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四川省凉山州2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题
一、单选题
1．手机是当下使用最广泛的通讯工具。人们在使用手机时，经常通过Wi-Fi联网，有时也会通过蓝牙传输数据。Wi-Fi技术与蓝牙技术同属于短距离无线电技术，所使用的无线电波频率一般在2.4GHz附近。由此可知（　　）
A．Wi-Fi使用的无线电波是纵波，蓝牙使用的无线电波是横波
B．无论Wi-Fi还是蓝牙使用的无线电波都具有能量，都是一种客观存在的物质
C．蓝牙技术属于短距离无线电技术，其无线电波波长比可见光波长短
D．Wi-Fi使用的无线电波不会发生多普勒效应
2．对于液体、固体和气体的有关说法正确的是（　　）
A．液晶显示器利用液晶的光学各向异性显示不同颜色
B．教室中空气的体积等于教室中所有空气分子的体积之和
C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为0
D．水附着在水杯上，这种浸润现象原因是附着层里的分子比液体内部更加稀疏
3．如图所示，足够长铝管竖直放置在水平桌面上，把一小磁体从铝管上端管口放入，小磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力。小磁体在铝管内下落的过程中（　　）
A．小磁体受合外力一直向下
B．小磁体做自由落体运动
C．铝管对桌面的压力大于铝管的重力
D．小磁体动能的增加量大于重力势能的减少量
4．下列各图为教材中图像的简化示意图，则（　　）
A．由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高
B．图乙水中小炭粒每隔30s时间位置的连线表示了小炭粒做布朗运动的轨迹
C．由图丙可知，当分子间的距离r0，即表现为引力
D．由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做正功
5．回旋加速器的结构原理如图：两个相距很近，半径为R的D形金属盒与交变电源的两极连接，其中心处有一粒子源，不断发射质量为m、带电量为q的粒子，各粒子初速度为0。粒子通过两盒间窄缝时会得到加速，加速电压恒为U。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面， 磁感应强度为B．粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到D形盒边缘时，通过特殊装置被引出。若粒子在加速器出口时形成强度为I的电流，则（　　）
A．该回旋加速器需要连接频率为的交流电源
B．粒子能够获得的最大速度为，与磁场无关
C．粒子能够获得的最大速度为qBR，与加速电压无关
D．该回旋加速器的功率为
6．半径为R 的半圆形玻璃砖如图放置，AOB面水平，O为圆心。一束单色光与水平面成45°角照射到 AOB 面上的 P 点， 折射光线刚好通过 C点。保持入射方向不变，将入射点从 A 点缓慢移到B点，不考虑光的反射，圆弧面上透光区域的长度为（　　）
A． B． C． D．
7．如图所示，放在光滑绝缘水平面上半径为R、总电阻为r的金属圆环，有一半在垂直于水平面向上大小为B的匀强磁场中。圆环以与直线边界MN的夹角为θ（θ<90°）的初速度v进入磁场，则（　　）
A．圆环进磁场过程中有逆时针方向的感应电流
B．圆环进磁场过程中先做减速运动，最终速度为零
C．圆环刚进磁场时PQ两端电压为BRvsinθ
D．圆环刚进磁场时受到安培力的大小为
二、多选题
8．如图甲为在西昌拍摄的“日晕”照片，“日晕”又叫“圆虹”，是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出光线中的两种单色光，则（　　）
A．真空中a光波速等于b光波速
B．介质中a光波长等于b光波长
C．a、b两光经过同一小孔时，可能均无衍射现象
D．a、b两光经过同一双缝干涉装置发生干涉时，a光相邻亮条纹间距比b光大
9．某同学在实验室模拟远距离输电。如图甲将6卷长导线串联后接入电路，其中L1、L2两灯完全相同，电表均为理想电表，将学生电源电压调至8V时，灯L1正常发光，灯L2几乎不亮，此时电流表的示数为50mA，电压表的示数为0.5V。经改进后的电路如图乙所示，在两灯附近分别接理想变压器T1和T2，将学生电源的电压仍调至8V，电流表的示数为80mA，电压表的示数为8V，灯L1和L2的亮度相同，不考虑温度对灯丝阻值的影响。下列说法正确的是（　　）
A．6卷导线的总电阻为160Ω
B．乙图电路中6卷导线上损失的总功率为0.96W
C．变压器T1的匝数比为1：10
D．变压器T2的匝数比为10：1
10．我国空间站的霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。xOy平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量为、电量为的电子从O点沿x轴正方向水平入射，入射速度为时，电子沿x轴做直线运动；入射速度为（）时，电子的运动轨迹如图中的虚线所示，且在最高点与在最低点所受的合力大小相等。不计重力及电子间相互作用，下列说法正确的是（ ）
A．电场强度的大小
B．电子向上运动的过程中动能逐渐增大
C．电子运动到最高点时速度为
D．电子运动到最高点时速度为
三、实验题
11．某同学采用插针法测玻璃的折射率，实验步骤如下：
（1）在方格纸上画出一条直线a作为界面（线），过a上的一点O画出界面的法线MN，并画一条线段AO作为入射光线，再把玻璃砖放到方格纸上，上边界与a对齐，画出玻璃砖的下界面b的位置；
（2）在表示入射光线的AO上插上大头针P1、P2；
（3）在玻璃砖的另一侧依次插上大头针P3、P4，使P3挡住 ，使P4挡住 。（选填“A”“B”“C”“D”）；
A．P1、P2 B．P1、P2的像 C．P1、P2和P3 D．P1、P2的像和P3
（4）请在答题卡图中补充完整光路图 ；
（5）该同学在实验过程中画出界面a后，不小心将玻璃砖向下平移了一些，之后才画上界面b，则所测得的折射率将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
12．某实验小组利用热敏电阻R和继电器设计一可在较大范围内控温的恒温箱，图甲为热敏电阻的R-t曲线，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路。 电路包括控制电路和加热电路两部分，两部分电路都未画完整。控制电路中继电器线圈电阻140Ω，图中继电器的衔铁吸附在M端，当线圈中电流I≥30mA时，衔铁被吸合到N端。 已知为继电器线圈供电的电池电动势E=9.0V，内阻不计。
(1)由题可知温度升高，控制电路总电阻减小、电流增大，衔铁工作将加热电路断开，因此应该把恒温箱内的加热器接在 端（选填“M”或“N”）；
(2)在设计控制电路时，除了热敏电阻外还需要一个可变电阻R1，则R1应选用___________；
A．最大值为999.9Ω电阻箱
B．最大值为99.9Ω电阻箱
(3)在答题卡虚线框中画出控制电路 ；
(4)如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R1的阻值应调节为 Ω。
四、解答题
13．学校食堂采用高温消毒柜对餐具进行消毒，消毒柜绝热且密封良好，加热前柜内密封有一定质量的气体，柜内气体温度为室温T1=300K，体积为V1=100L，压强等于外部大气压。加热消毒一段时间后，柜内气体温度达到T2=372K，求：
(1)T2=372K时柜内气体的压强p1；
(2)打开消毒柜，原消毒柜内密封的气体膨胀，若温度迅速降低为T3=360K，试说明温度降低原因，并计算气体膨胀后的体积为多大。
14．医院X光检测设备的核心器件为X射线管。简化原理如图所示，在X射线管中，电子由静止起经电压为U的电场加速后，从P点垂直磁场边界水平射入磁感强度为B的匀强磁场中，刚好打到目标靶的中心。电子经过磁场偏转后撞击目标靶不同位置就会辐射出不同能量的X射线。已知磁场宽和水平放置的目标靶MN长均为2L，PM长为L，不计电子重力和电子间相互作用力。求：
(1)电子比荷大小；
(2)电子在磁场中运动的时间；
(3)电子不脱靶时的加速电压大小范围。
15．如图所示，一足够长“U”型金属导轨固定在竖直平面内，一电阻不计，质量为m的金属棒ab垂直于导轨静置于绝缘固定支架上。在边长为L的正方形cdef区域内，存在垂直于纸面向外的匀强磁场，支架上方存在竖直向下的匀强磁场。两磁场磁感应强度B与时间大小关系均为B=t（T）。支架上方两边导轨单位长度的电阻均为r，下方导轨的总电阻为R。从t=0开始，对ab施加竖直向上的拉力，使其向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，运动中ab与两边导轨接触良好。已知ab与导轨间动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。不计空气阻力，两磁场互不影响。求：
(1)cdef区域产生感应电动势的大小和ab中电流的方向；
(2)经过时间t时ab中的电流大小；
(3)经过多长时间，对ab所施加的拉力达到最大值，并求此最大值。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A C D D A C AD BD BC
11． B D 偏小
12．(1)M
(2)A
(3)
(4)110
13．(1)
(2)见解析，120L
【详解】（1）升温过程体积一定，根据查理定律有
解得
（2）气体膨胀，体积增大，气体对外界做功，由于温度迅速降低，可以近似认为气体与外界还没有发生热传递，根据热力学第一定律可知，气体内能减小，温度降低，即气体温度降低的原因是气体对外界做功。打开消毒柜后压强为大气压强，根据盖吕萨克定律有
解得V3=120L
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）在加速电场中，根据动能定理有
电子在磁场中运动
联立解得
几何关系可知R=L
联立解得
（2）电子在磁场中扫过的圆心角为，故电子在磁场中运动时间
（3）几何关系可知打在M点时2R1=L
解得R1=
打在N点时有
解得R2=
可见≤R≤
联立解得电子不脱靶时的加速电压大小范围。
15．(1)，电流从a流向b
(2)
(3)，
【详解】（1）由法拉第电磁感应定律，cdef区域产生感应电动势的大小
由楞次定律，闭合回路的电流方向为顺时针，故ab中电流的方向从a流向b。
（2）金属棒向上运动的位移：
导轨上方的电阻：
由闭合电路欧姆定律得：
联立解得：
（3）ab受安培力：
ab匀加速：
联立可得：
整理有
根据均值不等式可知，当时，F有最大值，故解得
F的最大值为：

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