2021-2022學(xué)年四川省雅安市高二（下）期末檢測物理試題（解析版）

高級中學(xué)精品試卷PAGEPAGE1雅安市2021－2022學(xué)年下期期末檢測高中二年級物理試題一、選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求，選對的得3分，有選錯或不答的得0分）1.下列關(guān)于物理學(xué)史的敘述不正確的是（）A.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，表明原子核內(nèi)部具有結(jié)構(gòu)B.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，提出原子核式結(jié)構(gòu)模型C.玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律D.愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可以很好地解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象〖答案〗B〖解析〗貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，表明原子核內(nèi)部具有結(jié)構(gòu)，故A正確，不符合題意；盧瑟福通過粒子散射實驗，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，故B錯誤，符合題意；玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律，故C正確，不符合題意；愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可以很好地解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，故D正確，不符合題意。2.下列說法中正確的是（）A.結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定B.經(jīng)過6次α衰變和5次β衰變后成為C.根據(jù)玻爾理論，氫原子從較低能級躍遷到較高能級時，會輻射出光子D.重核分裂成幾個中等質(zhì)量原子核的現(xiàn)象稱為核裂變〖答案〗D〖解析〗比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，A錯誤；衰變成，質(zhì)量數(shù)減少24，每經(jīng)過一次α衰變，質(zhì)量數(shù)減少4，質(zhì)子數(shù)減少2，故發(fā)生6次α衰變，同時質(zhì)子數(shù)減少12，故發(fā)生β衰變的次數(shù)為故經(jīng)過6次α衰變和4次β衰變后成為，B錯誤；根據(jù)玻爾理論，氫原子從較高能級躍遷到較低能級時，會輻射出光子，C錯誤；重核分裂成幾個中等質(zhì)量原子核的現(xiàn)象稱為核裂變，D正確。3.如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.時，金屬線框平面與磁感線平行B.該交變電流的電動勢的有效值為C.矩形金屬線框平面與中性面的夾角為時，電動勢的瞬時值為22VD.該交變電流的電動勢的瞬時值表達(dá)式為〖答案〗A〖解析〗時，感應(yīng)電動勢的瞬時值達(dá)到最大，此時磁通量的變化率最大，金屬線框平面與磁感線平行，故A項正確；該正弦交流電的電動勢做大值為，有效值為故B項錯誤；矩形線框平面與中性面的夾角為時，即金屬線框平面與磁感線平行，此時電動勢是瞬時值達(dá)到最大值，所以此時電動勢瞬時值為，故C項錯誤；該交變電流的電動勢瞬時值表達(dá)式為故D項錯誤。4.如圖所示，一理想變壓器的原線圈接正弦交流電源，副線圈接有電阻R和小燈泡。電流表和電壓表均可視為理想交流電表。若閉合開關(guān)S，下列說法正確的是（）A.電流表A1的示數(shù)減小 B.電流表A2的示數(shù)增大C.電壓表V1的示數(shù)減小 D.電壓表V2的示數(shù)增大〖答案〗B〖解析〗交流電源及變壓器的匝數(shù)比不變，可知，變壓器的輸入電壓U1、輸出電壓U2不變，電壓表V1的示數(shù)不變，C錯誤；若閉合開關(guān)S，負(fù)載電阻減小，副線圈中電流I2增大，電流表A2示數(shù)增大，電阻R的分壓增大，兩燈泡并聯(lián)部分的分壓減小，電壓表V2的示數(shù)減小，B正確，D錯誤；由變壓器電流匝數(shù)關(guān)系可知，原線圈電流I1隨副線圈電流I2的增大而增大，電流表A1的示數(shù)增大，A錯誤。5.華為出品了一款超級快速無線充電器CP62R，可提供最大50W的無線充電功率，如圖甲所示。其原理與變壓器工作原理相似，無線充電器內(nèi)部置有基座線圈，支持無線充電的手機內(nèi)部置有受電線圈，利用產(chǎn)生的磁場傳遞能量，工作原理圖簡化為如圖乙所示，充電基座接上220V、50Hz家庭用交流電，受電線圈接上一個二極管給手機電池充電。已知手機電池采用9V電壓快速充電，假設(shè)在充電過程中基座線圈的磁場全部穿過受電線圈且無能量損失，二極管可視為理想二極管，下列說法正確的是（）A.受電線圈能夠給手機電池充電是利用了自感現(xiàn)象B.基座線圈和受電線圈的匝數(shù)比為220∶9C.受電線圈兩端電壓的峰值為18VD.每秒鐘通過手機電池的電流方向改變100次〖答案〗C〖解析〗受電線圈之所以能夠給手機電池充電是因為送電線圈和受電線圈通過互感現(xiàn)象實現(xiàn)能量傳遞，故A錯誤；由于二極管單向?qū)щ姷木壒剩瘦敵龆酥挥幸话霑r間有電壓，根據(jù)有效電壓的定義得解得受電線圈的有效電壓為則，基座線圈和受電線圈比為故B錯誤，C正確；受電線圈接上一個二極管給手機電池充電，故通過手機電池的電流方向不改變，故D錯誤。6.如圖甲所示，彈簧振子以O(shè)點為平衡位置，在A、B兩點之間做簡諧運動。當(dāng)振子位于A點時彈簧處于原長狀態(tài)。取豎直向上的方向為正方向，振子的質(zhì)量為m，重力加速度為g。振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.時，振子的速度方向豎直向上B.和時，振子的速度相同C.和時，振子的加速度相同D.時，振子位于O點下方處〖答案〗B〖解析〗由圖乙可知，時，振子在平衡位置，且向下移動，振子的速度方向數(shù)值向下，速度最大，故A錯誤；由圖乙可知，由x－t圖像斜率表示速度可知，和時，振子的速度相等，故B正確；和時，振子的加速度大小相等，方向相反，故C錯誤；由于從到平衡位置，振子的速度不斷增大，則從到時間內(nèi)的位移小于振幅的一般，所以時，振子位于O點下方大于處，故D錯誤。7.A.在相同的雙縫干涉實驗裝置中，a光產(chǎn)生的干涉條紋比b光更寬B.在同樣的玻璃中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度C.用a光和b光分別照射逸出功為1.36eV的某金屬時，都能發(fā)生光電效應(yīng)D.該群氫原子最多能輻射出10種不同頻率的光〖答案〗D〖解析〗a光的能量光的能量根據(jù)，可知能量值較大的a光的波長小，由干涉條紋的公式可知，a光產(chǎn)生的干涉條紋比b光更窄，故A錯誤；由，結(jié)合a的能量值大，可知a光子的頻率大，則a對玻璃的折射率大于b對玻璃的折射率，由，可知在同樣的玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度，故B錯誤；根據(jù)入射光能量和逸出功關(guān)系可知：a光的能量大于金屬逸出功能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，b光的能量小于金屬逸出功不能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤；根據(jù)可知該群氫原子最多能輻射出10種不同頻率的光，故D正確。8.振蕩電路中，某時刻磁場方向如圖所示，則下列說法中錯誤的是（）A.若磁場正在減弱，則電容器上極板帶正電B.若電容器正在放電，則電容器上極板帶負(fù)電C.若電容器上極板帶正電，則線圈中電流正在增大D.若電容器正在放電，則自感電動勢正在阻礙電流增大〖答案〗C〖解析〗由磁場方向并結(jié)合安培定則可判斷出振蕩電流在回路中為順時針方向，若電容器上極板帶正電，則電容器在充電，電流減?。蝗綦娙萜魃蠘O板帶負(fù)電，則電容器在放電，電流增大，由楞次定律可知自感電動勢阻礙電流增大，故ABD說法正確，不符合題意,C錯誤，符合題意。9.一列簡諧橫波在軸上傳播，某時刻波形圖如圖甲所示，圖中是處的質(zhì)點，是處的質(zhì)點，從該時刻開始計時，質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A.該波沿軸正方向傳播B.該波的波速為25m/sC.經(jīng)過，質(zhì)點的速度小于質(zhì)點Q的速度D.經(jīng)過，質(zhì)點通過的路程是〖答案〗B〖解析〗由質(zhì)點的振動圖像可知t=0時刻其處于平衡位置向上振動，根據(jù)同側(cè)法可知，該波一定沿軸負(fù)方向傳播，故A錯誤；由波動圖和振動圖可知，波長，周期為，則該波的波速為故B正確；因時間則質(zhì)點P經(jīng)過負(fù)的最大位移往平衡位置振動，振動速度正在增大，質(zhì)點Q剛好到達(dá)正的最大位置處，振動速度為零，則質(zhì)點的速度大于質(zhì)點Q的速度，故C錯誤；D．經(jīng)過為一個周期，質(zhì)點通過的路程為8m，故D錯誤；10.如圖所示是截面為直角三角形ABC的玻璃磚，其中，?，F(xiàn)有一紅色細(xì)光速a從AC面上的D點以60°角入射，從AB邊上的F點射出。已知，真空中光速，下列判斷正確的是（）A.該玻璃磚對紅光的折射率為B.若僅將紅光換成紫光，該光線直接到達(dá)AB邊的位置在AF之間C.此紅光從D傳播到F所用傳播時間為D若減小入射角，則此紅光有可能不從AB邊射出〖答案〗D〖解析〗A．依題意，作出光路如圖所示，由于，所以三角形ADF是等邊三角形，入射光a在AC邊的折射角，則玻璃磚的折射率為若僅將紅光換成紫光，因?qū)ψ瞎獾恼凵渎瘦^紅光大，其折射角會小于30o，所以該光線直接到達(dá)AB邊的位置在BF之間，故B錯誤；依題意，此紅光從D傳播到F所用傳播時間為若在AC邊減小入射角，依題圖可知，則此紅光射到AB邊時，在AB邊的入射角會變大，因從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)，當(dāng)達(dá)到臨界角時則發(fā)生全反射而不能從AB邊射出，故D正確。二、多項選擇題（本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分）11.下列說法正確的是（）A.水池底部裝有不同顏色的彩燈，紫光燈看起來最深B.觀看立體電影時，配戴的特制眼鏡利用了光的偏振現(xiàn)象C.荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于水珠將光線會聚而形成的D.向人體內(nèi)發(fā)射一定頻率的超聲波，被血管中的血液反射后，測得反射波頻率的變化，即可知道血液的流速和血管的情況，這是利用了波的多普勒效應(yīng)〖答案〗BD〖解析〗紫光的折射率最大，所以相同的入射角從水中射入空氣的光，紫光的折射角最大，根據(jù)光路可逆原理，紫光看起來最淺，故A項錯誤；觀看立體電影時，配戴的特制眼鏡利用了光的偏振現(xiàn)象，故B項正確；荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于光線進(jìn)入水珠后發(fā)射全反射，再進(jìn)入空氣，故C項錯誤；向人體內(nèi)發(fā)射一定頻率的超聲波，被血管中的血液反射后，測得反射波頻率的變化，即可知道血液的流速和血管的情況，這是利用了波的多普勒效應(yīng)，故D項正確。12.對如圖所示的圖片、示意圖或?qū)嶒炑b置圖，下列判斷正確的是（）A.甲圖小孔衍射圖樣，也被稱為“泊松亮斑”B.乙圖是薄膜干涉的應(yīng)用，用來檢測平面的平整程度C.D.丁圖是薄膜干涉現(xiàn)象的實驗裝置圖，在附有肥皂膜的鐵絲圈上，出現(xiàn)豎直干涉條紋〖答案〗BC〖解析〗甲圖是小孔衍射的圖樣，而“泊松亮斑”是圓板衍射，故不是“泊松亮斑”，A錯誤；乙圖是薄膜干涉的應(yīng)用，用來檢測平面的平整程度。若干涉條紋是直的則表明平面平整，B正確；丙圖是雙縫干涉原理圖，若P到、的路程差是光的半波長的偶數(shù)倍，則P是亮條紋，若P到、的路程差是光的半波長的奇數(shù)倍，則P是暗條紋，C正確；丁圖是薄膜干涉現(xiàn)象的實驗裝置圖，在附有肥皂膜的鐵絲圈上，出現(xiàn)水平干涉條紋，D錯誤。13.下列說法正確的是（）A.電磁波的傳播不需要介質(zhì)B.紫外線常應(yīng)用于電視機搖控C.紅外體溫計是依據(jù)人體輻射紅外線來測體溫的D.X射線可用于殺死癌細(xì)胞〖答案〗ACD〖解析〗電磁波的傳播不需要介質(zhì)，A正確；紅外線常應(yīng)用于電視機搖控，B錯誤；紅外體溫計是依據(jù)人體輻射紅外線來測體溫的，C正確；X線治療機和各類加速器產(chǎn)生的不同能量的X線，普通X線治療機產(chǎn)生的低能X線，穿透力弱，可用于治療較表淺的腫瘤。各種加速器產(chǎn)生的高能X線，其穿透能力強，且隨能量的增加而影響其百分深度劑量；射線能量越高，其最大劑量深度也隨之有所增加，皮膚表面的劑量越低，故有利于保護(hù)皮膚并使體內(nèi)深部腫瘤得到治療，且效果較好，故D正確。14.如圖所示，甲、乙兩列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)內(nèi)相向傳播并發(fā)生相遇。沿傳播方向上有兩個質(zhì)點P和M，其平衡位置的坐標(biāo)分別為xP=0.2m，xM=0.4m，若兩列波的周期分別為T甲和T乙，則（）A這兩列波不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象B.質(zhì)點M在圖示時刻的振動速度為零C.從圖示時刻開始，再經(jīng)過的時間，質(zhì)點M的位移為30cmD.從圖示時刻開始，在的時間內(nèi)，質(zhì)點P運動的路程為50cm〖答案〗CD〖解析〗兩列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)內(nèi)傳播，可知波速相等，由圖可知兩列波的波長相等，由可知，兩列簡諧波頻率相等，故能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故A錯誤；由圖像可知，在圖示時刻兩列波中質(zhì)點M的振動方向均向下，根據(jù)疊加原理可知，圖示時刻M的振動速度方向向下，B錯誤；從圖示時刻開始，再經(jīng)過的時間，乙波中質(zhì)點M到達(dá)波峰，位移為20cm，甲波中質(zhì)點M到達(dá)波峰，位移為10cm，所以根據(jù)波的疊加原理可知，M點的位移為30cm，故C正確；由于質(zhì)點P是兩列波的波峰與波谷相遇處，振動減弱，振幅等于兩列波單獨引起的振幅之差，為A=10cm，故從圖示時刻開始，在的時間內(nèi)，質(zhì)點P運動的路程為50cm，D正確。15.A.電源的右端為正極B.遏止電壓Uc越大說明光電子最大初動能越大C.若保持入射光頻率不變，增大入射光光強，遏止電壓也會增大D.該金屬的逸出功約為〖答案〗ABD〖解析〗三、實驗題(本大題共2小題，共14分。把〖答案〗寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程)16.在“用雙縫干涉實驗測量光的波長”實驗中，將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上（如圖1），并選用縫間距為d的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，毛玻璃屏與雙縫屏間的距離為L，接通電源使光源正常工作，發(fā)出白光。（1）組裝儀器時，若將單縫和雙縫均沿豎直方向分別固定在a處和b處，則_____。A．可觀察到水平方向的干涉條紋B．可觀察到豎直方向的干涉條紋C．看不到干涉現(xiàn)象（2）若取下紅色濾光片，其他實驗條件不變，則在目鏡中______。A．觀察不到干涉條紋B．可觀察到明暗相間的白多紋C．可觀察到彩色條紋（3）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學(xué)可_____；A．將單縫向雙縫靠近B．將屏向靠近雙縫的方向移動C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動D．使用間距更小的雙縫（4）若實驗中在像屏上得到的干涉圖樣如圖2所示，毛玻璃屏上的分劃板刻線在圖2中A、B位置時，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)分別為、，則入射的單色光波長的計算表達(dá)式為_____。分劃板刻成在某條明條紋位置時游標(biāo)卡尺如圖3所示，則其讀數(shù)為______。〖答案〗（1）B（2）C（3）B（4）31.10〖解析〗（1）因為該實驗是雙縫干涉實驗，a是單縫，b是雙縫，單縫是豎直放置，觀察到的是豎直方向的干涉條紋，故選B。（2）若取下紅色濾光片，白光干涉條紋為彩色的，故選C。（3）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，需要減小條紋間距，由公式可知，需要減小雙縫到屏的距離l或增大雙縫間的距離d，故選B。（4）條紋間距又知兩式聯(lián)立得此游標(biāo)卡尺精度值為0.05mm，讀數(shù)等于可動刻度讀數(shù)與游標(biāo)卡尺讀數(shù)之和，故有17.在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗時，（1）為了利用單擺較準(zhǔn)確地測出重力加速度，可選用的器材為________；A．20cm長的結(jié)實的細(xì)線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺B．100cm長的結(jié)實的細(xì)線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺C．100cm長的結(jié)實的細(xì)線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺D．100cm長的結(jié)實的細(xì)線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺（2）若擺球的直徑為D，懸線長為L，則擺長為________；（3）為了減小測量周期的誤差，應(yīng)在擺球經(jīng)過最________（填“高”或“低”）點時開始計時，并計數(shù)為1，擺球每次通過該位置時計數(shù)加1，當(dāng)計數(shù)為63時，所用的時間為t秒，則單擺周期為________秒；（4）實驗時某同學(xué)測得的g值偏大，其原因可能是________；A．測量擺長的時候，未加小球半徑B．停止計數(shù)時，未及時按下秒表C．測出n次全振動時間為t，誤作為（n+1）次全振動時間進(jìn)行計算D．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)了松動，使擺線長度增加了（5）有兩位同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和廈門大學(xué)的物理實驗室，各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù)，并用計算機繪制了T2-L圖像，如圖甲所示。去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是________（填“A”或“B”）。另外，在廈大的同學(xué)還利用計算機繪制了a、b兩種單擺的振動圖像如圖乙所示，由圖可知，a、b兩單擺的擺長之比為________。（北京的緯度比廈門高）〖答案〗（1）B（2）（3）低（4）C（5）B4:9〖解析〗（1）為了利用單擺較準(zhǔn)確地測出重力加速度，可選用的器材為：100cm長的結(jié)實的細(xì)線、為減小振動過程中空氣阻力的影響，可用小鋼球，除此之外還用秒表、米尺、鐵架臺，故選B。（2）若擺球的直徑為D，懸線長為L，則擺長為，單擺的擺角滿足條件θ≤5°。（3）為了減小測量周期的誤差，擺球應(yīng)在經(jīng)過最低點的位置時開始計時，并計數(shù)為1；擺球每次通過該位置時計數(shù)加1，當(dāng)計數(shù)為63時，所用的時間為t秒，則單擺周期為（4）實驗時某同學(xué)測得的g值偏大，根據(jù)可得測量擺長的時候，未加小球半徑測得的g會偏小，選項A錯誤；停止計數(shù)時，未及時按下秒表，計算周期偏大，測得的g會偏小，選項B錯誤；測出n次全振動時間為t，誤作為次全振動時間進(jìn)行計算，則周期偏小，則g值偏大，選項C正確；擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)了松動，使擺線長度增加了，則測得的周期偏大，則測得的g值偏小，選項D錯誤。（5）根據(jù)因北大所在位置的重力加速度較大，則T2—l圖像的斜率較小，則去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是B。另外，在廈大做探究的同學(xué)還利用計算機繪制了a、b兩種單擺的振動圖像如圖乙所示，由圖可知，a、b兩單擺的周期之比為2：3，根據(jù)可知，擺長之比4：9。四、計算題（本題共3小題，共36分，18題10分，19題12分，20題14分。要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。只寫出最后〖答案〗的不能得分。有數(shù)值計算的題，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位）18.如圖所示，實線和虛線分別是沿x軸方向傳播的一列簡諧橫波在和t2=s時刻的波形圖。（1）求該波可能的波速；（2）若波沿x軸正方向傳播，且，求該波的波速大小。〖答案〗（1）（n=0，1，2，…）或（n=0，1，2，…）；（2）55m/s〖解析〗（1）由波形圖可知，該波的波長為若波沿x軸正方向傳播，則（n=0，1，2，…）解得（n=0，1，2，…）則波速為（n=0，1，2，…）若波沿x軸負(fù)方向傳播，則（n=0，1，2，…）解得（n=0，1，2，…）則波速為（n=0，1，2，…）（2）若波沿x軸正方向傳播，則（n=0，1，2，…）解得則此時的波速大小為19.2021年12月9日，“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站為青少年帶來了一場精彩紛呈的太空科普課。王亞平在水膜里注水，得到了一個晶瑩剔透的水球，接著又在水球中央注入一個氣泡，形成了兩個同心的球，如圖所示，MN是通過球心O的一條直線，一單色細(xì)光束AB平行于MN從B點射入球體，出射光線CP與MN的交點P到球心O的距離是球半徑R的倍，且與MN所成的角=30°，求：（1）水對此單色光的折射率；（2）為不改變該光束的傳播，氣泡（球）的半徑不得超過多少（不考慮R的變化）？〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）如圖由幾何關(guān)系得解得則由于半徑相等，則兩次折射中又由于折射率相同，則，因此折射率為（2）如圖為不改變該光束的傳播，則光束最多和氣泡相切，其半徑為20.如圖所示，用一小型交流發(fā)電機向遠(yuǎn)處用戶供電，已知發(fā)電機線圈abcd匝數(shù)，面積，發(fā)電機線圈電阻r不可忽略，線圈勻速轉(zhuǎn)動的角速度，勻強磁場的磁感應(yīng)強度。輸電時先用升壓變壓器將電壓升高，到達(dá)用戶區(qū)再用降壓變壓器將電壓降下來后供用戶使用。輸電導(dǎo)線的總電阻，變壓器都是理想變壓器，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，若用戶區(qū)標(biāo)有“，”的電動機恰能正常工作。求：（1）輸電線路上損耗的電功率；（2）若升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，交流發(fā)電機線圈電阻r上產(chǎn)生的熱功率。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）設(shè)降壓變壓器原、副線圈的電流分別為、，電動機恰能正常工作，有解得，所以輸電線路上損耗的電功率（2）設(shè)降壓變壓器原線圈的輸入電壓為，則有解得設(shè)升壓變壓器副線圈的輸出電壓為，則有設(shè)升壓變壓器原線圈的輸入電壓為，則有解得設(shè)原線圈電流為，則有解得交流發(fā)電機電動勢最大值為交流發(fā)電機電動勢有效值為交流發(fā)電機線圈內(nèi)阻上消耗的熱功率為雅安市2021－2022學(xué)年下期期末檢測高中二年級物理試題一、選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求，選對的得3分，有選錯或不答的得0分）1.下列關(guān)于物理學(xué)史的敘述不正確的是（）A.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，表明原子核內(nèi)部具有結(jié)構(gòu)B.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，提出原子核式結(jié)構(gòu)模型C.玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律D.愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可以很好地解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象〖答案〗B〖解析〗貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，表明原子核內(nèi)部具有結(jié)構(gòu)，故A正確，不符合題意；盧瑟福通過粒子散射實驗，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，故B錯誤，符合題意；玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律，故C正確，不符合題意；愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可以很好地解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，故D正確，不符合題意。2.下列說法中正確的是（）A.結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定B.經(jīng)過6次α衰變和5次β衰變后成為C.根據(jù)玻爾理論，氫原子從較低能級躍遷到較高能級時，會輻射出光子D.重核分裂成幾個中等質(zhì)量原子核的現(xiàn)象稱為核裂變〖答案〗D〖解析〗比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，A錯誤；衰變成，質(zhì)量數(shù)減少24，每經(jīng)過一次α衰變，質(zhì)量數(shù)減少4，質(zhì)子數(shù)減少2，故發(fā)生6次α衰變，同時質(zhì)子數(shù)減少12，故發(fā)生β衰變的次數(shù)為故經(jīng)過6次α衰變和4次β衰變后成為，B錯誤；根據(jù)玻爾理論，氫原子從較高能級躍遷到較低能級時，會輻射出光子，C錯誤；重核分裂成幾個中等質(zhì)量原子核的現(xiàn)象稱為核裂變，D正確。3.如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.時，金屬線框平面與磁感線平行B.該交變電流的電動勢的有效值為C.矩形金屬線框平面與中性面的夾角為時，電動勢的瞬時值為22VD.該交變電流的電動勢的瞬時值表達(dá)式為〖答案〗A〖解析〗時，感應(yīng)電動勢的瞬時值達(dá)到最大，此時磁通量的變化率最大，金屬線框平面與磁感線平行，故A項正確；該正弦交流電的電動勢做大值為，有效值為故B項錯誤；矩形線框平面與中性面的夾角為時，即金屬線框平面與磁感線平行，此時電動勢是瞬時值達(dá)到最大值，所以此時電動勢瞬時值為，故C項錯誤；該交變電流的電動勢瞬時值表達(dá)式為故D項錯誤。4.如圖所示，一理想變壓器的原線圈接正弦交流電源，副線圈接有電阻R和小燈泡。電流表和電壓表均可視為理想交流電表。若閉合開關(guān)S，下列說法正確的是（）A.電流表A1的示數(shù)減小 B.電流表A2的示數(shù)增大C.電壓表V1的示數(shù)減小 D.電壓表V2的示數(shù)增大〖答案〗B〖解析〗交流電源及變壓器的匝數(shù)比不變，可知，變壓器的輸入電壓U1、輸出電壓U2不變，電壓表V1的示數(shù)不變，C錯誤；若閉合開關(guān)S，負(fù)載電阻減小，副線圈中電流I2增大，電流表A2示數(shù)增大，電阻R的分壓增大，兩燈泡并聯(lián)部分的分壓減小，電壓表V2的示數(shù)減小，B正確，D錯誤；由變壓器電流匝數(shù)關(guān)系可知，原線圈電流I1隨副線圈電流I2的增大而增大，電流表A1的示數(shù)增大，A錯誤。5.華為出品了一款超級快速無線充電器CP62R，可提供最大50W的無線充電功率，如圖甲所示。其原理與變壓器工作原理相似，無線充電器內(nèi)部置有基座線圈，支持無線充電的手機內(nèi)部置有受電線圈，利用產(chǎn)生的磁場傳遞能量，工作原理圖簡化為如圖乙所示，充電基座接上220V、50Hz家庭用交流電，受電線圈接上一個二極管給手機電池充電。已知手機電池采用9V電壓快速充電，假設(shè)在充電過程中基座線圈的磁場全部穿過受電線圈且無能量損失，二極管可視為理想二極管，下列說法正確的是（）A.受電線圈能夠給手機電池充電是利用了自感現(xiàn)象B.基座線圈和受電線圈的匝數(shù)比為220∶9C.受電線圈兩端電壓的峰值為18VD.每秒鐘通過手機電池的電流方向改變100次〖答案〗C〖解析〗受電線圈之所以能夠給手機電池充電是因為送電線圈和受電線圈通過互感現(xiàn)象實現(xiàn)能量傳遞，故A錯誤；由于二極管單向?qū)щ姷木壒?，故輸出端只有一半時間有電壓，根據(jù)有效電壓的定義得解得受電線圈的有效電壓為則，基座線圈和受電線圈比為故B錯誤，C正確；受電線圈接上一個二極管給手機電池充電，故通過手機電池的電流方向不改變，故D錯誤。6.如圖甲所示，彈簧振子以O(shè)點為平衡位置，在A、B兩點之間做簡諧運動。當(dāng)振子位于A點時彈簧處于原長狀態(tài)。取豎直向上的方向為正方向，振子的質(zhì)量為m，重力加速度為g。振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.時，振子的速度方向豎直向上B.和時，振子的速度相同C.和時，振子的加速度相同D.時，振子位于O點下方處〖答案〗B〖解析〗由圖乙可知，時，振子在平衡位置，且向下移動，振子的速度方向數(shù)值向下，速度最大，故A錯誤；由圖乙可知，由x－t圖像斜率表示速度可知，和時，振子的速度相等，故B正確；和時，振子的加速度大小相等，方向相反，故C錯誤；由于從到平衡位置，振子的速度不斷增大，則從到時間內(nèi)的位移小于振幅的一般，所以時，振子位于O點下方大于處，故D錯誤。7.A.在相同的雙縫干涉實驗裝置中，a光產(chǎn)生的干涉條紋比b光更寬B.在同樣的玻璃中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度C.用a光和b光分別照射逸出功為1.36eV的某金屬時，都能發(fā)生光電效應(yīng)D.該群氫原子最多能輻射出10種不同頻率的光〖答案〗D〖解析〗a光的能量光的能量根據(jù)，可知能量值較大的a光的波長小，由干涉條紋的公式可知，a光產(chǎn)生的干涉條紋比b光更窄，故A錯誤；由，結(jié)合a的能量值大，可知a光子的頻率大，則a對玻璃的折射率大于b對玻璃的折射率，由，可知在同樣的玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度，故B錯誤；根據(jù)入射光能量和逸出功關(guān)系可知：a光的能量大于金屬逸出功能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，b光的能量小于金屬逸出功不能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤；根據(jù)可知該群氫原子最多能輻射出10種不同頻率的光，故D正確。8.振蕩電路中，某時刻磁場方向如圖所示，則下列說法中錯誤的是（）A.若磁場正在減弱，則電容器上極板帶正電B.若電容器正在放電，則電容器上極板帶負(fù)電C.若電容器上極板帶正電，則線圈中電流正在增大D.若電容器正在放電，則自感電動勢正在阻礙電流增大〖答案〗C〖解析〗由磁場方向并結(jié)合安培定則可判斷出振蕩電流在回路中為順時針方向，若電容器上極板帶正電，則電容器在充電，電流減小；若電容器上極板帶負(fù)電，則電容器在放電，電流增大，由楞次定律可知自感電動勢阻礙電流增大，故ABD說法正確，不符合題意,C錯誤，符合題意。9.一列簡諧橫波在軸上傳播，某時刻波形圖如圖甲所示，圖中是處的質(zhì)點，是處的質(zhì)點，從該時刻開始計時，質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A.該波沿軸正方向傳播B.該波的波速為25m/sC.經(jīng)過，質(zhì)點的速度小于質(zhì)點Q的速度D.經(jīng)過，質(zhì)點通過的路程是〖答案〗B〖解析〗由質(zhì)點的振動圖像可知t=0時刻其處于平衡位置向上振動，根據(jù)同側(cè)法可知，該波一定沿軸負(fù)方向傳播，故A錯誤；由波動圖和振動圖可知，波長，周期為，則該波的波速為故B正確；因時間則質(zhì)點P經(jīng)過負(fù)的最大位移往平衡位置振動，振動速度正在增大，質(zhì)點Q剛好到達(dá)正的最大位置處，振動速度為零，則質(zhì)點的速度大于質(zhì)點Q的速度，故C錯誤；D．經(jīng)過為一個周期，質(zhì)點通過的路程為8m，故D錯誤；10.如圖所示是截面為直角三角形ABC的玻璃磚，其中，?，F(xiàn)有一紅色細(xì)光速a從AC面上的D點以60°角入射，從AB邊上的F點射出。已知，真空中光速，下列判斷正確的是（）A.該玻璃磚對紅光的折射率為B.若僅將紅光換成紫光，該光線直接到達(dá)AB邊的位置在AF之間C.此紅光從D傳播到F所用傳播時間為D若減小入射角，則此紅光有可能不從AB邊射出〖答案〗D〖解析〗A．依題意，作出光路如圖所示，由于，所以三角形ADF是等邊三角形，入射光a在AC邊的折射角，則玻璃磚的折射率為若僅將紅光換成紫光，因?qū)ψ瞎獾恼凵渎瘦^紅光大，其折射角會小于30o，所以該光線直接到達(dá)AB邊的位置在BF之間，故B錯誤；依題意，此紅光從D傳播到F所用傳播時間為若在AC邊減小入射角，依題圖可知，則此紅光射到AB邊時，在AB邊的入射角會變大，因從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)，當(dāng)達(dá)到臨界角時則發(fā)生全反射而不能從AB邊射出，故D正確。二、多項選擇題（本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分）11.下列說法正確的是（）A.水池底部裝有不同顏色的彩燈，紫光燈看起來最深B.觀看立體電影時，配戴的特制眼鏡利用了光的偏振現(xiàn)象C.荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于水珠將光線會聚而形成的D.向人體內(nèi)發(fā)射一定頻率的超聲波，被血管中的血液反射后，測得反射波頻率的變化，即可知道血液的流速和血管的情況，這是利用了波的多普勒效應(yīng)〖答案〗BD〖解析〗紫光的折射率最大，所以相同的入射角從水中射入空氣的光，紫光的折射角最大，根據(jù)光路可逆原理，紫光看起來最淺，故A項錯誤；觀看立體電影時，配戴的特制眼鏡利用了光的偏振現(xiàn)象，故B項正確；荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于光線進(jìn)入水珠后發(fā)射全反射，再進(jìn)入空氣，故C項錯誤；向人體內(nèi)發(fā)射一定頻率的超聲波，被血管中的血液反射后，測得反射波頻率的變化，即可知道血液的流速和血管的情況，這是利用了波的多普勒效應(yīng)，故D項正確。12.對如圖所示的圖片、示意圖或?qū)嶒炑b置圖，下列判斷正確的是（）A.甲圖小孔衍射圖樣，也被稱為“泊松亮斑”B.乙圖是薄膜干涉的應(yīng)用，用來檢測平面的平整程度C.D.丁圖是薄膜干涉現(xiàn)象的實驗裝置圖，在附有肥皂膜的鐵絲圈上，出現(xiàn)豎直干涉條紋〖答案〗BC〖解析〗甲圖是小孔衍射的圖樣，而“泊松亮斑”是圓板衍射，故不是“泊松亮斑”，A錯誤；乙圖是薄膜干涉的應(yīng)用，用來檢測平面的平整程度。若干涉條紋是直的則表明平面平整，B正確；丙圖是雙縫干涉原理圖，若P到、的路程差是光的半波長的偶數(shù)倍，則P是亮條紋，若P到、的路程差是光的半波長的奇數(shù)倍，則P是暗條紋，C正確；丁圖是薄膜干涉現(xiàn)象的實驗裝置圖，在附有肥皂膜的鐵絲圈上，出現(xiàn)水平干涉條紋，D錯誤。13.下列說法正確的是（）A.電磁波的傳播不需要介質(zhì)B.紫外線常應(yīng)用于電視機搖控C.紅外體溫計是依據(jù)人體輻射紅外線來測體溫的D.X射線可用于殺死癌細(xì)胞〖答案〗ACD〖解析〗電磁波的傳播不需要介質(zhì)，A正確；紅外線常應(yīng)用于電視機搖控，B錯誤；紅外體溫計是依據(jù)人體輻射紅外線來測體溫的，C正確；X線治療機和各類加速器產(chǎn)生的不同能量的X線，普通X線治療機產(chǎn)生的低能X線，穿透力弱，可用于治療較表淺的腫瘤。各種加速器產(chǎn)生的高能X線，其穿透能力強，且隨能量的增加而影響其百分深度劑量；射線能量越高，其最大劑量深度也隨之有所增加，皮膚表面的劑量越低，故有利于保護(hù)皮膚并使體內(nèi)深部腫瘤得到治療，且效果較好，故D正確。14.如圖所示，甲、乙兩列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)內(nèi)相向傳播并發(fā)生相遇。沿傳播方向上有兩個質(zhì)點P和M，其平衡位置的坐標(biāo)分別為xP=0.2m，xM=0.4m，若兩列波的周期分別為T甲和T乙，則（）A這兩列波不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象B.質(zhì)點M在圖示時刻的振動速度為零C.從圖示時刻開始，再經(jīng)過的時間，質(zhì)點M的位移為30cmD.從圖示時刻開始，在的時間內(nèi)，質(zhì)點P運動的路程為50cm〖答案〗CD〖解析〗兩列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)內(nèi)傳播，可知波速相等，由圖可知兩列波的波長相等，由可知，兩列簡諧波頻率相等，故能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故A錯誤；由圖像可知，在圖示時刻兩列波中質(zhì)點M的振動方向均向下，根據(jù)疊加原理可知，圖示時刻M的振動速度方向向下，B錯誤；從圖示時刻開始，再經(jīng)過的時間，乙波中質(zhì)點M到達(dá)波峰，位移為20cm，甲波中質(zhì)點M到達(dá)波峰，位移為10cm，所以根據(jù)波的疊加原理可知，M點的位移為30cm，故C正確；由于質(zhì)點P是兩列波的波峰與波谷相遇處，振動減弱，振幅等于兩列波單獨引起的振幅之差，為A=10cm，故從圖示時刻開始，在的時間內(nèi)，質(zhì)點P運動的路程為50cm，D正確。15.A.電源的右端為正極B.遏止電壓Uc越大說明光電子最大初動能越大C.若保持入射光頻率不變，增大入射光光強，遏止電壓也會增大D.該金屬的逸出功約為〖答案〗ABD〖解析〗三、實驗題(本大題共2小題，共14分。把〖答案〗寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程)16.在“用雙縫干涉實驗測量光的波長”實驗中，將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上（如圖1），并選用縫間距為d的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，毛玻璃屏與雙縫屏間的距離為L，接通電源使光源正常工作，發(fā)出白光。（1）組裝儀器時，若將單縫和雙縫均沿豎直方向分別固定在a處和b處，則_____。A．可觀察到水平方向的干涉條紋B．可觀察到豎直方向的干涉條紋C．看不到干涉現(xiàn)象（2）若取下紅色濾光片，其他實驗條件不變，則在目鏡中______。A．觀察不到干涉條紋B．可觀察到明暗相間的白多紋C．可觀察到彩色條紋（3）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學(xué)可_____；A．將單縫向雙縫靠近B．將屏向靠近雙縫的方向移動C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動D．使用間距更小的雙縫（4）若實驗中在像屏上得到的干涉圖樣如圖2所示，毛玻璃屏上的分劃板刻線在圖2中A、B位置時，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)分別為、，則入射的單色光波長的計算表達(dá)式為_____。分劃板刻成在某條明條紋位置時游標(biāo)卡尺如圖3所示，則其讀數(shù)為______。〖答案〗（1）B（2）C（3）B（4）31.10〖解析〗（1）因為該實驗是雙縫干涉實驗，a是單縫，b是雙縫，單縫是豎直放置，觀察到的是豎直方向的干涉條紋，故選B。（2）若取下紅色濾光片，白光干涉條紋為彩色的，故選C。（3）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，需要減小條紋間距，由公式可知，需要減小雙縫到屏的距離l或增大雙縫間的距離d，故選B。（4）條紋間距又知兩式聯(lián)立得此游標(biāo)卡尺精度值為0.05mm，讀數(shù)等于可動刻度讀數(shù)與游標(biāo)卡尺讀數(shù)之和，故有17.在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗時，（1）為了利用單擺較準(zhǔn)確地測出重力加速度，可選用的器材為________；A．20cm長的結(jié)實的細(xì)線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺B．100cm長的結(jié)實的細(xì)線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺C．100cm長的結(jié)實的細(xì)線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺D．100cm長的結(jié)實的細(xì)線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺（2）若擺球的直徑為D，懸線長為L，則擺長為________；（3）為了減小測量周期的誤差，應(yīng)在擺球經(jīng)過最________（填“高”或“低”）點時開始計時，并計數(shù)為1，擺球每次通過該位置時計數(shù)加1，當(dāng)計數(shù)為63時，所用的時間為t秒，則單擺周期為________秒；（4）實驗時某同學(xué)測得的g值偏大，其原因可能是________；A．測量擺長的時候，未加小球半徑B．停止計數(shù)時，未及時按下秒表C．測出n次全振動時間為t，誤作為（n+1）次全振動時間進(jìn)行計算D．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)了松動，使擺線長度增加了（5）有兩位同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和廈門大學(xué)的物理實驗室，各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù)，并用計算機繪制了T2-L圖像，如圖甲所示。去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是________（填“A”或“B”）。另外，在廈大的同學(xué)還利用計算機繪制了a、b兩種單擺的振動圖像如圖乙所示，由圖可知，a、b兩單擺的擺長之比為________。（北京的緯度比廈門高）〖答案〗（1）B（2）（3）低（4）C（5