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