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合肥一六八中学2023级高二期末调研试卷
物理试题
一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。
1．如图所示是某汽车通过过程的图像，下面说法正确的是（　　）
A．内，汽车做匀减速直线运动
B．内，汽车静止
C．和内，汽车加速度方向相同
D．和内，汽车速度方向相反
2．如图所示，把一根柔软的铜制弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，再将a、b端分别与一直流电源两极相连；发现弹簧开始上下振动，电路交替通断。则下列说法正确的是（　　）
A．通入电流时，弹簧各相邻线圈之间相互排斥
B．将a、b端的极性对调，弹簧将不再上下振动
C．换用交流电，无法使弹簧上下振动
D．增大电流，弹簧下端离开水银液面的最大高度一定变大
3．一列简谐横波在t = 0时的波形图如图所示。介质中x = 2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的方程为。下列说法正确的是（　　）
A．这列波的振幅为20 cm
B．这列波的波速为10 m/s
C．这列波沿x轴负方向传播
D．t = 0.2 s时P点位于波峰
4．某校有一个面积足够大的鱼池，在鱼池底部中央安装有一个防水灯组，灯组由三只分别发出红光、绿光、蓝光的小灯组成，整个灯组视为一个点光源，如图（a）所示。晚上开灯后，在水面上会看到如图（b）所示的图案，中间是圆形区域，再往外面是两个环形光带。下列说法正确的是（　　）
A．圆形区域是白色光，由里到外依次是蓝色和红色光环
B．圆形区域是白色光，由里到外依次是绿色和红色光环
C．如果鱼池水面降低，中间圆形区域的面积变大
D．如果鱼池水面降低，中间圆形区域的面积变小
5．如图甲为氦离子（）的能级图，大量处在的能级的氦离子在向低能级跃迁的过程中，用其中所辐射出的能量最小的光子去照射光电管阴极K，电路图如图乙所示，合上开关，发现电流表读数不为零。调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.82V时，电流表示数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.82V时，电流表读数为零。则光电管阴极材料的逸出功W0为（　　）
A．0.82eV B．1.00eV C．1.82eV D．2.64eV
6．如图所示，两个彩灯用电线1、2、3连接，悬吊在墙角，电线1与竖直方向的夹角，电线3与水平方向的夹角，不计电线的重力，，，则电线1、3上的拉力之比为（ ）
A．5：6
B．6：5
C．8：5
D．5：8
7．如图所示，一根轻质弹性绳（遵循胡克定律）的一端固定于天花板的O点，另一端挂上质量为m的物块B，静止时绳竖直且物块B恰好与光滑水平面接触没有挤压，OB间距为l；在O点正下方处绳的右侧安置一光滑的定滑轮（大小不计），把物块B换成大小、形状相同而质量为原来2倍的物块C，然后施加一个水平力F，当物块C缓慢沿光滑水平面向右移动x=时，物块C对水平面的压力恰好为零。已知重力加速度大小为g，则该弹性绳的劲度系数为（　　）
A．
B．
C．
D．
8．如图，在竖直平面内的直角坐标系中，x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在第二象限内，垂直纸面且平行于x轴放置足够长的探测薄板MN，MN到x轴的距离为d，上、下表面均能接收粒子。位于原点O的粒子源，沿平面向x轴上方各个方向均匀发射相同的带正电粒子。已知粒子所带电荷量为q、质量为m、速度大小均为。不计粒子的重力、空气阻力及粒子间的相互作用，则（　　）
A．薄板接收到的粒子在磁场中运动的最短时间为
B．薄板的上表面接收到粒子的区域长度为（
C．薄板的下表面接收到粒子的区域长度为d
D．打在薄板下表面的粒子占粒子总数的比例为
二、选择题：本题共2两小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9．霍尔元件是一种应用霍尔效应的磁传感器，广泛应用于各个领域，如在某款手机中，常用霍尔元件来控制开启或关闭运行程序。如图是一霍尔元件的示意图，磁场方向垂直霍尔元件工作面，霍尔元件宽为d（M、N间距离），厚为h（图中上下面间距离），当通以图示方向电流时，MN两端将出现电压，则（　　）
A．MN两端电压仅与磁感应强度B有关
B．若霍尔元件的载流子是自由电子，则MN两端电压
C．若增大h，则MN两端电压一定减小
D．通过控制磁感应强度B可以改变MN两端电压
10．如图所示为某种减速装置示意图，质量为m的物体P（宽度大于L）在光滑绝缘水平面上以初速度v向右运动，P由N个相同的区域组成，每个区域宽度为L，其中1、3、5…区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，2、4、6…区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，各区域磁感应强度大小均相同，Q为一个固定的正方形线圈，边长也为。已知当P的右边界刚通过线圈Q右侧时，P的速度减小了，下列说法正确的是（　　）
A．2区域右边界通过Q右侧时速率为
B．2区域右边界通过Q右侧时速率为
C．为使P的速度能减至零，不能小于
D．为使P的速度能减至零，不能小于
三、非选择题：共5题，共58分
11．（6分）某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A处为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。
(1)本实验采用的科学方法是 。（理想模型、控制变量、等效替代）
(2)实验中不需要标记或者记录的信息有________。
A．橡皮筋原长时结点的位置
B．橡皮筋拉伸后结点的位置
C．力F的大小和方向
D．力的大小和方向
(3)关于本实验，下列说法正确的是（　　）
A．两根细绳不必等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
D．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
12．(10分)磷酸铁锂电池，具有输出电压高、安全可靠的特点。某同学设计了如图甲所示的电路图来测量该电池的电动势和内阻，可供选择的器材有：
电流表A1，量程为1.0mA，内阻500Ω
电流表A2，量程为0.6A，内阻约为0.1Ω
滑动变阻器R，最大值为100Ω
电阻箱R1，调节范围0~999Ω
电阻箱R2，调节范围0~9999Ω
一个开关、导线若干
(1)该实验小组将电流表A1改装为量程为10V的电压表，则电阻箱应选 （填R1或R2），并调节电阻箱阻值为_______Ω。
(2)改变滑动变阻器的位置，测得多组实验数据，用电流表A1示数I1反映路端电压，用电流表A2示数I2表示干路电流，并作出如图乙所示的I1 I2关系图线。那么由图像得出的电动势测量值与真实值相比 （填偏大、偏小或相等），内阻测量值与真实值相比 （填偏大、偏小或相等）。
(3)如图丙所示为某型号小灯泡的伏安特性曲线，将完全相同的三个该型号灯泡串联起来接在上述电池上，如图丁所示。若该电池的电动势为12V，内阻为40Ω，则每只灯泡消耗的功率为 W（结果保留两位有效数字）。
13．（10分）如图为小明设计的电容式压力传感器原理示意图，平行板电容器与绝缘侧壁构成密闭气腔。电容器上下极板水平，上极板固定，下极板质量为m、面积为S，可无摩擦上下滑动。初始时腔内气体（视为理想气体）压强为p，极板间距为2d。当上下极板均不带电时，外界气体压强改变后，极板间距变为d，腔内气体温度与初始时相同，重力加速度为g，不计相对介电常数的变化，求此时：
(1)腔内气体的压强；
(2)外界气体的压强；
(3)电容器的电容变为初始时的多少倍。
14.（14分）如图所示，质量为0.1kg、表面光滑的带正电物块A以6m/s初速度向左滑行，与质量为0.3kg的物块B发生弹性碰撞。A的右侧为半径为2m的圆弧轨道，且位于的匀强电场中，为A所带电荷量。B与地面间动摩擦因数为0.1，碰撞过程中无电荷转移，重力加速度取10m/s2,求：
（1）A与B第一次碰撞后A的速度大小；
（2）A运动过程中对圆弧轨道的最大压力；
（3）B最终向左滑行的距离。
15．（18分）如图，两根足够长的固定光滑金属直导轨平行放置，导轨间距为L，两导轨及其所构成的平面均与水平面成θ=30°角，整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现将质量均为m的金属棒a、b垂直导轨放置，每根金属棒接入导轨之间的电阻均为R。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，已知L=1m，B=2T，m=0.4kg，R=2Ω，重力加速度为g=10m/s2。
(1)先保持棒b静止，将棒a由静止释放，求棒a匀速运动时的速度大小v；
(2)在（1）问中，当棒a匀速运动时，再将棒b由静止释放，说明此后棒的运动性质（速度、加速度变化情况）；并求解经足够长时间后棒的加速度；
(3)仍保持棒b静止，将棒a由静止释放，若棒a经过t=1s后匀速运动，求棒a此过程中产生得热量Q。
2023级高二期末调研物理试卷 参考答案
一、二、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D B D C C D B CD AC
三、非选择题
11．(1)等效替代 (2)A (3)AD
12．(1)R2 (2)偏小 偏小 (3)0.26
【详解】（1）该实验小组将电流表A1改装为量程为10V的电压表，则有
解得
则电阻箱应选R2。
（2）用电流表A1示数I1反映路端电压，用电流表A2示数I2表示干路电流，根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可得I1 I2图像的纵轴截距为
考虑到电流表A1支路的分流作用，根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可得I1 I2图像的纵轴截距为
可知由图像得出的电动势测量值与真实值相比偏小。
（3）设每只灯泡的电压为U，电流为I，根据闭合电路欧姆定律可得
可得
在小灯泡的伏安特性曲线图像上画出对应的图线，如图所示
由图像交点可知U=1.3V，I=0.20A，则每只灯泡消耗的功率为
13．【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）根据题意可知腔内气体温度，根据玻意耳定律有
其中，，
可得
（2）对下极板受力分析有
可得
（3）根据平行板电容器的决定式，变化后间距为d，其他条件均不变
可知电容器的电容变为初始时的。
15．(1)2m/s
(2)10m/s2
(3) 0.8J
【详解】（1）棒a匀速时，产生的感应电动势为
感应电流为
根据平衡条件，有
解得
（2）由楞次定律及左手定则可知，释放b棒后，b棒所受安培力方向沿导轨平面向下，做加速度减小的加速运动；a棒做加速度增大的加速运动。经足够长时间后，棒a、b加速度相等，对棒a、b整体：,故棒a、b加速度均为；
（3）对a棒，从开始运动到匀速的过程中，设沿斜面向下为正，由动量定理，有
又有，，
整理可得
代入数据解得
由能量守恒定律有
解得

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