云南省保山市昌寧縣第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試題

云南省昌寧縣一中2022-2023學(xué)年高二年級下學(xué)期期末考試高二物理注意事項(xiàng):1.答題前填寫好自己的班級、姓名、考號等信息2.請將正確答案填寫在答題卡上第Ⅰ卷選擇題一、單選題（共8小題，每題3分，共24分）1.在電磁波譜中，紅外線、可見光和倫琴射線(X射線)三個波段的頻率高低關(guān)系是()A.紅外線的頻率最高，可見光的頻率最低 B.倫琴射線的頻率最高，紅外線的頻率最低C.可見光的頻率最高，紅外線的頻率最低 D.倫琴射線的頻率最高，可見光的頻率最低2.先后在磁場中A、B兩點(diǎn)引入長度相等的短直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場方向垂直．如圖所示，圖中a、b圖線分別表示在磁場中A、B兩點(diǎn)處導(dǎo)線所受的力F與通過導(dǎo)線的電流I的關(guān)系．下列說法正確的是()A、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同 B.A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C.A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 D.無法比較磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小3.研究人員發(fā)現(xiàn)一種具有獨(dú)特屬性的新型合金，只要略微提高其溫度，這種合金就會變成強(qiáng)磁性合金，從而使它旁邊的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流．如圖所示，一圓形線圈放在圓柱形合金材料下方，現(xiàn)對該合金材料進(jìn)行加熱，則()線圈中將產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流 B.線圈中將產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流C.線圈將有收縮的趨勢 D.線圈將有擴(kuò)張的趨勢4.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上固定著質(zhì)量完全相等的三個帶電小球a、b、c。三球在一條直線上，若釋放a球，a球的初始加速度大小為，方向水平向左；若釋放c球，c球的初始加速度大小為，方向水平向右；當(dāng)釋放b球時，b球的初始加速度大小和方向分別是()，方向水平向左 B.，方向水平向右C.，方向水平向左 D.，方向水平向右5.如圖所示，一個透明玻璃球的折射率為，一束足夠強(qiáng)的細(xì)光束在過球心的平面內(nèi)，以45°入射角由真空射入玻璃球后，在玻璃球與真空的交界面處發(fā)生多次反射和折射，從各個方向觀察玻璃球，能看到從玻璃球內(nèi)射出的光線的條數(shù)是()A.2 B.3 C.4 D.56.如圖所示，三根互相平行的固定長直導(dǎo)線L1、L2和L3，其位置構(gòu)成圖示頂角為120°的等腰三角形。L2和L3中通有同向等大電流I，L1中通有反向電流I′。若導(dǎo)線間距離遠(yuǎn)大于導(dǎo)線直徑，則()A.L1受到的磁場作用力為零B.L1受到的磁場作用力方向與L2、L3所在平面平行C.當(dāng)L3中的電流反向、大小不變時，L1受到的磁場作用力大小變?yōu)樵鹊谋禗.當(dāng)L3中的電流反向、大小不變時，L1受到的磁場作用力大小變?yōu)樵鹊谋?.一電阻為10Ω的金屬線框置于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁場方向垂直，穿過線框的磁通量Φ隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，則線框中感應(yīng)電流的有效值為()A.A B.A C.A D.0.04A8.2020年12月17日，攜帶“月壤”的“嫦娥五號”返回器成功著陸?！霸氯馈敝械暮ぃ?是目前為止最理想的核聚變清潔能源。下列核反應(yīng)方程中屬于核聚變的是()A.He＋He→He＋2H B.C→N＋eC.U＋n→I＋Y＋2n D.Be＋He→C＋n二、多選題（共4小題，每題4分，共16分）9.如圖所示，電阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，線圈的直流電阻不計，電源電動勢E＝5V，內(nèi)阻r＝5Ω.開始時，開關(guān)S閉合，則()斷開S前，電容器所帶電荷量為0 B.斷開S前，電容器兩端的電壓為VC.斷開S的瞬間，電容器a板帶正電 D.斷開S的瞬間，電容器b板帶正電10.美國物理學(xué)家密立根利用圖甲所示的電路研究金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系，描繪出圖乙中的圖像，由此算出普朗克常量h。電子電荷量用e表示，下列說法正確的是()A.入射光的頻率增大，為了測遏止電壓，則滑動變阻器的滑片P應(yīng)向M端移動B.增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動能也增大C.由Uc-ν圖像可知，這種金屬的截止頻率為νcD.由Uc-ν圖像可求普朗克常量表達(dá)式為h=U11.如圖所示為氫原子的能級圖，下列說法正確的是()A.從n＝3能級躍遷到n＝2能級時，電子的動能會變大，電勢能會減小B.氫原子從高能級向低能級躍遷時要輻射光子C.一個處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多可能發(fā)出3種不同頻率的光子D.用能量為9.6eV的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，能使氫原子發(fā)生能級躍遷12.圖甲為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，并已知波源的起振方向?yàn)閥軸負(fù)方向．t＝0時刻在坐標(biāo)原點(diǎn)與x＝4m之間第一次形成圖甲所示波形，圖乙為平衡位置在x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動圖像．則下列說法正確的是()A.該波沿x軸正方向傳播B.該波沿x軸負(fù)方向傳播C.t＝0時刻波剛好傳播到x＝－2m位置D.在t＝0到t＝6s的時間內(nèi)，x＝－18m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為4.8m第Ⅱ卷非選擇題三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題）13.要測一段阻值大約為100Ω的粗細(xì)均勻的金屬絲的電阻率．除米尺、螺旋測微器、電源E(電動勢為3V，內(nèi)阻約0.5Ω)、最大阻值為20Ω的滑動變阻器R、開關(guān)一只、導(dǎo)線若干外，電流表和電壓表各兩只供選擇：A1(量程1A，內(nèi)阻約1Ω)，A2(量程30mA，內(nèi)阻約2Ω)，V1(量程3.0V，內(nèi)阻約1000Ω)，V2(量程15V，內(nèi)阻約3000Ω)．(1)用螺旋測微器測量電阻絲的直徑，如圖所示，則電阻絲的直徑為________mm.(2)①為了使測量有盡可能高的精度，電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________．(填電表符號)②實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選擇下列電路中的________．A.B.C.D.③若用米尺測得金屬絲的長度為L，用螺旋測微器測得金屬絲直徑為d，電流表的讀數(shù)為I，電壓表的讀數(shù)為U，則該金屬絲的電阻率ρ＝________.14.如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．(1)實(shí)驗(yàn)中不易直接測定小球碰撞前后的速度，但可以通過僅測量________(填選項(xiàng)前的字母)間接地解決這個問題．A．小球開始釋放時的高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動的射程(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分末端，再將入射球m1從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是________．A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON(3)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為________[用(2)中測量的量表示]；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為________[用(2)中測量的量表示]．四、計算題（共3小題）15.如圖所示為上端開口的“凸”形玻璃管，管內(nèi)有一部分水銀柱密封一定質(zhì)量的理想氣體，細(xì)管足夠長，粗、細(xì)管的橫截面積分別為S1＝4cm2、S2＝2cm2，密封的氣體柱長度為L＝20cm，水銀柱長度h1＝h2＝5cm，封閉氣體初始溫度為67℃，大氣壓強(qiáng)p0＝75cmHg.(1)求封閉氣體初始狀態(tài)的壓強(qiáng)．(2)若緩慢升高氣體溫度，升高至多少開爾文方可將所有水銀全部壓入細(xì)管內(nèi)？16.某種光學(xué)元件由兩種不同透明物質(zhì)Ⅰ和Ⅱ制成，其橫截面如圖所示，O為AB的中點(diǎn)，∠BAC＝30°，半圓形透明物質(zhì)Ⅰ的半徑為R，一束光線在紙面內(nèi)從半圓面上的P點(diǎn)沿PO方向射入，折射至AC面時恰好發(fā)生全反射，再從BC邊上的Q點(diǎn)垂直射出BC邊，已知透明物質(zhì)Ⅰ對該光的折射率為n1＝，透明物質(zhì)Ⅱ?qū)υ摴獾恼凵渎蕿閚2，真空中光速為c，求：(結(jié)果可用根式表示)(1)透明物質(zhì)Ⅱ?qū)υ摴獾恼凵渎蕁2；(2)光從P點(diǎn)傳到Q點(diǎn)所用時間t.17.如圖甲所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻，一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于斜面向下，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略，讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦．(重力加速度為g)(1)由b向a方向看到的裝置如圖乙所示，請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖；(2)在加速下滑過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時，求此時ab桿中的電流及其加速度的大?。?3)求在下滑過程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值．1.B2.B3.C4.A5.B6.D7.C8.A9.AC10.CD11.ABC12.BC13.【答案】(1)0.850(0.849～0.851均可)(2)①A2V1②A③π【解析】(1)螺旋測微器的固定部分讀數(shù)為0.5mm，可動部分讀數(shù)為35.0×0.01mm＝0.350mm，故金屬絲的直徑為0.5mm＋0.350mm＝0.850mm.(2)①電源的電動勢為3

V，為減小讀數(shù)誤差，電壓表應(yīng)選V1，電路中的最大電流約為I＝UR0＝3100

A＝0.03

A＝30

mA，則電流表選A2.②待測電阻的阻值約為100

Ω，電流表內(nèi)阻約為2

Ω，電壓表內(nèi)阻約為1

000

Ω，待測電阻的阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法；滑動變阻器最大阻值相對待測電阻的阻值偏小，應(yīng)采用分壓式接法，故選擇選項(xiàng)A所示的電路圖．③待測電阻的阻值為R0＝UI，由電阻定律可知R0＝ρLS＝ρL14.【答案】(1)C(2)ADE(3)m1·OM＋m2·ON＝m1·OPm1·OM2＋m2·ON2＝m1·OP2【解析】(1)小球碰前和碰后的速度都用平拋運(yùn)動來測定，即v＝xt，即m1OPt＝m1OMt＋m2ONt，而由H＝12gt2知，每次下落的豎直高度相等，平拋時間相等，則可得m1·OP＝m1·OM＋m2(2)由表達(dá)式知：在OP已知時，需測量m1、m2、OM和ON，故必要步驟有A、D、E.(3)若碰撞為彈性碰撞，則同時滿足動能守恒，則12m1(OPt)2＝12m1(OMt)2＋12m2(ONt)2，化簡得m1·OP2＝m1·OM2＋15.【答案】(1)85cmHg(2)450K【解析】(1)封閉氣體初始狀態(tài)的壓強(qiáng)p＝p0＋ρg(h1＋h2)＝85cmHg.(2)封閉氣體初始狀態(tài)的體積為V＝LS1＝80cm3溫度T＝(67＋273)K＝340K水銀剛?cè)繅喝爰?xì)管時，水銀柱高度為15cm，此時封閉氣體壓強(qiáng)p1＝p0＋15cmHg＝90cmHg體積為V1＝(L＋h1)S1＝100cm3由理想氣體狀態(tài)方程得＝代入數(shù)據(jù)解得T1＝450K.16.【答案】(1)(2)【解析】(1)由題意可知，光線射向AC面恰好發(fā)生全反射，反射光線垂直于BC面射出，光路圖如圖所示．設(shè)光線在透明物質(zhì)Ⅱ中發(fā)生全反射的臨界角為C，在M點(diǎn)剛好發(fā)生全反射．由幾何關(guān)系可知C＝60°，由sinC＝，解得n2＝．(2)光在透明物質(zhì)Ⅰ中的傳播速度v1＝＝c，光在透明物質(zhì)Ⅰ中的傳播時間t1＝＝．光在透明物質(zhì)Ⅱ中的傳播速度v2＝＝c，由幾何關(guān)系知OM＝OA＝R，MC＝AC－AM＝R－R＝R，所以MQ＝MCcos30°＝，光在透明物質(zhì)Ⅱ中的傳播時間t2＝＝＝，則光從P點(diǎn)傳到Q點(diǎn)所