四川省合江县马街中学校高二下学期4月期中考试物理试题

马街中学期高二期中考试

物理试题

一、选择题：本题共9小题，每小题6分，共54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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1．氢原子的能级如图所示，一个处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是

A．氢原子可能发出3种不同频率的光

B．已知钾的逸出功为2.22eV，则氢原子能从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子可以从金属钾的表面打出光电子

C．氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级释放的光子能量最小

D．氢原子由n=3能级跃迁到n=1能级时，产生的光电频率最高，波长最短

2．如图所示电路中，灯泡A，B的规格相同，电感线圈L的自感系数足够大且电阻可忽略。下列说法正确的是

A．开关S闭合时，A、B同时变亮，之后亮度都保持不变

B．开关S闭合时，B先亮，A逐渐变亮，最后A，B一样亮

C．开关S断开时，A、B闪亮一下后熄灭

D．开关S断开时，A闪亮一下后熄灭，B立即熄灭

3．如图所示，一平行光滑金属导轨水平置于竖直向下的匀强磁场中，导轨电阻不计，与大螺线管M相接，在M螺线管内同轴放置一绝缘圆盘N，N的边缘固定着许多带负电的小球（每个小球都可视为一点电荷），且圆盘N可绕轴心在水平面内自由转动．当导体棒运动时，圆盘N能沿箭头方向逆时针转动，则导体棒的运动情况是

A．导体棒向右做匀速运动 B．导体棒向右做加速运动

C．导体棒向左做匀加速运动 D．导体棒向左做变加速运动

4．如图甲所示，在平行金属板M、N间加有如图乙所示的电压。当t＝0时，一个电子从靠近N板处由静止开始运动，经1.0×10－3 s到达两板正中间的P点，那么在3.0×10－3 s这一时刻，电子所在的位置和速度大小为

A．到达M板，速度为零             B．到达P点，速度为零

C．到达N板，速度为零             D．到达P点，速度不为零

5．如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则

A．用户用电器上交流电的频率是100Hz

B．发电机输出交流电的电压有效值是500V

C．当夜晚用户用电器增多时，输电线上损失的功率增大

D．输电线的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定

6．如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示位置匀速向右拉出匀强磁场。若第一次用0.3s拉出，外力所做的功为W1，通过导线横截面的电荷量为q1；第二次用0.6s拉出，外力所做的功为W2，通过导线横截面的电荷量为q2，则

A．W1<W2，q1<q2 B．W1=W2，q1=q2

C．W1>W2，q1=q2 D．W1>W2，q1>q2

7．平行金属板A、B组成的电容器，充电后与静电计相连，如图所示，要使静电计指针张角变小，下列措施中可行的是

A．A板向上移动

B．A、B之间插入与平行金属板等大的厚导体板

C．A、B之间插入电介质

D．使两板带的电荷量减小

8．金属甲和金属乙发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的波长倒数的关系如图所示，已知普朗克常量为h，真空中的光速为c。则

A．金属甲、乙的-围线的斜率均等于h

B．金属乙的逸出功为hcb

C．要使金属甲发生光电效应，入射光的波长需要大于

D．能使金属乙发生光电效应的入射光，一定能使金属甲发生光电效应

9．一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，其边界如图中虚线所示，ab为半径为R的半圆，ac、bd与直径ab共线，a、c间的距离等于半圆的半径R。一束质量均为m、电量均为q的带负电的粒子，在纸面内从c点垂直于ac以不同速度射入磁场，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是

A．可以经过半圆形边界的粒子的速率最小值为

B．可以经过半圆形边界的粒子的速率最大值为

C．在磁场中运动时间最短的粒子速率为

D．在磁场中运动时间最短的粒子运动时间为

第II卷  非选择题（56分）

10．（6分）某同学用如图所示装置验证机械能守恒。已知悬挂的重物质量为，小车和遮光条的总质量为，当地的重力加速度为。

（1）实验前，测出固定在气垫导轨上遮光条的宽度，给气垫导轨接通气泵，调节气垫导轨水平，调节定滑轮的高度，使定滑轮与小车间的细线______，测出小车上遮光条到光电门的距离，由静止释放小车，小车通过光电门时遮光条遮光时间为，则小车通过光电门的速度______。

（2）保持悬挂重物不变，多次改变小车由静止释放的位置，测出多组小车遮光条离光电门的距离及对应的小车通过光电门时遮光条的遮光时间，作出图象，如果图象是过原点的一条直线，且图象的斜率为______，则机械能守恒定律得到验证。

11．（8分）某实验小组欲测量某电源的电动势E和内阻r。实验室提供下列器材：

A．待测电源（电动势不超过6V，内阻不超过2Ω）B．定值电阻R0=5Ω

C．滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）D．电压表（0~6V，内阻约为5kΩ）

E．电流表（0~0.6A，内阻约为0.5Ω）F．开关1只，导线若干

（1）为了让实验效果较明显，且误差较小，请结合所给的实验器材设计最合理的实验电路图并画在虚线框中__________；

（2）按电路图连接实际电路，调节滑动变阻器R，绘出U-I图线（如图甲所示），则电源的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω；（结果均保留2位有效数字）

（3）该小组同学又将该电源与另一个定值电阻Rʹ=199Ω和两个完全相同的热敏电阻Rt连接成如图乙所示的电路，已知热敏电阻Rt的伏安特性曲线如图丙所示，则此时每个热敏电阻消耗的电功率为___________W。

四、解答题（42分）

12．（10分）如图所示，通电金属杆ab质量m=12g,电阻R=1.5Ω，水平地放置在倾角θ=30°的光滑金属导轨上.导轨宽度,导轨电阻、导轨与金属杆的接触电阻忽略不计，电源内阻r=0.5Ω.匀强磁场的方向竖直向上，磁感应强度B=0.2T.(g=10)若金属棒ab恰能保持静止,求：

（1）电源的电动势大小E；

（2）使金属棒对导轨压力为零的最小磁感应强度大小和方向；

（3）使金属棒静止在斜面上的最小磁感应强度大小和方向.

13．（17分）2022年冬奥会中跳台滑雪项目的比赛场地别出心裁，在满足跳台比赛要求的基础上结合我国传统文化特点，设计出了外观形如“如意的赛道，所以又被称为“雪如意”，如图所示。为了更好的感受跳台滑雪这项运动的魅力，现将其简化为如下的物理模型：滑道由光滑曲面AB、阻力不可忽略的水平台面BC和一个倾角为的斜面CD平滑连接而成。可视为质点的运动员质量为m，从离BC高为h处由静止出发，经BC段从C点水平飞出，最后落回到斜面CD上，落点为E，沿斜面CE间距离为L。忽略空气阻力，取重力加速度为g。

（1）求离开C点时的速度；

（2）求运动员在BC段损失的机械能E；

（3）从离开C点到落在斜坡上E点，运动员在空中运动的过程中动量的变化量。

请考生从14，15题任选1题解答。如果多做，则按所做的第一题计分。

14．[物理—选修3-3]（15分）（I）下列说法正确的是（5分）

A．布朗运动是液体分子的无规则运动

B．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小

C．气体被压缩时，内能可能不变

D．玻璃没有固定的熔点，沿不同方向的导热性能相同

E．能量耗散过程从能量转化的角度反映了自然界中的宏观过程具有方向性

（II）（10分）如图所示，一上端开口、下端封闭粗细均匀的长直细玻璃管竖直静止放置，内有一段水银柱将管内理想气体分为长度之比的上、下两部分。现封闭上端管口后让其自由下落，管中水银柱位置稳定后，管内上、下气柱长度之比。已知外界大气压，环境温度保持不变，求管内水银柱的长度h及自由下落过程中管内下端封闭气体的压强p。

15.[物理—选修3–4]（15分）（I）如图甲所示，现在的智能手机大多有“双MIC降噪技术”，简单说就是在通话时，辅助麦克风收集背景音，与主麦克风音质信号相减来降低背景噪音。图乙是原理简化图，图丙是理想状态下的降噪过程，实线表示环境噪声，虚线表示降噪系统产生的等幅降噪声波，则下列说法正确的是（5分）

A．降噪过程应用了声波的反射原理，使噪声无法从外面进入麦克风

B．理想状态下降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等，波长相等

C．降噪过程应用的是声波的干涉原理

D．质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长

E．P点振动减弱点

（II）（10分）如图所示，为一简谐横波的波动图像。质点P的平衡位置对应的横坐标为6m，实线为时刻的波形，虚线为时刻形成的波形图。已知波向x轴正方向传播，求：

①该波的传播速度；

②若，写出质点P的振动方程。