秘密★考试结束前
丽江市2021-2022学年高二下学期期末考试
理科综合物理部分
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两个部分。答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。
2．回答第Ⅰ卷时，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，再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡相应位置。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，请将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。其中第14题～第18题只有一个选顶正确，第19题～第21题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。
14．下列说法不符合史实的是（ ）
A．普朗克通过对黑体辐射的研究，第一次提出了能量子的概念
B．牛顿通过演绎推理得出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量
C．卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验的研究，发现了质子
D．开普勒通过对第谷的天文观测数据的分析研究，发现了行星的运动规律
15．如图所示，质量为M的斜面体B放在水平面，斜面的倾角θ=30°，质量为m的木块A放在斜面上。木块A下滑的加速度a=g，斜面体静止不动，则（ ）
A．木块与斜面之间的动摩擦因数为0.25
B．地面对斜面体的支持力等于（M+m）g
C．地面对斜面体无摩擦力作用
D．地面对斜面体的摩擦力水平向右，大小为
16．如图所示，空间中存在水平向左的匀强电场，在电场中将一带电液滴从b点由静止释放，液滴沿直线由b运动到d，且直线bd与竖直方向成45°角，下列判断正确的是（ ）
A．液滴带正电
B．液滴的电势能减少
C．液滴的重力势能和电势能之和不变
D．液滴的电势能和动能之和不变
17．铀核裂变的产物是多样的，一种典型的铀核裂变是生成钡和原子核X，同时放出三个中子，核反应方程是，下列说法正确的是（ ）
A．原子核X的质量数为88
B．原子核X的中子数为55
C．的比结合能比的比结合能小
D．的比结合能比的比结合能大
18．2020年4月24日，国家航天局将我国行星探测任务命名为“天问系列”。2020年我国按计划顺利完成“天问一号”发射任务，成功实现了火星环绕、火星表面降落、巡视探测三大任务。若探测器登陆火星前，除在p点受自身动力作用下改变轨道外，其余过程中仅受火星万有引力作用，经历从椭圆轨道Ⅰ→椭圆轨道Ⅱ→圆轨道Ⅲ的过程，如图所示，则探测器（ ）
A．在轨道Ⅰ上从p点到Q点的过程中，机械能不变
B．在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅲ上运行的周期
C．在轨道Ⅲ上运行的速度大于火星的第一宇宙速度
D．在轨道Ⅲ上p点受到的火星万有引力大于在轨道Ⅱ上p点受到的火星万有引力
19．一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其图象如图所示，则（ ）
A．质点在1s末的速度大小为1.5m/s
B．质点做匀速直线运动，速度大小为0.5m/s
C．质点做匀加速直线运动，加速度大小为0.5m/s 2
D．质点在第1s 内的平均速度大小为1.0m/s
20．甲、乙分别是空心铝管、有裂缝的铝管，如图所示，两根管子与水平面成θ，现把一枚质量为m的小磁块从上端管口无初速度放入管中后，小磁块最终从下端管口落出，已知两根管子长度为l，小磁块和管子间的动摩擦因数为μ，小磁块从甲管下端口落出的速度为v，则（ ）
A．小磁块在乙管运动时间比在甲管运动时间长
B．小磁块在甲管中运动，甲管产生的焦耳热
C．小磁块从乙管下端落出的速度为
D．小磁块在甲管中运动，小磁块重力和摩擦力的总冲量为
21．如图甲所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶2，原、副线圈回路中各接有阻值均为的电阻、，在原线圈回路中的a、b两点间接一正弦交流电源，电流的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电阻和两端的电压之比为2∶1
B．电阻和两端的电压之比为4∶1
C．电阻的热功率为400W
D．电阻的热功率为50W
第Ⅱ卷（非选择题，共174分）
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每道试题考生都必须作答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题
22．（6分）某实验小组用如图甲所示的装置研究物体做匀变速直线运动的规律。
（1）将木板水平固定在桌面上，在木板上装有两个光电门1、2，测得两光电门间的距离，用10分度游标卡尺测出遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度d=_______mm。
（2）绕过木板左端定滑轮的细线的一端连在装有遮光片的物块上，另一端吊着装有砂的砂桶，将物块先固定在木板右侧；调节定滑轮高度，使连接物块的细线与木板平行。
（3）释放物块，物块上的遮光片通过光电门1、2时的遮光时间分别为、，则遮光片通过光电门1的速度大小为_______m/s；物块运动的加速度大小为_______ m/s 2。（结果均保留两位有效数字）
23．（9分）实验室有一卷铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。
（1）该同学首先用螺旋测微器测得导线直径如图a所示，则其大小为 mm；
（2）根据铜导线的长度，他估计其电阻大约有5Ω，随后他设计了一个实验，较为准确地测定了这卷铜导线的电阻，实验室有以下器材供选择：
A．电池组（6V，内阻约1Ω）
B．电流表（0～3A，内阻约0.01Ω）
C．电流表（0～0.6A，内阻约0.2Ω）
D．电压表（0～6V，内阻约4kΩ）
E．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）
F．滑动变阻器（0～20Ω，允许最大电流1A）
G．滑动变阻器（0～2000Ω，允许最大电流0.3A）
H．保护电阻R0=3Ω
I．开关、导线若干
①除了选项A、H和I外，电流表应选用 ，电压表应选用 ，滑动变阻器应选用 。（填写器材前的编号）
②为了使测量结果尽量准确，且从零开始多测几组数据，该同学设计了图b所示电路，其中保护电阻R0与铜导线串联，请用笔画线完成剩余部分的连接。
③通过上述实验，设测出的铜导线电阻为R，查询资料知道铜的电阻率为，若用d表示铜导线的直径，请写出计算铜导线长度的表达式L= 。
24．（12分）如图所示，ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC的末端水平，DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、D可看做重合，现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放。
（1）若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动，H至少要有多高
（2）若小球静止释放处离C点的高度h小于（1）中H的最小值，小球可击中与圆心等高的E点，求此h的值。（取g=10m/s2）
25．（20分）如图所示，一个质量为，电荷量的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经电压加速后，水平进入两平行金属板间沿竖直方向的偏转电场中，偏转电场的电压。金属板长，两板间距d=30cm，求：
（1）微粒进入偏转电场时的速度大小；
（2）微粒射出偏转电场时的速度；
（3）若该匀强磁场的宽度，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少为多大？
（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。
33．[物理——选修3—3]（15分）
（1）（5分）探空气球主要用于把无线电探空仪携带到高空，以便进行温度、压力、湿度和风等气象要素的探测。随探空气球高度的升高，以下有关说法正确的是（ ）
A．气球内每个气体分子的动能都减小
B．气球内气体分子的平均动能减小
C．气球内气体分子的密集程度增大
D．气球内气体分子的密集程度减小
E．气球内气体分子在单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数减少
（2）（10分）如图所示，导热性良好的气缸管道A、B、C横截面积相等，管道B、C上端开口，B、C中的水银柱高均为14cm，活塞与水银柱之间封闭了长度为60cm的理想气体，大气压强为76cmHg。缓慢移动活塞，使管道B、C中的水银柱均上升了10cm，管道A中的空气没有进入管道B、C中，求：
（ⅰ）该过程中活塞移动的距离L；
（ⅱ）判断管道A中气体是吸热还是放热，并说明理由。
34．[物理——选修3—4]（15分）
（1）（5分）一列简谐波在t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.1s时刻的波形图如图中虚线所示，若该波传播的速度为10m/s，则（ ）
A．这列波的周期为0.4s
B．这列波沿x轴正方向传播
C．t=0时刻质点a沿y轴正方向运动
D．t=0时刻开始，质点a经过0.2s通过的路程为0.4m
E．x=2m处质点的振动方程为y=0.2sin（5πt+π）（m）
（2）（10分）某三棱镜的横截面为等腰三角形，，边长为L，一细激光束沿平行于方向射向边的中点O，折射光线刚好与平行且在D点发生全反射。已知激光束在真空中的传播速度为c，求：
（ⅰ）三棱镜的折射率；
（ⅱ）激光束在三棱镜中传播时间。丽江市2021-2022学年高二下学期期末考试
理科综合（物理）参考答案
二、选择题：
题号 14 15 16 17 18 19 20 21
答案 B D B C A AD BC AC
三、非选择题：
（一）必做题
22．（6分）（1） 5.4 mm；（2分） （3） 0.25 m/s；（2分） 1.9 m/s2（2分）
23．（9分）（1） 0.730 mm（1分） （2）① C ；（1分） D ；（1分） F ；（1分）
② （2分） ③（3分）
24．（12分）
解：（1）设小球到达C点时的速度大小为v，根据机械能守恒定律有：
……（2分）
小球能在竖直平面内做圆周运动，在圆周最高点必须满足：
……（2分）
联立以上两式并代入数据解得：……（2分）
（2）若h＜H，小球过C点后做平抛运动，设球经C点时的速度大小为vx，则有：
……（1分）
……（1分）
根据机械能守恒定律有：……（2分）
联立以上三式并代入数据解得：h=0.1m……（2分）
25．（20分）
解：（1）对微粒在加速电场由动能定理得：……（2分）
解得：……（2分）
（2）微粒经偏转电场，做平抛运动，有：
水平方向 ......（1分）
竖直方向 ……（1分）
（1分）
微粒射出偏转电场时的速度：……（2分）
……（1分）
以上各式得：……（2分）
方向与水平夹角（1分）
（3）对微粒，进入磁场有：……（2分）
……（1分）
运动轨迹如图，由几何关系，有：r+rsinθ≤D……（2分）
解得B=1T……（2分）
（二）选考题：
33．[物理—选修3-3]（15分）
（1）（5分） B D E
（2）（10分）解：
（ⅰ）设活塞的横截面积为S，活塞移动后，气柱长为x，对于管道A中的气体
初状态p1=76cmHg+14cmHg=90cmHg；V1=60S……（1分）
末状态p2=76cmHg+14cmHg+10cmHg=100cmHg；V2=xS……（1分）
由玻意耳定律：p1V1=p2V2……（2分）
解得：x=54cm……（1分）
活塞向右移动的距离为：L=60cm-54cm+10cm+10cm=26cm……（1分）
（ⅱ）根据热力学第一定律：ΔU=Q+W......（2分）
气体温度不变ΔU=0．.....（1分）
外界对气体做功W＞0，可得：Q＜0，气体放热......（1分）
34．[物理—选修3-4]（15分）
（1）（5分） A D E
（2）（10分）解：
（ⅰ）由几何知识得：入射角ｉ=60°，折射角ｒ=30°……（2分）
由折射定律得：三棱镜的折射率……（2分）
（ⅱ）激光束在D点发生全反射，由几何知识得在三棱镜中传播路程：（2分）
由……（1分）
可得：传播速度……（1分）
传播时间……（2分）
