福建省晋江市（安溪一中、养正中学、惠安一中、泉州实验中学四校）2018-2019学年高二物理下学期期

-1-安溪一中、养正中学、惠安一中、泉州实验中学2017级高二下期末考试联考试卷考试科目：物理满分：100分考试时间：90分钟命题者：吴细珍、蔡育惠审核者：易应富、谢群清一、选择题（本题共15小题，每小题4分，共60分。每小题给出的四个选项中，1～10小题只有一个正确选项，11～15小题有多个正确选项，多选或错选不得分，漏选得2分。）1．下面是历史上的几个著名实验的装置图，其中发现电子的装置是（）2．氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ，都是氢原子中电子从量子数n2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定（）A．同一介质中Hδ的传播速度最大B．同一介质对Hα的折射率最大C．Hα对应的前后能级之差最小D．用Hγ照射某一金属能发生光电效应，则Hβ也一定能3．大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电．氘核聚变反应方程是：21H＋21H→32He＋10n.已知21H的质量为2.0136u，32He的质量为3.0150u，10n的质量为1.0087u，1u的质量对应的能量为931MeV.氘核聚变反应中释放的核能约为()A．3.7MeVB．3.3MeVC．2.7MeVD．0.93MeV4．2019年春节期间上映的科幻大片《流浪地球》，很受欢迎，影片中描述的行星发动机为“重元素核聚变发动机”通过燃烧石头获得能量，所谓”重元素核聚变”指的是两个比较重(相对氘，氚)的核，产生聚变形成一个更重的核并放出能量的过程。影片中发动机燃烧石头指的是石头里的硅(Si)聚变生成铁(Fe)，结合下比结合能图，下列说法不正确的是（）A．结合能是指把原子核拆成自由核子所放出的能量B．比结合能越大，原子核越稳定C．Si的比结合能比Fe的比结合能小D．已知硅核质量，不可能算出硅核的结合能5．电风扇的挡位变换器电路如图所示，把它视为一个可调压的理想变压器，总匝数为2400匝的原线圈输入电压𝑢=220√2sin100𝜋𝑡(𝑉)，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为240匝、600匝、1200匝、2400匝。电动机M的内阻r=8Ω，额定电压为U=220V，额定功率P=110W下列判断正确的是（）A．该交变电在1s内电流方向改变50次B．当选择3挡位后，电动机两端电压的最大值为110VC．当挡位由3变为2后，原线圈的电流变大D．当选择挡位4后，电动机的输出功率为108W6．在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，衰变过程动量守恒，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别r1、r2，则下列说法正确的是（）A．原子核可能发生α衰变，也可能发生β衰变B．若衰变方程是23892U→23490Th＋42He，则衰变后新核和α粒子圆周运动周期相同C．若衰变方程是23892U→23490Th＋42He，则衰变后新核和α粒子的速度大小之比为2：117D．若衰变方程是23892U→23490Th＋42He，则r1：r2＝2：1177．如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中心，O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻，可绕O转动的金属杆。M端位于PQS上，OM与轨道接触良好。空间存在半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。现使金属棒OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定（过程Ⅰ）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'（过程Ⅱ）。在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM的电荷量相等，则𝐵´𝐵等于（）A.54B.32C.74D.2B．汤姆孙的气体放电管D．观察光电效应C．粒子散射实验装置A．利用晶体做电子束衍射实验12r1r2PQMOS-2-8．如图，在同一平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。一边长为32l的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动，线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是（）(注：选3-3部分的同学做9A，10A两题，并填写在答题卡上。选3-4部分的同学做9B，10B两题，并填写在答题卡上。不必两个模块都做)9A．下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是（）ABCD10A．某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p0，体积为（）的空气（填选项前的字母）A．𝑝0𝑝𝑉B．𝑝𝑝0𝑉C．(𝑝𝑝0−1)𝑉D．(𝑝𝑝0+1)𝑉9B．在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图象，如右图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（）10B．如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路图的是（）11．为演示接通电源瞬间和断开电源瞬间的电磁感应现象，设计如图所示的电路图，相同的A灯和B灯，线圈L的直流电阻的阻值与定值电阻R的电阻相等，下列说法正确的是（）A．开关接通的瞬间，A灯的亮度大于B灯的亮度B．通电一段时间后，A灯的亮度小于B灯的亮度C．断开开关的瞬间，A灯和B灯立即熄灭D．若满足R灯RL则开关断开瞬间，A灯会闪亮一下再熄灭COOABODO-3-12．如图甲所示，在远距离输电电路中，升压、降压变压器均为理想变压器，电表均为理想电表，发电厂的发电机线圈匝数为100匝，线圈的磁通量随时间变化的关系如图。则（）A．原线圈中电压表示数为500VB．用户端交流电的频率是50HzC．当用户端的负载电阻增大时，原线圈中电流表示数增大D．当用户端的负载电阻增大时，输电线上损失的功率减小13．用如图所示的装置研究光电效应现象。用光子能量为2.75eV的光照射到光电管上时发生了光电效应；移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数小于1.7V时，电流表有示数，当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为0，则下列说法正确的是（）A．光电子的最大初动能为1.7eVB．光电管阴极的逸出功为1.7eVC．电键S断开后，没有电流流过电流表GD．保持入射光强度不变，改用光子能量为1.0eV的光照射，电流表G示数一定为014．如图所示，边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝kt(常量k0)。回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R1＝R0、R2＝R02。闭合开关S，电压表的示数为U，不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势，则()A．R2两端的电压为U7B．电容器的a极板带正电C．滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍D．正方形导线框中的感应电动势为kL2(注：选3-3部分的同学做15A，并填写在答题卡上。选3-4部分的同学做15B，并填写在答题卡上。不必两个模块都做)15A．如图，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p-V图中从a到b的直线所示。在此过程中（）A．气体温度一直降低B．气体内能一直增加C．气体一直对外做功D．气体吸收的热量一直全部用于对外做功15B．一列简谐横波沿x轴方向传播，在距离小于一个波长的x=0与x=2处的两质点的振动图线分别如图中实线与虚线所示。由此可以得出（）A．该波的波长一定是83𝑚B．该波的周期一定是𝑇=4sC．该波的传播速度可能是23𝑚/𝑠D．该波的传播速度可能是83𝑚/𝑠二、计算题（本题共4小题，共40分。解答应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）(注：选3-3部分的同学做16A，17A两题，并填写在答题卡上相应题号位置。选3-4部分的同学做16B，17B两题，并填写在答题卡上相应题号位置。不必两个模块都做)16A．（8分）如图所示，导热性能良好的气缸开口向上，用轻质活塞封闭体积为V0的理想气体，外界大气压强为p0，轻质活塞横截面积为S，与气缸之间的摩擦不计．现在活塞上面加砂子，使活塞缓慢下移，当砂子总质量为m时活塞静止在某一位置，此过程中外界对气体做的总功为W.重力加速度为g，环境温度不变．求：①该位置气体的体积；②此过程中气体放出的热量．17A．（10分）如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中。当温度为280K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，大气压强=76cmHg。（1）为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少？（2）封闭气体的温度重新回到280K后，为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？G阴极光线EScbaVy/cm2t/sO42-2---4-16B．（8分）一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱，如图为过轴线的截面图，调整入射角𝛼，光线恰好在水和空气的界面上发生全反射，已知水的折射率为43，求sin𝛼的值。17B．（10分）一列简谐横波沿𝑥轴正方向传播，𝑡=0时刻的波形如图所示，介质中质点𝑃、𝑄分别位于𝑥=2𝑚、𝑥=4𝑚处。从𝑡=0时刻开始计时，当𝑡=15𝑠时质点𝑄刚好第4次到达波峰。（1）求波速。（2）写出质点𝑃做简谐运动的表达式（不要求推导过程）18．(10分)如图所示，ON、PQ两平行光滑水平导轨分别与半径r=0.5m的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接，O、P端连接定值电阻R，质量M=2kg的cd绝缘杆垂直静止在水平导轨上，在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场。现有质量m=1kg的ab金属杆以初速度v0=12m/s水平向右与cd绝缘杆发生正碰后，进入磁场且最终未滑出，cd绝缘杆恰好能通过半圆导轨最高点，不计其他电阻和摩擦，ab金属杆始终与导轨垂直且接触良好，取g=10m/s2，求：(1)cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度大小v；(2)电阻R产生的焦耳热Q。19．(12分)如图甲所示，两条电阻不计的金属导轨平行固定在倾角为37°的斜面上，两导轨间距为L＝0.5m．上端通过导线与R＝2Ω的电阻连接，下端通过导线与RL＝4Ω的小灯泡连接．在CDFE矩形区域内有垂直斜面向上的磁场，CE间距离d＝2m．CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示．在t＝0时，一阻值为R0＝2Ω的金属棒从AB位置由静止开始运动，在金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化．设导轨AC段有摩擦，其他部分光滑，金属棒运动过程中始终与CD平行(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．求：(1)通过小灯泡的电流强度；(2)金属导轨AC段的动摩擦因数；(3)金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，整个系统产生的热量．C水空气ay/mx/m0.2OP43215-0.2Q