四川省遂宁市2019-2020学年高二下学期期末考试物理试题

遂宁市高中2021届第四学期期末教学水平监测
物 理 试 题
本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分。

总分100分。

考试时间90分钟。

第Ⅰ卷（选择题，满分48分）
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5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。

2．选择题使用2B 铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，非选择题用0.5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。

3．考试结束后，将答题卡收回。

一、单选题（本大题共8小题，每题4分，共32分。

） 1. 下列叙述错误．．
的是 A. 激光的反射也遵循反射定律
B. 振荡的磁场会产生同频率的振荡的电场
C. 只有声波才能发生多普勒效应
D. 真空中的光速在不同的惯性参考系中测得的数值都是相等的
2. 氢的三种同位素，分别是氕(H 1
1）、氘(H 2
1）和氚（H 3
1），下列说法正确的是 A. 它们的质子数和核外电子数都相等 B. 它们的质子数和中子数都相等 C. 它们的核子数和中子数都相等 D. 它们的中子数和核外电子数都相等
3. 通常当人走向银行门口时，门就会自动打开，是因为门上安装了 A. 温度传感器 B. 压力传感器 C. 红外线传感器 D. 声音传感器
4. 一交变电源输出电压的u t 图象如图所示，以下说法正确的是 A ．交变电源输出电压的峰值为5250Hz B ．交变电源输出电压的峰值为10V ，频率为100Hz
C ． 交变电源输出电压的有效值为10V ，频率为100Hz D. 交变电源输出电压的有效值为52V ，频率为50Hz 5. 在下列四个核反应方程中,x 代表质子的是 A.
x O
N He +→+17814742 B.
x Xe Sr n U 31385495381023592++→+
C.H Al x Mg 1
1271324
12+→+ D.
n x H
H 1
03121+→+
6. a 、b 两种单色光以相同的入射角从半圆形玻璃砖的圆心O 射向空气，其光路如图所
示．下列说法正确的是
A ．由玻璃射向空气发生全反射时玻璃对b 光的临界角较大
B ．在相同的条件下，a 光比b 光更容易产生明显的衍射现象
C ．a 光在玻璃中传播的波长较短
D ．a 光的光子能量较大
7. 一列简谐波在某均匀介质中沿x 轴传播，从x ＝3 m 处的质点a 开始振动时计时，图甲为t 0时刻的波形图且质点a 正沿y 轴正方向运动，图乙为质点a 的振动图象，则下列说法正确的是
A ．该波沿x +方向传播，频率为50 Hz
B ．该波x -方向传播，波速为20 m/s
C ．若图甲波形图是第一次出现，则s t 2
0105.2-⨯=
D ．从t 0时刻起，a ，b ，c 三质点中质点b 最后回到平衡位置
8. 如图所示,为远距离输电的示意图,变压器均为理想变压器,升压变压器1T 的原、副线圈匝数比为1k ,降压变压器2T 的原、副线圈匝数比为2k .升压变压器原线圈两端接入一电压t U u m ωsin =的交流电源,用户的总电阻为R (可视为纯电阻),输电线总电阻为r ,不考虑其他因素的影响,则用户获得的电压U （有效值）为 A.
)(22212R k r k R U k m + B.)
2(2
212R k r k R
U k m + C.)
2(22
212R k r k R U k m + D.)(22212R k r k R U k m + 二、多选题（本大题共4小题，每题4分，共16分。

全部选对的得4分，选对但不全得2分，有选错或不答的
得0分。

） 9. 下列说法正确的是
A. 卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核内有中子存在
B. 光的偏振现象证实了光波是横波
C.
U
235
92的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短
D. 质子、中子、α粒子的质量分别是1m 、2m 、3m ,质子和中子结合成一个α 粒子,释放的核能是
232122c m m m ）（-+.
10. 如图所示,为氢原子的能级图.当氢原子从4=n 能级跃迁到2=n 能级时,辐射出光子a ;当氢原子从
3=n 能级跃迁到1=n 能级时,辐射出光子b ,则下列说法中正确的是
A. 光子a 的能量大于光子b 的能量
B. 光子a 的波长大于光子b 的波长
C.a 光与b 光相遇时能够发生干
涉现象
D. 在同种介质中，
a 光子的传播速度大于
b 光子的传播速度
11. 甲、乙两种金属发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光频率间的关系
图像分别如图中的a 、b 所示.下列判断正确的是 A. 甲金属的逸出功大于乙金属的逸出功 B. 乙金属的极限频率小于甲金属的极限频率 C. 改变入射光强度不会对图线a 与b 产生任何影响 D. 图线a 与b 的斜率是定值，与入射光和金属材料均无关系
12. 如图所示,某一均匀介质中有两列简谐横波A 和B 同时沿x 轴正方向传播了足够长的时间,在0=t 时刻两列波的波峰正好在m x 21=处重合,平衡位置正好在m x 162=处重合,则下列说法中正确的是
A. 横波A 的波速比横波B 的波速小
B. 两列波的频率之比为7:11:=B A f f
C. 在0>x 的区间，t =0时刻两列波另一波峰重合处的最近坐标为），（658
D. m x 2=处质点的振动始终加强
第Ⅱ卷（非选择题，满分52分）
注意事项：
1．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。

2．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（共15分。

）
13.（6分）某实验小组进行“用单摆测定重力加速度”的实验,已知单摆在摆动过程中摆角小于05；在测量单
摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时，且完成30次全振动所用的时间为s 0.60；单摆的摆长为m 1.（取9.862=π）
（1）该单摆在摆动过程中的周期=T ▲ s .
（2）实验小组测得的重力加速度=g ▲ 2
s m .
（3）实验结束后，某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大，其原因可能是 ▲ .
A. 单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了
B. 把31次全振动的时间误记为30次全振动的时间
C. 以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算.
14.（9分）某同学利用图甲双缝干涉装置测量某种单色光的波长。

实验时，接通电源使光源正常发光；调整实
验装置，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。

回答下列问题：
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹数，该同学可 ▲
A. 将单缝向双缝靠近
B. 将屏向靠近双缝方向移动
C. 将屏向远离双缝的方向移动
D. 使用间距更小的双缝
（2）该同学选用间距为mm d 20.0=的双缝,双缝与屏的距离为mm l 600=.用某种单色光做实验得到干涉条
纹如图乙所示，其中分划板在A 条亮纹的中心时，螺旋测微器（图丙）读数为=A x ▲ mm ，分划板在B 条亮纹的中心时，螺旋测微器(图丁)读数=B x ▲ mm ，
该单色光的波长等于 ▲ m （两相邻亮条纹或暗条纹间的距离λd
l
x =
∆，结果保留3位有效数字）.
四、计算题：（共37分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤）. 15.（7分）某质点做简谐运动的振动图像如图所示，求： （1）在前10秒内质点的路程s
（2）质点做简谐运动的位移随时间变化的关系式.
▲
16.（8分）如图所示，真空中一个半径为R 、折射率为3的透明玻璃半球体，O 为球心，轴线O O '水平，位于轴线上O 点左侧
3
R
处的点光源S 发出一束与O O '夹角060=θ的光线射向半球体，已知光在真空中传播的速度为c .不考虑光线在玻璃半球体圆弧界面上的反射.求： （1）光线进入玻璃半球体时的折射角r （2）光在玻璃半球体内传播的时间t .
▲
17.（10分）M 为一根弹性很好均匀细软绳的左端点，从0=t 时刻开始，让M 点在垂直于软绳的方向上做简
谐运动，软绳上会形成横波波形，如图甲所示．已知软绳端点M 的振动图象如图乙所示．观察发现，当s t 5=时，软绳上各点都已经开始振动．在s t 6=时刻，M 、N 平衡位置之间只有一个波峰，且N 点处在平衡位置，M 、N 两点平衡位置之间距离m d 3=．求： （1）波的传播速度；
（2）从0t =时刻开始，绳上N 点第五次运动到
波峰位置的时间．
▲
18.（12分）如图所示,一长
m 2
2
、宽m 2.0，匝数100匝的矩形金属线圈电阻Ω=1r ,在T B 6.0=的匀强磁场中以恒定角速度s rad 10=ω绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动,线圈两端通过电刷与图示的电路连接,其中电阻Ω=41R ,Ω=12R ,理想变压器的原、副线圈的匝数比1:5:21=n n .求： （1）从中性面开始计时，线圈转动时产生感应电动势的瞬间值表达式； （2）交流电压表、电流表的示数U 、I ；
（3）若不计一切摩擦及空气阻力，线圈转动一周外力做的功W.
遂宁市高中2021届第四学期期末教学水平监测
物理试题参考答案及评分意见
一、单选题（每题4分，共32分）
1.C
2.A
3.C
4.D
5.A
6.B
7.C
8.D 二、多选题（每题4分，16分）
9. BD 10.BD 11. CD 12.BC
三、实验题：（共15分）请把答案填在题中的横线上． 13.（6分，每问各2分）
（1）0.2（2或2.00均给2分）; （2）9.86或2π;(3)C . 14. （9分）
(1) B （3分） (2) 057.1；10.680；-7104.96⨯ （每空2分）
四、计算题：共37分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤. 15.（7分）解：
（1）质点在前10秒内的路程cm A s 10045.2=⨯= …………………3分 （2）由图知，质点的振动周期为：T=4s ，角频率为：s rad T 2
2π
πω==
， ………2分 则质点做简谐运动的位移随时间变化的关系式为：)(2
sin 10sin cm t t A x π
ω==
…2分
16.(8分)解 ：
（1）作出光路图如图所示，由几何知识可得，入射角060==θi ………1分
由折射定律 r
i
n sin sin =
………1分 代入数据得 030=r ………1分 （2）由几何知识可得 33tan R
OS OB =
⋅=θ
…………1分
在△OBC 中，由正弦定理：
)
90sin(sin 0r OC
OB +=
β （而R OC =） …………1分 解得030=β ……………1分 光在玻璃半球体中传播的距离 OB BC l ==
光在玻璃中的速度 n
c
v =
……………1分 光在玻璃半球体内传播的时间 c
R
v l t == ……………1分 17.（10分）解：
（1）根据图乙可知，波传播的周期s T 2=，在s t 6=时，M 点在平衡位置且振动方向向上，根据题
意可知，有两种可能：
2分
2分 （2）根据图乙可知，0=t 时，M 点的振动方向向上，绳上N 点第五次到达波峰位置的时间：
2分
2分
2分 18. （12分）解：
（1）线圈产生感应电动势的最大值：V nBS E m 260==ω ……………1分
从中性面开始转动：)(10sin 260sin V t t E e m ==ω ……………2分 （2）设变压器原、副线圈中电流分别为1I 、2I ,变压器原、副线圈两端电压分别为1U 、 2U ,则有 ：
)111r R I E U +-=（ 2m
E E =
……………2分
变压比规律：
21
21n n U U =
……………1分 变流比规律：
1221n n I I =
又222R U
I =
……………1分 联立解得,电压表示数为：V U U 102== ……………1分 电流表示数为：A I I 21== ……………1分 （3）线圈转动一周外力做的功W ，由能量守恒，有：
2
2
11222[()]
W I R r I R π
ω=++
……………2分
代入数据得 J J W 36.7524==π ……………1分。