資源簡介

資陽中學(xué)高2023級第四學(xué)期半期考試
物 理 試 題
一、單選題（每小題4分，共28分）
1．以下為四張一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)變化圖象，其中描述正確的是（　　）
A．圖反映了氣體的等容變化規(guī)律 B．圖反映了氣體的等容變化規(guī)律
C．圖反映了氣體的等溫變化規(guī)律 D．圖反映了氣體的等壓變化規(guī)律
2．下列說法正確的是（　　）
A．安培研究感應(yīng)電流的方向與磁通量變化的關(guān)系，提出了安培定則
B．根據(jù)赫茲的電磁理論，變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場
C．X射線又叫倫琴射線，在醫(yī)學(xué)上可用來透視人體，檢查體內(nèi)的病變和骨骼情況
D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電與磁的聯(lián)系
3．下列有關(guān)光的現(xiàn)象的說法正確的是（　　）
A．圖甲是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在此處是凸起的
B．圖乙的立體電影原理為光的干涉
C．圖丙為某單色光通過雙縫后得到的干涉圖樣
D．圖丁為光照射到圓盤上，在圓盤后面形成的衍射圖樣
4．如圖所示為蘋果自動分揀裝置的示意圖。該裝置把大小不同的蘋果，按一定質(zhì)量標準自動分揀為大蘋果和小蘋果。該裝置的托盤秤壓在壓力傳感器R1上。R1所受壓力越大阻值越小，當R2兩端電壓超過某一值時，使控制電路接通，電磁鐵吸動分揀開關(guān)的銜鐵。該控制電路中包含保持電路，能夠確保蘋果在分揀板上運動時電磁鐵始終保持吸動狀態(tài)。下列說法正確的是（　　）
A．為了選出質(zhì)量更大的蘋果可以增加纏繞電磁鐵線圈的匝數(shù)
B．為了選出質(zhì)量更大的蘋果可以將電源A的輸出電壓減小
C．為了選出質(zhì)量更大的蘋果可以增大R2的阻值
D．質(zhì)量大的蘋果將進入上通道
5．如圖所示，正方形線圈與定值電阻、理想電壓表組成閉合電路。線圈的中心軸線垂直于磁場且與磁場右邊界重合。線圈繞勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動角速度。線圈匝數(shù)匝，邊長，電阻，定值電阻，磁感應(yīng)強度大小。下列說法正確的是（　　）
A．線圈在圖示位置時，電壓表示數(shù)為0
B．的時間內(nèi)，通過的電流方向變化50次
C．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，有一半時間內(nèi)沒有電流流經(jīng)
D．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為
6．足夠長的U形玻璃管開口朝下豎直放置，管中有兩段水銀，右邊封閉了一段長度LA的氣體，左邊的活塞也封閉了一段長度LB的氣體，現(xiàn)將活塞緩慢地向上移動，左邊的豎直管中始終有水銀，兩氣柱長度變化是（　　）
A．LA不變，LB增大 B．LA不變，LB減小
C．LA減小，LB增大 D．LA增大，LB減小
7．如圖所示，兩個寬度均為L的條形區(qū)域，存在著大小相等、方向相反且均垂直紙面的勻強磁場，以豎直虛線為分界線，其左側(cè)有一個用金屬絲制成的與紙面共面的直角三角形線框ABC，其底邊BC長為2L，并處于水平。現(xiàn)使線框以速度v水平勻速穿過勻強磁場區(qū)，則此過程中，線框中的電流隨時間變化的圖象正確的是（　　）(設(shè)逆時針電流方向為正方向，取時間t0＝作為計時單位)
A． B．C． D．
二、多選題（每小題6分，共18分）
8．甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于r軸上，甲、乙兩分子間作用力與分子間距離的關(guān)系圖線如圖所示.現(xiàn)把乙分子從處由靜止釋放，則（ ）
A．乙分子從到過程中，乙分子一直做加速運動
B．乙分子從到過程中，甲、乙兩分子間作用力表現(xiàn)為引力，從到過程中，甲、乙兩分子間作用力表現(xiàn)為斥力
C．乙分子從到過程中，甲、乙兩分子間的作用力先增大后減小
D．乙分子從到距離甲分子最近的位置的過程中，甲、乙兩分子間的作用力先減小后增大
9．如圖所示，電路中理想變壓器輸入端接 V的交流電，小燈泡額定功率為4W，電阻為1Ω，定值電阻R0阻值也為1Ω，原副線圈匝數(shù)之比為10:1。電表均為理想電表，滑動變阻器的最大阻值為10Ω，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值使小燈泡正常發(fā)光。下列說法正確的是（　　）
A．電壓表示數(shù)為50V B．電流表的示數(shù)為2A
C．當滑動變阻器滑片向下移動時，小燈泡的亮度變暗
D．當滑動變阻器滑片向下移動時，電阻R0的功率變小
10．如圖所示，在光滑的水平面上，三根相同的導(dǎo)體棒ab、ch、ef用導(dǎo)線連成“日”字形狀，每根導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，長度為L，電阻為R，導(dǎo)體棒間距離為d，導(dǎo)線電阻忽略不計；水平面上MN、PQ之間有豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，磁場寬度為d。導(dǎo)體棒在水平恒力F作用下由靜止開始運動，ab邊進入磁場后，恰好做勻速運動。下列說法正確的是（　　）
A．導(dǎo)體棒ab進入磁場時的速度為
B．導(dǎo)體棒ab進入磁場時的速度為
C．導(dǎo)體棒ch進入磁場時的加速度大小為
D．在導(dǎo)體框通過磁場的過程中，棒ef上產(chǎn)生的熱量為Fd
三、實驗題（每空2分，共16分）
11．小明同學(xué)用雙縫干涉裝置測量某種單色光的波長。
(1)在光具座上放置的光學(xué)元件如圖甲所示，其中濾光片應(yīng)該裝在單縫 （選填“前”或“后”）。
(2)從屏上觀察到干涉條紋，轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，當分劃板中心刻線對準第1條亮條紋的中心時，手輪的讀數(shù)x1=1.002mm；繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，當分劃板中心刻線對準第4條亮條紋的中心時，手輪的讀數(shù)如圖乙所示，x2= mm。
(3)已知雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為l，則單色光的波長為 （用題中所給的字母表示）。
(4)若僅增大雙縫與屏的間距，則相鄰兩亮條紋間距 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。
12．某同學(xué)在用油膜法估測油酸分子直徑大小的實驗中，進行了如下操作：
A．將配好的油酸酒精溶液一滴滴地滴入量筒中，記下50滴溶液的體積為
B．向淺盤中倒入適量的水，并向水面均勻地撒入痱子粉
C．將純油酸加入酒精中，得到的油酸酒精溶液
D．把玻璃板放在坐標紙上，計算出薄膜的面積
E.把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待水面穩(wěn)定后將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓
F.按照得到的數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑
(1)上述操作正確的順序是 （填步驟前的字母）；
(2)將描出油膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，如圖所示，已知坐標紙中正方形小方格的邊長為，則本次實驗測得的油酸分子直徑大小約為 （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；
(3)某學(xué)生在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗時，計算結(jié)果偏大，可能是由于________。
A．油酸未完全散開
B．將上述油酸酒精溶液置于一個敞口容器中放置一段時間
C．求每滴體積時，的溶液的滴數(shù)多記了10滴
D．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格
(4)若已知純油酸的密度為，摩爾質(zhì)量為，在測出油酸分子直徑后，還可以繼續(xù)測出阿伏加德羅常數(shù) （用題中給出的物理量符號表示）。
四、解答題（共38分）
13．（10分）隨著科技的不斷發(fā)展，光纖成了現(xiàn)代信息傳輸領(lǐng)域不可或缺的一部分，但在使用過程中應(yīng)盡量不要對光纖進行過度的彎曲扭轉(zhuǎn)。現(xiàn)有一橫截面直徑為0.4mm的光纖，在使用過程中光纖繞圓柱轉(zhuǎn)彎，如圖所示。能使平行射入該光纖的某單色光在轉(zhuǎn)彎處光纖的外側(cè)均能發(fā)生全反射該圓柱體半徑R的最小值為0.8mm，已知真空中的光速，試求
(1)光纖對應(yīng)該單色光的折射率；
(2)沿光纖中心軸線射入的光通過轉(zhuǎn)彎部分的時間。
14．（12分）如圖所示，粗細不同的玻璃管開口向下，粗管長為L=13cm，細管足夠長，粗管的截面積為細管的兩倍．管內(nèi)的氣體被一段水銀柱封閉，當封閉氣體的溫度為T1=300K時，粗、細管內(nèi)的水銀柱長度均為h=5cm．已知大氣壓強P0=75cmHg，現(xiàn)對封閉氣體緩慢加熱，求：
(1)水銀恰好全部進入細管時氣體的溫度T2；
(2)從開始加熱到T3=500K時，水銀柱的下表面移動距離多少厘米(保留三位有效數(shù)字)．
15.（16分）如圖所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌由半徑為的四分之一絕緣圓弧部分與不計電阻的水平金屬部分組成，圓弧部分與水平部分平滑連接并固定在水平地面上，導(dǎo)軌間距為，水平導(dǎo)軌部分存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為。一質(zhì)量為、電阻為的金屬棒靜置于水平導(dǎo)軌與圓軌道的連接處，另一質(zhì)量為、電阻為的金屬棒從圓弧最高處靜止釋放，下滑至水平軌道后與棒發(fā)生彈性正碰。若金屬棒與金屬棒始終垂直于金屬導(dǎo)軌并接觸良好，水平軌道足夠長，重力加速度為，求：
(1)金屬棒滑到軌道底部與棒碰撞前，導(dǎo)軌對金屬棒的支持力；
(2)金屬棒進入磁場后運動的最大速度及整個過程中棒產(chǎn)生的熱量；
(3)若在金屬棒達到最大速度時兩棒間距為，給金屬棒施加一水平向右的恒力，當兩棒運動穩(wěn)定后兩棒間距與時間的關(guān)系。
資陽中學(xué)高2023級半期考試物理試卷參考答案
一、二選擇題：（1-7題每題4分，8-10題每題6分)
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C D B D A D AC AC AD
11．(1)前 (2)9.811/9.812/9.813
(3) λ= (4)變大
12．(1)CABEDF (2) (3)AD (4)
13．(1) 5分 (2) 5分
（1）為使平行射入該光纖的光在轉(zhuǎn)彎處均能發(fā)生全反射，則沿光纖最接近轉(zhuǎn)彎處平行射入的光剛好發(fā)生全反射，如圖所示
此時入射角恰好達到臨界角，可得
解得
（2）由
得光在光纖中的傳播速度
沿光纖中心軸線射入的光在“彎道”部分的光路長度為L=2(R+）=2mm
故沿光纖中心軸線的光轉(zhuǎn)彎的時間為t= =1x10-11 S
(1) 6分 (2) 6分
（1）由理想氣體狀態(tài)方程：
解得： ；
（2）由理想氣體狀態(tài)方程：
得：
移動距離：．
15．(1)
(2)，
(3)
（1）金屬棒cd在圓弧軌道上下滑的過程中，由機械能守恒定律得 1分
在最低點，由牛頓第二定律得 2分
聯(lián)立求解得， 1分
（2）兩棒發(fā)生碰撞時，由動量守恒和能量守恒可得 1分
1分
聯(lián)立求解得， 1分
金屬棒cd在圓軌道上做往返運動后以等速率進入磁場，之后當兩棒共速運動時cd棒的速度最大，在這個過程中，由動量守恒和能量守恒可得 1分
解得金屬棒進入磁場后運動的最大速度為
1分
ab棒產(chǎn)生的熱量為 1分
（3）當兩棒共速時，金屬棒cd達到最大速度，再給金屬棒ab施加恒力F，兩棒均做加速運動，當兩棒的加速度相等時，即速度差恒定，兩棒運動穩(wěn)定，對回路有
1分
1分
兩棒分別由牛頓第二定律得對cd棒 對ab棒 1分
聯(lián)立求解得 1分
又因為 1分
所以，兩棒間距與時間的關(guān)系為 1分

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