广西梧州市岑溪市2021-2022学年高二下学期期中考试理科综合物理试题（有答案）

2022年春季学期高二期中考试

理科综合物理能力测试

注意事项:

1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡，上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。

3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

二、选择题:本题共9小题,每小题6分,共54分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~22题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14.已知可见光的光子能量范围为1.62eV~-3.11eV大量处丁n=4能级的氢原子向低能级跃迁时辐射出的光子能量在可见光范围的光谐线有()

图5

A.1条  B.2条  C.3条  D.6条

15.1956年吴健雄用半衰期为5.27年的出o放射源对李政道和杨振宁提出的在弱相互作用中宇称不守恒进行实验验证。o的衰变方程式为o→i+ x (其中是反中微子,它的电荷为零,质量可认为等于零)。下列说法正确的是()

A.X是电子       

B.增大压强可使o的半衰期变为6年

C.o衰变能释放出x,说明其原子核内有X

D.o的比结合能比型的比结合能大

16.一个不稳定的原子核质量为M,处于静止状态。放出一个质量为m的粒子，已知放出的粒子的动能为E0,则原子核反冲的动能为()

A. E0           B. E0            C.E0           D.E0

17.如图6甲所示为一小型发电机的原理图,矩形线圈的电阻为1Ω。在外力作用下矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动,线圈两端与R= 10Ω的电阻构成闭合回路。通过电阻R的电流随时间变化的图像如图6乙所示。下列说法正确的是()

图6

A.该发电机线圈转动的角速度为200πrad/s

B.线圈转至图甲位置时,线圈中感应电流最大

C.该发电机产生交流电的感应电动势峰值为200V

D.电阻R消耗的电功率为4000W

18.如图7所示,真空中有等量异种点电荷+Q、- Q分别放置在M、N两点,在MN的连线上有关于MN的连线中点O对称的两点a、c,MN连线的中垂线上有对称点b、d,规定无穷远处电势为零,则下列说法正确的是

图7

A.在MN连线的中垂线上,O点电势比b点电势高

B.正电荷+q从b点移到d点的过程中,受到的电场力先减小后增大

C.正电荷+q从a点到c点的运动过程中,电场力做负功

D.正电荷+q在c点电势能小于在b点电势能

19.如图8所示,在空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场,质子和某种粒子从磁场下边界MN上的O点以相同的速度v0(v0在纸面内,θ为锐角)射入磁场中,发现质子从边界上的F点离开磁场,另一粒子从E点离开磁场。已知EO = 3FO。不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。下列说法正确的是

图8

A.从E点飞出的可能是α粒子           B.从E点飞出的可能是氚核

C.两种粒子在磁场中的运动时间相等    D.两种粒子从磁场中射出时的速度方向相同

20.如图9所示是研究光电效应的电路图,对于某金属用绿光照射时，电流表指针发生偏转。则以下说法正确的是

图9

A.将滑动变阳器滑片间右移动，电流表的示数可能不变

B.将电源的正负极调换,电流表的读数一定不为零

C.若将K极换成逸出功小的金属板,仍用相同的绿光照射时，电流表的示数一定增大

D.如果改用紫光照射该金属,电流表一定有示数

21.如图10所示,将额定电压为60 V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A。以下判断正确的是

图10

A.变压器输入功率为484 w              B.通过原线圈的电流的有效值为0.6 A

C.通过副线圈的电流的最大值为2.2 A    D.变压器原、副线圈匝数比n1:n2=-11:3

22.如图11甲所示，一个匝数n=100的圆形导体线圈,面积S1 =0. 4 m2,电阻r= 1Ω。在线圈中存在面积S2=0.3m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图11乙所示。一个R = 2Ω的电阻与线圈两端a、b相连接，则下列说法正确的是()

图11

A.a端电势比b端高4.5 V .

B.a端电势比b端低3 V

C.在0~4 s内回路产生的电能为27J

D.在0~4 s内电阻R上产生的焦耳热为18J

三.非选择题:本卷包括必做题和选做题两部分。第23~34题为必做题,每个试题考生都必须作答。第35~ 38题为选做题,考生根据要求作答。

(一)必做题

23.(6分)同学用如图12所示的弹簧弹射装置测量弹簧的弹性势能,内壁光滑的玻璃管水平放置一轻弹簧放在管中,弹簧压缩并锁定,在金属管两端各放置一个金属小球1和2(两球直径略小于管径且与弹簧不固连)。现解除弹黄锁定,两个小球同时沿同一直线向相反力向弹射。然后按下述步骤进行实验:

图12

①用天平测出两球质量m1 ,M2;

②用刻度尺测出两管口离地面的高度h;

③记录两球在水平地而上的落点P、Q.

(1)要测定弹射装置开始具有的弹性势能,还需测量的物理量有           。(已知重力加速度g)

A.弹簧的压缩量      B.两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、X2

C.小球点径            D,两球从管口弹出到落地的时间t1、t2

(2)根据测量结果,可得弹性势能的表达式为Ep=                   _(用所测物理量的符号来表示)。

(3)如果弹射过程中两小球组成的系统动量守恒,则满足关系式                        。

24. (9分)在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列器材供选择:

A.待测小灯泡“3.0 V、1.5 W”

B,电流表(量程3 A.内阻约为1Ω)

C.电流表(量程0.6 A,内阻约为5Ω)

D.电压表(最程3.0 V,内阻约为10kΩ)

E.电压表(量程15.0 V,内阻约为50 kΩ)

F.滑动变阻器(最大阳值为5Ω,额定电流1.0A)

G.电源(电动势为4.0 V,内阳不计)

H.电键及导线等

(1)为了使实验误差最小,电流表应选用       ;电压表应选用         。(只雷填器材前面的字母即可)

(2)请在图13甲所示实物图中完善连线;

图12

(3)实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图13乙所示,用另一地源(电动势为4V.内阻为2.0Ω)

与实验中相同的两个小灯泡串联，此时每个小灯泡的实际功率约为            _W(结果保留1位小数)。

25.(11分)如图14服示，两光滑平行金属导轨置于水平面(纸面)内，导轨间距为l，左端和右端均接有阻值为R的电阻。导轨间有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。一金属杆置于导轨上,金属杆质量为m、接入电路的电阻为R,给金属杆一初速度v0,向右运动一段距离后速度减为零。金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好，其他电阻忽略不计。求:

(1)金属杆两端的最大电压:

(2)金属杆减速的最大加速度大小;

(3)整个过程中左右两端所接电阻R上产生的总焦耳热。

26. (12分)如图15所示,一长木板静止在光滑的水平地面上,其质量为M= 1. 8 kg。木板左端放一木块,其质量为m= 190 g,木板与木块间动摩擦因数μ=0.4。质量为m0= 10g的子弹以v0=

200 m/s 的速度水平打入木块并留在其中,最后木块恰好不滑离木板。求:

(1)子弹打入木块后木块瞬间的速度大小;

(2)木板的长度。

27.(18分)如图16所示为某种弹射装置的示意图,该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量M=3.0kg的物块A。装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接。传送带的皮带轮逆时针匀速转动,使传送带上表面以u=2.0m/s匀速运动。传送带的右边是一半径R= 1.25 m位于竖直平面内的光滑圆弧轨道，最低点为C、最高点为D。质量m=1.0kg的物块B从圆弧的最高处由静止释放。已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,传送带两轴之间的距离l=4m。设物块A、B之间发生的是正对弹性碰撞,第一次碰撞前 ,物块A静止。取g= 10 m/s2。求:

图16

(1)物块B滑到圆弧的最低点C时对轨道的压力;

(2)物块B与物块A碰撞后弹簧的最大弹性势能;

(3)如果B从圆弧最高点D正上方某处释放,物块B与A恰好只发生一次碰撞,求释放点距离D

点的高度h满足的条件。

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理科综合能力物理测试参考答案