湖北省十堰市2023-2024學年高二下學期6月期末調(diào)研考試物理試卷

十堰市2023—2024學年度下學期期末調(diào)研考試高二物理本試題卷共6頁，共15道題，滿分100分，考試時間75分鐘?！镒？荚図樌镒⒁馐马棧?.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考號填寫在答題卡和試卷指定位置上，并將考號條形碼貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。答在試題卷、草稿紙上無效。3.非選擇題用0.5毫米黑色墨水簽字筆將答案直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。答在試題卷、草稿紙上無效。4.考生必須保持答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，只交答題卡。一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.小型發(fā)電機的工作原理圖如圖甲所示，兩磁極之間可視為勻強磁場，穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，將線圈與定值電阻相連。不計線圈內(nèi)阻，下列說法正確的是（）A.t=0時，線圈平面轉(zhuǎn)到中性面位置B.t=0.01s時，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大C.定值電阻消耗的功率與線圈的匝數(shù)成正比D.電路中通過定值電阻的電流方向每秒改變50次2.1934年我國物理學家葛正權(quán)定量驗證了麥克斯韋的氣體分子速率分布規(guī)律。氧氣在不同溫度下的分子速率分布規(guī)律如圖所示，圖中實線1、2對應(yīng)氧氣的溫度分別為T1、T2。下列說法正確的是（）A.T1小于T2B.同一溫度下，氧氣分子的速率分布呈現(xiàn)出“中間少，兩頭多”的分布規(guī)律C.實線1與橫軸圍成的面積大于實線2與橫軸圍成的面積D.溫度為的氧氣的分子速率分布規(guī)律曲線可能是圖中的虛線3.如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABC為某透明玻璃三棱鏡的截面圖，一細光束從AB邊的中點與AB邊成30°角射入三棱鏡，從BC邊射出時相對最初射入方向光的傳播方向改變了60°，則該玻璃的折射率為（）A. B. C. D.4.由內(nèi)芯和包層兩層介質(zhì)組成的光導(dǎo)纖維利用光的全反射將大量信息高速傳輸，如圖所示，由甲、乙兩種單色光組成的復(fù)合光，從一根足夠長的光導(dǎo)纖維的端面以45°入射角射入，它們折射后均在側(cè)面（內(nèi)芯和包層的分界面）發(fā)生全反射，下列說法正確的是（）A.內(nèi)芯對甲光的折射率比對乙光的折射率大B.在內(nèi)芯中甲光比乙光傳播得慢C.在真空中甲光比乙光更容易發(fā)生明顯的衍射D.乙光在側(cè)面發(fā)生全反射的臨界角大于甲光在側(cè)面發(fā)生全反射的臨界角5.LC振蕩電路，既可用于產(chǎn)生特定頻率的信號，也可從復(fù)雜的信號中分離出特定頻率信號，是許多電子設(shè)備中的關(guān)鍵部件。如圖所示，某時刻LC振蕩電路中的電流方向如圖所示，下列說法正確的是（）A.若電容器上極板帶正電，則線圈中的電流正在放電B.若電容器上極板帶正電，則線圈中的電流正在增大C.若電容器下極板帶正電，則線圈中的感應(yīng)電動勢正在減小D.若僅增大電容器兩極板間的距離，則振蕩電路的頻率減小6.斯特林循環(huán)的p—V圖像如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)過狀態(tài)b、c和d后再回到狀態(tài)a，整個過程由兩個等溫和兩個等容過程組成。在a→b的過程中，氣體放出的熱量為12J；在b→c的過程中，氣體吸收的熱量為25J；在c→d的過程中，氣體吸收的熱量為45J。下列說法正確的是（）A.氣體在狀態(tài)a的內(nèi)能小于在狀態(tài)b的內(nèi)能B.c→d的過程中氣體對外做的功為25JC.氣體完成一次循環(huán)對外界所做的功為33JD.c→d的過程中，單位時間內(nèi)，單位器壁面積上分子碰撞的次數(shù)增加7.植物通過光合作用和呼吸作用與環(huán)境交換碳元素，體內(nèi)碳14的比例與大氣中的相同，且認為大氣中碳14的比例恒定不變。植物枯死后，遺體內(nèi)的碳14仍在發(fā)生衰變，不斷減少，不能得到補充?，F(xiàn)測得甲古木樣品中碳14的含量是現(xiàn)代植物中的，甲古木的年齡大約為n1年，乙古木樣品中碳14的含量是現(xiàn)代植物中的，乙古木的年齡大約為n2年，則碳14的半衰期為（）A.年 B.年 C.年 D.年8.醫(yī)學影像診斷設(shè)備PET/CT是借助于示蹤劑可以聚集到病變部位的特點來發(fā)現(xiàn)疾病，具有放射性的原子常用作示蹤劑?？捎尚⌒突匦铀倨鬏敵龅母咚儋|(zhì)子流轟擊獲得，下列說法正確的是（）A.核反應(yīng)前、后物質(zhì)的總質(zhì)量相等B.核反應(yīng)方程為C.核反應(yīng)前、后物質(zhì)的總電荷量相等D.核反應(yīng)生成的α粒子具有很強的穿透能力9.如圖所示，理想變壓器的原線圈與阻值為2Ω的定值電阻R0串聯(lián)后接在電壓U0=72V的交流電源上，副線圈接滑動變阻器R、理想電流表和理想電壓表，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1∶3，滑動變阻器的最大阻值為20Ω。初始時滑動變阻器R的滑片P位于滑動變阻器的中點，下列說法正確的是（）A.從初始位置開始向下緩慢移動滑片P，電壓表的示數(shù)變小B.從初始位置開始向下緩慢移動滑片P，副線圈消耗的功率變大C.移動滑片P使R=18Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大D.移動滑片P使R=9Ω時，電流表的示數(shù)為4A10.已知可見光光子的能量范圍為1.64eV~3.19eV，氫原子的能級圖如圖甲所示，一群處于基態(tài)的氫原子受某種光照射后，氫原子向低能級躍遷時，會輻射出6種頻率的光，其中只含有兩條可見光a和b。用光a、b分別照射圖乙所示的光電效應(yīng)的實驗裝置，得到的光電流和電壓的關(guān)系如圖丙所示。關(guān)于上述物理過程，下列說法正確的是（）甲 乙 丙A.照射氫原子的光子的能量為12.75eVB.a光照射光電效應(yīng)裝置產(chǎn)生的光電子的最大初動能大于b光的C.a光光子的能量為2.55eVD.光電效應(yīng)裝置的逸出功為1.05eV二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.（7分）“星河”學習小組“用雙縫干涉實驗測定紅光的波長”的實驗裝置如圖甲所示，同學們正確操作，在像屏上得到的干涉圖樣如圖乙所示。（1）實驗裝置的b處應(yīng)為（填“單縫”或“雙縫”）。（2）調(diào)整手輪使測量頭中的目鏡的分劃板中心刻線與亮紋A的中心對齊，此時手輪上的示數(shù)如圖丙所示，此時的讀數(shù)記為x1，則x1=mm；繼續(xù)調(diào)整手輪，使分劃板刻線與亮紋B的中心對齊，此時的讀數(shù)記為x2（x1<x2）。（3）該裝置使用的雙縫間距記為d，雙縫到屏的距離記為L，則根據(jù)實驗可得出紅光的波長λ=（用x1、x2、d和L表示）。（4）為了增加屏上相鄰亮紋（或暗紋）間的距離，下列操作可行的是。A.換用縫間距較小的雙縫B.減小屏到雙縫的距離C.減小單縫到雙縫的距離12.（10分）某水果加工廠的蘋果自動分揀裝置的示意圖如圖甲所示，該裝置能把大小不同的蘋果按一定質(zhì)量標準自動分揀為大蘋果和小蘋果，裝置中R1為半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器，托盤置于R1上，托盤所受重力不計。蘋果經(jīng)過托盤時對R1產(chǎn)生壓力，半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器R1的阻值隨壓力F變化的圖像如圖乙所示。初始狀態(tài)銜鐵水平，當電阻箱R2兩端電壓U2≥3V時，控制電路使電磁鐵工作吸動銜鐵，并保持一段時間，確保蘋果在銜鐵上運動時電磁鐵保持吸合狀態(tài)。已知電源電動勢E=9V，內(nèi)阻r=1.0Ω，取重力加速度大小g=10m/s2。（1）當質(zhì)量較大的蘋果通過托盤時，對應(yīng)的壓力傳感器R1的阻值（填“較大”或“較小”）。（2）現(xiàn)以0.3kg為標準質(zhì)量將蘋果分揀開，根據(jù)題述條件可知，質(zhì)量小于0.3kg的小果將通過（填“上通道”或“下通道”），電阻箱R2的阻值應(yīng)調(diào)為Ω（結(jié)果保留一位小數(shù)）。（3）若要將分揀標準質(zhì)量提高到0.40kg，僅將R2的阻值調(diào)為Ω即可實現(xiàn)。（結(jié)果保留一位小數(shù)）（4）若電源長時間未使用，內(nèi)阻r增大，但電動勢不變，則分揀標準質(zhì)量將會（填“變大”“變小”或“不變”）。13.（12分）由某特種材料制成的（透明）半圓柱體的橫截面如圖所示，O為圓心，直徑MN水平，一細束光I沿半徑方向從A點射入半圓柱體后，恰好在O點發(fā)生全反射。同種頻率細束光II平行于光I從最高點B射入半圓柱體后，折射到MN上的D點，OD的長度為4d，B、D兩點間的距離為25d，光在真空中傳播的速度為c。求：（1）特種材料對這種光的折射率n；（2）光II從B點到D點所用的時間t。14.（14分）如圖所示，固定在水平地面上的兩導(dǎo)熱汽缸A、B通過一段體積可忽略的細管相連接，細管中間安裝有一個閥門D，初始時閥門D關(guān)閉，用活塞在兩汽缸內(nèi)分別封閉一定質(zhì)量的理想氣體。汽缸B中的活塞與一輕彈簧相連接，輕彈簧處于原長，汽缸B中氣柱的長度為2.8L；汽缸A中活塞的質(zhì)量為m，氣柱的長度為4L?，F(xiàn)將一個重物C輕輕地放到汽缸A中的活塞上，穩(wěn)定后A中氣柱的長度變?yōu)?L。已知汽缸A、B中活塞的橫截面積均為S，重力加速度大小為g，外界大氣壓強恒為，彈簧的勁度系數(shù)，環(huán)境的熱力學溫度為T0且保持不變，活塞可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動且不漏氣。（1）求重物C的質(zhì)量m0；（2）重物C放到汽缸A中的活塞上穩(wěn)定后，打開閥門D，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，求系統(tǒng)再次穩(wěn)定后彈簧的形變量x；（3）在（2）的情況下，求汽缸A中的活塞與其底端的距離h。15.（17分）利用一座小型水電站為某村莊供電，該水電站到用戶之間需要進行遠距離輸電，輸電示意圖如圖所示。已知發(fā)電機線圈abcd的匝數(shù)N=100匝，面積S=0.072m2，線圈勻速轉(zhuǎn)動的角速度ω=100πrad/s，勻強磁場的磁感應(yīng)強度，輸電時先用升壓變壓器將電壓升高，到達用戶區(qū)再用降壓變壓器將電壓降低后供用戶使用，用戶使用的所有用電器的額定電壓均為U4=220V，輸電導(dǎo)線的總電阻R=5.5Ω。為了檢測輸電電路輸送的功率，在輸電線路起始端接入I、II兩個互感器，已知電壓互感器原、副線圈的匝數(shù)比為200∶1，電流互感器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶50，電壓表的示數(shù)為55V，電流表的示數(shù)為2.0A，發(fā)電機線圈的電阻r=0.1Ω，所有變壓器及互感器均可視為理想變壓器。求：（1）輸電線路上損耗的電功率；（2）降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比；（3）升壓變壓器原線圈內(nèi)的電流I1。

十堰市2023—2024學年度下學期期末調(diào)研考試高二物理參考答案1.B 2.A 3.B 4.C 5.C 6.C 7.D 8.BC 9.AC 10.AD11.（1）雙縫（1分）（2）2.320（2.319~2.321均可）（2分）（3）（2分）（4）A（2分）12.（1）較?。?分）（2）上通道（2分） 10.5（2分）（3）8.0（2分）（4）變大（2分）13.解：（1）設(shè)光I（II）在分界面MN上發(fā)生全反射的臨界角為C，則光II射入半圓柱體的入射角設(shè)光II從最高點B射入半圓柱體后的折射角為，根據(jù)幾何關(guān)系可知根據(jù)折射定律有根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系有解得n=2.5。（2）光在半圓柱體中的傳播速度光II從B點到D點所用的時間解得。14.解：（1）設(shè)未放重物C時汽缸A中氣體的壓強為p1，對汽缸A中的活塞進行受力分析，根據(jù)受力平衡有放上重物C，穩(wěn)定后汽缸A中氣體的壓強汽缸A中氣體發(fā)生等溫變化，