天津市南开区2022-2023学年高二下学期期末质量监测物理试题（含答案）

天津市南开区2022-2023学年高二下学期期末质量监测
物理
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试用时60分钟，考生条必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡上。答卷时，考生务必将答案涂写在答卡上。答在试卷上的无效。考试结束后，将答题卡交回。
第Ⅰ卷
一、单项选择题（每题4分，共36分，在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）
1. 下列说法正确的是（　　）
A. 红外线的光子能量比紫外线的大
B. 真空中红外线的传播速度比紫外线的大
C. 频率越高的振荡电路发射电磁波的本领越强
D. 变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场
2. 如图所示，有关下列图片说法正确的是（　　）
A. 如图甲，3D立体电影的原理是光的偏振现象
B. 如图乙，肥皂膜上彩色条纹是光的折射现象
C. 如图丙，筷子出现“折断”现象原因是发生了全反射现象
D. 如图丁，光导纤维的原理是利用光的干涉现象
3. 居室装修中经常用到的花岗岩、大理石，都不同程度地含有放射性元素，装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一，有关放射性元素的说法正确的是（　　）
A. 氧的半衰期为3.8天，若取4个氧核，经过7.6天就只剩下一个氧原子核
B. 衰变为Rn要经过4次衰变，2次β衰变
C. β衰变所释放的电子是原子核外电子电离产生的
D. 目前已建成的核电站的能量主要来自于核聚变
4. 某振动系统的共振曲线如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A. 该振动系统的固有频率为0.3Hz
B. 该振动系统的固有周期为0.3s
C. 该振动系统做受迫振动时频率一定为0.3Hz
D. 受迫振动的振幅只由驱动力的大小决定
5. 在如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻都小于灯泡的电阻，闭合S使电路达到稳定，灯泡Q发光。下列说法正确的是（　　）
A. 在电路甲中，断开S后，Q1立即熄灭
B. 在电路甲中，断开S后，Q1先变得更亮，然后渐渐变暗至熄灭
C. 在电路乙中，断开S后，Q2渐渐变暗至熄灭甲乙
D. 在电路乙中，断开S后，Q2先变得更亮，然后渐渐变暗至熄灭
6. 如图甲所示为一简谐横波在时刻的图像，图乙所示为处的质点P的振动图像，则下说法正确的是（　　）
A. 这列波的波速是0.5m/s
B. 这列波传播方向沿x轴负方向
C. t=3.5s时P点的位移为-0.2m
D. 若接收者远离波源，则接收到的波的频率可能为0.5Hz
7. 1905年，爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广，成功地解释了光电效应现象，提出了光子说。下列有关光电效应的图与图像，说法正确的是（　　）
A. 图1中，把紫外线灯换成红外线灯，验电器指针也会发生偏转
B. 图2中，电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关
C. 图3中，图像的斜率为普朗克常量h
D. 图4中，由图像可知该金属的逸出功为E或
8. 如图所示，电流表、电压表为理想电表，变压器为理想变压器，、是定值电阻为滑动变阻器。闭合开关S，下列说法正确的是（　　）
A. 仅将滑片上移时，电流表A的示数减小
B. 仅将滑片下移时，电压表V的示数变大
C. 滑片下移、上移时，电阻的功率增大
D. 只断开开关S，电压表V的示数变大，电流表A的示数变小
9. 如图所示，竖直虚线MN的左侧有方向垂直于线圈所在平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，一面积为S，电阻为R的单匝圆形线圈以大小为v的速度向左匀速进入磁场，线圈的直径CD始终与MN平行，下列说法正确的是（　　）
A. 在线圈进入磁场的过程中，线圈上产生的感应电流始终沿顺时针方向
B. 在线圈进入磁场的过程中，线圈受到的安培力先水平向右后水平向左
C. 当CD与MN重合时，线圈上产生的感应电动势大小为
D. 从线圈开始进入至全部进入磁场的过程中，通过导线横截面的电荷量为
二、多项选择题（每小题4分，共20分，每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。余部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分。
10. 下列说法正确的是（　　）
A. 卢瑟福发现质子的核反应方程为
B. 汤姆孙发现了电子并提出了原子的核式结构模型
C. 爱因斯坦提出光子的能量与光的波长成正比，即
D. 玻尔的原子理论具有局限性，它只能解释氢原子的光谱实验规律
11. 如图所示为氢原子的部分能级图，下列说法正确的是（　　）
A. 一群处于能级的氢原子最多可以辐射出3种频率的光子
B. 欲使处于基态的氢原子被电离，可用13.9eV的光子照射
C. 氢原子从的激发态跃迁到的激发态，要吸收光子
D. 氢原子从的激发态跃迁到的激发态时，氢原子的能量减小，电子的电势能减小、动能增大
12. 如图甲所示，在平静的水面下有一个点光源S，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状单色光区域，且为a光的颜色（见图乙）。则下列说法正确的是（　　）
A. a光的频率大于b光的频率
B. a光的折射率小于b光的折射率
C. a光在水中的传播速度比b光大
D. a光在水中发生全反射的临界角小于b光在水中发生全反射的临界角
13. 如图所示，实线是简谐横波在时刻的波形图，虚线是在时刻的波形图。下列说法正确的是（　　）
A. 在到时间内，m处的质点可能沿x轴正方向运动了1m
B. 这列波的周期可能为s
C. 若波速为25m/s，则波沿x轴正方向传播
D. 若波速为65m/s，则处的质点N在t1时刻沿y轴负方向振动
14. 2020年9月，中国发布“双碳战略”，计划到2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和。碳排放问题的治本之策是转变能源发展方式，加快推进清洁替代和电能替代，一座小型水电站向山下村镇供电的示意图如图所示，升压变压器与降压变压器都是理想变压器。已知发电机输出电压V，两个变压器的匝数比，，输电线电阻，发电机输出功率。则下列说法正确的（　　）
A. 输电线上损失的电压为800V
B. 用户得到的电压为200V
C. 输电线上损失的功率为32kW
D. 深夜，用户的用电器减少时输电线上损失的功率将变大
第II卷
三、实验题（共16分）
15. 如图甲所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为：①光源、②滤光片、③、④、⑤遮光筒、⑥毛玻璃。
（1）光学元件③为___________，光学元件④为___________。
（2）若实验中发现干涉条纹太密，难以测量。下列操作可以使条纹变稀疏的是___________。
A.改用波长较短的光（如紫光）做入射光 B.增大双缝到屏的距离
C.减少双缝间距 D.增大双缝间距
（3）将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图乙所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，记下此时图丙中手轮上的示数___________mm，求得相邻亮条纹的问距为___________mm；
（4）已知双缝间距，测得双缝到屏的距高，由计算式λ=___________，求得所测光波长λ=___________m。
16. 小明利用如图甲所示的单摆测量当地的重力加速度。
（1）下列说法正确的是______。
A．摆线要选择适当细些、长些，弹性小些细线
B．质量大、体积小的摆球可以减小空气阻力带来的影响
C．单摆偏离平衡位置的角度越大越好
D．为了减小误差，摆球应从最高点开始计时
（2）为了更精确测量摆长，小明用10分度的游标卡尺测量摆球直径如图乙所示，摆球直径为______mm。利用刻度尺测得摆线长为97.10cm，则该单摆的摆长l＝______cm。若他用秒表记录下单摆50次全振动所用时间，由图丙可知该次实验中50次全振动所用时间为______s。
（3）通过改变摆长，小明测出多组摆长l和周期T的数据，作出图线如图丁所示，则由图中数据计算重力加速度的表达式g＝______（用、、、表示）。
四、计算题（本题共2小题，共28分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。）
17. 如图甲所示，交流发电机的矩形线圈abcd匝数匝，ab，cd边长数=30cm，bc、ad边长=50cm，线圈电阻r=2Ω，外电阻R=4Ω。若线圈在磁感应强度T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO'以角速度匀速转动。求：
（1）产生感应电动势的最大值；
（2）电阻R在10s内产生的热量Q；
（3）从甲图所示位置开始计时，线圈转过90°的过程中，流过电阻R的电荷量；
（4）若线圈不转动，磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示，求0~6s内线图中感应电动势的大小。
18. 如图所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ相距L=0.5m，导轨平面与水平面夹角，导轨电阻不计。磁感应强度B=2T的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量m=0.1kg、电阻。两金属导轨的上端接定值电阻。金属棒与导轨间的动摩擦因数。将金属棒由静止释放，当金属棒沿导轨下滑距离时速度恰好达到最大。不计空气阻力，g=10m/s2（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：
（1）金属棒下滑的最大速度的大小；
（2）当金属棒由静止开始下滑x的过程中，金属棒ab所产生的电热Qab；
（3）金属棒由静止开始下滑x的过程中，通过金属棒ab横截面的电量q。
天津市南开区2022-2023学年高二下学期期末质量监测
物理 答案
第Ⅰ卷
一、单项选择题（每题4分，共36分，在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）
【1题答案】
【答案】C
【2题答案】
【答案】A
【3题答案】
【答案】B
【4题答案】
【答案】A
【5题答案】
【答案】D
【6题答案】
【答案】B
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】D
【9题答案】
【答案】C
二、多项选择题（每小题4分，共20分，每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。余部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分。
【10题答案】
【答案】AD
【11题答案】
【答案】BD
【12题答案】
【答案】BC
【13题答案】
【答案】BCD
【14题答案】
【答案】AC
第II卷
三、实验题（共16分）
【15题答案】
【答案】 ①. 单缝 ②. 双缝 ③. BC ④. 13.870 ⑤. 2.310 ⑥. ⑦. 6.6×10-7
【16题答案】
【答案】 ①. AB##BA ②. 20.6 ③. 98.13 ④. 99.7 ⑤.
四、计算题（本题共2小题，共28分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。）
【17题答案】
【答案】（1）75V；（2）4500J；（3）；（4）1.5V
【18题答案】
【答案】（1）；（2）0.2J；（3）0.3C