【精品】四川省广安市2017-2018学年高二下学期期末考试物理试题-含答案

一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。

1．根据高中物理所学知识，分析下列生活中的物理现象： ①闻其声而不见其人
②夏天雷雨后路面上油膜呈现彩色
③当正在鸣笛的火车向着我们疾驰而时，我们听到汽笛声的音调变高；
④观众在看立体电影时要戴上特质的眼睛，这样看到电影画面的效果和眼睛直接观看物体的效果一样具有立体感； 这些物理现象分别属于波的 A ．折射、干涉、多普勒效率、偏振 B ．干涉、衍射、偏振、多普勒效应 C ．衍射、偏振、折射、多普勒效应 D ．衍射、干涉、多普勒效应、偏振
2．如图所示，弹簧振子在M 、N 之间做简谐运动，以平衡位置O 为原点，建立轴，以向右为轴正方向，若振子位于M 点时开始计时，则其振动图像为
3．“两弹一星”是对中国依靠自己的力量掌握核技术和空间技术的统称，是20世纪下半叶中华民族创建的辉煌伟业，其中“两弹”所涉及的基本核反应方程有：①
235190136192
038540U+n Sr+Xe+10n →，②2341
1120H H He n +→+，关于这两个方程，下列说法正确的
是
A ．方程①属于α衰变
B ．方程②属于轻核聚变
C ．方程①的核反应是太阳能的泉
D．方程②中的3
1H与4
2
He互为同位素
4．采用220V高压向远方的城市输电，当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为
原的1
2
，输电电压应变为
A．．220V C．V D．440V
5．明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象．如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是
A．若增大入射角i，则b光最先消失
B．在该三棱镜中a光波速小于b光
C．若a、b光通过同一双缝干涉装置，则屏上a光的条纹间距比b光宽
D．若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压高
6．如图所示，将一个半圆形玻璃砖置于空气中，当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O时，下列情况不可能发生的是
7．一列简谐横波以4m/s的波速沿轴负方向传播，已知t=0时的波形如图所示，质点P此时在波谷位置，则
A．=0处质点在t=0时向y轴负方向运动
B．
5
0~
4
s时间内，质点P运动的路程为20cm
C．
1
0~
6
s时间内，质点P速度逐渐变小，=0处的质点速度逐渐变大
D．=0处的质点在
4
3
t s
时速度方向与加速度方向一定相反
8．两列简谐横波均沿轴传播，t=0时刻的波形图如图所示，其中一列沿正方向传播（图中实线所示），一列沿负方向传播（图中虚线所示），这两列波的传播速度均为10m/s，振动方向均沿y轴，下列说法不正确的是
A．两列简谐波的频率均为1.25H
B．两列简谐波引起=2m处质点振动的振幅为零
C．在t=0.2s两列简谐波引起=4m处质点振动的位移为12cm
D．两列简谐波引起=1m质点振动的位移可能为12cm
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分；
9．如图所示，在同一水平面内有两根足够长的光滑平行金属导轨，间距为，电阻不计，其左端连接一阻值为10Ω的定值电阻．两导轨之间存在着磁感应强度为lT的匀强磁场，磁场边界虚线由多个正弦曲线的半周期衔接而成，磁场方向如图．一接入电阻阻值为10Ω的导体棒AB在外力作用下以10m/s的速度匀速向右运动，交流电压表和交流电流表均为理想电表，则
A．电流表的示数
10
A
B ．电压表的示数是1V
C ．导体棒上消耗的热功率为0.1W
D ．导体棒运动到图示虚线CD 位置时，电流表示数为零
10．位于=7m 处的波S 完成两次振幅相同频率不同的全振动，如图所示为t=0时波形，该波沿轴负方向传播，此时波刚好传到=1m 处的质点P ，0.3s 后质点P 第一次出现在波谷位置。

则
A ．波的起振方向沿+y 方向
B ．质点P 沿+y 方向振动过程中，=5m 处的质点Q 也沿+y 方向振动
C ．波速v 1：v 2=2：1
D ．质点P 振动的路程10cm 时，质点Q 振动的路程是20cm
11．一质量为2g 的物块在合外力F 的作用下从静止开始沿直线运动，F 随时间t 变化的图线如图所示，则
A ．t=1s 时物块的速率为1m/s
B ．t=3s 时物块的速度大小为为6m/s
C ．t=4s 时物块的动量大小为5g •m/s
D ．0~4s 时物块受到的冲量为7N ·s
12．如图所示是氢原子的能级示意图，大量处于基态的氢原子吸收了某种单色光的能量后能发出6种不同频率的光子，分别用它们照射某种金属板时，只有频率为v 1、v 2、v 3、v 4（v 1＞v 2＞v 3＞v 4）的四种光能发生光电效应。

则普朗克常量可表示为
A ．
1
13.6eV
ν B ．
2
12.09eV
ν C ．
3
7.2eV
ν D ．
4
2.55eV
ν
第II卷
三、实验题
13．小明同学在“探究碰撞前后物体动能的变化”实验中，他采用如图1所示的实验装置，在光滑的水平轨道上，停着甲、乙两辆小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，在启动打点计时器的同时，给甲车沿轨道方向的一个瞬时冲量，使之做匀速运动，然后与原静止的小车乙相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，纸带为某次记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况，小明选取该次数据记录如下表（电磁打点计时器使用的电频率为50H，所有单位均为国际单位）
①表中空格处数据为______J;
②如图2所示，纸带_________端（填“A”或“B”）与甲车相连
③试判定该次碰撞是_________碰撞（选填“弹性”、“非弹性”或者“完全非弹性”）。

14．某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，现用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用游标卡尺测得摆球的直径为d。

（1）该单摆在摆动过程中的周期为T=_____________；
（2）请你帮助该同学写出求重力加速度的一般表达式g=___________（用题中所给的物理量的符号表示）；
（3）该同学用游标卡尺测量小球的直径，如图甲所示，读数是________cm；
（4）为了提高实验精度，该同学采用的措施是：在实验中改变几次摆长l并测出相应的周期
T ，从而得出多组对应的T 与l 的数据，以2T 为纵坐标，l 为横坐标得到如图乙所示的图线为一条倾斜直线，并求得该直线的斜率为，则
①重力加速度g=___________（用表示）；
②图中直线并没有坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则实验过程中可能存在的失误是____________；
四、计算或论述题：解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
15．如图所示，理想变压器原线圈与10V 的交流电相连，副线圈并联两个小灯泡a 和b ，小灯泡a 的额定功率为0.3W ，正常发光时电阻为30Ω。

已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A ，则
（1）原副线圈的匝数为
1
2
n n ； （2）流过灯泡b 的电流b I 及灯泡b 消耗的功率b P ；
16．如图所示，三角形ABC 为某透明介质的横截面，O 为BC 的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O 以角度i 入射，第一次到达AB 彼岸恰好发生全反射，已知θ=15°，BC 边长为2L
，求：
（1）入射角i ；
（2）光从入射到发生第一次全反射所用的时间（已知光在真空中的速度为c ，可能用到
sin 754
︒=
tan152︒=-）； 17．两个半径均为R 的圆形磁场区域I 、II 相切与P 点，两圆圆心分别为12O O 、，园内磁感应强度分别为12B B 、，1263
16
B B =
；在两圆切点P 有一个静止的放射性原子核，某时刻原子核发生β衰变成a 、b 两个粒子，衰变后进入II 区的粒子b 从M 点沿2O M 方向以速度2v 射出磁场，274PO M ∠=︒，如图所示；而进入I 区的粒子a 从N 点（图中未画出）射出磁场，且射出磁场时速度方向为2v 同向，
（1）求a 和b 两粒子电荷量之比
1
2
q q ； （2）若a 、b 两粒子中有一个质量数为14，写出衰变方程； （3）若a 、b 两粒子质量之比为，求两粒子在磁场中的运动时间之比1
2
t t 。

参考答案
1D 2B 3B 4C 5C 6A 7B 8D 9BC 10AD 11AC 12BD 13、①0.048②A③完全非弹性
14、（1）21
t
n -（2）
()2
22
1()
2d n L t π-+（3）2.07（4）①24k
π②计算摆长漏加小球半径（或将摆线长误认为摆长）
15、（1）因为灯泡a 正常发光，根据公式2
a U P R
=
，解得a U =
副线圈电压23a U U V ==，故
1122103
n U n U == （2）灯泡a 正常发光时，根据公式a a a U I P =，解得0.1a I A =； 根据公式
2112n I n I =，解得121210
0.090.33
n I I A A n ==⨯=； 又因为b 灯与a 灯并联副线圈总电流2a b I I I =+； 故流过灯泡b 的电流20.2b a I I I A =-=， 因b 灯与a 灯并联，则3b a U U V ==
故灯泡b 消耗的功率30.20.6b b b P U I W W ==⨯=。

16、（1）如图，根据全反射定律可知，光线在AB 面上P 点的入射角等于临界角C ； 由折射定律可得1
sin C n
=
，解得C =45°； 设光线在BC 面上的折射角为r ，由几何关系可知r=30°，
由折射定律可得sin sin i
n r
=
，解得i=45°；
（2）在△OPB 中，根据正弦定理可得
sin 75sin 45OP L
=︒︒
，
设所用时间为t ，光线在介质中的速度为v ，得OP vt =，c v n
=
，
联立解得t =。

17、由于1v 与2v 同向，a 、b 两粒子在磁场中运动轨迹如图所示，设轨迹圆心分别为1C 和2C
又274PO M ∠=︒，由几何关系可知1274106ϕϕ=︒=︒，① 因此，
2
113tan 24r R r R ϕ===，②，由①②可得12169
r r = 由牛顿第二定律可得2v qvB m r =得mv p
r qB qB
==④
由于衰变过程动量守恒12p p =⑤， 由④⑤可得
122211r q B r q B =⑥，由③⑥及1263
16
B B =得1217q q =⑧ （2）由粒子a 的旋转方向可知带负电，即是电子，即核电荷数为1，故静止核发生了β衰变，
又由（1）和题设可知，新生核b 的核电荷数为7，即氮核，所以衰变方程7140
671C N e -→+
（3）由2t T ϕ
π
=和2m T Bq π=
可知1112222211t m q B t m q B ϕϕ=，由①③⑧及12m k m =解得12592477t k t =；。