四川省绵阳市2020-2021学年高二下学期期末教学质量测试物理试题

这是一份四川省绵阳市2020-2021学年高二下学期期末教学质量测试物理试题，共6页。试卷主要包含了必考选择题，必考非选择题，选考题等内容，欢迎下载使用。

物理试题
一、必考选择题。本题共9小题，每小题4分，共36分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~9题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1.关于物理学的重要史实和结论，下列说法正确的是
A.通过分光镜观察到的氢原子光谱是连续谱
B.汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
C.卢瑟福依据a粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论
D.根据波尔原子结构理论，氢原子的电子绕氢原子核运动的半径可以取任意值
2.如图所示电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的直流电阻可忽略不计，D1 和D2是两个完全相同的小灯泡。下 列说法中正确的是
A. K闭合瞬间，两灯同时亮;之后D1熄灭，D2变亮
B.K闭合瞬间，D2先亮，DI逐渐变亮
C. K断开后，两灯都要过一会儿才熄灭
D. K断开后，D1要闪亮一下再慢慢熄灭，此过程中D1的电流方向由a到b
3.一质量为20 kg的铁锤以5 m/s的速度竖直向下打在木桩上，经过0.2s时间后停止，g取10 m/s2，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是
A.40N B.300 N C.500 N D.700 N
4.如图所示，有一-面积为S，匝数为N，总电阻为r的矩形线圈，线圈外接电阻阻值为R,其余电阻不计,线圈置于磁感应强度为B的匀强磁场中,图示位置线圈平面与磁感线平行。线圈从图示位置开始绕垂直于磁感线的轴00'以角速度ω匀速转动，则
A.此时线圈中电流为零
B.线圈中感应电动势
C.电流有效值
D.转过90°的过程中通过R的电荷量为
5.如图为远距离输电示意图，其中升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电机的输出电压U和输电线上的总电阻r、两个变压器原、副线圈的匝数均不变。当用户用电器的总电阻减小，则
A.用户的电压U4增加
B.输电线上损失功率增大
C.发电机的输出功率减小
D.升压变压器的输出电压U2减小
6.如图所示，水平方向的匀强磁场区域宽度为L，磁感应强度为B,质量为m的正方形导线框边长也为L，线框由距磁场H高处自由下落，恰好匀速穿过磁场，重力加速度为g，不计空气阻力，线框始终位于与磁场方向垂直的竖直平面内，则
A.ab边刚进磁场时与刚出磁场时线框中感应电流的方向相同
B.ab边刚进磁场时与刚出磁场时线框所受安培力的方向相反
C. ab边刚进磁场时a、b两点电势差的绝对值为
D.线框在穿过磁场的整个过程中线框产生的焦耳热为mgL
7.氢原子的能级图如图所示，现有大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，下 列说法正确的是
A.这些氢原子可能发出6种不同频率的光
B.氢原子从n=4跃迁到n=1,发射的光子波长最长
C.氢原子从n=2跃迁到n=1，发射的光子能量最小
D.氢原子从n=4跃迁到n=3，氢原子能量减小.
8.如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为10: 1,定值电阻R=1Ω，原线圈允许通过电流的最大值为 A,副线圈a、b两端电压U2随时间t变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是
A.原线圈两端电压的有效值为220 V
B.原线圈两端电压的频率为100 Hz
C.副线圈允许通过电流的最大值为0.1 A
D.为保证电路安全工作，滑动变阻器R'的阻值不得小于1.2Ω
9.如图甲所示，导体框架abcd放置于水平面内，ab平行于cd,导体棒MN与两导轨垂直并与导轨接触良好，整个装置放置于垂直于框架平面的磁场中，磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示，MN始终保持静止。规定竖直向上为磁场正方向，沿导体棒由M到N为感应电流I正方向，水平向右为导体棒所受安培力F的正方向，下 列图象中正确的是
二、必考非选择题。本题共4小题，共44分。
10. (4分)
如图是一火警报警器的部分电路示意图。其中R2是用温度系数为负的热敏材料制成的热电阻传感器，电流表A是值班室的显示器, a、b之间接报警器。当传感器R2所在处出现火情时，显示器A的电流I将 ，报警器两端的电压U将 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
11. (10分)
用如图所示的“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在水平轨道上碰
撞前后的动量关系。
(1)两小球的质量m1、m2的大小关系应满足.m1 m2;两球的半径应满足r1 r2。(都选填“>”“<”或“=”)
(2)下列条件中，实验必须要求的是___。
A.斜槽光滑
B.斜槽末端水平
C.小球m1与m2的材料相同
D.小球m1每次从同一高度处滚下
(3)用天平测量两个小球的质量m1、m2。图中0点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射小球m1多次从斜轨上S位置静止释放;然后把被碰小球m2静置于轨道水平部分的右侧末端，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相撞，并重复多次，分别找到小球的平均落点M、P、N,并测量出平均水平距离LOM、LOP、 LON。
若两球相碰前后的动量守恒，表达式 成立[用(3)中测量的量表示];若碰撞是弹性碰撞，还应有表达式 成立[用(3)中测量的量表示]。
12. (12分)
如图所示，光滑水平地面上有一辆小车， 小车左端固定一个光滑斜面，右端固定一个挡板，挡板与轻弹簧相连，轻弹簧处于原长状态，自由端恰在C点，小车(包括光滑斜面、轻弹簧和挡板)总质量为M=6 kg。小车左端紧靠墙壁，物块从斜面上A点由静止滑下，经过B点无机械能损失。已知物块质量m=2kg,A点与B点的竖直高度差h=0.8 m, BC的长度L=3 m,BD段光滑。g取10 m/s2。求:
(1)在整个运动过程中弹簧弹性势能的最大值;
(2)物块第二次经过C点的速度。
13. (18分)
如图甲所示，两电阻不计的光滑金属导轨倾斜平行放置，间距d=1 m,倾角α=37°，下
端接定值电阻R=3Ω,矩形区域CDEF内有垂直导轨平面向上的磁场，DE边长x=20 m,
磁场磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示。现将一质量m=2kg， 电阻R=1Ω的金属棒在导轨上端某处由静止释放，经t1=1 s运动到EF位置，进入磁场后，再运动s= 10 m后开始做匀速运动。g取10 m/s2 , sin 37°=0.6。
求:
(1) 0~1 s时间内金属棒中电流的大小I1;
(2)金属棒刚进磁场时加速度的大小a;
(3)从金属棒刚进磁场到开始做匀速运动的过程中，定值电阻R上产生的焦耳热Q1。
三、选考题(3-4)。本题共4小题，共30分。第14、15、16题每小题4分，给出的四个
选项中只有一项符合题目要求。用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
14.关于电磁场和电磁波，下 列说法正确的是.
A.稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场
B.紫外线波长比红外线波长长，不能直接引起视觉
a麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，并用实验证实了电磁波的存在
D.红外线容易引起固体物质分子共振，使其电磁场能量转变成物质的内能
15.关于光的波动性，下列说法正确的是
A.光的偏振现象说明光是纵波
B.激光是自然界某种物质直接反光产生的
C.光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象
D.马路积水上的油膜呈现彩色图样是光的干涉现象
16.如图所示的LC振荡电路中，某时刻电流i的方向指向A板，且正在增大，则此时.
A.A板带负电 B.电容器C正在充电
C.线圈L两端电压在增大 D.磁场能正在转化为电场能
17. (6分)
现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，把它们放在如图甲所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用来测量红光的波长。
(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光
学元件的字母排列最佳顺序应为C、______、A。
(2)另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象很明显，条纹清晰。若他对实验装置进行改动后，在毛玻璃屏上观察到条纹数有所增加，且清晰。以下改动可能会实现这个效果的是
A.仅将单缝与双缝的位置互换 B.仅将单缝与双缝间距增大少许
C.仅将滤光片移至单缝和双缝之间 D.仅将红色滤光片换成绿色滤光片
(3)将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图乙所示;然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示，已知双缝间距为2.0×10－4 m,测得双缝到屏的距离为0.700m,求得所测红光波长为 nm。
18. (12分)
如图所示是一个透明玻璃半球的侧视图，OA为其对称轴，0为球心，球半径为R。有一束单色光平行OA方向从右侧圆面射入，若从B点射入的光线恰好不能从左侧半球面射出，考虑光线在透明物体内部的多次反射。已知玻璃半球对该单色光的折射率为，真空中的光速为c。.
(1)求B点到O点的距离;
(2)从0点正下方距0点R/2处的M点入射的光线经玻璃半球偏折后到达对称轴OA.上的N点(图中未画出)，求光从M点传播到N点的时间。
绵阳市高中2019级第四学期末教学质量测试
物理参考答案和评分标准
一、必考选择题。本题共9小题，每小题4分，共36分。
1．C 2．A 3．D 4．D 5．B 6．C 7．AD 8．AD 9．BD
二、必考非选择题。本题共4小题，共44分。
10．（4分）
变小（2分），变小（2分）
11．（10分）
（1）＞（2分）＝（2分）（2）BD（2分）
（3）m1·LOP＝m1·LOM＋m2·LON（2分）（2分）
12．（12分）解：
（1）设物块运动到B点时速度为vB，物块由A点到B点的过程中
（2分）
物块和小车速度相等时，弹簧被压缩得最短，设此时物块和小车的共同速度为v1，物块由B点运动到将弹簧压缩到最短过程中，取vB的方向为正方向，由动量守恒定律有
mvB＝(M＋m)v1 （2分）
弹簧压缩到最短时弹簧的弹性势能最大，设为EPmax，由机械能守恒有
（2分）
解得Epmax＝12J （1分）
（2）弹簧弹回物块，恢复原长时，物块第二次到达C点，设速度大小为vC，方向向右，此时小车的速度为v2，方向向右，由动量守恒定律和机械能守恒有
mvB＝mvC＋Mv2 （2分）
（1分）
解得 v2＝2 m/s。vC＝-2 m/s （1分）
物块第二次到达C点速度大小为2 m/s，方向向左。 （1分）
13．（18分）解：
（1）0～1 s内，磁场均匀变化，由乙图得T/s （1分）
设回路中感应电动势大小为E1，则
（1分）
I1＝eq \f(E1,R＋R0) （1分）
解得 I1＝10 A （1分）
（2）设金属棒刚进入磁场前的加速度为a1，刚进入时速度为v，则
（1分）
v＝a1t1 （1分）
解得v＝6 m/s
设金属棒刚进磁场时磁感应强度为B1，切割磁感线产生的电动势E2，金属棒中的电流I2，刚进磁场时加速度的大小为a，由乙图得金属棒进入磁场后磁感应强度B1=2 T则
E2＝B1dv （1分）
I2＝eq \f(E2,R＋R0) （1分）
（2分）
解得 I2＝3 A。a＝3m/s2 （1分）
（3）金属棒进磁场后磁感应强度始终为B1，设金属棒匀速运动时速度为vm，切割磁感线产生的电动势E3，金属棒中的电流I3，则
（1分）
（1分）
mgsinα＝B1I3d （1分）
解得vm＝12m/s
从金属棒刚进磁场到开始做匀速运动的过程中，这整个回路中产生的焦耳热为Q，则
（2分）
（1分）
解得Q=12J。Q1=9 J （1分）
三、选考题（3—4）。本题共4小题，共30分。
14．D 15．D 16．A
17．（6分）
（1）E、D、B （2分） （2）D （2分） （3）6.6×102 （2分）
18．（12分）解：
（1）如图甲所示，从B点入射的光恰好在左侧半球面上的E点发生全反射，则
由全反射临界角的定义有 （2分）
由几何关系可得 （1分）
解得 （1分）
（2）如图乙所示，从M点入射的光线在左侧半球面上F点发生折射，设入射角为i，折射角为r，则
由几何关系有 （1分）
根据折射定律有 （1分）
解得，r＝60°
因为，，所以为等腰三角形，即有
FN＝R （1分）
（1分）
解得
光在玻璃中传播速度为 （1分）
光从M点传播到N点的时间 （2分）
解得 （1分）