2021遂宁―高二下学期期末考试物理含答案

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物 理 试 题

本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。总分100分。考试时间90分钟。

第Ⅰ卷（选择题，满分48分）

注意事项：

1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上。并检查条形码粘贴是否正确。

2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

3．考试结束后，将答题卡收回。

一、单选题（本大题共8小题，每题4分，共32分。其中6-8题分为选修3-3和选修3-4两种类型，任选其中一类作答）

1. 卢瑟福的粒子散射实验结果表明

A. 原子是由原子核和核外电子组成

B. 原子核外电子绕核做圆周运动

C. 原子中的正电荷均匀分布在原子中

D. 原子中的正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里

2. 线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电

的图像如图所示，由图像可知

A. 在时刻线圈处于垂直中

性面位置

B. 电动势的瞬时表达式为

C. 线圈转动的角速度为
D. 线圈的转速为

3. 在四个核反应方程中，、、、各代表一种粒子，① ,

②③④,

下列判断正确的是

A．为质子     B．为正电子     C．为中子     D．为电子

4. 条形磁铁位于线圈L的正上方，灵敏电流计G、电容C与线圈L连成如图所

示的电路．现使磁铁从静止开始加速下落，在S极接近线圈上端的过程中，流过

电流计G的电流方向和电容器极板的带电情况，下列说法正确的是

A．电流方向，电容器的下极板带正电

B．电流方向，电容器的上极板带正电

C．电流方向，电容器的下极板带正电

D．电流方向，电容器的上极板带正电

5. 如图为玻尔解释氢原子光谱画出的氢原子能级图，一群处于 激发态的氢原子，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的是

A. 核外电子的轨道半径减小，电子的动能增大

B. 这群氢原子跃迁时最多可产生三种不同频率的光子

C. 由能级跃迁到能级时发出光子的波长最长

D. 已知金属钾的逸出功为，能级跃迁至能级释放出的光子可使该金属发生光电效应

6.（选修3-3）下列说法正确的是

A．气体难压缩是因为气体分子间的斥力增大时引力减小

B．分子的运动遵从牛顿运动定律

C．热量可以从低温物体传向高温物体

D．一定质量的理想气体，压强与温度成正比

（选修3-4）关于电磁波，下列说法正确的是

A．电磁波中最容易发生衍射现象的是射线

B．紫外线的频率比可见光低，长时间照射可改善身体健康

C．德国物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在

D．电磁波都不会产生多普勒效应

7.（选修3-3）如图所示，一定质量的理想气体先后处于、、、四个状态，则这四个气体状态的温度关系正确的是 

A.     B.

C．    D．

（选修3-4）如图所示，为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，已知波的传播速度.则以下说法正确的是

A．该波的频率为   

B．t＝0时刻A点振动方向向上

C．时间内，质点A通过的路程大于

D．时间内，质点A通过的路程等于

8.（选修3-3）如图所示，一个横截面积为S的内壁光滑圆筒形容器竖直固定放置，容器中静止的金属圆板A的上表面水平，下表面倾斜，下表面与水平面的夹角为.已知圆板质量为M，大气压强为，则容器内气体压强等于

A．             B． 

C．     D．

（选修3-4）如图甲所示，弹簧振子以点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动．振子的位移随时间的变化图象如图乙所示．下列判断正确的是

A. 振子做简谐运动的表达式为

B.  t=0.8s时，振子的速度方向沿方向

C.  t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度相同

D.  t=0.4s时振子在点位置，时振子在点位置

二、多选题（本大题共4小题，每题4分，共16分。全部选对的得4分，选对

但不全得2分，有选错或不答的得0分。其中9-10题分为选修3-3和选3-4

两种类型，任选其中一类作答）

9. （选修3-3）下列说法正确的是

A. 晶体在不同的方向上表现出不同的物理性质

B. 飞虫能停在水面上，主要是因为受到水的表面张力作用

C. 随着温度的升高，半导体材料的电阻率一定增大

D. 布朗运动就是大分子的无规则运动

（选修3-4）激光的发明是20世纪科学技术划时代的一项重要成就.关于激光的下列说法正确的是 

A. 可利用激光进行通信     B. 可利用激光加工坚硬材料

C. 可利用激光进行室内照明 D. 激光是由自然界中某种物质直接发光产生的

10.（选修3-3）气闸舱的原理如图所示.座舱A与气闸舱B间装有阀门K，A中充满空气，B内为真空。航天员由太空返回到B后，将B封闭，打开阀门K，A中的空气进入B中，最终达到平衡。假设此过程中系统保持温度不变，舱内空气可视为理想气体，不考虑航天员的影响，则此过程中

A. 气体分子对A舱壁的压强减小   

B．气体向外界放出热量

C．气体膨胀对外做功，内能减小  

D．一段时间后，B内空气绝不可能自发地全部回到A中去

（选修3-4）如图所示，一细光束沿半径方向射入一块半圆柱形玻璃砖，经底面折射后射出、两束光线，则 

A. 光的频率大于光的频率

B. 在玻璃砖中，光的传播速度大于光的传播速度

C. 玻璃砖对光的折射率小于对光的折射率

   D. 通过同一双缝干涉装置，相邻亮条纹间距光小于光

11. 用甲、乙两种不同的金属做光电效应实验，得到两条关系图线，如图所示.则

A. 甲、乙两图线的斜率不一定相同

B. 甲、乙两图线一定平行

C. 同种光照射金属乙时能发生光电效应，则照射金属甲时一定能发生光电效应

D. 甲金属的逸出功大于乙金属的逸出功

12. 高压\特高压输电是减小电能损失的有效方法，我国在这方面已经走到了世界前列.如图所示为远距离输电的示意图，图中变压器均为理想变压器，输电线总电阻.用户可等效为图中的滑动变阻器.

已知，，用户额定电压为，正常情况下用户消耗的总功率为.下列说法正确的是

A. 变压器的输入功率为

B. 滑动变阻器的阻值

C. 升压变压器匝数比

D. 当滑动变阻器触头向上滑动时，输电效率升高

第Ⅱ卷（非选择题，满分52分）

注意事项：

1．请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第Ⅱ卷答题卡上作答，不能答在此试卷上。

2．试卷中横线及框内注有“▲”的地方，是需要你在第Ⅱ卷答题卡上作答。

三、实验题（共14分。13题分为选修3-3和选修3-4两种类型，选择其中一类作答）

13.（6分）（选修3-3）在用单分子油膜法估测分子大小的实验中，

（1）某同学计算出的结果明显偏大，可能是由于  ▲  .

A．油酸未完全散开

B．油酸中含有大量酒精

C.  计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格

D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1 mL溶液

的滴数多记了20滴.

（2）在做实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油膜的近似轮廓如图所示．图中正方形小方格的边长为1.5cm，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是  ▲  m.（结果保留一位有效数字）

（6分）（选修3-4）实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验．

（1）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有  ▲  .

A. 尽量选择质量大、体积小的摆球

B. 将摆球拉到最大位移处释放,同时快速按下秒表开始计时

C. 测量摆长时,让单摆自然下垂，先测出摆线长度，然后加上摆球的半径

D. 用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间作为单摆的周期．

（2）某同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据画出了如图所示的图像，但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量．你认为横坐标所代表的物理量是  ▲  （选填“”、“ ”或“”），若图线斜

率为，则测得的重力加速度g=  ▲   .

14.（8分）图甲为某实验小组探究热敏电阻的阻值与温度关系的实验装置．通过酒精灯加热改变水温，在热敏电阻的温度参数允许范围内选取9个不同的温度点进行实验，采集的数据如表所示．

请完成以下内容：

（l）在图乙的坐标纸上作出

R-t曲线；

（2）由R-t曲线可知，当温

度t=45℃时，该电阻的阻值为

  ▲  kΩ（保留一位有效数字）；

（3）由R-t曲线可知，该电阻的阻值随温度的升高而  ▲  选填（“增大”、“不变”或“减小”），可见，热敏电阻的电阻率随温度的升高而  ▲  ．（填“增大”、“不变”或“减小”）

四、计算题（要求有必要的文字说明和必要的步骤，15题8分，16题8分，17题10分，18题12分，共38分。其中15-16题分为选修3-3和选修3-4两种类型，选择其中一类作答）.

15.（选修3-3） 要把质量为的卫星发射到地球表面附近的圆轨道上，如果燃料完全燃烧产生热量的转化为卫星在轨道上运动时的动能。求在不考虑地球自转时，燃料的质量至少为多少？（地球半径，燃料热值，）

（选修3-4）一列沿方向传播的简谐波在时刻的波形如图所示，且波恰好传播到处，已知波的传播速率为.求：

（1）振源的振动周期；

（2）时，波向前传播到轴上的位置；

（3）处的质点，从开始振动至时经过的路程.

16.（选修3-3）如图所示，U形管右管内径为左管内径的2倍，管内水银在左管内封闭了一段长为、温度为的空气柱，左右两管水银面高度差为，大气压为，管内气体视为理想气体.求：

（1） 给左管内的气体加热，则当U形管两边水银面等高时，左

      管内气体的温度；

（2） 在满足（1）问的条件下，保持温度不变，往右管缓慢加

入水银直到左管气柱恢复原长时，两管内水银面的高度差

.

（选修3-4）“道威棱镜”广泛地应用在光学仪器当中.如图所示，将一等腰直角玻璃棱镜截去棱角，使其上表面平行于底面，就制成一“道威棱镜”，这样可减小棱镜的重量和杂散的内部反射.一细束平行于底边CD的单色光从AC边上的点射入，已知,真空中光速为，玻璃棱镜的折射率.

（可能用到的数学公式：）求：

（1） 光线进入“道威棱镜”时的折射角；

（2）折射光从点第一次传播到

边的时间.

17. 交流发电机模型的示意图如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线框可绕线框平面内垂直于磁感线的OO＇轴转动，由线框引出的导线和分别与两个跟线框一起绕OO＇轴转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动良好接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻及理想电流表形成闭合电路.已知长度为，bc长度为，线框电阻为，匝数为，线框以恒定角速度ω逆时针转动.求：

（1） 从线框平面处于中性面位置时开始计时，发电

机产生的电动势瞬时值的表达式；

（2）安培表的示数；

（3）若不计一切摩擦，外力驱动线框转动一周所做的功.

18. 如图所示，足够长的光滑平行水平金属导轨与倾角的粗糙平行倾斜金属导轨相接，导轨间宽度均为，在两导轨区域内存在垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小.质量均为,电阻均为的、金属杆分别垂直导轨放置在导轨上，杆与导轨接触良好，杆与倾斜导轨间的动摩擦因数.倾斜导轨底端接有“,”的小灯泡和阻值范围在的滑动变阻器.杆在垂直于杆的水平外力作用下以速度匀速向左运动.不计导轨电阻及空气阻力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取.求：

（1）当时，杆切割磁

感线产生的感应电动势；

（2）杆匀速向左运动时，若，小灯泡正常发光，通过计算分析判断杆是否滑动？

（3）杆匀速向左运动时，在杆不发生滑动的情况下，要使小灯泡能正常发光，求的取值范围．

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物理试题参考答案及评分意见

一、单选题（本大题共8小题，每题4分，共32分。其中6-8题分为选修3-3和选修3-4两种类型，任选其中一类作答）

1.D     2.C     3.D      4.B     5.A     6.C     7.D    8.A 

二、多选题（本大题共4小题，每题4分，共16分。全部选对的得4分，选对但不全得2分，有选错或不答的得0分。其中11-12题分为选修3-3和选3-4两种类型，任选其中一类作答）

9. AB    10. AD    11. BC    12. BD

三、实验题：（共14分。分为选修3-3和选修3-4两种类型，选择其中一类作答

13.（6分）（选修3-3）

（1）. AC (选对一个得2分，选对两个得3分，有错选或不选的得0分)  

（2）. 5×10－10  (3分)

    （6分）（选修3-4）（1）AC

（2），（每空2分）

14.（8分）（作图及其余每空均2分）

（1）如图    （2）5    （3）减小    减小   

四、计算题（要求有必要的文字说明和必要的步骤，15题8分，16题8分，17题10分，18题12分，共38分。其中15-16题分为选修3-3和选修3-4两种类型，选择其中一类作答）

15.（选修3-3）（8分）解：

设地球质量，在地面附近，有  ①………… 2分

对近地卫星，有 ②………………2分

又由题意，有③ ………………… 2分

联立①②③得 ………………… 2分

（选修3-4）（8分）解：

（1）由波形图知，波长，振源的振动周期与波的传播周期相等，则振源的周期为 …………………2分

（2）时刻波已传播到处，经过时间波传播距离

…………………2分

则时，波向前传播到x轴上的位置为 …………………2分

（3）所求质点的路程 …………………2分

16.（选修3-3）（8分）解：

（1）对左管内气体，初态时，气体压强…………………1分

末态时，左右两管内水银面等高，气体压强

左右管内横截面积为，设左管内水银面下降，则有…1分

 即左管水银面将下降了，左管内气柱长度，据

，………………… 2分

     其中，   ，解得：…………………1分 

（2）设气柱恢复原长时左管内气体的压强为,

由玻意耳定律 ,得…………………2分

又，故两管水银面的高度差………………1分

（选修3-4）（8分）解：

（1）如图，由几何关系知，入射角，

据折射定律 …………………2分

解得光线进入“道威棱镜”时的折射角：…………………1分           

（2）由几何关系知…………………1分

设，由正弦定理 …………………1分

解得 ，光在玻璃棱镜中的传播速度，………………1分                       

折射光从点第一次传播到边的时间 …………………2分

17. （10分）解:

（1）电动势最大值为 …………………1分

电动势瞬时值的表达式为…………………2分

（2）电动势有效值为 …………………1分

     由闭合电路欧姆定律，安培表的示数 …………………2分

（3）线框转动的周期…………………1分

外力驱动线框转动一周所做的功等于闭合回路中的焦耳热，则

 ………………… 2分

解得： …………………1分

18.（12分）解：

（1）由法拉第电磁感应定律 ………………… 2分

（2）对杆，由平衡条件 ，…………………1分

杆中电流 (—小灯泡的额定电流)

设杆不动，受摩擦力沿斜面向上，据平衡条件 ………1分

解得：………………1分

故假设成立，杆不滑动. …………………1分

（3）杆受力如图，当静摩擦力最大时，据平衡条件， 有 …………………1分

这时滑动变阻器的阻值为…………………1分

（—小灯泡的额定电压），超过了滑动变阻器的最大阻值，故应取,计算的最大值，此时流过杆的电流为 …………………1分

流过杆的电流为 ，得…………………1分

当取时，计算的最小值，此时流过杆的电流为 ,

得 …………………1分

的取值范围为 …………………1分