成都市蓉城名校联盟学年高二下学期期末联考 物理试题含答案.docx

1、成都市蓉城名校联盟学年高二下学期期末联考 物理试题含答案成都市蓉城名校联盟2020-2021学年高二下学期期末联考 物理试题考试时间90分钟，满分100分一、单项选择题本题共8小题，每小题3分，共24分。1. 关于物理学史，下列说法错误的是（）A. 赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦用实验证明了电磁波的存在B. 卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子核式结构模型C. 汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子D. 康普顿效应证明了光具有粒子性2. 关于电磁波，下列说法正确的是（）A. 变化的电场产生变化的磁场B. 电磁波必须依赖介质才能传播C. 电磁波在真空中和介质中的传播速度相同D. 电磁波可以发生衍射现象3

2、. 由a、b两种光组成的复色光从玻璃射入空气时形成如图所示的光路图，已知出射光线只有b光。下列说法正确的是（）A. 反射光线中只包含a光B. a光的折射率大于b光的折射率C. a光在真空中的传播速度小于b光在真空中的传播速度D. a、b两种光经同一装置完成双缝干涉实验，a光形成的干涉条纹间距大于b光形成的干涉条纹间距4. “氦-3”是一种已被世界公认的高效、清洁、安全和廉价的核燃料。其发生的核反应方程为。已知的质量为m1，的质量为m2，的质量为m3，真空中的光速为c。下列说法正确的是（）A. a=1，b=2 B. 此核反应为衰变反应C. 2m1=m2 +m3 D. 反应过程中释放的能量为5.

3、矩形磁场区域如图所示，磁场方向垂直于纸面，ab=2L。一带电粒子从a点沿ab方向射入磁场，经时间t从d点射出。若改变粒子速度大小仍从a点沿ab方向射，入磁场，粒子从cd中点离开磁场区域，不计粒子重力，则粒子第二次在磁场中运动的时间为（）A. t B. C. D. 6. 如图为玻尔为解释氢原子光谱而画出的氢原子能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，会发出不同频率的光子。已知可见光的频率范围为4.21014Hz 7.81014Hz，普朗克常量 ，元电荷电荷量e=1.610-l9C，光在真空中传播的速度为3108 m/s。下列说法符合玻尔理论的是（）A. 氢原子跃迁

4、时，从n=4能级直接跃迁到基态时发出的光波长最长B. 氢原子跃迁时发出的光有可能使某些处于基态的氢原子电离C. 氢原子跃迁时可发出3种不同频率的光子D. 氢原子跃迁时发出的可见光频率的最大值约为6.151014 Hz7. 如图所示，匀强电场方向水平向右，场强大小为E。g带电量为+q的粒子在外力F和电场力共同作用下从A点沿图中实线轨迹匀速率运动至B点。已知A、B两点间直线距离为l，不计粒子重力。下列说法正确的是（）A. 外力F与电场力是一对平衡力B. 电场力做功为EqlC. 粒子从A点运动至B点过程中电势能减小D. 外力F对粒子做正功8. 如图所示，理想变压器原副线圈分别与R1、R2连接，R1=

5、R2。 现通过移动滑片P来改变原线圈的匝数。令原副线圈匝数分别为n1、n2，电压表、电流表均为理想电表。已知交流电源电压瞬时值表达式为（V）。下列说法正确的是（）A. 理想变压器原副线圈上电流频率不相等B. 当滑片P向下移动时，原副线圈上电流之比变小C. 当滑片P向下移动时，电流表的示数一定变小D. 当移动滑片P使时，电压表示数为88 V二、多项选择题本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9. 如图所示，真空中两个等量异种电荷分别放置在M、N两点，在MN连线上有O、b两点，其中O点是连线的中点，在

6、MN连线的中垂线上还有对称的a、c两点。现有一带负电粒子按照图中实线轨迹从a点经b点运动至c点，不计粒子重力。下列说法正确的是（）A. a、c两点处场强相同B. a、c两点处电势相同C. 负电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能D. 负电粒子在此过程中加速度先减小后增大10. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到x=15 m处的质点P，从此时起经过0.1s，平衡位置在x=2.5 m处的质点第一次回到平衡位置。下列说法正确的是（）A. t=0时刻，位于x=15m处的质点P正沿x轴正方向运动B. 从t=0时刻开始，质点M经过0.2s运动到x=10m处C. 这列波

7、的传播速度大小为25 m/sD. 质点Q开始振动的方向沿y轴正方向11. 如图所示，两条相同的平行直导线A、B中通入大小相等、方向相反的电流IA、IB，导线A、B所受的安培力分别为FA、FB， 则（）A. 在导线A的位置，导线B产生的磁场的方向垂直于纸面向里B. 导线A所受安培力FA的方向向左C. 若电流，则D. 若电流IA、IB同时反向，FA、FB方向仍然不变12. 新冠病毒疫情防控工作中，体温枪被广泛使用。其工作原理是利用光电效应，将光信号转化为电信号，从而显示出物体的温度。已知人的体温正常时能辐射波长为10 m的红外线，如图甲所示，用该红外光线照射光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，光

8、电流随电压变化的图像如图乙所示，另一种金属铷的遏止电压Uc与入射光频率v之间的关系如图丙所示，己知光在真空中传播的速度为3108 m/s。则（）A. 波长为10m的红外线在真空中的频率为31013HzB. 将阴极K换成金属铷，体温枪仍然能正常使用C. 由图乙可知，该光电管的遏止电压为210-2 VD. 当人体温度升高，辐射红外线的强度将增大，饱和光电流减小13. 如图所示，光滑斜面的倾角为=30，在斜面上放置一单匝矩形线框abcd， ab边的边长为，bc 边的边长为，线框的质量为m=1kg，电阻为R=0.5，线框通过细线与重物相连，重物的质量为M =1kg，斜面上ef连线的上方有垂直斜面向上的

9、匀强磁场，磁感应强度为B =0.5T，如果线框从静止开始运动，恰好能匀速进入磁场，运动过程中重物不会碰到地面，重力加速度g= 10m/s2。则（）A. 进入磁场以前线框的加速度大小为5m/s2B. 线框进入磁场时匀速运动的速度大小为5 m/sC. 线框进入磁场过程中通过某横截面电荷量为0.6C。D. 线框进入磁场过程中产生的焦耳热为3J三、实验探究题本题共2小题，共14分。14. 如图甲所示，某小组做“测定玻璃的折射率”实验，所用器材有木板、玻璃砖、大头针、刻度尺、量角器、笔、白纸。（1）关于该实验的操作， 下列说法正确的是_。A在确定玻璃砖上下边界时，应用铅笔紧贴玻璃砖上下边缘画出aa，bb

10、B.在确定P3、 P4位置时，二者距离应适当远一些，以减小误差C.在确定P3、 P4位置时，应使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3以及P1、P2的像D.入射光线AO与法线夹角过大时，在玻璃砖另一侧有可能看不到P1、P2的像，导致实验无法完成（2）如图乙所示，过P3、P4作直线交bb于O，过O 作垂直于bb的直线NN，连接OO。用量角器测量图乙中角和的大小，则玻璃的折射率n=_。（3）该小组同学虽测出了入射角和折射角，但苦于无法得知非特殊角的正弦值，不能准确算出折射率，他们及时调整实验方案，利用实验室提供的圆规，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN

11、的垂线，垂足分别为C、D点，如图丙所示，则玻璃的折射率n=_ （ 用图中线段的字母表示）。15. 把较粗的铜丝和铁丝相隔约几毫米插入马铃薯或苹果中，就制成了一个水果电池（铜丝和铁丝相距越近、插入越深，电池的内阻就越小），铜丝是电池的正极，铁丝是负极。因为水果电池的内阻比较大，用如图甲所示的电路图进行测量其电源电动势与内阻，实验室备有下列器材A待测“水果电池”（电动势E约为4V，内阻r约为200）；B电压表V1（量程04V，内阻约为1 k）；C电压表V2（量程08V，内阻约为2 k）；D电流表A1 （量程020mA，内阻为2）；E电流表A2（量程0200mA，内阻约为1）；F滑动变阻器R （01

12、000）；G开关S，导线若干。（1）为尽量减小实验误差，电流表应选择_，电压表应选择_。（均填器材前字母代号）（2）该同学根据实验数据画出U-I 图像如图乙所示，由图像可得，“水果电池的电动势的测量值E=_ _V （ 保留两位有效数字），内阻的测量值r=_（保留三位有效数字）。（3）若考虑电表内阻，实验测得“水果电池”的内阻真实值为_ （保留三位有效数字）。四、计算题本题共4小题，共42分。解答应当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。16. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从OD的中点A垂直于半径OD入射，在B点恰好发生全反射，

13、反射光线到达C点。已知光在真空中传播的速度为c，不考虑光的多次反射。求（1）玻璃砖的折射率；（2）光穿过玻璃砖所用的时间。17. 如图所示，间距为L两条平行光滑竖直金属导轨PQ、MN足够长，底部Q、N之间连有一阻值为R1的电阻，磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直。导轨的上端点P、M分别与线圈连接，线圈的轴线与另一大小均匀变化的匀强磁场平行。保持开关K闭合时，质量为m、电阻为R2的金属棒ab恰能保持静止，金属棒始终与导轨接触良好，其余部分电阻不计，重力加速度g。求（1）金属棒ab恰能保持静止时，流过电阻R1的电流I1的大小；（2）若断开开关K，当金属棒ab恰能匀速下降时，则此时金属棒ab的速

14、度大小。18. 如图所示，在x=-6m和x=14m两处各有一质点沿垂直于x轴方向做完全相同、步调一致的简谐运动，并形成分别沿x轴正方向和负方向传播的简谐波。t=0时刻两波源同时开始振动，t0= 0.3s时刚好形成如图所示的波形图。求（1）从t=0时刻开始，经过多长时间x=2m处的质点第一次位于波谷；（2） t=0到t=1.6s时间内，x= 2 m处质点走过的路程。19. 如图所示，在平面直角坐标系xOy内，x= 3m边界左侧有磁感应强度为B=10T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场；右侧有电场强度为E=100N/C、方向沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带负电粒子（不计重力）从坐标原

15、点O以初速度v0沿y轴正方向射入磁场。已知粒子的质量为m=1.610-20 kg，电荷量为q=1.610-19C， 初速度为v0= 200 m/s。 求（1）粒子第一次与边界x=3m相交时对应的坐标；（2）粒子第二次与边界x= 3 m相交时经过的时间；（3）粒子第2021次与初速度相同时到坐标原点O的距离。参考答案一、单项选择题本题共8小题，每小题3分，共24分。1. 关于物理学史，下列说法错误的是（）A. 赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦用实验证明了电磁波的存在B. 卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子核式结构模型C. 汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子D. 康普顿效应证明了光具有粒子性【答案】A

16、2. 关于电磁波，下列说法正确的是（）A. 变化的电场产生变化的磁场B. 电磁波必须依赖介质才能传播C. 电磁波在真空中和介质中的传播速度相同D. 电磁波可以发生衍射现象【答案】D3. 由a、b两种光组成的复色光从玻璃射入空气时形成如图所示的光路图，已知出射光线只有b光。下列说法正确的是（）A. 反射光线中只包含a光B. a光的折射率大于b光的折射率C. a光在真空中的传播速度小于b光在真空中的传播速度D. a、b两种光经同一装置完成双缝干涉实验，a光形成的干涉条纹间距大于b光形成的干涉条纹间距【答案】B4. “氦-3”是一种已被世界公认的高效、清洁、安全和廉价的核燃料。其发生的核反应方程为。

17、已知的质量为m1，的质量为m2，的质量为m3，真空中的光速为c。下列说法正确的是（）A. a=1，b=2 B. 此核反应为衰变反应C. 2m1=m2 +m3 D. 反应过程中释放的能量为【答案】D5. 矩形磁场区域如图所示，磁场方向垂直于纸面，ab=2L。一带电粒子从a点沿ab方向射入磁场，经时间t从d点射出。若改变粒子速度大小仍从a点沿ab方向射，入磁场，粒子从cd中点离开磁场区域，不计粒子重力，则粒子第二次在磁场中运动的时间为（）A. t B. C. D. 【答案】C6. 如图为玻尔为解释氢原子光谱而画出的氢原子能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，会发出

18、不同频率的光子。已知可见光的频率范围为4.21014Hz 7.81014Hz，普朗克常量 ，元电荷电荷量e=1.610-l9C，光在真空中传播的速度为3108 m/s。下列说法符合玻尔理论的是（）A. 氢原子跃迁时，从n=4能级直接跃迁到基态时发出的光波长最长B. 氢原子跃迁时发出的光有可能使某些处于基态的氢原子电离C. 氢原子跃迁时可发出3种不同频率的光子D. 氢原子跃迁时发出的可见光频率的最大值约为6.151014 Hz【答案】D7. 如图所示，匀强电场方向水平向右，场强大小为E。g带电量为+q的粒子在外力F和电场力共同作用下从A点沿图中实线轨迹匀速率运动至B点。已知A、B两点间直线距离为

19、l，不计粒子重力。下列说法正确的是（）A. 外力F与电场力是一对平衡力B. 电场力做功为EqlC. 粒子从A点运动至B点过程中电势能减小D. 外力F对粒子做正功【答案】C8. 如图所示，理想变压器原副线圈分别与R1、R2连接，R1=R2。 现通过移动滑片P来改变原线圈的匝数。令原副线圈匝数分别为n1、n2，电压表、电流表均为理想电表。已知交流电源电压瞬时值表达式为（V）。下列说法正确的是（）A. 理想变压器原副线圈上电流频率不相等B. 当滑片P向下移动时，原副线圈上电流之比变小C. 当滑片P向下移动时，电流表的示数一定变小D. 当移动滑片P使时，电压表示数为88 V【答案】D二、多项选择题本题

20、共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9. 如图所示，真空中两个等量异种电荷分别放置在M、N两点，在MN连线上有O、b两点，其中O点是连线的中点，在MN连线的中垂线上还有对称的a、c两点。现有一带负电粒子按照图中实线轨迹从a点经b点运动至c点，不计粒子重力。下列说法正确的是（）A. a、c两点处场强相同B. a、c两点处电势相同C. 负电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能D. 负电粒子在此过程中加速度先减小后增大【答案】AB10. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，此时波刚好传

21、播到x=15 m处的质点P，从此时起经过0.1s，平衡位置在x=2.5 m处的质点第一次回到平衡位置。下列说法正确的是（）A. t=0时刻，位于x=15m处的质点P正沿x轴正方向运动B. 从t=0时刻开始，质点M经过0.2s运动到x=10m处C. 这列波的传播速度大小为25 m/sD. 质点Q开始振动的方向沿y轴正方向【答案】CD11. 如图所示，两条相同的平行直导线A、B中通入大小相等、方向相反的电流IA、IB，导线A、B所受的安培力分别为FA、FB， 则（）A. 在导线A的位置，导线B产生的磁场的方向垂直于纸面向里B. 导线A所受安培力FA的方向向左C. 若电流，则D. 若电流IA、IB同

22、时反向，FA、FB方向仍然不变【答案】BD12. 新冠病毒疫情防控工作中，体温枪被广泛使用。其工作原理是利用光电效应，将光信号转化为电信号，从而显示出物体的温度。已知人的体温正常时能辐射波长为10 m的红外线，如图甲所示，用该红外光线照射光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，光电流随电压变化的图像如图乙所示，另一种金属铷的遏止电压Uc与入射光频率v之间的关系如图丙所示，己知光在真空中传播的速度为3108 m/s。则（）A. 波长为10m的红外线在真空中的频率为31013HzB. 将阴极K换成金属铷，体温枪仍然能正常使用C. 由图乙可知，该光电管的遏止电压为210-2 VD. 当人体温度升高，辐

23、射红外线的强度将增大，饱和光电流减小【答案】AC13. 如图所示，光滑斜面的倾角为=30，在斜面上放置一单匝矩形线框abcd， ab边的边长为，bc 边的边长为，线框的质量为m=1kg，电阻为R=0.5，线框通过细线与重物相连，重物的质量为M =1kg，斜面上ef连线的上方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B =0.5T，如果线框从静止开始运动，恰好能匀速进入磁场，运动过程中重物不会碰到地面，重力加速度g= 10m/s2。则（）A. 进入磁场以前线框的加速度大小为5m/s2B. 线框进入磁场时匀速运动的速度大小为5 m/sC. 线框进入磁场过程中通过某横截面电荷量为0.6C。D. 线框进入

24、磁场过程中产生的焦耳热为3J【答案】CD三、实验探究题本题共2小题，共14分。14. 如图甲所示，某小组做“测定玻璃的折射率”实验，所用器材有木板、玻璃砖、大头针、刻度尺、量角器、笔、白纸。（1）关于该实验的操作， 下列说法正确的是_。A在确定玻璃砖上下边界时，应用铅笔紧贴玻璃砖上下边缘画出aa，bbB.在确定P3、 P4位置时，二者距离应适当远一些，以减小误差C.在确定P3、 P4位置时，应使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3以及P1、P2的像D.入射光线AO与法线夹角过大时，在玻璃砖另一侧有可能看不到P1、P2的像，导致实验无法完成（2）如图乙所示，过P3、P4作直线交bb于O，过O 作

25、垂直于bb的直线NN，连接OO。用量角器测量图乙中角和的大小，则玻璃的折射率n=_。（3）该小组同学虽测出了入射角和折射角，但苦于无法得知非特殊角的正弦值，不能准确算出折射率，他们及时调整实验方案，利用实验室提供的圆规，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN的垂线，垂足分别为C、D点，如图丙所示，则玻璃的折射率n=_ （ 用图中线段的字母表示）。【答案】 . BC . . 15. 把较粗的铜丝和铁丝相隔约几毫米插入马铃薯或苹果中，就制成了一个水果电池（铜丝和铁丝相距越近、插入越深，电池的内阻就越小），铜丝是电池的正极，铁丝是负极。因为水果电池的内阻比

26、较大，用如图甲所示的电路图进行测量其电源电动势与内阻，实验室备有下列器材A待测“水果电池”（电动势E约为4V，内阻r约为200）；B电压表V1（量程04V，内阻约为1 k）；C电压表V2（量程08V，内阻约为2 k）；D电流表A1 （量程020mA，内阻为2）；E电流表A2（量程0200mA，内阻约为1）；F滑动变阻器R （01000）；G开关S，导线若干。（1）为尽量减小实验误差，电流表应选择_，电压表应选择_。（均填器材前字母代号）（2）该同学根据实验数据画出U-I 图像如图乙所示，由图像可得，“水果电池的电动势的测量值E=_ _V （ 保留两位有效数字），内阻的测量值r=_（保留三位有效

27、数字）。（3）若考虑电表内阻，实验测得“水果电池”的内阻真实值为_ （保留三位有效数字）。【答案】 . D . B . 3.8 . 187 . 185四、计算题本题共4小题，共42分。解答应当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。16. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从OD的中点A垂直于半径OD入射，在B点恰好发生全反射，反射光线到达C点。已知光在真空中传播的速度为c，不考虑光的多次反射。求（1）玻璃砖的折射率；（2）光穿过玻璃砖所用的时间。【答案】（1）2；（2）17. 如图所示，间距为L两条平行光滑竖直金属导轨PQ、MN足够

28、长，底部Q、N之间连有一阻值为R1的电阻，磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直。导轨的上端点P、M分别与线圈连接，线圈的轴线与另一大小均匀变化的匀强磁场平行。保持开关K闭合时，质量为m、电阻为R2的金属棒ab恰能保持静止，金属棒始终与导轨接触良好，其余部分电阻不计，重力加速度g。求（1）金属棒ab恰能保持静止时，流过电阻R1的电流I1的大小；（2）若断开开关K，当金属棒ab恰能匀速下降时，则此时金属棒ab的速度大小。【答案】（1）；（2）18. 如图所示，在x=-6m和x=14m两处各有一质点沿垂直于x轴方向做完全相同、步调一致的简谐运动，并形成分别沿x轴正方向和负方向传播的简谐波。t=0时

29、刻两波源同时开始振动，t0= 0.3s时刚好形成如图所示的波形图。求（1）从t=0时刻开始，经过多长时间x=2m处的质点第一次位于波谷；（2） t=0到t=1.6s时间内，x= 2 m处质点走过的路程。【答案】（1）1.1s；（2）60cm19. 如图所示，在平面直角坐标系xOy内，x= 3m边界左侧有磁感应强度为B=10T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场；右侧有电场强度为E=100N/C、方向沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带负电粒子（不计重力）从坐标原点O以初速度v0沿y轴正方向射入磁场。已知粒子的质量为m=1.610-20 kg，电荷量为q=1.610-19C， 初速度为v0= 200 m/s。 求（1）粒子第一次与边界x=3m相交时对应的坐标；（2）粒子第二次与边界x= 3 m相交时经过的时间；（3）粒子第2021次与初速度相同时到坐标原点O的距离。【答案】（1）（3，）；（2）；（3）