无规则运动越剧烈
2．一定质量的气体，压强为5atm，保持温度不变，当压强减小为3atm时，体积变为4L，则该气体原来的体积为（　　）
A． L B． L C．6 L D．8 L
3．点电荷A和B，分别带正电和负电，电荷量分别为4Q和-Q，在A、B连线上，如图所示，电场强度为零的地方在（　　）
A．A和B之间 B．A的右侧
C．B的左侧 D．A的右侧及B的左侧
4．如图所示，真空中固定于A、B两点的点电荷，A、B之间的距离L为，为的中垂线，P点距离A、B的距离也为，已知静电力常量，则（　　）
A．两点电荷间的库仑力大小为
B．P点场强的方向由N指向M
C．若P点放置的电荷，则该电荷受到的电场力为
D．若P点放置的电荷，则该电荷受到的电场力为
5．如图所示，两根平行长直、电阻不计的光滑金属轨道，固定在同一绝缘水平面内，间距为d，其左端接有阻值为R的电阻，整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一阻值为r的导体棒ab垂直于轨道放置，且与两轨道接触良好，导体棒在水平向右、垂直于棒的拉力F作用下，从静止开始沿轨道做匀加速直线运动，当导体棒速度大小为v时，下列说法正确的是（　　）
A．导体棒ab两端的电压等于
B．此过程中拉力F的大小与运动时间成正比
C．此过程中克服安培力所做的功等于导体棒上产生的焦耳热
D．此过程中拉力F所做的功等于导体棒增加的动能与回路上产生的电能之和
6．近年，无线充电技术得到了广泛应用，其简化的充电原理图如图所示。发射线圈所加电压为的家用交流电、匝数为1100匝，接收线圈的匝数为50匝。若工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的，忽略其它损耗，下列说法正确的是（　　）
A．接收线圈的输出电压的有效值约为8V
B．发射线圈与接收线圈中电流之比约为1∶22
C．发射线圈与接收线圈中交变电流的频率之比约为
D．发射线圈中的磁通量变化率与接收线圈的磁通量变化率相同
7．光电效应实验电路如图甲所示，用a、b两种单色光分别照射光电管的阴极K，实验中得到的光电流I与光电管两端电压U的关系如图乙所示，则（　　）
A．研究图乙中U>0的规律时甲图开关需打在2上
B．a光的频率比b光的大
C．a光照射产生光电子的最大初动能比b的大
D．电压为图乙中U0时，a光照射产生光电子的最大动能比b的大
8．2020年4月24日，国家航天局宣布，我国行星探测任务命名为“天问”，首次火星探测任务命名为“天问一号”。已知万有引力常量G，为计算火星的质量，需要测量的数据是（　　）
A．火星表面的重力加速度g和火星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径r
B．火星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径r和火星的公转周期T
C．火星表面的重力加速度g和火星的半径R
D．某卫星绕火星做匀速圆周运动的轨道半径r和公转周期T
9．如图所示，斜面体固定在水平面上，一轻质细线绕过滑轮1和滑轮2，两端分别与物体和轻环连接，轻环穿在水平横杆上，滑轮2下吊一物体。物体和滑轮1间的细线平行于斜面，系统静止。现将向右移动少许，物体始终静止，系统再次静止，不计滑轮质量和滑轮与绳间的摩擦。则（　　）
A．细线拉力将变大
B．地面对斜面体的支持力将变大
C．横杆对轻环的摩擦力将变大
D．斜面体对物体的摩擦力将变小
10．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波在t＝0.2 s时刻的波形图．该波的波速为0.8 m/s，则下列说法正确的是(　　)
A．这列波的波长是12 cm，沿x轴负方向传播．
B．这列波的周期是0.5 s
C．这列波是沿x轴正方向传播的
D．t＝0时，x＝4 cm处的质点振动方向为沿y轴负方向
11．轻质细线吊着一质量为m＝0.4kg、边长为L＝1m、匝数n＝10的正方形线圈，其总电阻为R＝1Ω。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。则下列判断正确的是（　　）
A．线圈中的感应电流大小为1.0A
B．0-6s内线圈产生的焦耳热为1.5J
C．t＝0时轻质细线的拉力大小为3.0N
D．0-6s内通过导线横截面的电荷量为3.0C
二、实验题（共16分）
12．某实验小组欲将电流表 G1的量程由3mA改装为 0.6A。实验器材如下：
A．待测电流表G1（内阻约为10）；
B．标准电流表G2（满偏电流为6mA ）；
C．滑动变阻器R（最大阻值为3kΩ ）；
D．电阻箱R'（阻值范围为0~999.9 ）；
E．电池组、导线、开关。
(1)实验小组根据图甲所示的电路测电流表G1的内阻，请完成以下实验内容：
①将滑动变阻器R调至最大，闭合S1；
②调节滑动变阻器R，使电流表 G1满偏；
③再闭合 S2，保持滑动变阻器 R 不变，调节电阻箱 R，电流表 G1指针的位置如图乙所示，此时电阻箱 R的示数为4.5 。可知电流表 G1内阻的测量值为_______，与真实值相比______（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）；
(2)为了更加准确地测量电流表 G1的内阻，实验小组利用上述实验器材重新设计实验，请完成以下实验内容：
①完善图丙的实物图连接________；
②实验小组根据图丙进行实验，采集到电流表G1、G2的示数分别为3.0mA 、5.0mA ，电阻箱的读数为15.0 ，则电流表 G1内阻为________ ；
③实验小组将电流表 G1改装成量程为 0.6A 的电流表，要_____（选填“串联”或“并联”） 一个阻值 Rx=____________ 的电阻（结果保留一位有效数字）。
13．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：

①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定
②往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
③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
④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
⑤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，完成下列填空：
（1）上述步骤中，正确的顺序是______
（2）油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL，油酸膜的面积是______根据上述数据，估测出油酸分子的直径是______（此结果保留三位有效数字）
（3）某学生在“用油膜法估测分子大小”的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于______
A．油酸未完全散开
B．计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足1格的方格
三、计算题（共40分）
14．如图所示，跳水比赛中的1m跳板（即离水面1m高）上方有一点光源S。该光源距跳板高度为H=3m、离跳板右端水平距离为x =4m。已知水深h =4m，A为跳板右端点在水底正下方的投影。若跳板水下阴影右端点B到A的距离为，则：
(1)该光源发出的光在水中的折射率为多少？
(2)若在水底A处放一物体，则从跳板右端向下看，该物体看起来在水下多深处？
15．如图所示，相互平行，相距L的两条金属长导轨固定在同一水平面上，电阻可忽略不计，空间有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，质量均为m，长度均为L，电阻均为R的导体棒甲和乙，可以在长导轨上无摩擦左右滑动。开始时，甲导体棒具有向左的初速度v，乙导体棒具有向右的初速度2v，求
(1)开始时，回路中电流I；
(2)当一根导体棒速度为零时，另一个导体棒的加速度大小为a；
(3)运动过程中通过乙导体棒的电量最大值qm。
16．如图所示，U形玻璃管竖直放置且左、右管上端平齐，上端封闭的左管中有一段长为10cm的气柱，管中有一段水银，左管中水银液面比右管中水银液面高4cm，右管上端开口，环境温度为300K，大气压强为76cmHg，现将环境温度升高，使左右两管中水银液面相平，求：
（1）升高后的环境温度；
（2）若保持原来环境温度不变，将右管口封闭并加装阀门，通过阀门缓慢向外抽气，使左右两管中水银液面也相平，则抽出的气体质量与右管口开始封闭时管中气体质量之比为多少。
答案
1．A
AB．布朗运动指的是花粉微粒的无规则运动，布朗运动反映的是液体分子的无规则运动，故A正确B错误．
C．分子的运动是永不停息的，温度为0℃时，液体分子的平均动能不为零．故C错误；
D．微粒越小，液体温度越高，布朗运动越剧烈，故D错误
2．B
气体温度不变，根据玻意耳定律可得
则
故ACD错误，B正确。
故选B。
3．C
A．A和B之间两点产生的电场强度方向均向左，合场强不可能为零，故A错误；
BD．A的右侧，A产生的电场强度向右，B产生的电场强度向左，电场强度方向相反，而且由题A的电量大于B的电量，且A较近，由点电荷场强公式
可知，在同一点A的电场强度一定大于B的电场强度，所以合场强不可能为零，故BD错误；
C．在B的左侧，A产生的电场强度向左，B产生的电场强度向右，电场强度方向相反，但由于A的电量大于B的电量，且A较远，由点电荷场强公式
可知，在同一点电场强度大小可能相等，所以合场强可能为零，故C正确；
故选C。
4．C
A．根据库仑定律，A、B两点电荷间的库仑力大小
A错误；
B．A、B两点电荷在P点产生的场强大小相等，大小均为，A、B两点电荷形成的电场在P点的合场强大小
根据矢量合成的法则，方向为垂直于指向右侧，B错误；
CD．P点处的电荷受到电场力的大小为
C正确，D错误。
故选C。
5．D
A．当导体棒速度大小为v时，感应电动势为
导体棒ab两端的电压为
A错误；
B．由牛顿第二定律可得
由于金属棒做匀加速直线运动，有
联立可得
可知，此过程中拉力F的大小与运动时间t是一次函数，但不是正比关系，B错误；
C．此过程中克服安培力所做的功等于导体棒和电阻上产生的焦耳热之和，C错误；
D．据功能关系可知，此过程中拉力F所做的功等于导体棒增加的动能与回路上产生的电能之和，D正确。
故选D。
6．A
A．穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的，则有
解得
故A正确；
B．由于存在磁漏现象，电流比不再与匝数成反比，则有
故B错误；
C．发射线圈与接收线圈中磁通量变化的频率相等，则发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同，故C错误；
D．穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的，则穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的磁通量变化率不相同，故D错误。
故选A。
7．A
A．研究图乙中U>0的规律时，光电管加正向电压，此时甲图开关需打在2上，选项A正确；
BC．由图像可知，a光的截止电压较小，则根据
可知，a光照射产生光电子的最大初动能比b的小，a光的频率比b光的小，选项BC错误；
D．光电子的最大初动能与光电管所加的电压无关，电压为图乙中U0时，只是a光照射产生光电流比b的大，选项D错误。
故选A。
8．CD
AC．在火星表面，满足
得
所以，已知火星表面的重力加速度g和火星的半径R时，可求得火星的质量。但是已知火星表面的重力加速度g和火星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径r，不能求出火星的质量，故A错误，C正确；
B．火星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可得
可知，火星质量会被抵消，因此无法求出火星质量，故B错误；
D．卫星绕火星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可得
解得
可见已知卫星绕火星做匀速圆周运动的轨道半径和公转周期，可求得火星质量，故D正确。
故选CD。
9．AC
A．以滑轮2为研究的对象，受力如图
若将向右移动少许，两个绳子之间的夹角增大，由于对滑轮的拉力不变，两个绳子之间的夹角变大，根据
绳子的拉力F一定变大，A正确；
B．对斜面体、物体、物体整体受力分析，受重力、支持力、细线的拉力和地面的静摩擦力，如图所示
根据平衡条件，有
与角度无关，恒定不变，B错误；
C．以为研究的对象
水平方向
向右移动少许，F变大，变大，变大，横杆对轻环的摩擦力将变大，C正确；
D．若原来物块有下降趋势，绳子拉力增大，可能有上升趋势，因摩擦力大小和方向都不能确定，D错误。
故选AC。
10．AD
从图中可以看出波长等于12cm，由已知得波速等于0.8m/s，周期，经过0.2s即经过周期，经过一个周期质点回到原位置，即只看经过周期的振动情况即可，若沿x轴正方向传播，x=4cm处质点经过周期应该向下振动，所以该波沿x轴负方向传播，故A正确，BC错误；由于该波向左传播，所以根据振动和波动关系可知t=0时刻，x=4cm处的质点的质点速度沿沿y轴负方向，故D正确．
11．BCD
A．根据图像可知线圈中产生的感应电动势大小为
电流
A错误；
B．0-6s内线圈产生的焦耳热为
B正确；
C．对线框受力分析可知
解得
C正确；
D．内通过线圈的电荷量
D正确。
故选BCD。
12．(1)9.0 偏小 (2) 10.0 并联 0.05
13．（1）④②①⑤③ （2） 58 （3）AC
14．(1)；(2)
(1)作出光路图如图所示
由相似三角形关系得
解得
由图可得
在三角形中，则有
在三角形中，则有
由折射定律可知
(2)如图所示
设的视深为，从上方看，光的入射角及折射角均很小，则可以认为
设
，
由折射定律
而
解得
15．(1)；(2)；(3)
(1)开始时，设回路中的电动势为E，电流为I，根据法拉第电磁感应定律有
根据闭合电路欧姆定律有
联立解得
(2)甲、乙两导体棒在运动过程中，受到的安培力大小相等，加速度大小相等．由于甲棒的初速度较小，所以甲导体棒速度先减小到零，设此时乙导体棒的速度大小为，根据动量守恒定律，以乙导体棒运动的方向为正方向，有
回路中的感应电动势为
回路中的感应电流为
乙导体棒受到的安培力大小为
根据牛顿第二定律，有
联立解得
(3)当两导体棒速度相同时，回路中的感应电流为零．设两导体棒共同运动速度为，由动量守恒定律得
解得
设从开始运动到两棒速度相等的时间为t，回路中的平均电流为，以水平向右方向为正方向，对导体棒甲，根据动量定理有
感应电量
联立可解得通过乙导体棒的电量最大值
16．（1）；（2）
（1）左管中气体开始时
气柱长，气体温度
升温后，气体压强，气柱长，设气体温度为T2。
根据理想气体状态方程
解得
（2）对左管中气体进行研究，设左，右两管中水银液面相平时，左管中气体压强为p3，
气体发生等温变化，则
解得
对右管中封闭气体进行研究
解得
右管剩余气柱长度，则抽出的气体质量与右管口开始封闭时管中气体质量之比