許昌市2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期末物理試題（原卷版）

許昌市2021-2022學(xué)年第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測高二物理一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-7小題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8-10小題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。用2B鉛筆把所選答案涂在答題卡上。1.如圖所示為電容式微小位移傳感器的原理示意圖，一個(gè)電介質(zhì)板的左端插入平行板電容器的兩極板之間，電介質(zhì)板的右端通過連接體與被測物體相連。當(dāng)被測物體的位移左右發(fā)生微小變化時(shí)，電介質(zhì)板隨之在平行板電容器兩極板之間左右移動(dòng)，平行板電容器的電容將發(fā)生變化。如果測出了平行板電容器的電容變化，就能知道被測物體位移的變化。根據(jù)該電容式微小位移傳感器的原理示意圖，下列說法正確的是（）A.當(dāng)被測物體的位移向左發(fā)生微小變化時(shí)，平行板電容器的電容減小B.當(dāng)被測物體的位移向右發(fā)生微小變化時(shí)，平行板電容器的電容增大C.平行板電容器的電容與電容器所帶的電荷量、兩極板間的電勢差均有關(guān)D.平行板電容器的電容與兩極板正對(duì)面積、兩極板之間的距離均有關(guān)2.放射性原子核會(huì)自發(fā)地放出粒子和粒子。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，衰變的實(shí)質(zhì)在于原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，關(guān)于其轉(zhuǎn)化方程，下列正確的是（）A B.C D.3.如圖所示的平面內(nèi)，有靜止的等量異種點(diǎn)電荷，、兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線的中垂線對(duì)稱。下列說法正確的是（）A.點(diǎn)和點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同B.點(diǎn)和點(diǎn)場強(qiáng)方向相同C.點(diǎn)和點(diǎn)的電勢高低相同D.電子在點(diǎn)的電勢能和在點(diǎn)的電勢能相同4.某同學(xué)搬運(yùn)如圖所示的磁電式電流表時(shí)，發(fā)現(xiàn)表針晃動(dòng)劇烈且不易停止。該同學(xué)在兩接裝線柱間接一根導(dǎo)線后再次搬運(yùn)，發(fā)現(xiàn)表針晃動(dòng)明顯減弱。下列說法正確的是（）

A.未接導(dǎo)線時(shí)，在表針晃動(dòng)過程中，表內(nèi)線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢B.未接導(dǎo)線時(shí)，在表針晃動(dòng)過程中，表內(nèi)線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流C.接上導(dǎo)線后，表針晃動(dòng)減弱，這是因?yàn)楸韮?nèi)線圈沒有產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢D.接上導(dǎo)線后，表針晃動(dòng)減弱，這是因?yàn)楸韮?nèi)線圈沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流5.如圖所示，虛線是正弦式交變電流的圖像，實(shí)線是方波交變電流的圖像，它們的周期和最大值均相同，則方波交變電流的電壓有效值滿足（）

A. B. C. D.6.從古代的微粒說，到托馬斯·楊和菲涅耳的光的波動(dòng)說，從麥克斯韋的光的電磁理論，到愛因斯坦的光子理論，人類對(duì)光的認(rèn)識(shí)構(gòu)成了一部科學(xué)史詩。已知普朗克常量為，光在真空中的速度、頻率和波長分別為、和。根據(jù)愛因斯坦的光子理論，光子能量等于（）A. B. C. D.7.在輸液時(shí)，藥液有時(shí)會(huì)從針口流出體外，為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)，某護(hù)士設(shè)計(jì)了一種報(bào)警裝置，電路如圖所示。電源電動(dòng)勢恒為，內(nèi)阻恒為，電阻恒定不變，是貼在針口處的傳感器。當(dāng)傳感器接觸到藥液時(shí)，傳感器的電阻明顯變小，導(dǎo)致報(bào)警燈泡L兩端電壓和通過報(bào)警燈泡L的電流不正常，報(bào)警燈泡L發(fā)出警報(bào)。根據(jù)其工作原理，當(dāng)藥液從針口流出體外時(shí)，下列說法正確的是（）

A.通過傳感器的電流減小B.通過報(bào)警燈泡L的電流減小C.報(bào)警燈泡L兩端電壓升高D.電阻兩端電壓升高8.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（）的能級(jí)圖如圖所示。根據(jù)其能級(jí)圖，下列說法正確的是（）

A.電子處在軌道上比處在軌道上離氦核的距離近B.電子處在軌道上比處在軌道上離氦核的距離遠(yuǎn)C.當(dāng)大量處在的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線最多有1條D.當(dāng)大量處在的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線最多有2條9.直流發(fā)電機(jī)的工作原理可以簡化為如圖所示的情景。在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，兩根光滑平行金屬軌道、固定在水平面內(nèi)，兩軌道左端點(diǎn)、間接一電阻。導(dǎo)體棒垂直于、放在軌道上，與軌道接觸良好。導(dǎo)體棒在水平向右的外力作用下向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電阻上就可以產(chǎn)生電熱。根據(jù)其工作原理，在導(dǎo)體棒向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（）A.導(dǎo)體棒所受的安培力水平向右B.導(dǎo)體棒所受的安培力對(duì)導(dǎo)體棒做正功C.導(dǎo)體棒端的電勢比端的電勢高D.通過電阻的電流方向由指向10.直流電動(dòng)機(jī)的工作原理可以簡化為如圖所示的情景。在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，兩根光滑平行金屬軌道、固定在水平面內(nèi)。電阻阻值一定的導(dǎo)體棒垂直于、放在軌道上的最右端，與軌道接觸良好，兩軌道左端點(diǎn)、間接有直流電源。開關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒可以獲得動(dòng)能并瞬間離開軌道。根據(jù)其工作原理，下列說法正確的是（）A.當(dāng)開關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒所受的安培力水平向右B.當(dāng)開關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒所受的安培力對(duì)導(dǎo)體棒做正功C.當(dāng)開關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒所受的安培力的沖量水平向左D.當(dāng)開關(guān)閉合后，通過導(dǎo)體棒的電流方向由指向二、實(shí)驗(yàn)探究題：本題共2小題，共14分。在答題卡上按題目要求答題。11.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，已充電的平行板電容器的兩極板豎直正對(duì)放置，極板與一靜電計(jì)的金屬球相接，極板A接地，靜電計(jì)的金屬外殼也接地，這時(shí)靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定的角度。當(dāng)極板A豎直上移，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度___________；當(dāng)極板A水平左移，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度___________。（均選填“變大”、“不變”或“變小”）12.某實(shí)驗(yàn)探究小組的同學(xué)利用如圖甲所示的電路來探究某一熱敏電阻（熱敏電阻阻值隨溫度的改變而改變，且對(duì)溫度很敏感）的關(guān)系。所用實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電動(dòng)勢為9，內(nèi)阻不計(jì)）；滑動(dòng)變阻器（阻值為）；理想電流表；理想電壓表；開關(guān)和導(dǎo)線若干。（1）該實(shí)驗(yàn)探究小組的同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則當(dāng)開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端應(yīng)滑動(dòng)到___________（選填“左”或“右”）端。（2）閉合開關(guān)后，不斷調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端的位置，讀出電流表和電壓表一一對(duì)應(yīng)的示數(shù)，得到該熱敏電阻的關(guān)系曲線如圖乙所示。根據(jù)圖乙中的信息，當(dāng)加在熱敏電阻兩端的電壓逐漸升高時(shí)，該熱敏電阻的阻值逐漸___________（選填“增大”或“減小”）。（3）該實(shí)驗(yàn)探究小組的同學(xué)又找來一個(gè)定值電阻和另一個(gè)定值電阻，利用題中的部分實(shí)驗(yàn)器材，又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路。閉合開關(guān)后，電流表讀數(shù)為。根據(jù)圖乙中熱敏電阻的關(guān)系曲線，圖丙中加在熱敏電阻兩端的電壓為___________、熱敏電阻消耗的電功率為___________，電阻的阻值為___________。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）三、綜合應(yīng)用題：本題共4小題，共46分。在答題卡上作答。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13.如圖所示，空間中存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一電荷量為、質(zhì)量為的帶正電粒子（重力不計(jì)），在點(diǎn)以速度大小開始在磁場中運(yùn)動(dòng)，速度方向與磁場方向垂直。該粒子運(yùn)動(dòng)到圖中點(diǎn)時(shí)的速度方向與點(diǎn)時(shí)的速度方向垂直。已知、之間的距離為。試求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，存在一個(gè)沿軸正方向的勻強(qiáng)電場。一個(gè)質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子（不計(jì)重力），以速度從坐標(biāo)原點(diǎn)開始沿軸正方向進(jìn)入電場。已知該粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過點(diǎn)，點(diǎn)的坐標(biāo)為。試求：（1）該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小；（2）粒子運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大小。15.如圖所示，在位于水平面內(nèi)的平面直角坐標(biāo)系中，有兩個(gè)光滑金屬固定導(dǎo)軌和，二者相交于坐標(biāo)原點(diǎn)。導(dǎo)軌與軸重合，長度為，導(dǎo)軌是粗細(xì)均勻的電阻絲，單位長度的電阻為；導(dǎo)軌與導(dǎo)軌之間的夾角為。在兩個(gè)導(dǎo)軌之間的區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向豎直向下，為磁場的右邊界，且與軸平行。一足夠長的金屬棒在水平向右的外力作用下，以恒定的速度大小水平向右在導(dǎo)軌上從軸開始運(yùn)動(dòng)（此時(shí)為時(shí)刻），金屬棒與兩導(dǎo)軌接觸良好且始終保持與導(dǎo)軌垂直。金屬棒和導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。求：（1）當(dāng)金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場的右邊界時(shí)（導(dǎo)體棒未出磁場），金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢；（2）在時(shí)刻，導(dǎo)軌上消耗的電功率；（3）在的時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)軌上產(chǎn)生的熱量。［物理——選修3-3、3-4］包含選修3-3、3-4兩部分內(nèi)容，考生根據(jù)要求任選一部分內(nèi)容做答。如果多做，則按所做的第一部分計(jì)分。答案必須寫在答題卡相應(yīng)的位置。［物理——選修3-3］16.表示壓強(qiáng)，單位是；表示體積，單位是；表示熱力學(xué)溫度，單位是；表示攝氏溫度，單位是。下列各圖中正確描述一定質(zhì)量的理想氣體的等壓變化規(guī)律的是（）A. B. C.D. E.17.如圖所示，長為、橫截面積為S的粗細(xì)均勻的玻璃管，A端封閉、端開口。玻璃管中有一個(gè)質(zhì)量為、厚度不計(jì)的活塞，封閉一定質(zhì)量的理想氣體。當(dāng)玻璃管水平靜止放置時(shí)，活塞剛好位于玻璃管的正中央。設(shè)大氣壓強(qiáng)為，整個(gè)過程中溫度始終保持不變，活塞不漏氣，且不計(jì)活塞與玻璃管之間的摩擦。當(dāng)玻璃管繞過A端的豎直轉(zhuǎn)動(dòng)軸在水平面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，活塞剛好位于玻璃管的端開口處。求：玻璃管轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小（題中物理量均為國際單位制）。［物理——選修3-4］18.如圖所示，是半圓柱玻璃體的對(duì)稱面和紙面的交線，與平行的一細(xì)束光，從真空中射向半圓柱玻璃體，從玻璃體右方射出后分成A、B兩細(xì)束光，其光路圖如圖所示。是垂直于放置的光屏，A、B兩細(xì)束光在光屏上形成兩個(gè)光斑和，光斑剛好在連線上。根據(jù)該光路圖，下列說法正確的是（）A.該玻璃體對(duì)A光折射率比對(duì)B光的折射率小B.在真空中，A光波長比B光的波長長C.在該玻璃體中，A光比B光