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2021桂林高二下学期期末物理试卷含答案
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这是一份2021桂林高二下学期期末物理试卷含答案，共23页。试卷主要包含了直接在答题卷上答题， 下列说法正确的是， 氢原子能级示意图如图所示，21eV等内容，欢迎下载使用。
桂林市2020～2021学年度下学期期末质量检测高二年级物理
（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α粒子轰击铍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
B. 线圈中产生感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥
C. 线圈中产生感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥
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. 物体M不动时，电路中没有电流 B. 物体M不动时，电压表没有示数
C. 物体M向右运动时，电压表的示数会增大 D. 物体M向右运动时，电源内的电流会增大
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 铀核裂变的核反应方程式是
B. 核反应方程式含中X是电子
C. 衰变成要经过6次β衰变和6次α衰变
D. 原子核的质量越小，比结合能就越小
5. 利用如图所示的实验装置研究光电效应现象，用一束紫外线照射光电阴极材料，电流表无示数。则（ ）
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“220V 1100W”和“220V 440W”，如图甲所示。若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压时，两电热器均正常工作，则下列说法正确的是（ ）
A. 变压器原线圈的输入电功率为1540W B. 变压器原、副线圈的匝数比为311：22
C. 原线圈输入电压为3110V D. 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的钨板上，下列说法正确的是（ ）
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钨板发生光电效应现象
C. 从钨板逸出的光电子的最大初动能为8.21eV
D. 从钨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b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（ ）
A. 在图中时刻穿过线圈的磁通量均为零 B. 交流电b的电压最大值为5V
C. 线圈先后两次周期之比为3：2 D. 交流电a的瞬时值表达式为（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α粒子，另一个放出β粒子，运动方向都与磁场方向垂直。图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是（ ）
A. A放出的是α粒子，B放出的是β粒子 B. a为α粒子运动轨迹，d为β粒子运动轨迹
C. α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t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，在时间内，从静止开始做匀加速直线运动。图乙中、、为已知量，不计ab棒、导轨电阻。则（ ）
A. 在以后，导体棒一直做匀速直线运动
B. 在以后，导体棒先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动
C. 在时间内，导体棒的加速度大小为
D. 在时间内，通讨导体棒横截面的电荷量为
11. 图甲是小型交流发电机的示意图，线圈绕水平轴匀速转动，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（ ）
A. 电流的频率是100Hz B. 电流表的示数为10A
C. 电路中的电流方向每秒钟改变100次 D. 0.02s时穿过线圈平面的磁通量最大
12. 如图所示的电路中，三个灯泡、、的电阻关系为，电感L的直流电阻可忽略，D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S，立即变亮
B. 闭合开关S，逐渐变亮
C. 断开开关S前后，中有电流且方向相反
D. 断开开关S后，立即熄灭，、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t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，abca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I与ab边所受的安培力F随时间t变化的图象(图中不考虑2s末线框中的电流及ab边的受力情况)，下列各图正确的是( )
A. B.
C. D.
14. 如图甲，圆环a和b均由相同的均匀导线制成，a环半径是b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。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b环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两端的电势差
D. 若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两端的电势差
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“a”或“b”）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10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___________W。（结果保留两位有效数字）
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kg，边长为m、匝数的正方形线圈用轻质绝缘细线吊着，其总电阻为，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，时刻细线开始松弛，g取，求：
（1）在时间内线圈的电功率；
（2）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，图中变压器可视为理想变压器，求：
（1）图示中的送电电流
（2）用户得到的电压
（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θ，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B1、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B1=B2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、bc、ca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ab中气体一定吸热
B. 过程bc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a气体分子的平均动能最大
E. b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m（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的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体。已知当温度，大气压强Pa时，气柱长度m，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℃，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。
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，时刻，O点开始向正方向运动，经s，O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1m
D. 在s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s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AC边平行。已知，，，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学年度下学期期末质量检测
高二年级物理 答案版
（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α粒子轰击铍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
【答案】B
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
B. 线圈中产生感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥
C. 线圈中产生感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥
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
【答案】D
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. 物体M不动时，电路中没有电流 B. 物体M不动时，电压表没有示数
C. 物体M向右运动时，电压表的示数会增大 D. 物体M向右运动时，电源内的电流会增大
【答案】C
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 铀核裂变的核反应方程式是
B. 核反应方程式含中X是电子
C. 衰变成要经过6次β衰变和6次α衰变
D. 原子核的质量越小，比结合能就越小
【答案】A
5. 利用如图所示的实验装置研究光电效应现象，用一束紫外线照射光电阴极材料，电流表无示数。则（ ）
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
【答案】D
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“220V 1100W”和“220V 440W”，如图甲所示。若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压时，两电热器均正常工作，则下列说法正确的是（ ）
A. 变压器原线圈的输入电功率为1540W B. 变压器原、副线圈的匝数比为311：22
C. 原线圈输入电压为3110V D. 理想交流电流表的示数为7A
【答案】A
7. 氢原子能级示意图如图所示。处于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的钨板上，下列说法正确的是（ ）
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钨板发生光电效应现象
C. 从钨板逸出的光电子的最大初动能为8.21eV
D. 从钨板逸出的光电子的最大初动能为12.75eV
【答案】C
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b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（ ）
A. 在图中时刻穿过线圈的磁通量均为零 B. 交流电b的电压最大值为5V
C. 线圈先后两次周期之比为3：2 D. 交流电a的瞬时值表达式为（V）
【答案】D
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α粒子，另一个放出β粒子，运动方向都与磁场方向垂直。图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是（ ）
A. A放出的是α粒子，B放出的是β粒子 B. a为α粒子运动轨迹，d为β粒子运动轨迹
C. α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
【答案】A
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t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，在时间内，从静止开始做匀加速直线运动。图乙中、、为已知量，不计ab棒、导轨电阻。则（ ）
A. 在以后，导体棒一直做匀速直线运动
B. 在以后，导体棒先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动
C. 在时间内，导体棒的加速度大小为
D. 在时间内，通讨导体棒横截面的电荷量为
【答案】D
11. 图甲是小型交流发电机的示意图，线圈绕水平轴匀速转动，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（ ）
A. 电流的频率是100Hz B. 电流表的示数为10A
C. 电路中的电流方向每秒钟改变100次 D. 0.02s时穿过线圈平面的磁通量最大
【答案】BC
12. 如图所示的电路中，三个灯泡、、的电阻关系为，电感L的直流电阻可忽略，D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S，立即变亮
B. 闭合开关S，逐渐变亮
C. 断开开关S前后，中有电流且方向相反
D. 断开开关S后，立即熄灭，、均逐渐变暗
【答案】CD
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t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，abca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I与ab边所受的安培力F随时间t变化的图象(图中不考虑2s末线框中的电流及ab边的受力情况)，下列各图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
14. 如图甲，圆环a和b均由相同的均匀导线制成，a环半径是b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。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b环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两端的电势差
D. 若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两端的电势差
【答案】AD
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。
【答案】 ①. 低 ②. 大 ③. 小 ④. 大 ⑤. 有可能
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“a”或“b”）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10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___________W。（结果保留两位有效数字）
【答案】 ①. 电流传感器 ②. ③. a ④. 0.23
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kg，边长为m、匝数的正方形线圈用轻质绝缘细线吊着，其总电阻为，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，时刻细线开始松弛，g取，求：
（1）在时间内线圈的电功率；
（2）的值。
【答案】（1）016W；（2）2s
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，图中变压器可视为理想变压器，求：
（1）图示中的送电电流
（2）用户得到的电压
（3）用户得到的功率。
【答案】(1)；(2)；(3)
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θ，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B1、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B1=B2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．
【答案】（1） （2） （3）
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
【答案】ADE
21. 一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca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ab中气体一定吸热
B. 过程bc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a气体分子的平均动能最大
E. b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
【答案】ACE
22. 气缸长为m（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的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体。已知当温度，大气压强Pa时，气柱长度m，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℃，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。
【答案】（1）；（2）
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
【答案】AC
24. 某横波在介质中沿x轴正方向传播，时刻，O点开始向正方向运动，经s，O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1m
D. 在s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s时刻的
【答案】ADE
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AC边平行。已知，，，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。
【答案】①会发生全反射；②
桂林市2020～2021学年度下学期期末质量检测高二年级物理
（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α粒子轰击铍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
B. 线圈中产生感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥
C. 线圈中产生感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥
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. 物体M不动时，电路中没有电流 B. 物体M不动时，电压表没有示数
C. 物体M向右运动时，电压表的示数会增大 D. 物体M向右运动时，电源内的电流会增大
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 铀核裂变的核反应方程式是
B. 核反应方程式含中X是电子
C. 衰变成要经过6次β衰变和6次α衰变
D. 原子核的质量越小，比结合能就越小
5. 利用如图所示的实验装置研究光电效应现象，用一束紫外线照射光电阴极材料，电流表无示数。则（ ）
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“220V 1100W”和“220V 440W”，如图甲所示。若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压时，两电热器均正常工作，则下列说法正确的是（ ）
A. 变压器原线圈的输入电功率为1540W B. 变压器原、副线圈的匝数比为311：22
C. 原线圈输入电压为3110V D. 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的钨板上，下列说法正确的是（ ）
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钨板发生光电效应现象
C. 从钨板逸出的光电子的最大初动能为8.21eV
D. 从钨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b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（ ）
A. 在图中时刻穿过线圈的磁通量均为零 B. 交流电b的电压最大值为5V
C. 线圈先后两次周期之比为3：2 D. 交流电a的瞬时值表达式为（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α粒子，另一个放出β粒子，运动方向都与磁场方向垂直。图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是（ ）
A. A放出的是α粒子，B放出的是β粒子 B. a为α粒子运动轨迹，d为β粒子运动轨迹
C. α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t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，在时间内，从静止开始做匀加速直线运动。图乙中、、为已知量，不计ab棒、导轨电阻。则（ ）
A. 在以后，导体棒一直做匀速直线运动
B. 在以后，导体棒先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动
C. 在时间内，导体棒的加速度大小为
D. 在时间内，通讨导体棒横截面的电荷量为
11. 图甲是小型交流发电机的示意图，线圈绕水平轴匀速转动，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（ ）
A. 电流的频率是100Hz B. 电流表的示数为10A
C. 电路中的电流方向每秒钟改变100次 D. 0.02s时穿过线圈平面的磁通量最大
12. 如图所示的电路中，三个灯泡、、的电阻关系为，电感L的直流电阻可忽略，D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S，立即变亮
B. 闭合开关S，逐渐变亮
C. 断开开关S前后，中有电流且方向相反
D. 断开开关S后，立即熄灭，、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t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，abca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I与ab边所受的安培力F随时间t变化的图象(图中不考虑2s末线框中的电流及ab边的受力情况)，下列各图正确的是( )
A. B.
C. D.
14. 如图甲，圆环a和b均由相同的均匀导线制成，a环半径是b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。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b环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两端的电势差
D. 若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两端的电势差
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“a”或“b”）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10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___________W。（结果保留两位有效数字）
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kg，边长为m、匝数的正方形线圈用轻质绝缘细线吊着，其总电阻为，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，时刻细线开始松弛，g取，求：
（1）在时间内线圈的电功率；
（2）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，图中变压器可视为理想变压器，求：
（1）图示中的送电电流
（2）用户得到的电压
（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θ，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B1、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B1=B2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、bc、ca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ab中气体一定吸热
B. 过程bc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a气体分子的平均动能最大
E. b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m（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的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体。已知当温度，大气压强Pa时，气柱长度m，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℃，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。
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，时刻，O点开始向正方向运动，经s，O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1m
D. 在s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s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AC边平行。已知，，，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学年度下学期期末质量检测
高二年级物理 答案版
（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α粒子轰击铍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
【答案】B
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
B. 线圈中产生感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥
C. 线圈中产生感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥
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
【答案】D
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. 物体M不动时，电路中没有电流 B. 物体M不动时，电压表没有示数
C. 物体M向右运动时，电压表的示数会增大 D. 物体M向右运动时，电源内的电流会增大
【答案】C
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 铀核裂变的核反应方程式是
B. 核反应方程式含中X是电子
C. 衰变成要经过6次β衰变和6次α衰变
D. 原子核的质量越小，比结合能就越小
【答案】A
5. 利用如图所示的实验装置研究光电效应现象，用一束紫外线照射光电阴极材料，电流表无示数。则（ ）
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
【答案】D
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“220V 1100W”和“220V 440W”，如图甲所示。若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压时，两电热器均正常工作，则下列说法正确的是（ ）
A. 变压器原线圈的输入电功率为1540W B. 变压器原、副线圈的匝数比为311：22
C. 原线圈输入电压为3110V D. 理想交流电流表的示数为7A
【答案】A
7. 氢原子能级示意图如图所示。处于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的钨板上，下列说法正确的是（ ）
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钨板发生光电效应现象
C. 从钨板逸出的光电子的最大初动能为8.21eV
D. 从钨板逸出的光电子的最大初动能为12.75eV
【答案】C
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b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（ ）
A. 在图中时刻穿过线圈的磁通量均为零 B. 交流电b的电压最大值为5V
C. 线圈先后两次周期之比为3：2 D. 交流电a的瞬时值表达式为（V）
【答案】D
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α粒子，另一个放出β粒子，运动方向都与磁场方向垂直。图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是（ ）
A. A放出的是α粒子，B放出的是β粒子 B. a为α粒子运动轨迹，d为β粒子运动轨迹
C. α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
【答案】A
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t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，在时间内，从静止开始做匀加速直线运动。图乙中、、为已知量，不计ab棒、导轨电阻。则（ ）
A. 在以后，导体棒一直做匀速直线运动
B. 在以后，导体棒先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动
C. 在时间内，导体棒的加速度大小为
D. 在时间内，通讨导体棒横截面的电荷量为
【答案】D
11. 图甲是小型交流发电机的示意图，线圈绕水平轴匀速转动，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（ ）
A. 电流的频率是100Hz B. 电流表的示数为10A
C. 电路中的电流方向每秒钟改变100次 D. 0.02s时穿过线圈平面的磁通量最大
【答案】BC
12. 如图所示的电路中，三个灯泡、、的电阻关系为，电感L的直流电阻可忽略，D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S，立即变亮
B. 闭合开关S，逐渐变亮
C. 断开开关S前后，中有电流且方向相反
D. 断开开关S后，立即熄灭，、均逐渐变暗
【答案】CD
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t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，abca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I与ab边所受的安培力F随时间t变化的图象(图中不考虑2s末线框中的电流及ab边的受力情况)，下列各图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
14. 如图甲，圆环a和b均由相同的均匀导线制成，a环半径是b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。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b环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两端的电势差
D. 若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两端的电势差
【答案】AD
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。
【答案】 ①. 低 ②. 大 ③. 小 ④. 大 ⑤. 有可能
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“a”或“b”）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10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___________W。（结果保留两位有效数字）
【答案】 ①. 电流传感器 ②. ③. a ④. 0.23
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kg，边长为m、匝数的正方形线圈用轻质绝缘细线吊着，其总电阻为，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，时刻细线开始松弛，g取，求：
（1）在时间内线圈的电功率；
（2）的值。
【答案】（1）016W；（2）2s
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，图中变压器可视为理想变压器，求：
（1）图示中的送电电流
（2）用户得到的电压
（3）用户得到的功率。
【答案】(1)；(2)；(3)
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θ，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B1、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B1=B2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．
【答案】（1） （2） （3）
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
【答案】ADE
21. 一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca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ab中气体一定吸热
B. 过程bc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a气体分子的平均动能最大
E. b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
【答案】ACE
22. 气缸长为m（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的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体。已知当温度，大气压强Pa时，气柱长度m，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℃，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。
【答案】（1）；（2）
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
【答案】AC
24. 某横波在介质中沿x轴正方向传播，时刻，O点开始向正方向运动，经s，O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1m
D. 在s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s时刻的
【答案】ADE
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AC边平行。已知，，，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。
【答案】①会发生全反射；②
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