学年广西桂林市高二下学期期末质量检测物理试题docx.docx
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学年广西桂林市高二下学期期末质量检测物理试题docx
广西桂林市2020-2021学年高二下学期期末质量检测
物理
（考试用时90分钟，满分110分）
说明：
1.答题前，考生务必将答题卷密封线内的项目填写清楚，密封线内不要答题。
2.直接在答题卷上答题（不在本试卷上答题）。
第I卷（选择题，共46分）
一、选择题：
（本大题共14小题，共46分。
第1〜10为单选题，每小题3分；第11〜14为多选题，每小题4分，全部选对得4分，选对但不全得2分，不选或选错不得分。
）
1.下列叙述中符合物理学史的是（）
A.汤姆逊发现了电子，并首先提出原子的核式结构模型
B.查德威克在用a粒子轰击镀核的实验中发现了中子
C.为了解释黑体辐射规律，波尔提出电磁辐射的能量是量子化的
D.目前我国核电站能量来源于轻核聚变
2.如图所示，闭合线圈正上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。
当磁铁向上运动时
A.
线圈中产生感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引
D.线圈中产生感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引
3.演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属杆P,
通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小X。
假设电压表是理想的，则下列说法正确的是（）
A.铀核裂变的核反应方程式是^5U+'n-＞雄Ba+^Kr+3^n
B,核反应方程式含御Pr*Si+X中X是电子c.*U衰变成毅Pb要经过6次"衰变和6次a衰变
D.原子核的质量越小，比结合能就越小
A.增大入射光的强度，电流表一定有示数B.增大入射光的频率，电流表一定有示数
C.减小入射光的频率，电流表可能有示数D.减小入射光的波长，电流表可能有示数
6.理想变压器原线圈接有理想交流电流表，副线圈接有两个电热器&与&，其铭牌参数分别为
“220V1100W”和“220V440W”,如图甲所示。
若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压时，
乙
A.变压器原线圈的输入电功率为1540WB.变压器原、副线圈的匝数比为311：
22
C,原线圈输入电压为3110VD,理想交流电流表的示数为7A
7.氢原子能级示意图如图所示。
处于72=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光子再照
射到逸出功为4.54eV的鸨板上，下列说法正确的是（）
n£/eV
000
40.85
31.51
2-3.40
-13.6
A.跃迁过程中，共有10种不同频率的光子辐射出来
B.共有6种不同频率的光子能使鸨板发生光电效应现象
C.从鸨板逸出的光电子的最大初动能为8.21eV
D.从鸨板逸出的光电子的最大初动能为12.75eV
8.如图，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图像，当调整线圈转速后,
所产生正弦交流电的图像如图线人所示。
以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（）
w=10sin57r/（V）
9.A、B是两种放射性元素的原子核，原来都静止在同一匀强磁场，真中一个放出a粒子，另一个
放出月粒子，运动方向都与磁场方向垂直。
图中a、。
与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说
A.A放出的是a粒子，B放出的是0粒子B.a为a粒子运动轨迹，d为.粒子运动轨迹
C.a轨迹中的粒子比b轨迹中的粒子动量小D.磁场方向一定垂直纸面向外
10.如图甲所示，间距为L光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B,轨道左侧连接一定值电阻R,水平外力F平行于导轨，随时间f按图乙所示变化，导体棒在F作用下沿导轨运动，始终垂直于导轨，在0~，（）时间内，从静止开始做匀加速直线运动。
图乙中/（）、§、F2为已知量，不计沥棒、导轨电阻。
则（）
A,在4以后，导体棒一直做匀速直线运动
B,在0~，（）以后，导体棒先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动
2（F一F）R
C.在0~时间内，导体棒的加速度大小为一
D.在0~4时间内，通讨导体棒横截面的电荷量为
2BL
11.图甲是小型交流发电机的示意图，线圈绕水平轴0。
'匀速转动，为交流电流表。
从图示位置
开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。
则（）
12.如图所示的电路中，三个灯泡4、心2、乙3的电阻关系为R=艮=夫3，电感Z的直流电阻可忽略，。
为理想二极管，电源内阻不计。
闭合开关S,电路电流稳定后，再断开开关S,下列说法中
正确的是（）
A.闭合开关5,A立即变亮
B,闭合开关S,儿逐渐变亮
C,断开开关S前后，A中有电流且方向相反
D,断开开关S后，A立即熄灭，L.A均逐渐变暗
13.图甲为固定在匀强磁场中正三角形导线框abc,磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应
强度B随时间f变化的规律如图乙所示.规定垂直纸面向里为磁场的正方向，沥C”的方向为线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向.关于线框中的电流/与泌边所受的安培力F随
时间f变化的图象（图中不考虑2s末线框中的电流及沥边的受力情况），下列各图正确的是（）
14.如图甲，圆环a和力均由相同的均匀导线制成，a环半径是。
环的两倍，两环用不计电阻且彼
此靠得较近的导线连接。
若仅将a环置于图乙所示变化的磁场中，则导线上M、N两点的电势差
UMN=0.4Vo下列说法正确的是（）
A.图乙中，变化磁场的方向垂直纸面向里
B,图乙中，变化磁场的方向垂直纸面向外
C,若仅将力环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两端的电势差UMN=-0.3V
D,若仅将力环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两端的电势差UMN=-0.2V第II卷（非选择题，共64分）
二、实验探究题：
（15题5分，16题6分，共11分）
15.1831年法拉第发明了世界上第一台圆盘发电机。
圆形金属盘安置在电磁铁的两个磁极之间，两电刷M、N分别与圆盘的边缘和中心点接触良好，且与灵敏电流计G相连。
金属盘绕中心轴沿图示方向转动，试回答下列问题：
（1）电刷M的电势（填“高”、“等”或“低”）于电刷N的电势；
（2）若只提高金属盘的转速，电流计G的示数将变（填“大”或“小”）；
（3）若仅将电刷M靠近电刷N,电流计G的示数将变（填“大”或“小”）；
（4）若仅将变阻器的滑片向右滑动，电流计G的示数将变（填“大”或“小”）；
（5）实验结束后，断开开关时，开关处（填“有可能”或“不可能”）出现火花放电。
16.电流、电压传感器是能通过数据采集器采集电流、电压大小并直接输出电流、电压数值的精确测量仪器。
某实验小组利用电流、电压传感器来做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验：
（1）在实物图甲中，B传感器应该采用（填“电压传感器”或“电流传感器”）；
（2）在实物图甲中，已正确连接了部分导线，请完成剩余部分的连接，要求电压传感器的示数能
从零开始取值（画在答题纸上）；（）
（3）开关闭合前，图甲中滑动变阻器触头应该处于（填％”或％”）端；
（4）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。
现将这个小灯泡直接接到电动势为3.0V,内阻
为10Q的电源两端，根据乙图中图像和该电源输出电流与路端电压的关系图线，可以得到小灯泡消耗的功率是Wo（结果保留两位有效数字）
17/A
乙
三、计算题：
（解答应写出必要的文字说明，方程式及计算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案必须写出数值和单位。
本题3个小题，共33分。
）
17,如图甲所示，有一质量为m=0.32kg,边长为L=o.4m、匝数n=20的正方形线圈用轻质绝缘细线吊着，其总电阻为r=4Q,线框的一半处于水平方向匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小随时间变化如图乙所示，4时刻细线开始松弛，g取10m/s2-求：
（1）在匕时间内线圈的电功率；
（2）弓的值。
//////////////
18.如图为远距离输电示意图，已知电厂的输出功率为100kW,输出电压为250V,升压变压器的原、副线圈的匝数比为1:
20,降压变压器的原、副线圈的匝数比为20：
1,输电线的总电阻R=30Q,图中变压器可视为理想变压器，求：
（1）图示中的送电电流匕
（2）用户得到的电压U4
（3）用户得到的功率％。
19.如图所示，光滑水平轨道MN、PQ和光滑倾斜轨道NF、QE在Q、N点连接，倾斜轨道倾角为0,轨道间距均为L.水平轨道间连接着阻值为R的电阻，质量分别为M、m,电阻分别为R、r的导体棒a、b分别放在两组轨道上，导体棒均与轨道垂直，a导体棒与水平放置的轻质弹簧通过绝缘装置连接，弹簧另一端固定在竖直墙壁上.水平轨道所在的空间区域存在竖直向上的匀强磁场，倾斜轨道空间区域存在垂直轨道平面向上的匀强磁场，该磁场区域仅分布在QN和EF所间的区域内，QN、EF距离为d,两个区域内的磁感应强度分别为Bi、B2,以QN为分界线且互不影响.现在用一外力F将导体棒a向右拉至某一位置处，然后把导体棒b从紧靠分界线QN处由静止释放，导体棒b在出磁场边界EF前已达最大速度.当导体棒b在磁场中运动达稳定状态，撤去作用在a棒上的外力后发现a棒仍能静止一段时间，然后又来回运动并最终停下来.求：
（1）导体棒b在倾斜轨道上的最大速度
（2）撤去外力后，弹簧弹力的最大值
（3）如果两个区域内的磁感应强度Bi=B?
且导体棒电阻R=r,从b棒开始运动到a棒最终静止的整个过程中，电阻R上产生的热量为Q,求弹簧最初的弹性势能.
四、选考题：
（共20分。
共两道题，其中第20题为选修3-3部分内容，第21题为选修3-4部分内容，请考生从两题中任选一题作答，若两题都作答，则按第20题计分。
请将答案填写在答题区域指定位置上。
20.下列说法正确的是（）
A.物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大
B.在不考虑分子势能的情况下，质量和温度相同的氢气和氧气内能相同
C.液体中悬浮颗粒内的分子所做的无规则运动就是布朗运动
D.理想气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的
E.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
21,一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、be、页回到原状态，其p-T图像如图所示。
下列判断正确的是（）
A.过程沥中气体一定吸热
B,过程阮中气体既不吸热也不放热
C,过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放的热
D.a、b和c三个状态中，状态"气体分子的平均动能最大
EM和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同
22.气缸长为L=lm（气缸厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体。
已知当温度t=27°C,大气压强Po=lxlO5Pa时，气柱长度l0=0.4m,现用水平拉力向右缓慢拉动活塞，求：
（1）若拉动活塞过程中温度保持27°C,活塞到达缸口时缸内气体压强。
（2）若气缸、活塞绝热，拉动活塞到达缸口时拉力大小为400N,求此时缸内气体温度。
77777777777777777777T777T
23.关于光现象及其应用，下列说法正确的有（）
A.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的
B.光照到不透光小圆盘，在小圆盘背后阴影区出现泊松亮斑，说明光发生了干涉
C.光导纤维利用全反射的原理，其内芯的折射率大于外套的折射率
D.分别用紫光和绿光为光源用同一装置做单缝衍射实验，前者中央亮纹较宽
24.某横波在介质中沿x轴正方向传播,t=0时刻，。
点开始向正方向运动，经，=0.2s,。
点第一次到达正方向最大位移处，某时刻形成的波形如图所示，下列说法正确的是（）
A.该横波的波速为5m/s
B.质点L与质点N都运动起来后，它们的运动方向总相同
C.在0.2s的时间内质点M通过的路程为Im
D.在t=2.6s时刻，质点M处于平衡位置，正沿y轴负方向运动
E.图示波形图可能是/=1.2s时刻的
25,如图，ABC是横截面为直角三角形的玻璃三棱镜，一平行于CB边的细激光束从AC边上的某点射入棱镜后，在边上的D点部分反射、部分折射，其中反射光刚好与边平行。
已知AB=L,AD=|l,ZC=30°,空气中的光速为C。
1试通过计算，判断光束第一次射到BC边时是否发生全反射；
2求光束自进入棱镜到第一次从AC边射出所经历的时间。
桂林市2020〜2021学年度F学期期末质量检测
高二物理参考答案及评分标准
—、选择题：
（本大勇共14小题.共46分。
第1~1”为单逸题.每小题3分：
第11-14为务浅题.每小题4分，全都逸对骨，分，逸对但不全得2分.不逸成逸铸不得分。
票^6分。
）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
B
D
C
A
D
A
C
D
A
c
BC
CD
AC
AD
二、实验探究题：
（谕将正确卷案填在答题卷的相应＜iXa共11分。
）
15.（5分）
（1）低（I分）
（2）大（I分）
（3）小（1分）
（4）*（1分）
（5）有可能（I分）
16.（6分）
（1）电流传感器（1分）
（2）如图；（2分）
（3）a（l分）
（4）023（2分）
三、计箕题：
（解&应写出必要的文字说明、方程式及计算为境.只写出最后务童的不得分.有裁值计算的题，备案必猱写出款值和单位。
本题3个小题.共33分。
）
17.
（8分）料：
（1）根据法拉第电磁感应定律£="§纭=楠色X：
〃=0.8\（2分）
AtAt2
电路中的电s£/=-=0.2A（1分）
线圈的电功率p=/V=O.I6W（1分）
（2）/,Bt刻细线开始松弛.细线无弹）Jmg=nBH.（2分）
由图像可得B=1+0.5/,（1分）
得'=&（1分）
（10分）解：
（I）由得：
仇=竺//,=5000丫（1分）
又巴=P,=100kw
—心工心si….Pi100000,…
而输电线上的虫流为：
人=7~=＜心、\=2°A
U2XXJU
（2）输电线上损失的电压为：
△t/=/：
XRl（=20X30=600（V）
降压前的电压为：
1/,=如一△U=4400V（1分）
用户得到的电压有：
岂=二得:
仇=220\’（2分）
U、2U
（2分）
（1分）
（3）损失的功率为：
PB=/；W（*=!
2kw（I分）
（2分）
用户得到的功率：
Pw=P,-ra=100000-12000=88（kw）
（15分）解：
（1）6懵达到最大速度时.设6棒中的电流为/.则有（1分）
F*=BJL（1分）
切割感戍电动势：
£=BJx（I分）
闭合电路欧姆定律：
1=-^—u分）
2+r
柏箱，=心当半哩U分）
2B]L2
（2）撤去外力后,。
杵将做犹幅振动.最大弹力出现在其静止阶段.此时b杆正处于匀速运动阶段
1
故心=/安=§8"（I分）
B.mgtiinO
祥得：
F.=—（1分）
"2B,
（3）设6汁在磁场中运动期间,电阻R上产生的热量为Q.a肝振动期间.电阻R上产生的焦量为Q
Q=Q.+Qt（I分）
由于且导体棒的电阻R=r.可得6朴在破场中运动期间.
由能量守恒定律：
m"ine=6Q+；mr'（3分）
"杆振动期间.由能fit守恒定律得：
E,=6ft（2分）
（2分）
解得:
6O_pigdsin0+""；混：
”'』
四、选考题；（共2U分。
其中第M题为选修3-3部分内君，第21题为逸修3-4部念内琴,**生从两知中任逸一题作答，若两题都作签，则按第2。
题计分。
请将答案填写在琴燃区域指定位JL上。
）
20.选修【3-3】（其中
（1）〜
（2）题为选择题.选对I个得2分，选对2个得4分.选对3个得5分.每选错1个扣3分.最低得分0分;（3）为计算题.该题满分为10分.共20分）
（l）ADE
（2）ACE
（3）①气体的状态参量：
p,=pa=1XItfPa.F^/^S^^S.I'.=Z.S=S,（2分）
气体发生等温变化.由玻意耳定律得：
p.L=pM.（2■分）
代人数据耕得:
Pl=4XKTPa；（I分）
②气体状态参量：
p,=/>b=lX10"Pa.\=JS=0.4S
r,=273+27=300K.I=Z5=S./>,=p1,-y=6X10*Pa,（2分）
由理想气:
体状态方程得：
P：
—（2分）
。
13
代人数据解得：
r,=450k;（I分）
21.选修【3-4】（其中（D〜
（2）题为选择题.选对1个得2分.选对2个得4分.选对3个得5分.每选错1个扣3分.最低得分0分;（3）为计算题.该题满分为10分.共20分）
（1）ACE
（2）ADE
0）1光在介质中传播的）t路图如图所示.
由图结合翱意可知.在。
点的反射角为30°.Z_4D£=60%
△A时为等边三角形.在£点折射时.
入射角1=60°.折射角>=90。
一£4£〃=30°.
所以折射率为/>=—=\/3.（2分）
smy
设发生全反射的临界角为C.则有：
sinC=-=-^-.（1分）n3
在F点.入射角为60。
.因为sin6（F=^>-y-.所以该处会发生全反射；（1分）
②光射至。
点发生折射进入空气.有：
2
FG=ED=AD=~L.（1分）
AB一AD6
DF=——=注.・（I分）
cos6（）5
故光在介质中通过的路程为：
S=ED+DF+F（；=2L.（1分）
光在介质中的传播速度为：
r=~.（1分）
n
s2\/3L
所以光束自进人梭镜到第一次从」C边射出所经历的时间为：
/=-=;（2分）
VC
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