山西省运城市2021-2022学年高二下学期期末调研测试物理试题

运城市2021-2022 学年第二学期期末调研测试高二物理试题 2022.7 本试题满分100 分，考试时间90 分钟。答案一律写在答题卡上。 注意事项： 1.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、 准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。 2.答题时使用0.5 毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。 一、单项选择题（共10 小题，每题3 分，共30 分） 1. 5G 是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传播速率。5G 信号一 般采用3300MHz~5000MHz 频段的无线电波，而第四代移动通信技术4G 的频段范围是 1880MH~2635MHz，则（ ） A. 5G 信号比4G 信号所用的无线电波在真空中传播的更快 B. 5G 信号相比于4G 信号更不容易绕过障碍物，所以5G 通信需要搭建更密集的基站 C. 空间中的5G 信号和4G 信号会产生稳定的干涉现象 D. 5G 信号是横波，4G 信号是纵波 2. 关于下列现象，说法正确的是（ ） A. 在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要浅 B. 某同学在利用单摆测重力加速度g 时将全振动的次数多记了一次，则测出的g 值偏小 C. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减小玻璃表面反射光的强度 D. 用油膜法测出油酸分子直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需再知道油酸的密度即可 3. 中国的特高压直流输电网已达世界先进水平，我们从技术落后到成为世界第一只用了十几年的时间，中 国速度再一次惊艳了世界。如图所示为两根等高、相互平行的特高压直流输电线，水平输电线中分别通有 同方向的电流 和 ， ，a、b、c 三点连线与两根输电线等高并垂直，b 点位于两根输电线间的中 点，a、c 两点与b 点距离相等，d 点位于b 点正下方。已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应 强度 ，k 为比例系数，r 为该点到导线的距离，I 为导线中的电流强度。不考虑地磁场的影响，则 （ ） A. 两输电线间的安培力为斥力 B. b、d 点处的磁感应强度大小相等 C. a、c 点处的磁感应强度大小相等 D. d 点处的磁感应强度方向与b、d 连线垂直 4. 如图所示，L 是自感系数足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，A 和B 是两个参数相同的灯泡，若将 开关S 闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开开关S，则下列说法正确的是（ ） A. 开关S 闭合时，灯泡A、B 同时亮，最后一样亮 B. 开关S 闭合后，灯泡A、B 同时亮，然后灯泡A 逐渐熄灭，灯泡B 逐渐变亮，最后熄灭 C. 开关S 断开瞬间，A、B 都闪亮一下逐渐熄灭 D. 开关S 断开瞬间，灯泡A 有向左的电流 5. 如图甲所示，条形码扫描笔的原理是扫描笔头在条形码上匀速移动时，遇到黑色线条，发光二极管发出 的光线将被吸收，光敏三极管接收不到反射光，呈高阻抗；遇到白色间隔，光线被反射到光敏三极管，三 极管呈低阻抗。光敏三极管将条形码变成一个个电脉冲信号，信号经信号处理系统处理，即完成对条形码 信息的识别，等效电路图如图乙所示，其中R 为光敏三极管的等效电阻， 为定值电阻，下列判断正确 的是（ ） A. 当扫描笔头在黑色线条上移动时，信号处理系统获得高电压 B. 当扫描笔头在 白色间隔上移动时，信号处理系统获得低电压 C. 扫描速度对信号处理系统接收到的电压信号无影响 D. 扫描笔头外壳出现破损时可能无法正常工作 6. “挤毛巾”和“液桥”都是国际空间站展示的有趣实验。宇航员先将干毛巾一端沾水后能使得整个毛巾完全 浸湿，然后再用双手试图拧干，只见毛巾被挤出的水像一层果冻一样紧紧地吸附在毛巾的外表面，宇航 员的手也粘有一层厚厚的水。2022 年3 月23 日，我国宇航员王亚平在空间站做了“液桥实验”，如图所示。 关于这两个现象的描述不正确的是（ ） A. 在地球上将湿毛巾能“拧干”是因为水不能浸润毛巾 B. 干毛巾沾水变得完全浸湿是毛细现象 C. 水对宇航员的手和液桥板都是浸润的 D. “液桥”实验装置脱手后两液桥板最终合在一起，这是水的表面张力在起作用 7. 如图所示四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ） A. 甲图中微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动 B. 乙图中食盐晶体在熔化时要吸热，因此晶体在熔化过程中分子平均动能增加 C. 丙图中小草上的露珠看起来比较明亮是光在水中的全反射现象 D. 丁图中两个分子的间距从极近逐渐增大到 的过程中，它们的分子势能逐渐增大 8. 如图所示，一定质量的理想气体从状态 依次经过状态 、 、 后再回到状态 ．其中 和 为 等温过程，则在该循环过程中，下列说法正确的是（ ） A. 过程中，气体吸收热量 B. 过程中，气体体积变化量与气体温度变化量成正比 C. 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增加 D. 过程中，气体分子的平均动能不变 9. 如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火 灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表， 为定值电阻，R 为半导体热敏电阻，其 阻值随温度的升高而减小。下列说法中正确的是（ ） A. 图乙中电压的有效值为 B. 电压表的示数为 C. R 处出现火警时电流表示数减小 D. R 处出现火警时电阻 消耗的电功率减小 10. 如图所示，光滑的金属圆形轨道 、 竖直放置，共同圆心为 点，轨道半径分别为、 ， 间接有阻值为 的电阻。两轨道之间 区域内（含边界）有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应 强度为 ， 水平且与圆心等高， 竖直且延长线过圆心。一轻质金属杆电阻为，长为 ，一端套 在轨道 上，另一端连接质量为 的带孔金属球（视为质点），并套在轨道 上，均接触良好。让金 属杆从 处无初速释放，第一次即将离开磁场时，金属球的速度大小为 。其余电阻不计，忽略一切摩 擦，重力加速度为 ，下列说法正确的是（ ） A. 金属球向下运动过程中， 点电势高于 点电势 B. 金属杆第一次即将离开磁场时，电阻两端的电压为 C. 金属杆从 滑动到 的过程中，通过电阻的电荷量为 D. 金属杆从 滑动到 的过程中，电阻上产生的焦耳热为 二、多项选择题（共5 小题，每题4 分，共20 分。每题有两个或两个以上的答案正确，全 部选对的得4 分，选不全的得2 分，选错或不答的不得分） 11. 如图所示，理想变压器原线圈连接的交变电压有效值保持不变， 是完全相同的两个灯泡，电表 均为理想电表，开始时开关S 是断开的。当开关S 闭合后，下列说法正确的是（ ） A. 电压表的示数不变 B. 电流表 的示数减小 C. 电流表 的示数变大 D. 灯泡 的亮度变亮 12. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率 ，发电机的电压 ，经变压器升压后 向远处输电，输电线总电阻 ，在用户端用降压变压器把电压降为 。已知输电线上损 失的功率 ，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（ ） A. 发电机输出的电流 B. 输电线上的电流 C. 降压变压器的匝数比 D. 用户得到的电流 13. 如图所示，图甲是一列简谐横波在 时刻的波形图， 点是此时处在平衡位置的一个质点。图乙是 质点P 的振动图像（ ） A. 这列波沿x 轴负方向传播 B. 经过 ，质点 将沿 轴正方向移动到 处 C. 这列波的波速为 D. 经过时间 ，质点 通过的路程为 14. 如图所示，两端封闭的U 形管中装有水银，分别封闭住A、B 两部分气体，当它们温度相同且A、B 端 竖直向上放置，静止时左右液面高度差为h，以下说法中正确的是（ ） A. 使A、B 两部分气体降低相同的温度，则水银柱高度差h 变大 B. 两部分气体升高到相同的温度后，两部分气体的压强差比升温前大 C. 当U 形管由图示位置开始下落时，两侧水银柱高度差h 变大 D. 若U 形管加速下落过程中 液柱稳定，则两部分气体的压强差为零 15. 如图所示，某透明介质的 横截面由四分之一圆和一直角 构成，半径 ，P 点在 半径 上且 。一细束激光从P 点垂直 射入透明介质，激光射到圆弧 上时恰好发生全 反射。下面说法中正确的是（ ） A. 该透明介质的临界角为 B. 透明介质对激光的折射率为 C. 激光束在 边界上会有一部分射出介质，另一部分反射回介质 D. 激光束经 边反射后会垂直射向 边 三、实验题（本题共2 小题，共13 分） 16. 如图所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下： ①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐连接起来； ②缓慢移动活塞至某位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积 和由计算机显示的气体压强 值 ； ③重复上述步骤②，多次测量并记录； ④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。 （1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的_________和_________； （2）实验过程中，下列说法正确的_________； A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 B．推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分 C．活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值 （3）某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p 和体积V 的值后，以p 为纵轴、 为横轴，画出图像 如图所示，则产生的可能原因是_________。 A．实验过程中有漏气现象 B．实验过程中气体温度降低 C．实验过程中气体温度升高 D．实验过程中外面气体进入注射器，使注射器里面气体质量增加了 （4）在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为 、 ，且 。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是_________ A． B． C． D． 17. 某同学利用如图甲所示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路， 使得从目镜中可以观察到干涉条纹。 （1）若想减小从目镜中观察到的条纹间距，该同学可______。（单选） A．将单缝向双缝靠近 B．将屏向靠近双缝的方向移动 C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更小的双缝 （2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为L，测得第1 条亮条纹中心到第n 条亮条纹中心之间的距离为∆x，则单色光的波长的表达式λ=_______。 （3）在测量某单色光的波长时，所得图样如图乙所示，调节仪器使分划板的中心刻线对准一条亮条纹A 的中心，测量头游标卡尺的示数如图丙所示，读数为_______mm。移动手轮使分划板中心刻线对准另一条 亮条纹B 的中心，测量头游标卡尺的示数为16.2mm。已知双缝挡板与光屏间距为0.4m，双缝相距 0.2mm，则所测单色光的波长为_______nm。 四、计算题（本题共3 小题，共计37 分。解答时应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单 位） 18. “拔火罐”是一种中医的传统疗法，我校某实验小组为了探究“火罐”的“吸力”，设计了如图所示的 实验。圆柱状汽缸（横截面积为S）被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与置于地面上的重物m 相连， 将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸顶的开关K 处扔到汽缸内，酒精棉球熄灭时密闭开关K，此时活塞下的细 线刚好能拉起重物，而这时活塞距缸顶为L。汽缸导热性能良好，重物缓慢升高，最后稳定在距气缸顶部 处。已知环境温度恒为 ，大气压强恒为 ，重力加速度为g，汽缸内的气体可视为理想气体，求： （1）闭合开关后缸内气体的压强； （2）酒精棉球熄灭时缸内气体的温度T 与环境温度 的比值； （3）若从酒精棉球熄灭到最终稳定的过程中气体放出的热量为Q，求气体内能的变化。 19. 如图所示，足够大平行板MN、PQ 水平放置，MN 板上方空间存在叠加的匀强磁场和匀强电场，磁场 方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，电场方向与水平成 角斜向左上方（图中未画出），电场强度大小 ；两板间也存在方向垂直纸面向外的匀强磁场和竖 直向上的匀强电场，磁感应强度大小和电场强度大小也为B 和E。现有一质量为m、电量为q 的带正电小 球，在MN 板上方电磁场中沿直线运动，并能通过MN 板上的小孔进入两板间。 (1)求小球刚进入平行板时的速度v 大小和方向； (2)若小球进入两板间后，经过t 时间撤去板间电场，小球恰好能做匀速直线运动且不与PQ 板碰撞，求两 板间距离d 应满足的条件以及时间t。 20. 如图所示，平行金属导轨MN、M′N′和平行金属导轨PQR、P′Q′R′固定在高度差为h（数值未知）的两 水平台面上。导轨MN、M′N′左端接有电源，MN 与M′N′的间距为L=0.10m，线框空间存在竖直向上的匀强 磁场、磁感应强度B1=0.20T；平行导轨PQR 与P′Q′R′的间距也为L=0.10m，其中PQ 与P′Q′是圆心角为 60°、半径为r=0.50m 的圆弧形导轨，QR 与Q′R′是水平长直导轨，QQ′右侧有方向竖直向上的匀强磁场， 磁感应强度B2=0.40T。导体棒a 质量m1=0.02kg，接在电路中的电阻R1=2.0Ω，放置在导轨MN、M′N′右侧 N′N 边缘处；导体棒b 质量m2=0.04kg，接在电路中的电阻R2=4.0Ω，放置在水平导轨某处。闭合开关K 后， 导体棒a 从NN′水平抛出，恰能无碰撞地从PP′处以速度v1=2m/s 滑入平行导轨，且始终没有与棒b 相碰。 重力加速度g=10m/s2，不计一切摩擦及空气阻力。求： （1）导体棒a 刚滑到水平导轨上QQ′处的速度大小； （2）导体棒b 的最大加速度的大小； （3）导体棒a 在QQ′右侧磁场中产生的焦耳热； （4）闭合开关K 后，通过电源的电荷量q。