2022绍兴高二下学期期末考试物理含答案

绍兴市2021学年第二学期高中期末调测

高二物理

一、选择题I（本题共11小题，每小题3分，共33分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1．下列物理量的单位用国际单位制单位表示正确的是（）

A．自感系数：H  B．冲量：

C．内能：K  D．磁感应强度：Wb

2．下列说法中正确的是（）

A．热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体

B．内能可以全部转化为机械能而不引起其他变化

C．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化

D．凡是不违背能量守恒定律的过程都一定能实现

3．关于电磁波与声波，下列说法正确的是（）

A．电磁波是横波，声波是纵波

B．由空气进入水中时，波速均变小

C．由空气进入水中时，波长均变长

D．电磁波和声波在介质中的传播速度，均由介质决定，与频率无关

4．手在A点带动细绳左端使绳上各质点依次开始上下做简谐运动，t＝0时刻，绳上形成的波形如图所示。规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，则P点的振动图象是（）

A． B． C． D．

5．“救命神器”——自动体外除颤仪（AED），已经走入了每个校园，它是一种便携式的医疗设备，可以诊断特定的心律失常，并且给予电击除颤，是可被非专业人员使用，用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。其结构如图所示，低压直流电经高压直流发生器后向储能电容器C充电。除颤治疗时，开关拨到2，将脉冲电流作用于心脏，使患者心脏恢复正常跳动，其他条件不变时，下列说法正确的是（）

A．脉冲电流作用于不同人体时，电流大小相同

B．放电过程中，电流大小不变

C．电容C越小，电容器的放电时间越长

D．自感系数L越小，放电脉冲电流的振荡周期越短

6．如图所示，电吉他中拾音器的线圈绕在磁体上。工作时，拨动被磁体磁化的金属琴弦，线圈就能将振动产生的信号转换为电信号并传送到音箱发出声音，则（）

A．琴弦振动时，琴弦会受到安培力作用

B．琴弦振动时，穿过线圈的磁通量将发生变化

C．琴弦振动时，是琴弦切割磁感线，故琴弦中会产生感应电流

D．若用软铁芯替代磁铁，拾音器依然可以正常工作

7．从湖底形成的一个气泡，缓慢上升到湖面。已知越接近水面，湖水的温度越高，假设大气压不变，气泡内气体视作理想气体。气泡缓慢上升过程中（）

A．湖水对气泡内气体做了正功 B．气泡内气体的内能增大

C．气泡内气体温度升高导致放热 D．气泡内气体的压强不变

8．如图是氢原子的能级图。一个氢原子从n＝4的能级向低能级跃迁，则该氢原子（）

A．最多可辐射出6种不同频率的光子

B．跃迁到基态时需要吸收12.75eV的光子能量

C．只有吸收0.85eV的光子时才能电离

D．向低能级跃迁时，向外辐射的光子的能量是特定值

9．关于单摆的认识，下列说法中正确的是（）

A．伽利略通过对单摆的深入研究，得到了单摆周期公式

B．摆球运动到平衡位置时，摆球所受的合力为零

C．将钟摆由绍兴移至哈尔滨，为保证钟摆走时的准确，需要将钟摆摆长调长些

D．利用单摆测量重力加速度的实验中，误将摆线长当做摆长，利用图的斜率导致测量结果偏小

10．如图为“子母球”表演的示意图，弹性小球A和B叠放在一起，从距地面高度为h处自由落下，h远大于两小球直径，小球B的质量是A质量的3倍，假设所有的碰撞都是弹性碰撞，且都发生在下落的竖直方向上，不考虑空气阻力。则（）

A．下落过程中两个小球之间有相互挤压

B．A与B第一次碰后小球B的速度不为零

C．A与B第一次碰后小球A弹起的最大高度是2h

D．A与B第一次碰后小球A弹起的最大高度是4h

11．新冠病毒疫情防控工作中，体温枪被广泛使用，成为重要的防疫装备之一。某一种体温枪的工作原理是：任何物体温度高于绝对零度（－273℃）时都会向外发出红外线，红外线照射到体温枪的温度传感器，发生光电效应，将光信号转化为电信号，从而显示出物体的温度。已知人的体温正常时能辐射波长为的红外线，如图甲所示，用该红外光线照射光电管的阴极时，电路中有光电流产生，光电流随电压变化的图像如图乙所示。已知，，则（）

A．波长的红外线在真空中的频率为

B．将图甲中的电源正负极反接，将一定不会产生电信号

C．由图乙可知，该光电管的阴极金属逸出功约为0.10eV

D．若人体温度升高，则辐射红外线的波长减小，逸出光电子的最大初动能减小

二、选择题Ⅱ（本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

12．如图所示为用相机拍摄的夏日荷塘一景，已知水的折射率为n，以下说法正确的是（）

A．太阳光进入水中后，光子能量保持不变

B．用相机拍摄水中的鱼，可通过镜头表面的增透膜减弱水面反射光的影响

C．在水中的鱼看来，岸上的景物都出现在一个倒立的圆锥里，圆锥的顶角的正弦值为

D．用激光枪射击水中的鱼，为了提高命中率，在射击时应瞄准看到的鱼

13．2021年5月，中国的“人造太阳”，在1.2亿摄氏度下，成功“燃烧”101秒。这标志着我国核聚变研究又获得重大突破，也为人类获得可控核聚变能源奠定了商用的物理和工程基础。关于核聚变，下列说法中正确的是（）

A．核聚变可以在常温下发生

B．太阳释放的巨大能量是核聚变产生的

C．聚变反应比较好控制，因此能源危机马上会解决

D．“人造太阳”内部的反应是的聚变反应

14．如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，A→B和C→→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程（气体与外界无热量交换），这就是著名的“卡诺循环”。该循环过程中，下列说法正确的是（）

A．A→B过程中，外界对气体做功 B．B→C过程中，气体的温度降低

C．C→D过程中，气体要放热 D．一个循环过程，气体内能不变

15．图甲是电动公交车无线充电装置，供电线圈埋在地下，受电线圈和电池系统置于车内。工作原理图如图乙所示，供电线路中导线的等效电阻R＝3Ω，当输入端ab接入380V正弦交流电，电池系统cd两端的电压为600V，通过电池系统的电流为20A。若不计其他电阻，忽略线圈中的能量损失，下列说法正确的是（）

A．无线充电技术与变压器的工作原理相同

B．若输入端ab接380V直流电，也能进行充电

C．供电线圈和受电线圈匝数比为19：30

D．ab端的输入功率大于12kw

16．在水槽中，波源是固定在同一个振动片上的两根细杆，当振动片振动时，细杆周期性的击打水面，形成两列水面波，这两列波相遇后，在它们的重叠区域会形成如图甲所示的稳定干涉图样。如图乙所示，振动片做周期T的简谐运动，两细杆同步周期性地击打水面上的A、B两点，以线段AB为直径在水面上画一个半圆，半径OC与AB垂直。圆周上除C点外还有其他振幅最大的点，D点为距C点最近的振动振幅最大的点。已知半圆的直径为d，∠DBA＝37°，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则（）

A．水波的波长为

B．水波的传播速度

C．AB圆周上共有10个振动减弱点

D．若减小振动片振动的周期，C点可能为振幅最小的点

三、实验题（共16分）

17．（6分）利用“类牛顿摆”验证碰撞过程中的动量守恒定律。

实验器材：两个半径相同的球1和球2，细线若干，坐标纸，刻度尺。

实验步骤：

（Ⅰ）如图甲所示，测量小球1、2的质量分别为、，将小球各用两细线悬挂于水平支架上，各悬点位于同一水平面。

（Ⅱ）将坐标纸竖直固定在一个水平支架上，使坐标纸与小球运动平面平行且尽量靠近。坐标纸每一小格是边长为d的正方形。将小球1拉至某一位置A，由静止释放，垂直坐标纸方向用手机高速连拍。

（Ⅲ）如图乙所示，分析连拍照片得出，球1从A点由静止释放，在最低点与球2发生水平方向的正碰，球1反弹后到达的最高位置为B，球2向左摆动的最高位置为C，测得A、B、C到最低点的竖直高度差分别为、、。已知重力加速度为g。完成以下问题：

（1）碰前球1的动量大小为______；若满足关系式______，则验证碰撞中动量守恒。

（2）（单选）与用一根细线悬挂小球相比，本实验采用双线摆的优点是：______

A．保证球1与球2都能在竖直平面内运动

B．更易使小球碰撞接近弹性碰撞

C．受空气阻力小一些

（3）球1在最低点与静止的球2水平正碰后，球1向右反弹摆动，球2向左摆动。若为弹性碰撞，则可判断球1的质量______球2的质量（选填“大于”“等于”或“小于”）；若为非弹性碰撞，则______（选填“能”或“不能”）比较两球质量大小。

18．（5分）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示，并选用缝间距d＝0.2mm的双缝片。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝片间的距离L＝700mm。接通电源使光源正常工作。

（1）M、N、P三个光学元件依次为______

A．双缝片、偏振片、单缝片 B．偏振片、单缝片、双缝片

C．滤光片、单缝片、双缝片 D．滤光片、双缝片、单缝片

（2）测量时，使测量头的分划板中心刻线与某条亮纹的中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，如图乙所示，记下此时手轮上的示数为1.250cm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第4条亮纹的中心对齐，记下手轮上的读数（如图丙所示）。图丙中游标卡尺的示数为______cm；所测光波的波长为______m（波长计算结果保留两位有效数字）。

（3）（单选）一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图丁所示。若要使两者对齐，该同学应如何调节______

A．仅旋转透镜 B．仅旋转滤光片 C．仅拨动拨杆 D．仅旋转测量头

19．（5分）同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。

（1）（多选）下列说法正确的是______

A．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数

B．变压器原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时可以选用多用电表的“直流电压挡”

C．可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响

D．变压器铁芯A和B组成闭合铁芯时，A、B中的硅钢片应该相互平行放置

（2）小明同学把交流电源接在原线圈两端，调节学生电源使输出电压为30V，用多用电表交流电压10V挡测量副线圈两端电压，测量结果如图丙所示，则示数为______V，原、副线圈匝数比可能的值是______。

A．3:1 B．5:1 C．6:1 D．9:1

四、分析计算题（共36分）

20．（8分）每年8月至10月，是浙江省台风多发的季节。每次在台风来临前，我们都要及时检查一下家里阳台窗台上的物品，加固广告牌，以防高空坠物事件发生，危害公共安全。

（1）若质量为的花盆从高为的11层居民楼的花架上无初速坠下，砸中身高为的居民头顶，假设撞击后花盆碎片的速度均变为零，撞击时间，不计空气阻力，估算花盆对该居民的平均撞击力有多大？

（2）某高层建筑顶部一广告牌的面积，台风最大风速为20m/s，已知空气密度，假设空气吹到广告牌上后速度瞬间减为零，则该广告牌受到的最大风力为多大？

21．（8分）如图所示，容积的空球有一根有刻度的均匀玻璃细长管，管上共有N＝101个刻度，（长管与球连接处为第一个刻度，记为“1”，向上按顺序排列），相邻两刻度间玻璃管的容积为，管中有水银滴将球内空气与大气隔开，当管口向上竖直放置，温度t＝5℃时，水银滴a端在刻度N＝21的地方；当管口向下竖直放置，温度t＝5℃时，水银滴a端在刻度N＝22的地方。若外界大气压不变，求：

（1）水银滴所产生的附加压强；（计算结果保留两位有效数字）

（2）当管口向上竖直放置，不计管的热膨胀，用这个装置测量温度，它的测温范围是多少℃。（计算结果保留小数点后一位）

22．（10分）如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置（导轨电阻不计），其宽度L＝1m，一水平匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接一阻值为R＝1.5Ω的电阻，质量为m＝0.1kg、电阻为r＝0.25Ω，长度为L＝1m的金属棒ab紧贴在导轨上，现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），求：

（1）磁感应强度B的大小；

（2）t＝2s时，金属棒两端的电压；

（3）金属棒ab开始运动的2.1s内，电阻R上产生的热量。

23．（10分）回旋加速器的工作原理如图甲所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间距很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直。圆心O处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为，在加速器中被加速，加速电压u随时间的变化关系如图乙所示，其中。加速过程中不考虑相对论效应和变化电场对磁场分布的影响。求：

（1）粒子从静止开始被加速，估算该粒子离开加速器时获得的动能；

（2）若时粒子从静止开始被加速，求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间；

（3）实际使用中，磁感应强度会出现波动，波动结束，保持，（）不变，若在时产生的粒子第一次被加速，要实现连续n次加速，B可波动的系数的极限值。

绍兴市2021学年第二学期高中期末调测

高二物理参考答案和评分标准

一、选择题I（每小题3分，共33分）

二、选择题Ⅱ（每小题3分，共15分）

三、实验题（共16分）

17．（6分）（1）（1分）或（2分）

（2）A（1分） （3）小于（1分）能（1分）

18．（5分）（1）C（1分）（2）1.775（1分）（2分）（3）D（1分）

19．（5分）（1）CD（2分）（漏选得1分）（2）4.4（1分）ABC（2分）（漏选得1分）

四、分析计算题（共36分）

20．（8分）

（1）花盆下落高度h＝28.8m，根据自由落体运动规律

花盆与居民头顶碰撞的过程，选竖直向上为正方向，由动量定理得

F＝106N

由牛顿第三定律，头顶受到平均撞击力大小

（2）设非常短时间内吹到广告牌上的空气质量为m，

对时间内吹到广告牌上的空气，由动量定理得

代入数据解得：

由牛顿第三定律，广告牌受到的最大风力大小

评分标准：第（1）小题4分，第（2）小题4分，共8分；其他解法正确的也给分。

21．（8分）

（1）当管口向上竖直放置时，空球内的气体压强为

当管口向下竖直放置时，空球内的气体压强为

根据玻意耳定律：

（2）根据盖－吕萨克定律：；

代入数据得：

同理：

代入数据得：

∴温度测量的范围为：－5.7℃~47.8℃

评分标准：第（1）小题4分，第（2）小题4分，共8分；其他解法正确的也给分。

22．（10分）

（1）由x－t图像得：金属棒匀速下滑时，速度v＝7m/s

由平衡条件得：mg＝BL

代入数据得：B＝0.5T

（2）金属棒产生的感应电动势为E＝BLv＝3.5V

电路中的电流为

金属棒两端的电压为

（3）在2.1s内，由x－t图像得金属棒的位移为x＝9.8m

以金属棒ab为研究对象，由能量守恒定律得：代入数据得

电阻R上产生的热量为

评分标准：第（1）小题4分，第（2）小题3分，第（3）小题3分，共10分；其他解法正确的也给分。

23．（10分）

（1）由得，当r＝R时，速度最大；

离开磁场时的动能

（2）加速次数

粒子从静止开始加速到出口处所需的时间

（3）每加速一次，粒子在磁场中转半个圆周

若，则粒子在磁场中转半个圆周的时间比时缩短

n－1次半圆周累计缩短时间

要实现连续n次加速（n＝2、3、4……）

最大可波动系数的上限（n＝2、3、4……）

若，则粒子在磁场中转半个圆周的时间比时延长

n－1次半圆周累计延长时间（n＝2、3、4……）

最大可波动系数的下限（n＝2、3、4……）

评分标准：第（1）小题2分，第（2）小题2分，第（3）小题6分，共10分；其他解法正确的也给分。