天津市和平区2022-2023学年高二（下）期末物理试题

和平区2022-2023学年度第二学期高二年级物理学科期末质量调查试卷

第Ⅰ卷   选择题

一、单选题（本大题共5小题，每小题5分，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的，选对的得5分，有选错或不答的，得0分）

1. 据报道：截止2020年12月我国5G基站建设累积71.8万个，已建成全球最大5G网络，中国将进入全面5G时代，开启了万物互联时代：车联网、物联网，智慧城市、无人机网络、自动驾驶技术等将一元变为现实。5G，即第五代移动通信技术，采用3300-5000MHz频段，相比于现有的4G（即第四代移动通信技术，1880-2635MHz频段）技术而言，具有极大的带宽、极大的容量和极低的时延。关于5G信号与4G信号下列说法正确的是（　　）

A. 5G信号和4G信号都具有偏振现象

B. 5G信号和4G信号有可能是纵波

C. 5G信号相比4G信号光子能量更小

D. 5G信号相比4G信号在真空中的传播速度更小

【答案】A

2. 图甲所示为氢原子能级图，大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从能级向能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，则（　　）

A. 若将滑片右移，电路中光电流一定增大

B. 若将电源反接，电路中不可能有光电流产生

C. 若阴极K的逸出功为，则逸出的光电子最大初动能为

D. 大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时共辐射出4种频率的光

【答案】C

3. 如图所示，在水平面上放置间距为L的光滑平行金属导、，左端连接阻值为R的定值电阻。质量为m的金属棒，垂直导轨静止放置，接入导轨间的电阻也为R，导轨处在竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。金属棒受到平行向右的瞬时冲量I后，开始运动。运动过程中金属棒始终与导轨垂直且接触良好。导轨的电阻不计，则整个运动过程中（　　）

A. 金属棒中的电流方向为a到b

B. 金属棒两端的最大电压

C. 金属棒的最大加速度为

D. 金属棒产生的焦耳热为

【答案】C

4. 如图甲所示，在匀强磁场中，有一匝数为N、总电阻为r的矩形线圈绕轴以角速度匀速转动，线圈通过理想交流电流表与阻值为R的电阻相连。图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图像，则下列说法中正确的是（　　）

A. 时刻，穿过线圈的磁通量为0

B. 时刻，穿过线圈的磁通量变化率为

C. 从时刻到时刻这段时间内通过电阻R的电荷量为

D. 电流表的示数为

【答案】B

5. 如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，振幅为0.1m。时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形如图中虚线所示。在到时间内，处的质点运动的路程为s，且，则（　　）

A. 此列波沿x轴正方向传播

B. 此列波的周期为8s

C. 波的速度为40m/s

D. 处质点的振动方程为

【答案】D

二、多选题（本大题共3小题，每小题5分，每小题给出的四个答案中，都有多个是正确的，完全正确的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的，得0分）

6. 光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，如图所示，一复色光以入射角射入光导纤维后分为a，b两束单色光，a，b两单色光在内芯和外套界面多次全反射后从光导纤维另一端射出，下列说法正确的是（　　）

A. 从空气射入光导纤维，a光、b光的波长都变短

B. 内芯折射率小于外套的折射

C. 分别经过同一双缝干涉装置，a光的条纹间距比b光的大

D. b光比a光更容易发生衍射现象

【答案】AC

7. 如图所示，理想变压器副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡和，输电线的等效电阻为R，电源电压保持不变，开始时开关K接通，当K断开时，以下说法正确的是（　　）

A. 副线圈两端M、N的输出电压减小

B. 通过灯泡的电流减小

C. 副线圈输电线等效电阻R上的电压减小

D. 原线圈输入的电功率减小

【答案】CD

8. 静止在水平地面上的物块，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图所示。物块的质量为2kg，物块与地面间的动摩擦因数为0.1，4s后撤去推力，g取，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，根据已知和图像信息可得（　　）

A. 0~4s推力F的冲量大小为

B. 4s末物体获得的速度大小为

C. 撤掉推力后物块会继续运动4s后停下

D. 物块运动全过程摩擦力的冲量大小为

【答案】CD

第Ⅱ卷   非选择题（共60分）

三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）

9. 利用“探究单摆摆长和周期关系”实验来测定当地的重力加速度。

①如图给出了细线上端两种不同的悬挂方式，你认为选用哪种方式较好___________（选填“甲”或“乙”）；

②小明同学用刻度尺测量摆线长度当作单摆的摆长，并测出多组数据，作出T2-L图像，那么小明作出的图像应为图中的___________，再利用图像法求出的重力加速度___________真实值（选填“大于”、“等于”、“小于”）。

【答案】    ①. 乙    ②. A    ③. 等于

10. 某同学在利用“插针法”测定一块红色直角三角形玻璃砖的折射率时发现，由于玻璃的颜色较深，在另一侧很难观测到对侧所插的针。他想到可以用实验室的红色激光器来完成实验。如图所示，他在木板上固定好白纸，放好玻璃砖，正确作出了界面、、，然后让很细的激光平行于木板从玻璃砖的上界面入射。

①由于激光很强，不能用眼睛直接观测，该同学通过在木板上插入被激光照亮的针来确定激光光路，正确的插针顺序应是（      ）

A.、、、        B.、、、

C.、、、        D.、、、

②若与垂直，用量角器量得图中的，，则玻璃的折射率为（      ）

A.    B. C.    D.

③若激光器正常发光，平行木板从玻璃砖界面垂直射入玻璃砖，如图虚线箭头所示。该同学发现在一侧始终找不到出射光线，则原因是___________；该同学在一侧没有找到出射光线，但在一侧找到了出射光线，他依然用被激光照亮的针确定了激光在一侧的出射光线和一侧的入射光线，则测量后他___________计算出玻璃的折射率。（填“能”或“不能”）

【答案】    ①. B    ②. A    ③. 激光在MP界面上发生了全反射    ④. 能

四、计算题（本题共3小题，共46分，要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位。）

11. 如甲图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，振幅为10cm，从波传到处P点开始计时。已知波的传播周期，则：

（1）请在乙图中画出P质点一个周期内的振动图像；

（2）求出这列波从A点传到B点所需要的时间t

【答案】（1）如图；（2）7s

12. 如图所示，倾角为足够长平行光滑的两导轨，间距为L，导轨间有垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B；底端间连一阻值为R的电阻；顶端通过导线连接一横截面积为S、总电阻为、匝数为N的线圈（线圈中轴线沿竖直方向），线圈内有沿竖直向上、磁感应强度大小随时间均匀变化的另一磁场。一质量为m、电阻同为R、长度同为L的导体棒横放在导轨上，导体棒与导轨始终良好接触。不计导轨和导线的电阻，重力加速度为g，求：

（1）若断开开关K，静止释放导体棒，则导体棒能达到最大速率是多少？并求出导体棒下滑距离为d时，流经电阻R的电量q；

（2）若闭合开关K，为使导体棒始终静止在导轨上，请直接判断线圈中所加磁场的变化（增强还是减弱）并计算其磁感应强度随时间的变化率

【答案】（1）；（2）增强；

13. 如图所示，光滑水平面上物块C静止于足够长的物块B的右端。静止的物块A上固定一足够长竖直轻杆，轻杆上端的O点系一细线，细线另一端系一小球D，现将球D拉起使细线水平伸直，并由静止释放。已知A、B、C、D的质量均为m，当球D第一次到达最低点时，木块A与B发生弹性碰撞（等质量的物体发生弹性碰撞时，交换速度），碰撞时间极短，最终B、C达到共同速度v，重力加速度为g，求：

（1）整个运动过程中物块B与物块C摩擦产生的热量Q；

（2）细线长度L

（3）球D向左运动的最大高度h；

（4）球D静止释放时A、B木块间的距离s。

【答案】（1）mv2（2）（3）（4）