1、 高二（下）期末联合检测试卷（物理）第 1 页 共 7 页 题 5 图 U/V t/10-2s 012 3 4 5 6 7 22021 年春高二(下)期末联合检测试卷 物 理 物理测试卷共 4 页，满分 100 分。考试时间 75 分钟。注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个
2、选项中，只有一项是符合题目要求的。1 2021 年 4 月 13 日，日本政府正式宣布：将福岛第一核电站上百万吨核污水经过滤并稀释后排入大海，排放将于大约 2 年后开始，引起世界广泛关注。关于元素放射性，下列说法正确的是 A碘 131 放出的 射线来源于核外电子 B碳 14 的半衰期为 5730 年，经过 11460 年后将全部消失 C 射线的电离作用比 射线强，穿透能力比 射线弱 D医疗上利用钴 60 对癌症患者进行放射治疗，是因为射线只破坏癌细胞，不会对健康细胞带来伤害 2 面积为 S 的 n 匝矩形金属线框固定在水平面内，并处于垂直水平面的匀强磁场中，磁场的磁感应强度变化率2cosBpt
3、tT（p 为定值），则4t时刻，线框中产生的感应电动势大小为 A0 BpS CnpS D2npS 3 如题 3 图所示电路中，直流电源内阻可忽略不计，R 为定值电阻，灯泡 L 正常发光。若某时刻起灯泡 L 逐渐熄灭，经检查发现，标号为、的三条线路中某条发生了断路，则断开的是 A B C D无法判断 4 如题 4 图所示，磁感应强度为 B 的匀强磁场中，一长度为 l 的均匀直导体棒绕其中点 O，以角速度 在垂直磁场的平面内匀速转动，导体棒 a、b 两端点间的电势差为 A212abUBl B0abU C214abUBl D212abUBl 5 某兴趣小组通过示波器研究某电源的波形图，得到该电源电压
4、 U 随时间 t 变化的图象如题 5 图所示，其中曲线为正弦曲线的一部分。由此可知，该电源电压的有效值为 A23V B 23 V C2 V D2V L 题 3 图 E R 题 4 图 B a O b 高二（下）期末联合检测试卷（物理）第 2 页 共 7 页 I a b 轴题 6 图 I I t t A B F Ft t C D B R1 R2 MN题 7 图 1 B/T t/s 0 1 2 30.6题 7 图 2 6 如题 6 图所示，竖直固定转轴通过金属圆环 a、b 的直径，两圆环可绕轴无摩擦地水平转动。初始时刻两圆环在同一竖直平面内，现在圆环 a 中通入图示恒定电流 I，并使其绕轴沿逆时针
5、方向水平匀速转动（俯视），下列描述正确的是 A圆环 b 的旋转方向与圆环 a 相反 B圆环 b 的旋转方向与圆环 a 相同 C圆环 b 静止不动 D无法确定圆环 b 是否转动 7 题 7 图 1 所示闭合电路中，定值电阻 R11、R22。虚线 MN 左侧区域存在垂直电路所在平面向里的磁场，磁 感应强度大小 B 随时间 t 的变化规律如题 7 图 2 所示，电路在磁场中的面积为 0.2m2，导线电阻不计，则 A01s 内，R1两端电压为 0.12V B13s 内，R2两端电压为 0.06V C03s 内，电路产生的焦耳热为 1.44102J D03s 内，电路产生的焦耳热为 7.2103J 二、
6、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。8 如题 8 图所示，直流电源内阻 r0，R 为光敏电阻（电阻值随光照强度的增大而减小）。开关 S 闭合且电路稳定时，对光敏电阻遮光，下列说法正确的是 A电流表示数变小 B电压表示数变小 C灯泡 L 变亮 D电源的总功率变大 9 题 9 图为理想变压器供电电路示意图，a、b 间输入电压 uUsin(100t)。三个完全相同且额定电压为 U0、额定功率为 P0的灯泡均正常发光，原、副线圈匝数分别为 n1、n2，则 An1n21
7、2 Bn1n221 CU2U0 D03 2UU 10如题 10 图所示，半圆形金属线圈绕垂直其圆心 O 的轴，在纸面内逆时针匀速旋转。初始时刻，线圈位于水平虚线下方，且直径 CD 与虚线重合，虚线上方区域有垂直纸面向里的匀强磁场，则下列有关线圈中感应电流 I 与时间 t 的关系图象、半径 OD 边所受安培力 F 与时间 t 的关系图象，正确的是 三、非选择题：共 57 分。第 1114 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 1516 题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共 45 分。11（6 分）某兴趣小组为探究传感器中热敏电阻 RT 的温度属性（阻值与温度之间的关系），进行了如下操
8、作：按题 11 图连接实物电路，并将热敏电阻 RT 置于热水中；V A R L S E r 题 8 图 n2 n1 题 9 图 a b AV RT E r S R P 题 11 图 B O 题 10 图 C D 高二（下）期末联合检测试卷（物理）第 3 页 共 7 页 闭合开关 S，测量水的温度 t，并迅速读出此时电压表和电流表的示数 U、I；每隔 1 分钟重复第步；最后，在坐标纸上描绘出热敏电阻 RT 的阻值与温度之间的关系图象。（1）所测电阻值的表达式 RT ，该测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。（2）第步操作完成后，再进行第步时，（填“需要”或“不需要”）断开开关 S。12
9、（9 分）利用如题 12 图所示电路探究“电磁感应现象”。（1）实物图中已连接好部分导线，为使实验顺利进行，请完成其他连线。（2）正确连接好实验电路后，开关闭合时，灵敏电流计 G 的指针处于刻度盘中央位置。保持其他条件不变，只将线圈 A 竖直向上提离线圈 B 的过程中，观察到灵敏电流计 G 的指针向右偏。其他条件不变，只将铁芯竖直向上提离线圈 A 的过程中，观察到灵敏电流计 G 的指针 ；其他条件不变，只将开关断开，观察到灵敏电流计 G 的指针 ；其他条件不变，只将滑动变阻器的滑片向 b 端移动过程中，观察到灵敏电流计 G 的指针 。（以上均填“向左偏”“向右偏”或“处于刻度盘中央”）13（1
10、2 分）如题 13 图所示，阻值均为 R 的定值电阻 R1、R2、R3，分别连接在理想变压器原、副线圈两端，原线圈接交流电源，交流电源输出电压的有效值恒定。已知原、副线圈的匝数之比 n1n2n3321；闭合开关 S 后，电阻 R3的功率为 P。其他电阻不计，求：（1）电阻 R1两端的电压；（2）该交流电源的输出功率。14（18 分）如题 14 图所示，在光滑水平面内，平行虚线 MM与 NN间距为 d，两虚线之间分布有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。abcd是质量为 m、总电阻为 R、边长为 l 的正方形单匝导线框，导线框以大小为 v0 的速度垂直磁场左边界 MM进入磁场，最后从右
11、边界 NN穿出。不计空气阻力，dl。求：（1）导线框 bc 边刚进入磁场时，导线框中感应电流的大小和方向；（2）导线框穿越磁场过程中增加的内能。题 14 图 b c B a d l M M N N v0 d 题 12 图 铁芯 A B a G b题 13 图 R1 R2R3n1 n2n3S 高二（下）期末联合检测试卷（物理）第 4 页 共 7 页 L/3 2L/3 活塞 导热 题 15（2）图 电热丝（二）选考题：共 12 分。请考生从 15、16 题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。15选修 3-3（12 分）（1）（4 分）以下说法正确的是 （在给出的四个选项中，只有一项是符
12、合题目要求的）。A两个分子间表现为引力时，分子间距离变大，分子间作用力和分子势能均变大 B随着科技的发展，热机的效率一定可以达到 100%C晶体在一定条件下可以转化为非晶体 D在太空完全失重的情况下，液体表面的张力现象会消失（2）（8 分）如题 15（2）图所示，水平放置的密闭气缸中，一绝热活塞把气缸隔成左、右两室，两室内均有理想气体。左室内有一细电热丝，可通过外接电源对左室气体加热。活塞厚度不计，可在气缸中无摩擦滑动。平衡时，活塞到左右侧气缸壁的距离分别为 3L、23L，两室内气体压强均为 p0、温度与环境温度相同均为 T0。已知气缸仅右侧导热，其他部分均绝热，环境温度保持不变。现通过电热丝
13、对左室气体缓慢加热，求：活塞缓慢移动到气缸中央时，左室气体的温度 T。16选修 3-4（12 分）（1）（4 分）一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，x0 处为振源位置。题 16（1）图 1 为振源的振动图象，题 16（1）图 2 中实线、虚线分别为 t1、t2时刻的完整波形图，其中 a、b、c、d、e 是同一均匀介质中的质点。下列说法正确的是 （在给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）。A质点 a 的起振时刻为 1.5s Bt16s，t29s C质点 c 运动到质点 e 的位置所需时间为 3s Dt2时刻，质点 b 比质点 d 多运动的路程为 20m（2）（8 分）如题 16（2）图所示
14、，阴影部分为一透明均匀材料做成的半圆柱形光学元件的横截面，其半径为 R，圆心为 O。一单色细光束从真空中由底边直径延长线上的 A 点，射入半圆表面上 B 点后，折射光线 BC 恰好与底边平行。已知BOABAO30，真空中光速为 c。求：该光束从 A 点经 B 点到达 C 点所用的时间；是否有光从底边射出？若有，请直接写出具体位置。O AB C 题 16（2）图 题 16（1）图 1 题 16（1）图 2 t/s 0 1 2 3 4 5 6-10 10 y/cm 0 5 10-10 a b c d e 2 4 6 8 y/cm x/m 高二（下）期末联合检测试卷（物理）第 5 页 共 7 页 2
15、021 年春高二(下)期末联合检测试卷 物理 参考答案 17 CACBABD 8 AC 9 BD 10 AD 1 C。碘 131 放出的 射线产生的实质是原子核中的一个中子转化为一个质子和一个电子，选项 A 错误；碳 14 的半衰期为 5730 年，大量的碳 14 经过 11460 年后将还有四分之一未发生衰变，选项 B 错误；射线电离作用比 射线强，穿透能力比 射线弱，选项 C 正确；医疗上利用钴 60 对癌症患者进行放射治疗，照射到健康细胞也有伤害，选项 D 错误。2 A。在4Tt 时刻，0Bt，由法拉第电磁感应定律得，线框中产生的感应电动势大小0BenSt，选项 A 正 确。3 C。灯泡
16、 L 逐渐熄灭，是因为通过线圈中的电流减小，线圈中产生自感使闭合电路电流逐渐减小，则断开的是，选项 C 正确。4 B。均匀直导体棒绕其中点 O，以角速度 在垂直磁场的平面内匀速转动，可判断 a、O 间电势差 UaO 与 b、O 间电势差 UbO 相等，则 a、b 间电势差为 0，选项 B 正确。5 A。设该电源电压的有效值为 U，由22(2)3TUQTRR，解得：2V3U，选项 A 正确。6 B。由楞次定律知，圆环 b 中产生感应电流的磁场，阻碍相对运动，圆环 b 的旋转方向与圆环 a 相同，选项 B 正确。7 D。01s 内，闭合电路中产生的感应电动势110.12VBESt，R1两端电压小于
17、电动势，选项 A 错误；13s 内，闭合电路中产生的感应电动势220.06VBESt，R2两端电压222120.04VEURRR，选项 B 错误；03s 内，电路产生的焦耳热为223121212127.2 10 JEEQttRRRR，选项 D 正确，选项 C 错误。8AC。开关 S 闭合时，对光敏电阻遮光，则光敏电阻阻值增大，总电流减小，电流表示数变小，选项 A 正确；电源内压减小，外压增大，电压表示数变大，选项 B 错误；灯泡 L 变亮，选项 C 正确；电源的总功率变小，选项 D错误。9BD。设灯泡额定电流为 I0，则通过原线圈的电流为 I0，通过副线圈的电流为 2I0，原、副线圈匝数比 n
18、1n221，选项 B 正确，选项 A 错误；a、b 间电压为 3U0，03 2UU，选项 D 正确，选项 C 错误。10AD。由题知，半圆形金属线圈中电流大小不变，方向发生周期性变化，选项 A 正确，选项 B 错误；半径 OD 边在磁场中所受安培力大小恒定，离开磁场后不受安培力，选项 D 正确，选项 C 错误。11（6 分）（1）UI（2 分）小于（2 分）（2）需要（2 分）解析：（1）所测电阻值的表达式TURI，因电压表分流，电流 I 偏大，该测量值小于真实值。（2）电表读数后，每隔 1 分钟重复第步时，为了避免电流热效应对实验的影响，需要断开开关 S。12（9 分）高二（下）期末联合检测
19、试卷（物理）第 6 页 共 7 页（1）实物连线如图所示（3 分）（2）向右偏（2 分）向右偏（2 分）向左偏（2 分）解析：（2）由题知，只将线圈 A 竖直向上提离线圈 B 的过程，就是线圈 B 中磁通量减小的过程，灵敏电流计 G 的指针向右偏。其他条件不变，只将铁芯竖直向上提离线圈 A 的过程中，线圈 B 中磁通量减小，则灵敏电流计 G 的指针向右偏；其他条件不变，只将开关断开，线圈 B 中磁通量减小，则灵敏电流计 G 的指针向右偏；其他条件不变，只将滑动变阻器的滑片向 b 端移动过程中，闭合电路的电流增大，线圈 A 产生的磁场增强，线圈 B 中磁通量增大，则灵敏电流计 G 的指针向左偏。
20、13（12 分）解：（1）由题知，线圈1n、2n、3n 两端电压满足：312123UUUnnn（2 分）由2UPR有，电阻3R 两端电压3UPR（2 分）因此，电阻1R 两端电压11333nUUPRn（2 分）（2）由题知，电阻2R 两端电压223332nUUUn 由2UPR有，电阻2R 的功率2224UPPR（2 分）同理，电阻1R 的功率2119UPPR（2 分）因此，该交流电源的输出功率PPPPP1421出（2 分）14.（18 分）解：（1）导线框 bc 边刚进入磁场时，感应电动势 eBlv0（2 分）线圈中感应电流的大小eiR 解得：0BlviR（2 分）由楞次定律知线圈中感应电流方
21、向为 adcba（2 分）（2）设导线框进入或离开磁场过程中速度为 v，由牛顿运动定律得：Bilma（1 分），BlviR（1 分），vat （1 分）2 2B l vtvmR （1 分）求和得：2 2B l vtvmR 设导线框 ad 边刚穿入磁场时速度为 v1，2 301B lvvmR（2 分）a 铁芯 A B G b 高二（下）期末联合检测试卷（物理）第 7 页 共 7 页 设导线框 ad 边刚穿出磁场时速度为 v2，同理可得：2 312B lvvmR（2 分）联立解得：2 3202B lvvmR（2 分）导线框穿越磁场过程中增加的内能22021122Qmvmv 解得：2 3220011
22、2()22B lQmvm vmR（2 分）15.（12 分）（1）C（4 分）解析：两个分子间表现为引力时，分子间距离变大，分子间作用力变小，选项 A 错误；热机的效率不可能达到 100%，选项 B 错误；晶体在一定条件下可以转化为非晶体，选项 C 正确；液体表面的张力与重力无关，选项 D 错误。（2）（8 分）解：设活塞缓慢移动到气缸中央时，气体压强为 p 右室气体经历等温变化过程：0232LLpSpS（3 分）左室气体，由理想气体状态方程有：0032LLpSpSTT（3 分）联立解得：02TT（2 分）16.（12 分）（1）B（4 分）解析：由振源的振动图象可知，振动的周期 T4s，振源
23、的振动方程10sincm2yt，质点 a 开始振动时，振源第一次向下经过 y5cm 处，质点 a 的起振时刻 t 满足 510sin 2 t，526t，5 s3t，选项 A 错误；简谐横波波长为 4m，波速为 1m/s，实线振动已经传播到 6m 处，所以 t16s，虚线振动已经传播到 9m 处，所以 t29s，选项 B 正确；简谐横波振动质点只在平衡位置附近沿 y 轴上下振动，并不随波迁移，质点 c 不沿 x 轴移动，选项C 错误；t2时刻，质点 b 比质点 d 多振动了 2s，多运动的路程为 20cm，选项 D 错误。（2）（8 分）解：由题和几何关系知，该光束在截面中的折射率sin 23sinn（1 分）截面中光速3ccvn（1 分）从 A 点经 B 点到达 C 点的时间34ABBCRRRtcvcvc（2 分）有光从底边射出，有两个位置 D、E，位于 O 点左右两侧 对应位置33EOODR（4 分）（提示：光束在截面内表面的所有反射角均为30）A B C O D E 2