浙江省湖州市2022-2023学年高二物理下学期期末试题（Word版附解析）

2022学年第二学期期末调研测试卷高二物理试题卷一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39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.以下属于国际单位制中基本单位的是（　　）A.亨利（H）B.开尔文（K）C.特斯拉（T）D.焦耳（J）【答案】B【解析】【详解】国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量，它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而由物理量之间的关系式推导出来的物理量的单位叫做导出单位，开尔文是国际单位制中基本单位，亨利、特斯拉、焦耳属于导出单位。故选B。2.下列说法正确的是（　　）A.法拉第发现了法拉第电磁感应定律B.赫兹预言了电磁波的存在C.泊松亮斑是光的干涉现象D.第一类永动机违反了能量守恒定律【答案】D【解析】【详解】A．法拉第发现了电磁感应现象，但他没有得出法拉第电磁感应定律，韦伯和纽曼得出了法拉第电磁感应定律，故A错误；B．麦克斯韦预言了电磁波存在，赫兹证明了电磁波的存在，选项B错误；C．泊松亮斑是光的衍射现象，选项C错误；D．第一类永动机违反了能量守恒定律，选项D正确。故选D。3.以下关于电磁波的说法正确的是（　　） A.所有的电磁波满足条件后都能发生干涉B.红外线的波长比可见光的短C.电磁波可以在真空中传播，不可以在介质中传播D.如图所示的行李安检机是利用了紫外线穿透能力强的特点工作的【答案】A【解析】【详解】A．干涉是波的一种特性，只要满足干涉条件，所有的电磁波都能发生干涉，故A正确；B．红外线的波长比可见光的长，故B错误；C．电磁波可以在真空中传播，也可以在介质中传播，故C错误；D．如图所示的行李安检机是利用了X射线穿透能力强的特点工作的，故D错误。故选A。4.固定在振动片上的金属丝周期性触动水面可以形成水波。当振动片在水面上移动时拍得一幅如图所示的照片，显示出此时波的图样。下列说法正确的是（　　）A.图中振动片向前移动B.图中振动片向后移动C.图中振动片向左移动D.图中振动片向右移动【答案】C【解析】【详解】根据水波的波纹可知，左边形成的波纹比较密，右边的比较稀疏，根据多普勒效应可知，左侧波的频率大于右侧波的频率，因此可知振动片是向左移动的。 故选C。5.以下情景中，主要利用温度传感器工作的是（　　）A.孵化器在一定温度下孵化禽蛋B.交警检查司机是否酒后开车C.电梯超出负载时发出警报D.商场自动门在人走近时自动打开【答案】A【解析】【详解】A．孵化器在一定温度下孵化禽蛋需要用到温度传感器，故A正确；B．交警检查司机是否酒后开车需要用到酒精气体传感器，故B错误；C．电梯超出负载时发出警报需要用到压力传感器，故C错误；D．商场自动门在人走近时自动打开需要用到红外线传感器，故D错误。故选A。6.如图所示，运动会上团体操表演“波浪”。一组学生手挽手排成一行，左边第一位同学开始周期性的下蹲、起立。后边的同学重复他的动作，形成往前传播的“波浪”，下列说法正确的是（　　）A.“波浪”向左传播B.图中A同学正在往下蹲C.每个学生的位置都向右移动D.后边所有的同学同时重复左边第一位同学的动作【答案】B【解析】【详解】A．左边第一位同学开始周期性的下蹲、起立相当于波源，则“波浪”应向右传播，故A错误；B．根据同侧法可知波的传播向右，则图中A同学正在往下蹲，故B正确；C．每个学生只是向右传播了振动形式，而每个学生还是在平衡位置上下蹲，故C错误；D．波源最先起振，后边所有的同学延后重复左边第一位同学的动作，故D错误。故选B。7.如图所示是我国科学家用能放大几亿倍的扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面的原子图片，图中每个亮斑都 是一个碳原子，下列说法正确的是（　　）A.碳原子排列紧密，分子间没有空隙B.碳原子规则排列，不能做无规则运动C.用力压缩石墨时，碳原子间的作用力表现为斥力D.石墨中碳原子体积的数量级是【答案】C【解析】【详解】AB．碳原子排列紧密，分子间有空隙，碳原子也不停的做无规则运动，故AB错误；C．力压缩石墨时，碳原子间的距离减小，作用力表现为斥力，故C正确；D．石墨中碳原子直径的其数量级为，则碳原子体积的数量级更小，故D错误。故选C。8.如图所示，在汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成，开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，忽略气体分子间相互作用，下列说法正确的是（　　）A.若箱盖被迅速顶起，则汽缸内气体压强变大B.若箱盖被迅速顶起，则汽缸内气体分子运动速率都变小C.若箱盖被缓慢顶起，则汽缸内气体分子的平均动能增大D.若箱盖被缓慢顶起，则汽缸内气体从外界吸收热量【答案】D【解析】【详解】AB．若箱盖被迅速顶起，可认为汽缸内气体与外界来不及发生热传递，由于气体体积变大，外界对气体做负功，根据热力学第一定律可知，气体内能减小，气体温度减小，气体分子平均动能减小，但不 是所有气体分子运动速率都变小，根据理想气体状态方程可知汽缸内气体压强变小，故AB错误；CD．若箱盖被缓慢顶起，可认为汽缸内气体温度保持不变，则气体内能不变，汽缸内气体分子的平均动能不变，由于气体体积变大，外界对气体做负功，根据热力学第一定律可知，汽缸内气体从外界吸收热量，故C错误，D正确。故选D。9.如图所示，有一铜盘轻轻拨动后会绕转轴自由转动，如果转动时把蹄形磁铁的两极放在铜盘的边缘，但不与铜盘接触。下列说法正确的是（　　）A.铜盘转得越来越快B.铜盘中会有涡流产生C.这是电磁驱动现象D.上下交换磁极铜盘会转得越来越快【答案】B【解析】【详解】AC．由于电磁阻尼作用铜盘转得越来越慢，故AC错误；B．铜盘转动时切割磁感线产生涡流，故B正确；D．上下交换磁极同样由于电磁阻尼作用铜盘会转得越来越慢，故D错误。故选B。10.一同学自制天线线圈，制作一个简单的收音机，用来收听中波的无线电广播。无论他怎么调整频率最高的中波电台都收不到，但可以接收其他中波电台。以下说法正确的是（　　）A.接收电台过程称为调谐B.频率最高的中波波长最长C.无线电波频率越高在真空中传播的速度越大D.为了能收到这个电台，他应该增加线圈匝数 【答案】A【解析】【详解】A．接收电台的过程称为调谐，故A正确；B．频率最高的中波波长最短，故B错误；C．无线电波在真空中传播的速度为3×108m/s，与频率无关，故C错误；D．为了接收到更高频率的电磁波，需要增大电磁波接收器的固有频率，即L为线圈的自感系数，线圈匝数越多，自感系数越大，增大频率，应减小L，减小匝数，故D错误。故选A。11.物理学家安德森利用放在强磁场中的云室来记录宇宙射线粒子，并在云室中加入一块厚的铅板，已知磁场磁感应强度为。当宇宙射线粒子通过云室内的强磁场时，拍下粒子径迹的照片如图所示，下列说法正确的是（　　）A.上下两端径迹的半径相同B该粒子自下而上穿过铅板C.若磁场垂直纸面向里，则该粒子带正电D.由照片径迹可确定粒子的比荷【答案】C【解析】【详解】ABD．根据洛伦兹力提供向心力有可得 粒子穿过铅板后速度减小，粒子在磁场中运动半径减小，由图可知正电子从上向下穿过铅板，由于粒子的速度未知，则由照片径迹不可确定粒子的比荷，故ABD错误；C．由左手定则可知，若磁场垂直纸面向里，则该粒子带正电，故C正确。故选C。12.如图所示是教学用可拆变压器的部分零部件，各有一个匝数可选的线圈套在左右两根铁芯上。现用导线将学生电源的“交流”接线柱和左边线圈相连，线圈匝数为200，学生电源电压选择“7V”档。用导线将额定电压为2.5V的小灯泡和右边线圈连接，线圈匝数为100，但他忘了将铁芯横梁装上。下列说法正确的是（　　）A.闭合电键，小灯泡会烧毁B.增加右边线圈匝数，小灯泡会变亮C.增加左边线圈匝数，小灯泡会变亮D.电源接线柱换成“稳压”，小灯泡仍然发光【答案】B【解析】【详解】A．因未将铁芯横梁装上，所以漏磁严重，右边线圈中产生的感应电动势较小，小灯泡不会烧坏，故A错误；BC．由可知增加右边线圈匝数时，右边线圈电压变大，小灯泡会变亮，故B正确，C错误；D．电源接线柱换成“稳压”，右边线圈中无感应电流，所以小灯泡不会发光，故D错误。故选B。13.如图所示，一救生员面向泳池坐在池边的高凳上。他的眼睛距离地面的高度为1.8m，眼睛距离他正前方池边缘O点的水平距离为2.4m，当泳池注满水时，水深度可达2.0m。此时救生员可观察到他正前方池底离池边缘最近的点为P，P点到池底边缘的垂直距离为1.5m。下列说法正确的是（　　） A.水的折射率为1.25B.光在水中的速度为2.5×108m/sC.随着泳池水位下降，P点靠近池边缘D.当水位下降0.4m，P点到池边缘的距离为1.73m【答案】D【解析】【详解】A．根据题意做出光路图如图所示根据几何关系可得，即，可得折射率故A错误；B．根据可知光在水中传播的速度故B错误；C．根据光路图可知，随着水位的下降，P点远离泳池边缘，故C错误； D．根据几何关系可得，到泳池边的距离为联立解得故D正确。故选D。二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的，漏选得2分，不选、错选均不得分。）14.关于以下四幅图说法正确的是（　　）A.图甲中玻璃管中的液体不浸润玻璃B.图乙中水黾可以停在水面上说明液体表面有张力C.图丙中三颗碳粒运动位置的连线是碳粒的运动轨迹D.图丁中方解石晶体的双折射现象说明该晶体各向异性【答案】BD【解析】【详解】A．液体在毛细管中上升，说明该液体能够浸润玻璃，故A错误；B．水黾可以停在水面上说明液体存在表面张力，使得表面张力与水黾的重力相平衡，故B正确；C．每隔一段时间把观察到的炭粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置依次连接成折线，所以布朗运动图像反映每隔一段时间固体微粒的位置，而不是运动轨迹，故C错误；D．有些晶体的光学性质各向异性，方解石的双折射现象说明其具有各向异性的属性，故D正确。故选BD。15.如图所示，一列沿x轴正向传播的简谐横波在时刻的波形图有部分被矩形区域ABCD遮挡。已知矩形右边界BC与波形的交点为P。此时P点的位移为2cm，波形与y轴交点的位移为cm。再经过0.1s，P点第一次出现在波峰位置，下列说法正确的是（　　） A.该波的波长可能为6cmB.该波振幅4cmC.P点的横坐标为D.时间内处的质点振动速度一直变小【答案】BC【解析】【详解】A．由题图可知，小于半个波长，则可知又因为为整数个波长，所以可推知故A错误；B．设时刻，波动方程为由题知，当时，，可得求得当时，，可得求得故B正确；C．在间，有 可得求得则可推知故C正确；D．时刻，由波动方程可得处的质点由于波沿x正方向传播，且根据再经过0.1s，P点第一次出现在波峰位置，可推知在时间内处的质点，从处向负向最大位移处运动，但由于其到达最大负向位移处所用时间小于0.1s，所以到达负向最大位移处后又向y正方向运动，所以其速度先减小后增大，故D错误。故选BC。三、实验题（本题共2小题，共14分。）16.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图所示（1）将实验仪器按要求安装在光具座上，在图中关于A、B处安装的器材和滤光片的位置下列说法正确是______。A.A处为双缝、B处为单缝，滤光片在光源和凸透镜之间B.A处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间C.A处为双缝、B处为单缝、滤光片在遮光筒中间某个位置D.A处为单缝，B处为双缝、滤光片在测量头和目镜之间（2）当观察到干涉图样后，记录第一条亮纹中心位置时测量头如图（a）所示，则读数为______mm，转动手轮，记录第六条亮纹中心位置时测量头如图（b）所示。已知双缝与屏之间的距离为80.00cm，双缝间距为0.2mm，可算出光的波长为______m（结果保留两位有效数字） （3）下列说法正确的是______。A.若只去掉单缝将看不到条纹B.若只去掉滤光片将看不到干涉条纹C.若将普通光源换成激光光源，只去掉单缝后仍然能完成实验D.若将普通光源换成激光光源，只去掉双缝后仍然能完成实验【答案】①.B②.2.80③.7.6×10-7④.AC【解析】【详解】（1）[1]为了得到单色光，在光通过凸透镜后，需要经过滤光片，即滤光片在凸透镜和A之间，为了形成线光源，光通过滤光片后需要使其通过单缝，之后为了形成相干光源，在单缝之后再放置双缝，因此A处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间。故选B。（2）[2]根据游标卡尺的读数规律，该读数为[3]根据游标卡尺的读数规律，图（b）读数为相邻明条纹之间的间距为根据解得（3）[4]A．单缝的作用在于使到达双缝处的光是相干光源，若只去掉单缝将看不到条纹，故A正确；B．滤光片是为了形成单色光，若只去掉滤光片仍然能够看到干涉条纹，只不过为彩色条纹，故B错误；C．单缝的作用在于使到达双缝处的光是相干光源，由于激光本身就具有良好的相干性，因此若将普通光源换成激光光源，只去掉单缝后仍然能完成实验，故C正确；D．若将普通光源换成激光光源，只去掉双缝后不能发生干涉现象，不能完成实验，故D错误。 故选AC。17.在“探究气体等温变化的规律”实验中，实验装置如图所示。用注射器封闭一定质量的空气，连接到气体压强传感器上，用传感器测量封闭气体的压强，用注射器刻度读出气体体积。（1）多次改变封闭气体的体积，测量出不同体积时气体的压强，用电脑记录下来，并生成p-V图像如图所示，由图可猜测p与V可能______（选填“成正比”、“成反比”、“不成比例”）（2）实验完成后，某同学做出的图像如图所示（其中实线为实验所得，虚线为参考双曲线的一支），造成这一现象的原因可能是______。A．操作实验时用手握住注射器B．实验时环境温度降低了C．注射器内气体向外泄漏D．有气体进入注射器内【答案】①.成反比②.BC##CB【解析】【详解】（1）[1]根据图线进行猜测，p与V可能成反比；（2）[2]实线与虚线进行比较，当体积V一定时，实验中气体压强偏小，结合理想气体状态方程可知，气体温度降低，即实验时环境温度降低；当压强一定时，实验中气体体积偏小，说明可能注射器内气体向外泄露。故选BC。18.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中：（1）以下操作不正确的是______。A．直接将一滴油酸滴到水面上 B．向浅盘中倒入2cm左右深的水，均匀地撒上痱子粉C．油膜稳定后将玻璃板盖到浅盘上画出油膜轮廓（2）前面正确操作后，某同学将油酸酒精溶液滴到均匀撒好痱子粉的水面上时油膜的面积会______。A．变大　　B．变小　　C．先变大后变小（3）不同实验小组向水面滴入一滴油酸酒精溶液时得到以下油膜形状，做该实验最理想的是______。A．B．C．【答案】①.A；②.C；③.C【解析】【详解】（1）[1]A．油酸浓度太大且不溶于水，直接第一滴油酸不能形成单分子油层，故A错误；B．为了便于观察油酸在水面扩散的面积，所以在水面均匀撒上痱子粉，故B正确；C．为了定量测出油酸扩散面积，用带方格的玻璃板盖到浅盘上画出油膜轮廓，故C正确；故选A。（2）[2]酒精溶于水，油酸酒精溶液滴到水中在酒精的作用下形成单分子油膜，随后酒精挥发油膜的面积又缩小，故选C；（3）[3]最理想的情况是痱子粉很薄，容易被油酸酒精溶液冲开，近似圆形，故选C。四、计算题（本题共4小题，共41分。）19.如图所示，一根一端开口的玻璃管内部横截面积，管内一静止水银柱质量m=0.1kg，封闭着长度的空气柱，此时外界的温度。现把玻璃管浸在温度的热水中，这个过程中空气柱从热水中吸收的热量。实验过程中大气压强为，空气柱内气体视为理想气体。求稳定后：（1）玻璃管内密闭空气柱长度；（2）玻璃管内密闭气体压强；（3）它在这个过程中内能增加量。 【答案】（1）15cm；（2）；（3）18.99J【解析】【详解】（1）被封气体发生等压变化，则根据解得l2=15cm（2）玻璃管内密闭气体压强解得（3）气体对外做功根据可得∆U=Q-W=18.99J20.某服装厂通过一小型发电站专门对厂房的缝纫一体机供电。已知发电机的输出功率。通过理想升压变压器升压后向厂区输电，输电线的总电阻，再通过理想降压变压器降压使220台型号为“220V，400W”的缝纫一体机同时正常工作。求：（1）输电线上通过的电流；（2）升压变压器的输出电压；（3）降压变压器原副线圈的匝数比。 【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）根据题意可知，用户的功率为则输电线上损失功率为由公式解得（2）根据变压器两端功率关系可得，升压变压器的输出功率由公式可得（3）根据题意，由上述分析可知，输电线上损失的电压为则降压变压器的输入电压为则降压变压器原副线圈的匝数比为21.如图所示，两根一样的“L”形光滑金属导轨平行放置间距，水平部分足够长。整个装置处于方向竖直向上、大小的匀强磁场中。导体棒ab固定在竖直导轨上，cd棒垂直导轨放置在水平导轨 上。已知导体棒阻值都为，cd棒质量。现用一大小的水平恒力由静止开始向右拉动cd棒。其余电阻不计，求：（1）当cd棒的速度为时，通过cd棒的电流I的大小和方向（填“c→d”或“d→c”）；（2）cd棒最终的速度v的大小；（3）cd棒向前运动的过程中流过它的电量q。【答案】（1）0.5A，方向c→d；（2）6m/s；（3）0.5C【解析】【详解】（1）导体棒切割磁感线，产生的感应电动势根据欧姆定律根据右手定则可知方向为。（2）导体棒最后做匀速运动，根据解得（3）cd棒向前运动的过程中流过它的电量代入数据可得22.如图所示是一种带电颗粒的速率分选装置。两带电平行金属板间匀强电场方向竖直向上，其中PQNM矩形区域内还有垂直纸面向外的匀强磁场。一束同种带正电颗粒（质量为m，电量为q），以不同的速率沿着磁场区域的上边界MN进入两金属板之间，先在电场中经过一段匀速直线运动后，再进入PQNM矩形区 域。其中速率为的颗粒刚好从磁场右边界中点离开磁场，然后沿直线运动到达收集板。已知重力加速度为g，PQ＝3d，NQ＝2d，收集板与NQ的距离为d，不计颗粒间相互作用。求：（1）电场强度E的大小；（2）磁感应强度B的大小；（3）若要收集速率在范围内的颗粒，求收集板的最小长度。（已知，，）【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）粒子在电场中做匀速直线运动，则可得（2）粒子进入电场和磁场的正交场后做匀速圆周运动，则由几何关系解得根据解得 （3）根据速率在和的颗粒对应的轨道半径r1=4dr2=10d设粒子在磁场中运动的偏向角为θ，由几何关系可知其中收集板的最小长度23.在“测量玻璃的折射率”实验中，实验装置如图所示。图中已画好平行玻璃砖的界面、法线和一条入射光线，并且已插好四枚大头针P1、P2、P3和P4以下说法正确的是（　　）A.P3P4的连线一定平行于P1P2的连线 B.P3和P4的距离要适当近些C.本实验中大头针P2可不插D.插针法只能测平行玻璃砖的折射率【答案】A【解析】【详解】A．光线形成的光路图如图所示由折射定律可知，因两界面平行，根据几何知识可知，所以，则P3P4的连线一定平行于P1P2的连线，故A正确；B．P3和P4的距离要适当远些，确定出射光线的方向时，可以减小作图误差，故B错误；C．本实验中大头针P2需要插上，再插P3时需要同时挡住P1、P2的像，故C错误；D．插针法可以测平行玻璃砖的折射率，也可以测界面不平行的玻璃砖的折射率，故D错误。