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高级中学名校试卷
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2024年湖北省五市州高二期末联考
物理试卷
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出〖答案〗后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.宇宙射线进入地球大气层时,同大气作用产生中子,中子撞击大气中的氮引发核反应产生碳14,核反应方程为。原子核X为()
A. B. C. D.
〖答案〗C
〖解析〗根据电荷数及质量数守恒,可写出该核反应方程为
即原子核X为。
2.我国国家航天局发布了首颗太阳探测卫星“羲和号”的探日成果,实现了国际首次在轨获取太阳谱线精细结构。是氢原子巴耳末系中频率最小的谱线,其对应的能级跃迁过程为()
A.从跃迁到 B.从跃迁到
C.从跃迁到 D.从跃迁到
〖答案〗D
〖解析〗由,最小的谱线对应的能级差最小,即
故选D。
3.如图所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为,原线圈接在电压为的正弦交流电源上,副线圈中接有阻值为的电阻,下列说法正确的是()
A.原线圈回路中的电流为10A
B.副线圈回路中的电流为1A
C.副线圈的输出功率为2200W
D.副线圈回路中的电阻上的电压为20V
〖答案〗B
〖解析〗D.根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系
解得副线圈回路中的电阻上的电压为
故D错误;
B.副线圈电流
故B正确;
A.根据理想变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系
解得原线圈回路中的电流为
故A错误;
C.副线圈的输出功率为
故C错误。
故选B。
4.公园喷泉的水池底部安装有彩灯,五彩缤纷。在足够大的水池底部有一点光源,到水面距离为,水面上有光射出的区域是一个半径为的圆面,如图所示,则水的折射率为()
A. B. C. D.
〖答案〗C
〖解析〗设临界角为,则
根据几何关系可得
解得
故选C。
5.如图所示,单匝矩形线圈的一半处于匀强磁场中,线圈对称轴线与磁场边界重合,线圈按图示方向匀速转动,时刻线圈平面与磁场方向垂直,规定沿方向为电流正方向,则线圈内感应电流随时间变化的图像正确的是()
A. B.
C. D.
〖答案〗A
〖解析〗从时刻开始经过,由楞次定律可知线圈内电流为正方向,时间内,线圈内电流为负方向,线圈产生的感应电动势表达式为
感应电流表达式为
可知感应电流为正弦交变电流。
故选A。
6.如图所示,质量为、长为的直导体棒用两绝缘细线悬挂于、,并处于竖直方向的匀强磁场中。当导体棒中通以如图所示的电流,导体棒保持静止时,悬线与竖直方向夹角为30°,现通过改变磁感应强度的大小,使悬线与竖直方向的夹角从30°缓慢变为60°。在这一过程中,下列说法正确的是()
A.磁场方向竖直向上 B.悬线拉力逐渐减小
C.磁感应强度大小变为原来的3倍 D.磁感应强度大小变为原来的倍
〖答案〗C
〖解析〗A.由三力平衡可知水平向右,根据左手定则判断知磁场方向竖直向下,故A错误;
B.设悬线与竖直方向夹角为,两根悬线对导体棒的拉力为,由三力平衡可知
当夹角由30°变60°,可知拉力变大,故B错误;
CD.悬线与竖直方向夹角为30°时
有
得
夹角为60°时,同理得
则
故C正确,D错误
故选C。
7.霍尔传感器被广泛应用于汽车中的发动机控制、自动变速器控制、车辆稳定性控制、照明控制等领域。如图所示,长为、宽为、高为,载流子为电子的金属霍尔元件,从左向右通过元件的恒定电流为,垂直前后表面向后的磁感应强度大小为。下列说法正确的是()
A.元件上表面的电势高于下表面的电势
B.仅增大霍尔元件的高,上、下表面的电势差不变
C.仅增大霍尔元件宽,上、下表面的电势差不变
D.其他条件一定时,磁感应强度越大,上下表面的电势差越小
〖答案〗B
〖解析〗A.由于载流子为电子,即负电荷,由左手定则可知上表面会聚集负电荷,则上表面电势低于下表面,故A错误;
B.由电流微观表达式
其中
根据平衡条件,电场力等于洛伦兹力
可得
则与无关,故B正确;
C.由可知,增大,则减小,故C错误;
D.由可知,B越大,越大,故D错误。
8.图甲为某简谐机械横波在的波形图
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