四川省成都市蓉城名校联盟2021-2022学年高二下学期期末联考试题 物理

蓉城高中教育联盟2021~2022 学年度下期高中2020 级期末联考 物 理 一、单项选择题：本题共8 小题，每小题3 分，共24 分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的。 1. 下列关于近代物理事实的说法正确的是（ ） A. 汤姆孙研究阴极射线管发现了电子，并测出了电子的电荷量 B. 卢瑟福通过对 粒子散射实验结果的分析，提出了原子核式结构模型 C. 根据玻尔的 原子理论，原子从低能级跃迁到高能级时会辐射出光子 D. 查德威克利用 粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变并发现了质子 【答案】B 2. 如图，A、B、C 是一条电场线上的三点，已知AB=BC，则下列说法正确的是（ ） A. 场强大小关系一定有 B. 电势大小关系一定有 C. 电势差大小关系一定有 D. 负电荷在A、B、C 三点所具有的电势能大小关系有 【答案】B 3. 在核反应方程 中，X 代表的是（ ） A. 粒子 B. 粒子 C. 质子 D. 中子 【答案】C 4. 如图，面积为 的50 匝线圈处于匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面向里。已知磁感应强度以 0.5T/s 的变化率增强，定值电阻 ，线圈电阻 ，不计其它电阻。下列说法正确的是（ ） A. 线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向 B. 线圈中产生的感应电动势大小为E=75V C. 通过 的电流为I=5A D. ab 两端的电压为U=4V 【答案】D 5. 如图，一带电小球用绝缘丝线悬挂在水平天花板上，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，不计 空气阻力，当小球由静止分别从等高的A 点和B 点向最低点O 运动，经过O 点时（丝线均保持伸直状态） （ ） A. 小球所受的洛伦兹力相同 B. 丝线所受的拉力相同 C. 小球的动能相同 D. 小球的速度相同 【答案】C 6. 如图甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为 ，电压表和电流表均为理想电表，原线圈 接如图乙所示的正弦交流电。图甲中 为热敏电阻（其阻值随温度的升高而变小），R 为定值电阻。下列 说法正确的是（ ） A. 若 处的温度升高，则电压表的示数变大 B. 若 处的温度升高，则电流表的示数变大 C. 若 处的温度升高，则R 消耗的功率变大 D. 变压器原、副线圈中的交变电流的频率之比为 【答案】B 7. 如图，两束单色光a、b 分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光P。下列说法 正确的是（） A. 玻璃砖对a、b 两光的折射率大小关系有na<nb B. a、b 两光在玻璃砖中的传播速度大小相等 C. a 光的波长小于b 光的波长 D. a、b 两光从玻璃砖射向空气时的临界角大小关系有Ca<Cb 【答案】A 8. 在如图所示的电路中，电源电动势为E=6V，内阻为r=1Ω，定值电阻R 的阻值为3Ω，电动机M 的线圈阻 值为0.5Ω。闭合开关S 后，理想电压表的示数为4V。下列说法正确的是（ ） A. 通过定值电阻R 的电流为 B. 电源的输出功率为 C. 电动机M 的输出功率为2W D. 电动机M 的线圈在1 分钟内产生的热量为7.5J 【答案】D 二、多项选择题：本题共5 小题，每小题4 分，共20 分。在每小题给出的四个选项中，有多 项符合题目要求；全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分。 9. 在光电效应实验中，用频率为 的光照射光电管的阴极时恰好能发生光电效应。若换用频率为 的光照 射，则下列说法正确的是（ ） A. 若光照强度相同，则一定能发生光电效应 B. 若 ，则一定能发生光电效应 C. 若能发生光电效应，增强光照的强度可使光电子的最大初动能增大 D. 若能发生光电效应，增强光照的强度，光电子的最大初动能不变 【答案】BD 10. 如图甲为一列沿x 轴传播的简谐横波在t=0 时刻的波形图，图乙为质点Q 的振动图像。下列说法正确的 是（ ） A. 这列波的波速为v=0.1m/s B. 这列波沿x 轴正方向传播 C. 0~1s 内，质点P 通过的路程一定为4cm D. t=5s 时，质点Q 位于波峰 【答案】AD 11. 如图为一回旋加速器的简图， 和 是两个半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接 在电压为U、周期为T 的交流电源上。位于 圆心处的质子源A 能不断产生质子（初速度可以忽略），质 子在两盒之间被电场加速。设质子的电荷量为q，质量为m。当质子被加速到最大动能后，再将它们引出。 下列说法正确的是（ ） A. 质子每次经过两D 形盒之间的 缝隙后动能增加qU B. 质子的最大动能随加速电压U 的增大而增大 C. 匀强磁场的磁感应强度大小为 D. 不改变交流电源的频率和磁感应强度大小B，该回旋加速器也可以用来加速 粒子 【答案】AC 12. 如图，平行板电容器的两极板P、Q 接于电源两极，一带电小球用绝缘细线悬挂在电容器内部。闭合开 关S，电容器充电，稳定时细线偏离竖直方向的夹角为 ，则（ ） A. 小球带正电 B. 断开开关S，小球将回到最低点 C. 保持开关S 闭合，略向左移动P 板，则 增大 D. 断开开关S，略向左移动P 板，则 不变 【答案】AD 13. 如图甲为一台小型发电机的构造示意图，其内阻为r=5Ω，外电路电阻为R=95Ω，电路中其余电阻不计。 发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度 绕垂直于磁场方向的轴 转动，线圈匝数为n=100 转动过程中穿过每匝线圈的磁通量 随时间t 按正弦规律变化，如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 图甲所示的线圈平面正处于中性面位置 B. 时，该小型发电机的电动势最大 C. 该小型发电机的电动势的最大值为200V D. 外电路中的交流电流表的示数为2A 【答案】BC 三、实验探究题：本题共2 小题，共14 分。 14. 如图甲，在进行“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪器按照要求安装在光具座 上。然后接通电源使光源正常发光，在目镜中可以观察到清晰的干涉条纹。 （1）该小组同学在目镜中观察到的干涉图样为___________（填“A”或“B”）。 （2）移动测量头上的手轮，使分划板的中心刻线对准第2 条亮条纹的中心，记下此时手轮的读数为 ，如图乙所示，则读数 ___________mm；转动测量头，使分划板的中心刻线对准第5 条亮条纹的中心， 此时手轮上的读数为 ，已知双缝到屏的距离为l=80cm，双缝的间距为d=0.2mm，则单色光 的波长为 ___________nm。 【答案】 ①. A ②. 1.700 ③. 520 15. 手机、电脑等电子产品已经普及到人们的日常生活中，这些电子产品都要用到蓄电池。某小组同学希 望通过下列器材设计实验来测定一节蓄电池的电动势和内阻。已知蓄电池的电动势约为3V，请你帮助他们 完成实验。 A.量程0.6A，内阻约为0.5Ω 的电流表； B.阻值范围为0~10Ω，额定电流为2A 的滑动变阻器； C.阻值为500Ω 的定值电阻； D．阻值为4Ω 的定值电阻； E．开关S 一个，导线若干。 （1）实验室没有合适的电压表，小明同学想到可将一满偏电流为 、内阻为 的毫安表 改装成量程为3V 的电压表，则应该___________（填“串联”或“并联”）定值电阻___________（填器 材前字母代号）。 （2）该小组同学利用改装后的电压表和另一定值电阻设计了以下两种实验电路，他们应该选择的实验电 路为___________（填“甲”或“乙”）。 （3）该小组同学接着利用（2）问中选择的实验电路进行测量，读出电压表和电流表的示数，画出对应的 U-I 图像如图丙所示，由图像可求得该蓄电池的电动势为E=___________V，内阻为r=___________Ω。（结 果均保留两位有效数字） 【答案】 ①. 串联 ②. C ③. 甲 ④. 3.0 ⑤. 1.0 四、计算题：本题共4 小题，共42 分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤。只写出最后答案的，不能得分。 16. 直角棱镜的折射率为 ，其横截面如图所示，图中∠C=90°，∠A=30°。截面内一细束与BC 边平行 的光线从棱镜AB 边上的D 点射入，经折射后射到BC 边上。求： （1）光线在AB 边上的折射角 的正弦值； （2）不考虑多次反射，光线是否能够从BC 边射出？ 【答案】（1） ；（2）不能 17. 如图，在xOy 平面的第一象限内存在场强大小为 、方向竖直向下的匀强电场，在xOy 平面的 第四象限内存在水平向右的匀强电场。现有一质量为m、电荷量为＋q 的液滴从A 点以水平向右的初速度 被抛射出来。已知A 点的坐标为 ，且液滴进入第四象限时恰能做直线运动，重力加速度大小为 g。求： （1）液滴刚进入第四象限时的速度； （2）第四象限内的匀强电场的场强大小。 【答案】（1） ，与水平方向夹角的正切值 ； （2） 18. 如图，一质量为m、电荷量为＋q、不计重力的带电粒子从x 轴上的P 点以速度v 射入第一象限内的匀 强磁场中（磁场方向垂直于纸面向外），速度方向与x 轴负方向成60°，并从x 轴上的Q 点（图中未标出） 射出第一象限， 。求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小B； （2）粒子穿过第一象限所用的时间t。 【答案】（1） ；（2） 19. 如图，有两根足够长的、相距为L=1m 的光滑平行金属导轨与水平面成 固定放置，底端接有阻 值为R=3Ω 的电阻。导轨所在空间存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B=0.5T 的匀强磁场。将一 质量为m=0.1kg、长为L=1m、电阻为r=1Ω 的金属棒ab 垂直于导轨放置，且接触良好。在平行于导轨向上 的拉力F 的作用下，金属棒ab 由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动，t=4s 后撤去拉力F，此时金属棒 ab 的速度大小为v。最后金属棒ab 恰能匀速回到底端，且到达底端时的速度大小也为v，重力加速度大小 为 ，其余部分电阻不计。求： （1）金属棒ab 回到底端时的速度大小v； （2）金属棒ab 沿导轨向上做匀加速直线运动的过程中，通过金属棒ab 某一横截面的电荷量q； （3）写出0~4s 内，拉力F 与时间t 的关系式。 【答案】（1） ；（2） ；（3）F=0.125t＋0.7（N）