四川省遂宁市2021-2022学年高二下期期末考试 物理

遂宁市高中2023 届第四学期期末教学水平监测 物 理 试 题 本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分。总分 100 分。考试时间90 分钟。 第Ⅰ卷（选择题，满分48 分） 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5 毫米的黑色墨水签字笔填写在答题 卡上。并检查条形码粘贴是否正确。 2．选择题使用2B 铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，非选择题用0.5 毫米黑色墨 水签字笔书写在答题卡对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上 答题无效。 3．考试结束后，将答题卡收回。 一、单选题（共48 分，每题4 分，其中1-9 为单项选择题，10-12 题中至少 有两个选项符合要求，部分正确且无错误答案给2 分/个，有错误选项不 得分） 1．（选修3-3）一定质量的理想气体密闭在容器中，不同温度下各速率区间分 子数占分子总数比例 随速率v 分布图象如图所示，则下列说法正确的是 A．如果气体体积不变，则温度T2时气体分子撞到器壁单位面积上平均作 用力比T1时小 B．温度T1时气体压强一定比温度T2时气体压 强小些 C．图中热力学温度T1<T2 D．图中热力学温度T1>T2 （选修3-4）天宫二号实现了太空课堂，让我们实时观察到了失重环境下许多 奇妙的物理现象，实现了天地互动环节，是因为电磁波在空中传播，下列关于 电磁波的理解正确的是 A．电磁波在任何介质中传播速度都是相同的 B．电磁波和机械波一样，都依靠介质传播振动形式和能量 T 1 T 2 C．太空中传送至地面的无线电波是横波，其传播方向与电场强度方向和磁 感应强度方向都垂直 D．电磁波与机械波一样可以发生反射、折射等现象，但不会产生偏振现象 2．（选修3-3）孤立绝热密闭容器内的理想气体静置足够长时间后，该气体 A．分子排列将变得有序，其无规则运动停止 B．分子平均动能保持不娈 C．每个分子的速率都相同 D．孤立系统的熵减小了 （选修3-4）一水平弹簧振子作简谐运动，从某时刻开始计时，其振动图象如 下图所示，则下列说法正确的是 A．振子计时起点位置是平衡位置 B．图中振子振动方程为 cm C．t=0s 时振子振动方向沿x 轴向上，速度增大 D．振子在1s 时的位移为2cm，速度最大，加速度最大且向指向平衡位置 3．（选修3-3）下列说法中正确的是 A．在各种晶体中，分子都是按照一定规则排列的，具有各项同性 B．布朗运动是固体颗粒的分子无规则运动的表现，表明分子永不停息作无 规则运动 C．两气体相互扩散后，静置较长一段时间后可以自发分离开来 D．空气的相对湿度越大，绝对湿度越接近水的饱和汽压，蒸发变得越慢， 人感觉越潮湿 （选修3-4）下列说法中正确的是 A．白光通过三棱镜后呈现彩色光带是光的全反射现象 B．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的衍射现 象 C．门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象 D．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉 4．（选修3-3）一定质量的理想气体，由温度为T1的状态1 经等容变化到温度为T2的状态2，再经过等压变化到状态3，最后变回到初态 1，其变化过程如图所示，则 A．从1 到2 过程中，气体对外做功，内能减小 B．从2 到3 过程中，气体对外做功，内能减小 C．从1 到2 到3 到再回到1 的过程中，气体一定从外界吸热 D．从3 到1 过程中，气体分子数密度变大，内能增加 （选修3-4）如图所示，一束由两种单色光混合的复色光沿PO 方向射向一上 下表面平行的厚玻璃砖的上表面，得到三束光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，若玻璃砖的上下 表面足够宽，下列说法正确的是 A．光束Ⅰ仍为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光，且真空中 传 播速度II 光束比III 光束小些 B．玻璃对光束Ⅲ的折射率等于对光束Ⅱ的折射率 C．通过相同的双缝干涉装置，光束Ⅱ产生的明暗条纹宽度小于光束Ⅲ的宽 度 D．改变α 角，光束Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可以相交 5.（选修3-3）如图所示为一定质量的理想气体从状态A 沿直线变化到状态 B，直线反向延长后过坐标原点，下列说法正确的是 A．气体变化过程中体积不变 B．气体在A 状态体积比B 状态体积大 C．气体变化过程中一定从外界吸热 D．气体变化过程中每个分子速率均增大 （选修3-4）一列简谐波沿x 轴传播，t=0.4s 时 刻的波形如图甲所示，质点P 的振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波 速分别是 A．沿x 轴正方向，25m/s B．沿x 负轴方向，25m/s C．沿x 轴负方向，12.5m/s D．沿x 轴正方向，12.5m/s 6．如图所示为一理想变压器，其中a、b、c 为三个额定电压相同的灯泡，电 源电压 。电源电压有效值为灯泡额定电压的4 倍，三个 灯泡刚好都正常发光。下列说法正确的是 A．三个灯泡的额定电压为2V B．变压器原、副线圈匝数比为5：2 C．流过灯泡c 的电流，每0.02s 方向改变 一次 D．此时灯泡a 和b 消耗的电功率之比为2：3 7．近代物理研究表明 粒子的半衰期约为T=0.79 ，其衰变方程为 或 ，其中 粒子带正电，带电量的值与元电荷 相同， 介子不带电， 介子带正电。某 粒子在磁感应强度为B 的匀强 磁场中做半径为R 的匀速圆周运动，在某时刻 粒子 发生衰变，产物a 沿图示圆轨道运动，轨迹半径为 2R，产物b 做直线运动（轨迹未画出）。下列说法正 确的是 A．根据图示轨迹可知 粒子的衰变方式 B． 粒子衰变产物的总质量比 粒子质量大 C．衰变后瞬间产物a 的动量方向与产物b 的动量方向相反 D． 粒子、产物a 和产物b 的动量大小之比为2：1：2 8．（选修3-3）天宫二号太空授课引人注目，航天员们通过实验，展示了失重 环境下许多神奇现象，其中的“液桥”现象，让我们认识了表面张力的魅力， 下面关于表面张力的说法正确的是 A．表面张力是液体内部分子间作用力引起的 B．表面张力能让液面具有收缩趋势，在太空失重环境 下，液滴呈球形 C．表面张力方向与液体表面垂直且向上 D．表面张力是由于液体表层分子间距离小于液体内部分子间距离，且小于 分子平衡距离，表层液体分子作用力表现为斥力而产生 （选修3-4）一根长20m 的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为 坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x 轴建立图示坐标系。两人在绳端P、 Q 沿y 轴方向不断有节奏地抖动，形成两列振幅分别为10cm、20cm 的相向 传播的机械波。已知P 的波速为2m/s，t=0 时刻的波形如图所示。下列判断 正确的有 A．两波源的起振方向相反，Q 的传播速度小于2m/s B．t=4.5s 时，坐标原点处质点位移为30cm C．两列波的频率均为2Hz，叠加区域有稳定干涉图样 D．两波在t=3.5s 时第一次相遇，相遇处质点位移为10cm 9．如图所示是通过街头变压器降压给用户供电的示意图.输入电压是市区电网 的电压，负载变化时输入电压不变。输出电压通过输电线送给用户,两条输电线 总电阻用R0表示.当负载增加时，则 A．电压表V3的读数减小,电流表A2的读数增大 B．电流表A2的读数增大,电流表A1的读数减小 C．电压表V1读数不变、V2的读数减小 D．电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值变小 （9 题图） （10 题 图） 10．氢原子能级图如图所示，当氢原子从n＝3 的能级跃迁到n＝2 的能级时， 辐射光的波长为656 nm，下列判断正确的是 A．氢原子从n＝2 的能级跃迁到n＝1 的能级时，辐射光的波长大于656 nm B．当氢原子从n＝4 的能级跃迁到n＝2 的能级时，辐射出的光子不能使 逸出功为2.25 eV 的钾发生光电效应 C．大量处于n＝4 的能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6 种谱线 D．用能量为1.0 eV 的光子照射处于n＝4 能级的氢原子，可以使氢原子 电离，其电离后的电子动能为0.15ev 11．用如图甲所示的装置研究光电效应现象.用频率为 的光照射光电管时发 生了光电效应.图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射 光频率 的关系图象，图线与横轴的交点坐标为(a,0)，与纵轴的交点坐标为 (0，－b)，下列说法中正确的是 A．普朗克常量为 ，与光照频率和金属极限频率无关 B．仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大，光电子数增多 C．保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表G 的示数减小 D．甲图中将滑片P 向右移动，有可能使电流表G 的示数为零 12．（选修3-3）如图所示，容器A 和容器B 分别盛有氢气和氧气，用一段水 平细玻璃管相通，管内有一段水银柱将两种气体隔开，当氢气的温度为0 ℃， 氧气温度是20 ℃时，水银柱静止。下列说法正确的 是 A．两气体均升高温度20℃时，水银柱向右边移 动 B．两气体均升高温度20℃时，水银柱向左边移动 C．如果将容器在竖直平面内缓慢逆时针转动900，保持各自温度不变（水 银全部在细管中），现让温度都升高10°C，则水银柱向下移动 D．如果将容器在竖直平面内缓慢逆时针转动900，保持各自温度不变（水 银全部在细管中），现让温度都升高10°C，则水银柱向上移动 （选修3-4）如图所示，质量为m 的物体放在弹簧上，在竖直方向上做简谐运 动，当振幅为A 时，物体对弹簧的最大压力是物重的1.9 倍，则下列说法正确 的是 A．物体对弹簧的最小压力为0.1mg B．若在物体运动到最低点时加上一质量为0.1m 的物 体， 随弹簧一起振动（不分离），则振动的振幅将增 大 C．物体在振动过程中机械能守恒 D．要使物体在振动过程中不离开弹簧，则振幅不能超过 第Ⅱ卷（非选择题，满分52 分） 注意事项： 1．请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第Ⅱ卷答题卡上作答，不能答在此试卷上。 2．试卷中横线及框内注有“▲”的地方，是需要你在第Ⅱ卷答题卡上作答。 三、实验题（共14 分） 13．（6 分，每空2 分）如图甲所 示，电源的电动势E=10V，电源 内电阻可忽略不计；G 是内阻为 的灵敏电流表，定值电阻R 上标有 “ 2V ” 的字样， 为热 敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙所示．闭合开关S，当 的温度等 于120℃时，电流表示数 ． （1）由图乙可知，当 的温度逐渐增加时， 的阻值 ▲ (选填“增大”、 “减小”、“不变”） （2）电流表内阻 为 ▲ Ω （3）定值电阻R 两端电压为 时，热敏电阻 的温度为 ▲ °C 14．（共8 分）（选修3-3）某同学用“油膜法”来粗略估测分子的大小，把 一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，油酸分子就立 在水面上，完成油酸分子大小测定。 （1）（2 分）该同学用“油膜法”来粗略估测分子的大小，下列有助于较准确 完成实验的理想化方法有（ ▲ ） A．分子都视为立方体形 B．分子都能形成单分子油膜 C．分子都是一个一个紧挨着排列的 D．滴入的油酸溶液是高纯度的油酸酒精溶液 （2）（4 分）现有按酒精与纯油酸的体积比为a∶b 配制好的油酸酒精溶液置 于容器中，还有一个装有约2 cm 深水的浅盘，一支滴管，一个量筒．现 用滴管从量筒中取V 体积的油酸酒精溶液，让其自由滴出，全部滴完共为 N 滴．现用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待油酸薄膜稳定后，将薄 膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示(已知坐标纸上每个小 方格面积为S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为 S，不足半个舍去)．则估算油酸分子直径的表达式 ▲ （3）（2 分）为了减小“用油膜法估测分子的大小”的实验误差，下列方法可 行的是（ ▲ ） A．油酸未完全散开时开始描绘油膜轮廓 B．把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些 C．先在浅盘水中撒些痱子粉，再用滴管把油酸酒精溶液多滴几滴在水面 上 D．用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形 （选修3-4）在“用单摆测定重力加速度”实验中，若均匀小球在垂直纸面的 平面内做小幅度的摆动，悬点到小球顶点的细线长L，小球直径为d ，将激光 器与传感器左右对准，分别置于摆球的平衡位置两侧，激光器连续向左发 射激光束。在摆球摆动过程中，当摆球经过激光器与传感器之间时，传感器接 收不到激光信号。将其信息输入计算机，经处理后画出相应图线。图甲为该装 置示意图，图乙为所接收的光信号I 随 时间t 变化的图线，横 坐标表示时间，纵坐标 表示接收到的激光信号 强度，则: （1）（2 分）在实验中，若摆线的长度L 可以准确测量，摆球直径忘记测量， 现使用同一摆球，多次改变摆线长度L，并测得每一次相应的摆动周期 ， 用作图法进行数据处理，下列说法中正确的是（ ▲ ） A．L 与 不是直线关系，作图时不能用直线连接各点 B．L 与 是直线关系，图象与纵轴的交点绝对值表示摆球半径 C． 是直线关系，其斜率与准确测量摆长 和周期T 作出 的 图象斜率相同 D．L 与 是直线关系，但不能测出当地重力加速度 （2）（4 分）由上述已知量（L、d、 、 ）可以求出当地的重力加速度大 小的计算公式g= ▲ 。 （3）（2 分）关于上述实验，下列说法正确的是（ ▲ ） A．为了使实验减小误差，应该让细线偏离竖直位置的夹角尽可能大些 B．实验中若增大摆球半径，时间间隔 将变大 C．如果将摆球换成质量更小（半径不变）的塑料球，对实验不产生影响 D．如果将实验用的细线换成弹性细橡皮筋，对实验没有影响 三、计算题（共38 分） 15．（6 分）一个静止的铀核 衰变为钍核，释放出一个 粒子，已知铀 核的质量为238.007u，钍核（其元素符号为Th)的质量为234.038u, 粒 子质量为3.897u，1u 相当于931.5Mev，请完成以下问题： （1）写出核反应方程 （2）求此衰变过程释放的核能为多少Mev？（保留两位有效数字） T 2 T 2 T 2 T ▲ 16．（8 分）（选修3-3）如图所示，导热良好的细玻璃管长45cm，里面有 一段水银柱长16cm，开口竖直向下时，空气柱长度为23cm，现将玻璃管缓 慢转动至开口竖直向上，已知当地大气压强为76cmHg,环境温度为27°C， 求： （1）开口竖直向上时，气柱长度。 （2）若开口向上后，对玻璃管缓慢加热，使水银恰到 管口，求管内气体温度。 ▲ （选修3-4）如图所示，实线为某时刻的波形图，虚线是0.2s 后的波形图． （1）若波向左传播，请指出图中P 点的振动方向； （2）若波向右传播，求它的周期； （3）若波速是35m/s，求波的传播方向． ▲ 17．（11 分）如图所示，是交流发电机示意图，正方形线圈的匝数N=50 匝, 线圈的边长L=0.6m，正方形线圈所在处的匀强磁场的磁感应强度的大小 B=0.1T，线圈总电阻r=1.5Ω，外接电阻R=7.5Ω,线圈以n= r/s 的转 速在磁场中匀速转动．求： （1）线圈产生的感应电动势的最大值． （2）若线圈从中性面开始计时，写出回路中的电流随时 间变化的关系式． （3）从图中开始计时，半周期内电阻R 产生的热量. （4）从图中开始线圈转过60°角过程中通过线圈的电荷量. ▲ 18．（13 分）（选修3-3）如图所示，绝热气缸底部有一体积不计的电热丝， 可以给气体2 加热，现在有导热性能良好的活塞A 和绝热良好厚度不计的活塞 B 将理想气体分成1、2 两部分，活塞横截面积为S，可以无摩擦地自由移动。 已知两活塞质量均为M= ，其中大气压强为P0,重力加速度为g，开始两气 体温度相同，都为T0=270K，两活塞静止后高度如图所示。现在A 活塞上缓 慢加上质量为2M 的物体，活塞再次处于平衡，气体2 的温度为T1=280K。 求： （1）加上物体稳定后，B 活塞距离气缸底部的高度。 （2）现通电对气体2 缓慢加热，让A 活塞回到原来位置处，求气体2 的温 度。 ▲ （选修3-4）某透明材料制成的一棱镜的截面图如图所示，一细光束从距OB 高度为 的E 点沿半径射入棱镜后，在圆心0 点恰好发生全反射，经 CD 面反射，再从圆弧上的F 点射出．己知OA=a, .求： （1）F 点的出射光线与法线的夹角； （2）光在棱镜中传播的时间（光在空中传播速度为c)。 ▲ 遂宁市高中2023 届第四学期期末教学水平监测 物理试题参考答案及评分意见 一、选择题 1. C 2. B 3. D 4. C 5. B 6. D 7. C 8. B 9. A 10. CD 11. AC 12. AD 二、实验题 13.（每空2 分，共6 分）（1）减小 （2）500 （3）20 14.（共8 分） （3-3）（1）BC(2 分） （2） （4 分） （3）B(2 分） （3-4）（1）BC(2 分） （2） （4 分） （3）B（2 分） 三、计算题（共38 分） 15.（共6 分） 解：（1） …………………………………………………………………2 分 （2）设m1=238.007u m2=234.0377600u m2=3.897305u 则： =0.071935u……………………………………………………2 分 ……………………………………………………………………2 分 16.（共8 分） （3-3）解：（1）设玻璃管长为 ，水银柱高 ，空气柱长 ， 大气压强p0=76cmHg,玻璃管横截面积为S。 则 ： 管 口 向 下 时 空 气 柱 压 强 为 p1=p0- ph=60cmHg………………………………………1 分 管 口 向 上 时 空 气 柱 压 强 为 p2=p0+ph=92cmHg…………………………………………… 1 分 设管口向下时，气柱长为 ，由玻意耳定律可得： …………………1 分 解得： =15cm …………………………………………………………………………1 分 （2）开口向上后，缓慢加热过程中，气体压强不变，设气体温度开始为t1=27℃， 则：T1=t1+273K…………………………………………………………………………… 1 分 由盖吕萨克定律知： ………………………………………………………2 分 解得： …………………………………………………………………………1 分 （3-4）解：（1）方向竖直向上………………………………………………………………2 分 （2）由图象可知，能量向右匀速传播距离为 （n=0、1、2、3、···） 得： （n=0、1、2、3、···）………………………………………………2 分 解得 （n=0、1、2、3、···） ……………………………………