2022遂宁高二下学期期末考试物理含解析

遂宁市高中2023届第四学期期末教学水平监测

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（共48分，每题4分，其中1-9为单项选择题，10-12题中至少有两个选项符合要求，部分正确且无错误答案给2分/个，有错误选项不得分）

1. 一定质量的理想气体密闭在容器中，不同温度下各速率区间分子数占分子总数比例随速率v分布图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A. 如果气体体积不变，则温度T2时气体分子撞到器壁单位面积上平均作用力比T1时小

B. 温度T1时气体压强一定比温度T2时气体压强小些

C. 图中热力学温度T1<T2

D. 图中热力学温度T1>T2

2. 天宫二号实现了太空课堂，让我们实时观察到了失重环境下许多奇妙的物理现象，实现了天地互动环节，是因为电磁波在空中传播，下列关于电磁波的理解正确的是（　　）

A. 电磁波在任何介质中传播速度都是相同

B. 电磁波和机械波一样，都依靠介质传播振动形式和能量

C. 太空中传送至地面的无线电波是横波，其传播方向与电场强度方向和磁感应强度方向都垂直

D. 电磁波与机械波一样可以发生反射、折射等现象，但不会产生偏振现象

3. 孤立绝热密闭容器内理想气体静置足够长时间后，该气体（　　）

A 分子排列将变得有序，其无规则运动停止

B. 分子平均动能保持不娈

C. 每个分子的速率都相同

D. 孤立系统的熵减小了

4. 一水平弹簧振子作简谐运动，从某时刻开始计时，其振动图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A. 振子计时起点位置是平衡位置

B. 图中振子振动方程为cm

C. t=0s时振子振动方向沿x轴向上，速度增大

D. 振子在1s时的位移为2cm，速度最大，加速度最大且向指向平衡位置

5. 下列说法中正确的是（　　）

A. 在各种晶体中，分子都是按照一定规则排列的，具有各向同性

B. 布朗运动是固体颗粒的分子无规则运动的表现，表明分子永不停息作无规则运动

C. 两气体相互扩散后，静置较长一段时间后可以自发分离开来

D. 空气的相对湿度越大，绝对湿度越接近水的饱和汽压，蒸发变得越慢，人感觉越潮湿

6. 下列说法中正确的是

A. 白光通过三棱镜后呈现彩色光带是光的全反射现象

B. 照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的衍射现象

C. 门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象

D. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉

7. 一定质量的理想气体，由温度为T1的状态1经等容变化到温度为T2的状态2，再经过等压变化到状态3，最后变回到初态1，其变化过程如图所示，则（　　）

A. 从1到2过程中，气体对外做功，内能减小

B. 从2到3过程中，气体对外做功，内能减小

C. 从1到2到3到再回到1的过程中，气体一定从外界吸热

D. 从3到1过程中，气体分子数密度变大，内能增加

8. 如图所示，一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射向一上下表面平行的厚玻璃砖的上表面，得到三束光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，若玻璃砖的上下表面足够宽，下列说法正确的是（　　）

A. 光束Ⅰ仍为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光，且真空中传播速度II光束比III光束小些

B. 玻璃对光束Ⅲ的折射率等于对光束Ⅱ的折射率

C. 通过相同的双缝干涉装置，光束Ⅱ产生的明暗条纹宽度小于光束Ⅲ的宽度

D. 改变α角，光束Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可以相交

9. 如图所示为一定质量的理想气体从状态A沿直线变化到状态B，直线反向延长后过坐标原点，下列说法正确的是（　　）

A. 气体变化过程中体积不变

B. 气体在A状态体积比B状态体积大

C. 气体变化过程中一定从外界吸热

D. 气体变化过程中每个分子速率均增大

10. 一列简谐波沿x轴传播，t=0.4s时刻的波形如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是（　　）

A. 沿x轴正方向，25m/s B. 沿x轴负方向，25m/s

C. 沿x轴负方向，12.5m/s D. 沿x轴正方向，12.5m/s

11. 如图所示为一理想变压器，其中a、b、c为三个额定电压相同的灯泡，电源电压。电源电压有效值为灯泡额定电压的4倍，三个灯泡刚好都正常发光。下列说法正确的是（　　）

A. 三个灯泡的额定电压为2V   

B. 变压器原、副线圈匝数比为5：2

C. 流过灯泡c的电流，每0.02s方向改变一次

D. 此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2：3

12. 近代物理研究表明粒子的半衰期约为T=0.79，其衰变方程为或，其中粒子带正电，带电量的值与元电荷相同，介子不带电，介子带正电。某粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做半径为R的匀速圆周运动，在某时刻粒子发生衰变，产物a沿图示圆轨道运动，轨迹半径为2R，产物b做直线运动（轨迹未画出）。下列说法正确的是（　　）

A. 根据图示轨迹可知粒子的衰变方式

B. 粒子衰变产物的总质量比粒子质量大

C. 衰变后瞬间产物a的动量方向与产物b的动量方向相反

D. 粒子、产物a和产物b的动量大小之比为2：1：2

13. 天宫二号太空授课引人注目，航天员们通过实验，展示了失重环境下许多神奇现象，其中的“液桥”现象，让我们认识了表面张力的魅力，下面关于表面张力的说法正确的是（　　）

A. 表面张力是液体内部分子间作用力引起的

B. 表面张力能让液面具有收缩趋势，在太空失重环境下，液滴呈球形

C. 表面张力方向与液体表面垂直且向上

D. 表面张力是由于液体表层分子间距离小于液体内部分子间距离，且小于分子平衡距离，表层液体分子作用力表现为斥力而产生

14. 一根长20m的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。两人在绳端P、Q沿y轴方向不断有节奏地抖动，形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向传播的机械波。已知P的波速为2m/s，t=0时刻的波形如图所示。下列判断正确的有（　　）

A. 两波源的起振方向相反，Q的传播速度小于2m/s

B. t=4.5s时，坐标原点处质点位移为30cm

C. 两列波的频率均为2Hz，叠加区域有稳定干涉图样

D. 两波在t=3.5s时第一次相遇，相遇处质点位移为10cm

15. 如图所示是通过街头变压器降压给用户供电的示意图。输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不变。输出电压通过输电线送给用户，两条输电线总电阻用R0表示。当负载增加时，则（　　）

A. 电压表V3的读数减小，电流表A2的读数增大

B. 电流表A2的读数增大，电流表A1的读数减小

C. 电压表V1读数不变、V2的读数减小

D. 电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值变小

16. 氢原子能级图如图所示，当氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，下列判断正确的是（　　）

A. 氢原子从n=2的能级跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长大于656nm

B. 当氢原子从n=4能级跃迁到n=2的能级时，辐射出的光子不能使逸出功为2.25eV的钾发生光电效应

C. 大量处于n=4的能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线

D. 用能量为1.0eV的光子照射处于n=4能级的氢原子，可以使氢原子电离，其电离后的电子动能为0.15eV

17. 用如图甲所示的装置研究光电效应现象。用频率为的光照射光电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系图像，图线与横轴的交点坐标为（a，0），与纵轴的交点坐标为（0，-b），下列说法中正确的是（　　）

A. 普朗克常量为，与光照频率和金属极限频率无关

B. 仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大，光电子数增多

C. 保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表G的示数减小

D. 甲图中将滑片P向右移动，有可能使电流表G的示数为零

18. 如图所示，容器A和容器B分别盛有氢气和氧气，用一段水平细玻璃管相通，管内有一段水银柱将两种气体隔开，当氢气的温度为0 ℃， 氧气温度是20 ℃时，水银柱静止。下列说法正确的是（　　）

A. 两气体均升高温度20℃时，水银柱向右边移动

B. 两气体均升高温度20℃时，水银柱向左边移动

C. 如果将容器在竖直平面内缓慢逆时针转动90°，保持各自温度不变（水银全部在细管中），现让温度都升高10℃，则水银柱向下移动

D. 如果将容器在竖直平面内缓慢逆时针转动90°，保持各自温度不变（水银全部在细管中），现让温度都升高10℃，则水银柱向上移动

19. 如图所示，质量为m的物体放在弹簧上，在竖直方向上做简谐运动，当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物重的1.9倍，则下列说法正确的是（　　）

A. 物体对弹簧的最小压力为0.1mg

B. 若在物体运动到最低点时加上一质量为0.1m的物体，随弹簧一起振动（不分离），则振动的振幅将增大

C. 物体在振动过程中机械能守恒

D. 要使物体在振动过程中不离开弹簧，则振幅不能超过

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）

20. 如图甲所示，电源的电动势E=10V，电源内电阻可忽略不计；G是内阻为的灵敏电流表，定值电阻R上标有“2V、”的字样，为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙所示。闭合开关S，当的温度等于120℃时，电流表示数。

（1）由图乙可知，当的温度逐渐增加时，的阻值___________（选填“增大”、“减小”、“不变”）

（2）电流表内阻为___________Ω

（3）定值电阻R两端电压为2V时，热敏电阻的温度为___________℃

21. 某同学用“油膜法”来粗略估测分子的大小，把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，油酸分子就立在水面上，完成油酸分子大小测定。

（1）该同学用“油膜法”来粗略估测分子的大小，下列有助于较准确完成实验的理想化方法有（      ）

A.分子都视为立方体形

B.分子都能形成单分子油膜

C.分子都是一个一个紧挨着排列的

D.滴入的油酸溶液是高纯度的油酸酒精溶液

（2）现有按酒精与纯油酸的体积比为a∶b配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个装有约2 cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒。现用滴管从量筒中取V体积的油酸酒精溶液，让其自由滴出，全部滴完共为N滴。现用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示（已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S，不足半个舍去）。则估算油酸分子直径的表达式___________

（3）为了减小“用油膜法估测分子的大小”的实验误差，下列方法可行的是（      ）

A.油酸未完全散开时开始描绘油膜轮廓

B.把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些

C.先浅盘水中撒些痱子粉，再用滴管把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上

D.用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形

22. 在“用单摆测定重力加速度”实验中，若均匀小球在垂直纸面的平面内做小幅度的摆动，悬点到小球顶点的细线长L，小球直径为d ，将激光器与传感器左右对准，分别置于摆球的平衡位置两侧，激光器连续向左发射激光束。在摆球摆动过程中，当摆球经过激光器与传感器之间时，传感器接收不到激光信号。将其信息输入计算机，经处理后画出相应图线。图甲为该装置示意图，图乙为所接收的光信号I随时间t变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度，则：

（1）在实验中，若摆线的长度L可以准确测量，摆球直径忘记测量，现使用同一摆球，多次改变摆线长度L，并测得每一次相应的摆动周期T，用作图法进行数据处理，下列说法中正确的是（      ）

A.L与T不是直线关系，作图时不能用直线连接各点

B.L与是直线关系，图像与纵轴的交点绝对值表示摆球半径

C.是直线关系，其斜率与准确测量摆长和周期T作出的图像斜率相同

D.L与是直线关系，但不能测出当地重力加速度

（2）由上述已知量（L、d、、）可以求出当地的重力加速度大小的计算公式g=___________。

（3）关于上述实验，下列说法正确的是（      ）

A.为了使实验减小误差，应该让细线偏离竖直位置的夹角尽可能大些

B.实验中若增大摆球半径，时间间隔将变大

C.如果将摆球换成质量更小（半径不变）的塑料球，对实验不产生影响

D.如果将实验用的细线换成弹性细橡皮筋，对实验没有影响

三、计算题（共38分）

23. 一个静止的铀核衰变为钍核，释放出一个粒子，已知铀核的质量为238.007u，钍核（其元素符号为Th）的质量为234.038u，粒子质量为3.897u，1u相当于931.5MeV，请完成以下问题：

（1）写出核反应方程

（2）求此衰变过程释放的核能为多少MeV？（保留两位有效数字）

24. 如图所示，导热良好的细玻璃管长45cm，里面有一段水银柱长16cm，开口竖直向下时，空气柱长度为23cm，现将玻璃管缓慢转动至开口竖直向上，已知当地大气压强为76cmHg，环境温度为27℃，求：

（1）开口竖直向上时，气柱长度；

（2）若开口向上后，对玻璃管缓慢加热，使水银恰到管口，求管内气体温度。

25. 如图所示，实线为某时刻的波形图，虚线是0.2s后的波形图。

（1）若波向左传播，请指出图中P点的振动方向；

（2）若波向右传播，求它的周期；

（3）若波速是35m/s，求波的传播方向。

26. 如图所示，是交流发电机示意图，正方形线圈的匝数N=50匝，线圈的边长L=0.6m，正方形线圈所在处的匀强磁场的磁感应强度的大小B=0.1T，线圈总电阻r=1.5Ω，外接电阻R=7.5Ω，线圈以n= r/s的转速在磁场中匀速转动。求：

（1）线圈产生的感应电动势的最大值。

（2）若线圈从中性面开始计时，写出回路中的电流随时间变化的关系式。

（3）从图中开始计时，半周期内电阻R产生的热量。

（4）从图中开始线圈转过60°角过程中通过线圈的电荷量。

27. 如图所示，绝热气缸底部有一体积不计的电热丝，可以给气体2加热，现在有导热性能良好的活塞A和绝热良好厚度不计的活塞B将理想气体分成1、2两部分，活塞横截面积为S，可以无摩擦地自由移动。已知两活塞质量均为M=，其中大气压强为p0，重力加速度为g，开始两气体温度相同，都为T0=270K，两活塞静止后高度如图所示。现在A活塞上缓慢加上质量为2M的物体，活塞再次处于平衡，气体2的温度为T1=280K。求：

（1）加上物体稳定后，B活塞距离气缸底部的高度。

（2）现通电对气体2缓慢加热，让A活塞回到原来位置处，求气体2的温度。

28. 某透明材料制成的一棱镜的截面图如图所示，一细光束从距OB高度为的E点沿半径射入棱镜后，在圆心0点恰好发生全反射，经CD面反射，再从圆弧上的F点射出。已知OA=a，。求：

（1）F点的出射光线与法线的夹角；

（2）光在棱镜中传播的时间（光在空中传播速度为c）。