四川省遂宁市2018_2019学年高二物理下学期期末考试试题

四川省遂宁市学年高二物理下学期期末考试试题
本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。

总分分。

考试时间分钟。

第Ⅰ卷（选择题，满分分）
注意事项：
．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号用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。

．选择题使用铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，非选择题用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。

．考试结束后，将答题卡收回。

一、单选题（本大题共小题，每题分，共分。

其中题分为选修和选修两种类型，任选其中一类作答） ．线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可知 ．在和时刻线圈处于中性面位置
．在和时刻穿过线圈的磁通量为零 ．从时刻起到时刻，线圈转过的角 度为π弧度 ．在和时刻磁通量变化率的绝对值最大
．下列关于原子和原子核的说法正确的是
．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核是由质子和中子组成的
．23892U (铀)衰变为234
91P α (镤)要经过次α衰变和次β衰变
．质子与中子结合成氘核的过程中发生质量亏损并释放能量 ．β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流 ．如图所示为一交变电流的图象，则该交变电流的有效值为多大
．0I 0
0I ．图为氢原子能级图。

现有一群处于4n =激发态的氢原子，用这些氢原子辐射出的光照射逸出功为的某金属，则
．这些氢原子能辐射出三种不同频率的光子
．这些氢原子辐射出光子后，电子的总能量
保持不变
．这些氢原子辐射出的所有光都能使该金属
发生光电效应
．该金属逸出的所有光电子中，初动能的最大值约为 ．（选修）下列说法正确的是
．液体的表面张力的大小随温度的升高而减小，方向与液面相切，垂直于液面上的分界线
．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵一定增加
．晶体一定具有规则的形状且有各向异性的特性
．饱和汽压跟液体的种类、温度和饱和汽的体积有关
（选修）下列有关光现象的说法中正确的是
．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象
．光导纤维丝的内芯材料的折射率比外套材料的折射率小
．泊松亮斑证明光具有波动性，光的偏振证明光是纵波
．在水中的潜水员斜向上看岸边物体时，看到的物体的像将比物体所处的实际位置低
．（选修）如图所示为两分子系统的势能与两分子间距离的关系曲线，下列说法正确的是．当大于时，分子间的作用力表现为斥力
．当小于时，分子间的作用力表现为引力
．当等于时，分子间的作用力为零
．在由变到的过程中，分子间的作用力做负功
（选修）按照麦克斯韦电磁场理论，以下说法中正确的是
．电场一定产生磁场，磁场一定产生电场
．稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场产生稳定的电场
．周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场
．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生均匀变化的电场
．（选修）如图所示为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成、两部分，初始温度相同。

使、升高相同温度达到稳定后，体积变化量为△、△，压强变化量为△、△，对液面压力的变化量为△、△，则
．水银柱向下移动了一段距离
．△＞△
．△＜△
．△△
（选修）如图所示，沿轴正向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为，则可推出
．再经过，图中质点的速度方向
与加速度方向相同
．图中质点此时动能正在减小，其加
速度正在增大
．若发生干涉现象，该波所遇到的波的频率为
．若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸一定大于
．（选修）如图所示，一绝热容器被隔板隔开成、两部分。

已知内有一定量的稀薄气体，内为真空。

抽开
隔板后，内气体进入，最终达到平衡状态。

则在此过程中 ．气体分子势能减少，内能增加 ．气体对外界做功，内能减少 ．气体压强变小，温度降低
．中的气体不可能自发地全部退回到中
（选修）弹簧振子做机械振动，若从平衡位置开始计时，经过时，振子第一次经过点，又经过了，振子第二次经过点，则再过多长时间该振子第三次经过点 ．1.6s ．1.1s ．0.8s ．2.2s
二、多选题（本大题共小题，每题分，共分。

全部选对的得分，选对但不全得分，有选错或不答的得分。

其中题分为选修和选两种类型，任选其中一类作答）
．国家电网公司推进智能电网推广项目建设，拟新建智能变电站座。

变电站起变换电压作用的设备是变
压器，如图所示，理想变压器原线圈输入电压100()u t V π=，电压表、电流表都为理想电表。

则下列判断正确的是
．输入电压有效值为 ，电流频率为
．若变阻器的滑片不动，由接到处，电压表和电流表的示数都减小 ．接到处，当变阻器的滑片向下滑动时，两电流表的示数都减小 ．接到处，当变阻器的滑片向下滑动时，两电压表示数都增大 ．关于近代物理学，下列图象在描述现象中，解释正确的是
．如图甲所示，由黑体的辐射强度与辐射光波长的关系可知，随温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长方向移动（已知 > ）
．如图乙所示，发生光电效应时，入射光越强，光电子的最大初动能也就越大 ．如图丙所示，金属的遏制电压C U 与入射光的频率v 的图象中，该直线的斜率为
h e
．同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线：甲光、乙光、丙光，如
图丁所示。

则可判断甲、乙、丙光的频率关系为v甲v乙<v丙
．（选修）如图所示是氧气分子在不同温度（℃和℃）下的速率分布曲线，由图可得信息
．同一温度下，氧气分子速率呈现出“中间多、两头少” 的分布规律
．随着温度升高，每一个氧气分子的速率都增大
．随着温度升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增加
．随着温度升高，氧气分子的平均动能一定增大
（选修）甲、乙两单摆在同一地点做简谐运动时的振动图象如图所示，则可知
．甲、乙两单摆的周期之比为
．甲、乙两单摆的摆长之比为
．至过程中，甲摆球的速度减小
．时甲摆球势能最大，乙摆球动能最大
．（选修）如图所示，一定质量的理想气体，从状态经绝热过程→、等容过程→、等温过程→又回到了状态，（不计分子势能）则
．→过程气体升温
．→过程气体内能增加，气体吸热
．→过程气体放热
．全部过程气体做功为零
（选修）“不经历风雨怎么见彩虹”，彩虹的产生原因是光的色散，如图所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图，、为两种折射出的单色光。

以下说法正确的是
．光光子能量大于光光子能量
．在水珠中光的传播速度大于光的传播速度
．用同一双缝干涉装置看到的光干涉条纹间距
比光宽
．如果光能使某金属发生光电效应，则光也
一定能使该金属发生光电效应
第Ⅱ卷（非选择题，满分分）
注意事项：
．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。

．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（每空分，共分。

分为选修和选修两种类型，选择其中一类作答）
. （选修）（）对以下物理现象的分析正确的是（▲ ）
①从窗外射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞
②上升的水蒸气的运动
③用显微镜观察悬浮在水中的花粉，花粉颗粒不停地做无规则运动
④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围扩散
．①②③属于布朗运动．④属于扩散现象
．只有③属于布朗运动．③④属于布朗运动
（）用显微镜观察悬浮在水中的花粉，追踪几粒花粉，每隔记下它们的位置，用折线分别依次连接这些点，如图所示。

则：
①从图中可看出花粉颗粒的运动是▲ （填“规则的”或“不规则的”）
②关于花粉颗粒所做的布朗运动，说法正确的是（▲ ）
．图中的折线就是花粉颗粒的运动轨迹
．布朗运动反映液体分子的无规则运动
．液体温度越低，花粉颗粒越大，布朗运动越明显
．布朗运动是由于液体分子从各个方向对花粉颗粒撞击作用的不平衡引起的
（选修）在“利用单摆测定重力加速度”的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到
2
2
4l
g
T
π
=只
要测出多组单摆的摆长l和运动周期，作出2T l-图象，就可以求出当地的重力加速度。

理论上2T l-图象是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图象如图所示．
（）造成图象不过坐标点的原因可能是▲ ．
（）由图象求出的重力加速度▲ 2
/
m s (取29.87
π=)
（）如果测得的值偏小，可能的原因是（▲ ）
．测摆线时摆线拉得过紧
．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
．开始计时时，停表过迟按下
．实验时误将次全振动数为次
．（选修）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
①往边长约为的浅盘里倒入约深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定；
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。

④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；
⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；
完成下列填空：
（）上述步骤中，正确的顺序是▲ 。

（填写步骤前面的序号）
（）将的纯油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，测得的油酸酒
精溶液有滴。

现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后，测得所形成的油膜的形状如图所示，坐标中正方形小方格的边长为，求：
①油酸膜的面积是▲ ；
②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是▲ ；
③根据上述数据，估测出油酸分子的直径是 ▲ 。

（结果保留两位有效数字） （选修）（）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中
①某同学由于没有量角器，在完成了光路以后，他以点为圆心、长为半径画圆，分别交线段于点，交′连线延长线于点，过点作法线′的垂线交′于点，过点作法线′的垂线交 ′于点，如图所示。

用刻度尺量得.由此可得出玻璃的折射率 ▲ ．
②某同学在纸上画出的界面′、′与玻璃砖位置的关系如图所示，则该同学测得的折射率与真实值相比 ▲ （填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
（）在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上。

红光的干涉条
纹
间
距
△
与
绿
光
的
干
涉
条
纹
间
距
△
相
比
，
△ ▲ △（填 “＞”、“”或“＜”＝。

若实验中红光的波长为，双缝与屏幕的距离为，测得第条到第条亮条纹中心间的距离为，则双缝之间的距离为 ▲ 。

四、计算题（要求有必要的文字说明和必要的步骤，题分，题分，题分，题分，共分。

其中题分为选修
和选修两种类型，选择其中一类作答）
．如图所示为交流发电机示意图，匝数为匝的矩形线圈，边长分别为和，内阻为Ω，在磁感应强度
的匀强磁场中绕′轴以/s ω=的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行，线圈通过电刷和外部Ω的电阻相接。

求电键合上后，
（）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式； （）电压表和电流表示数； （）从计时开始，线圈转过
2
π
的过程中，通过外电阻的电量。

. （选修）一圆筒形汽缸静置于地面上，如图所示。

汽缸筒的质量为，活塞及活塞上的手柄的质量
为，活塞的横截面积为，大气压强为，现用力将活塞缓慢向上提，求汽缸刚离开地面时汽缸内封闭气体的压强。

（忽略汽缸
壁与活塞间的摩擦）
（选修）一列简谐横波，某时刻的波形图象如图甲所示，从该时刻开始计时，波上质点的振动图象如图乙所示，则：
（）若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉，则该波所遇到的波的频率为多少？
（）若时振动刚刚传到点，从该时刻起再经多长时间横坐标为的质点(未画出)第二次位于波谷？
. （选修）如图所示，一小车静止在水平地面上，车上固定着一个导热良好的圆柱形密闭气缸，在气缸正中间有一横截面积为×－的活塞，活塞厚度及活塞与气缸内壁间
的摩擦可忽略不计。

此时活塞左右两侧的气体、的压强均为×。

现缓慢增加小车的加速度，最后小车以的加速度向右匀加速运动时，气体的体积正好是原来的一半，若环境温度保持不变，试求：
（）小车向右匀加速运动时、两部分气体的压强和；
（）活塞的质量。

（选修）如图所示，一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为的半圆，为半圆的直径，为圆心，玻
璃的折射率为n
（）若一束细光线从点左侧点垂直于入射，恰好在上表面的点发生全反射，求的长度；
（）一束细光线从点左侧E'点垂直于入射，若
OE'=，求此光
线在玻璃砖中传播的总路程。

. （选修）如图所示一均匀薄壁形管，左管上端封闭，右管上端开口且足够长，管的横截面积为，
管内装有密度为ρ的液体。

右管内有一质量为的活塞放置在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气。

温度为时，左、右管内液面等高，两管内空气柱(可视为理想气体)长度均为，压强均为大气压强，重力加速度为。

现使左、右两管温度同时缓慢升高，在活塞离开卡口上升前，左右两管液面保持不动。

试求：（）右管活塞刚离开卡口上升时，右管封闭气体的压强；
（）温度升高到为多少时，右管活塞开始离开卡口上升；
（）温度升高到为多少时，两管液面高度差为。

（选修）如图所示，将质量为的物块连接在劲度系数的弹簧上端，弹簧下端固定在地上，形成竖直
方向的弹簧振子，在的上方放置的物块，使、一起上下振动，弹簧原长为。

的厚度可忽略不计，取求：
（）当系统做小振幅简谐振动时，的平衡位置离地面多高？
（）当振幅为时，对的最大压力有多大？
（）为使在振动中始终与接触，振幅不能超过多大？为什么？
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物理试题参考答案及评分意见
一、单选题（每题分，共分）
二、多选题（每题分，分）
. .
三、实验题（每空分，共分）
．（选修）（）（）①不规则的②
（选修）（）测摆长时漏掉了摆球的半径（）（）
．（选修）（）④①②⑤③（）①×②×③×
（选修）（）①②偏小（）>
四、计算题 .（选修）
（）线圈从平行磁场开始计时，感应电动势最大值：
1000.50.10.2Em nBS ω==⨯⨯⨯⨯= ………………（分）
故表达式为：
cos m e E t ω== ………………（分）
（）有效值：
E =
50E V = ………………（分）
电键合上后，由闭合电路欧姆定律得： 50
2.0,22040205
E I A U IR V R r =
====⨯=++， ………………（分） （）由图示位置转过°的过程中，通过上的电量为：
0.04NBS
Q I t n
C R r R r
ϕ∆=∆===++ ………………（分）
．（选修）以活塞为研究对象，受重力、向上的拉力、外界大气向下的压力和封闭气体向上的压力，由平衡条件得：
………………①（分） 以活塞和汽缸整体为研究对象，受重力、向上的拉力，由平衡条件得： （） ………………②（分） 联立①②得： ………………（分）
（选修）（）发生稳定干涉的条件是频率相同，所以该波所遇到的波的频率为：
1
1.25f Hz T
=
= ………………（分） （）由点在时刻向上振动知，波沿轴正方向传播，波速为： 20
/25/0.8
v m s m s T
λ
=
=
= ………………（分） 处的质点第一次到达波谷的时间为： 160106010
225
t s s v --=
== ………………（分） 此质点第二次位于波峰的时间为：
1 2.8t t T s =+= ………………（分） ．（选修）（）起始时气体压强用表示，体积用表示，、两部分气体状态
相同对气体，末状态体积
由玻意耳定律有： 可得：× ………………（分） 对气体，末状态体积
由玻意耳定律有： 可得：× ………………（分） （）对活塞由牛顿第二定律有：（—） 得：………………（分）
（选修）解：（）设玻璃砖的全反射临界角为，
则1sin C n == 解得：° ………………（分）
如图，光线从点入射，射入上表面的点恰好全反射，
则：45C θ==
由图可知sin OE R θ==………………（分） （）如图，光线从点入射，射入上表面点，
则
sin α=
得：60C α=> ………………（分） 由几何关系可知：光线经过′、′、′点，最后垂直
于射出
光线在玻璃砖中经过的总路程：2cos 23L R R R α=+= ………………（分）
．（选修）（）活塞刚离开卡口时，受重力、外界大气向下的压力和右管气体向
上的压力，由平衡条件有： ………………（分）
可得： ………………（分） （）两侧气体体积不变，对右管气体由查理定律有：11
00T P T P =
………………（分） 可得：)1(001S
P mg T T += ………………（分） （）对左管气体，其末状态有： gL s mg P P ρ++
=02.. 由理想气体状态方程有：2205.1T LS P T LS P =
………………（分） 可得：)(230002gL S mg P P T T ρ++=
………………（分）
（选修）解：（）振幅很小时，、间不会分离，将与整体作为振子，当它们处于平衡位置时，根据平衡条件得：0()A B kx m m g =+ ……………… （分）
得形变量：01x cm =
平衡位置距地面高度：004h l x cm =-= ………………（分）
（）当、运动到最低点时，有向上的最大加速度，此时、间相互作用力最大，设振幅为，最大加速度：20()()5/A B m A B A B
k A x m m g kA a m s m m m m +-+===++…………（分） 取为研究对象，有：B B m N m g m a -= ……………… （分）
得、间相互作用力：() 1.5B m N m g a N =+= ………………（分） 由牛顿第三定律知，对的最大压力大小为 ……………… （分）
（）为使在振动中始终与接触，
在最高点时相互作用力应满足：≥ ………………（分） 取为研究对象，根据牛顿第二定律，有：B B m g N m a -= ………………（分） 当时，振动的加速度达到最大值，且最大值：210/m a g m s ==，
(方向竖直向下) ………………（分） 因m A mB a a g ==，表明、仅受重力作用此刻弹簧的弹力为零，
弹簧处于原长：01A x cm ==，振幅不能大于 ……………… （分）。