绵阳重点中学2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题
一、必考选择题。本题共 9 小题， 每小题 4 分， 共 36 分。在每小题给出的四个选项中， 第 1～6 题只有 一项符合题目要求， 第 7～9 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分， 选对但不全的得 2 分，
有 选错的得 0 分。
1. 关于物理现象和物理学史，下列说法正确的是（ ）
法拉第发现了“由磁生电”的原理，并从理论上预言了电磁波的存在
汤姆孙证实阴极射线是电子束流，据此提出了原子的核式结构模型
观众观看立体电影要戴一种特殊的眼镜、利用了光的衍射现象
玻尔提出的原子结构很好的解释了氢原子的光谱
2.如图所示，单刀双掷开关 S 先打到 a 端让电容器充满电.t＝0 时开关 S 打到 b 端，t＝0.02 s 时 LC 回路中
电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值.则( )
LC 回路的周期为0.02 s B.LC 回路的电流最大时电容器中电场能最大
C.t＝1.01 s 时线圈中磁场能最大 D.t＝1.01 s 时回路中电流沿顺时针方向
3.如图甲所示，一小物块在水平向右的推力F作用下从A点由静止开始向右做直线运动，力F的大小随时间变化的规律如图乙所示，小物块块的质量m=1kg，与台面
间的动摩擦因数μ=0.1，g=10m/s2。则小物块在t=1.5s时刻的速度（ ）
B. C. D.
如图所示，电阻不计的矩形线圈abcd处于磁感应强度大小B=2T的匀强磁场中，线圈面积S＝，匝数n=10。线圈绕中心轴OO′匀速转动，转动角速度ω=50rad/s。线圈的输出端与理想变压器原线圈相连，变压器的原、副线圈的匝数比n1：n2=5：1，副线圈通过电流表与定值电阻R1和滑动变阻器R2相连，R1 的电阻为80Ω，R2的最大电阻为120Ω。电流表与电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
线圈在图示位置开始计时，经过，电压表示数为零 B．通过电阻R1的电流方向每秒变化100次
C．改变滑动变阻器R2接入电路的阻值，滑动变阻器R2两端电压最大值为24V
D．改变滑动变阻器R2接入电路的阻值，滑动变阻器R2中消耗的最大电功率为5W
5.如图所示，导线圆环总电阻为2R，半径为d，垂直磁场固定于磁感应强度为B的匀强磁场中，此磁场的左边界正好与圆环直径重合，电阻为R的直金属棒ab以恒定的角速度ω绕过环心O的轴匀速转动，a、b端正好与圆
环保持良好接触。以下说法正确的是（ ）
A．图示位置处杆O点电势高于b点电势 B．a、b两点的电势差Uab= Bd2ω
C．转动过程中金属棒与圆环上消耗的电功率之比2:1
D．杆转动一圈时段内通过杆的电荷量为
6.在远距离输电技术上，中国1100kV特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的输电工程。输电线路流程可简化为：
如虚线框所示，若直流输电线电阻为10Ω，直流电输送功率为5.5×109W，不计变压器、整流与逆变等造成的
能量损失，则（ ）
A．直流电输电线路上的电流为500A B．直流电输电线路上损失的电压为100kV
C．降压变压器的输出功率是4.5×109W
D．若将1100kV直流输电降为550kV直流输电，受端获得功率将比原来减少7.5×108W
7.据国家科技部报道，迄今为止， 科学家已经成功检测定位了纳米晶体结构中的氢原子。如图为氢原子能级
的示意图，已知可见光光子的能量在 1.61eV~3. 10eV范围内，则( )
A.处于 n=l 能级的基态氢原子可吸收一个可见光光子，发生电离
B.处于 n=2 能级的氢原子可吸收能量为 2.55eV 的可见光光子能跃迁到更高能级
C.处于处于n=5和n=3能级的大量氢原子向低能级跃迁时，可辐射10种不同频率的电磁波D.处于处于n=5和n=3能级的大量氢原子向低能级跃迁时，可辐射13种不同频率的电磁波
8.如图甲所示，正方形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间
t的变化关系如图乙所示。t=0时刻，磁感应强度B的方向垂直纸面向外，感应电流以逆时针为正方向，cd边所受安培力的方向以垂直cd边向下为正方向。下列关于感应电流i和cd边所受安培力F随时间t变化的图像正确的
是 （ ）
9.如图所示，倾角为 θ 的光滑绝缘斜面处于匀强磁场中， 磁场方向垂直于斜面向上且范围足够大，PQ 为磁场的水平上边界。a、b为边长分别为 2L、L 的单匝正方形线框，线框材料相同、导体粗细相同且均匀。
MN 与 PQ 平行，线框下边 ef、ef′′置于斜面 MN 处由静止释放，b 的下边 ef′′刚进入磁场时做匀速运动， 则( )
A. a、b线框刚进入磁场时的电流之比为1:1
线框 a 穿过 PQ 过程做减速运动
C. a、b线框穿过 PQ 过程，通过导体的电量相等 D.线框 a 穿过 PQ 过程产生的焦耳热较多
二、必考非选择题。本题共 4 小题，共 44 分。
(4分)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。如图为某种热敏电阻和金属热
电阻的阻值 R 随温度 t 变化的示意图。由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力 ________(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更
________(选填“敏感”或“不敏感”)。
11.(10分) “验证动量守恒定律”的实验装置可采用图甲或图乙的方法，两个实验装置的区别在于:①悬挂重垂线的位置不同；②图甲中设计有一个支柱(通过调整，
可使两球的球心在同一水平线上，上面的小球被碰撞离开
后，支柱立即倒下)，图乙中没有支柱，图甲中的入射小
球 A 和被碰小球 B 做平抛运动的抛出点分别在通过O、O′ 点的竖直线上，重垂线只确定了O点的位置.(球A 的质量
为 m1，球B的质量为m2)
(1)采用图甲的实验装置时，用20分度的游标尺测量小球的直径，如图， 则读数为________mm.
(2)比较这两个实验装置，下列说法正确的是________.
A.采用图甲的实验装置时，需要测出两小球的直径
B.采用图乙的实验装置时，需要测出两小球的直径
C.采用图乙的实验装置时，斜槽轨道末端的切线要求水平，而采用图甲的实验装置时则不需要
D.为了减小误差， 无论哪个图， 都要求入射球每次都要从同一高度由静止滚下
E.为了减小误差， 采用图乙的实验装置时，应使斜槽末端水平部分尽量光滑
(3)如采用图乙的实验装置做实验，在某次实验得出小球的落点情况如图丙所示。验证动量守恒定律的表达式是__________________________________.(用“m1 、m2 、、、 ”表示)
(4)用天平称得入射小球 A 的质量 m1=16.8 g，被碰小球 B 的质量 m2=4.4 g，若将小球质量与其对应水平 位
移的乘积作为“动量”，由图丙可知： OP =17.0 cm， OR =30.0 cm，则碰前总动量p=420.0(g·cm)，碰 后总 动量p′=________(g ·cm)(以上结果均保留 4 位有效数字).根据上面的数据， 你认为能得到的结论是：
__________________________________________________________.
12.(12分)如图所示，质量 m=1 kg 的小物块（可视为质点）静止放置在固定在水平面上的平台最左端，质 量 M=2 kg 的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上，平台与小车上表面处于同一水平面。平台和小车的长度均为 l=0.6 m 。现对小物块施加一水平 向右的恒力 F，使小物块开始运动， 当小物块到达平台最右
端时撤去恒力 F，小物块刚好能够到达小车的右端。小物块与平台间、小车间的动摩擦因数 μ 均为 0.5，重力
加速度 g 取 10 m/s2 ，求:
(1)小物块离开平台时速度的大小；
(2)水平恒力 F 对小物块冲量的大小.
(18 分)如图所示，两根完全相同的金属导轨平行固定，导轨间距 L=2m，不计导轨电阻。导轨由三部 分 组成，MM′左侧部分光滑(MM′为倾斜部分水平末端)，MG、M′G′在水平面内，GH、G′H′部分是四分之一光滑圆
轨道，G′刚好在圆心O正上方，所有交接处平滑连接。HH′间串联R=0.2Ω 的电阻，PP′GG′区域有磁感应强度大 小B=0.2T，方向竖直向上的矩形匀强磁场。PP′ 、GG′间距x1=1.25m，M′G′、MG 长度x=4.75m，两导体棒 a、b 质
量均为m=1kg，电阻分别为Ra=0.2Ω、Rb=0. 1Ω。a、b与金属导轨水平部分滑动摩擦因数μ=0. 1。初始时刻b 静止在
MM′处，将 a 从距水平面高h=0.8m 的导轨上水平静止释放， a 沿导轨滑下后与b 在 MM′处发生弹性碰撞， b 最终从GG′处以1m/s的速度水平飞出，运动过程中导体棒与导轨始终垂直并接触良好，重力加速度g=10m/s2。
求:
(1)a、b 碰后 b 杆的速度大小 v1 ；
(2)b 在水平轨道上运动过程中，电阻R 上产生的焦耳热 QR ； (3)b 从MM′运动到GG′位置的时间t。
三、选考题(3—4)。本题共 5 小题， 共 30 分。第 15 、16、17 题每小题 4 分，给出的四个选项中只有一项符
合题目要求。用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
2015年9月科学家探测到宇宙中距离我们13亿光年的两个黑洞合并而产生的引力波，填补了爱因斯坦广义相对论实验验证的最后一块“拼图”。关于相对论下列说法正确的是（ ）
A．经典时空观认为时间和空间是相互关联的
B．相对于观察者运动的时钟会变慢
C．在运动的参照系中测得的光速与其运动的速度有关
D．同一物体的长度不随观察者所处参考系的变换而改变
15.图是卢瑟福为解释α粒子散射实验而提出的情境。占金原子质量绝大部分的原子核集中在很小的空间范围，
曲线表示α粒子的运动轨迹。下列说法正确的是（ ）
A.越接近原子核的α粒子发生散射时的偏转角越小
B.由该实验可以得出α粒子与金原子核一定带异种电荷
C.电子质量约为α粒子质量的 ,因此电子对α粒子运动的影响可以忽略
D. 若实验中换用轻金属薄片，发生大角度偏转的α粒子将会增多
16.在完全失重的状态下，由于表面张力液滴呈球形，气泡在液体中将不会上浮。 2021 年 12 月， 在中国空间站“天
宫课堂”的水球光学实验中，航天员向水球中注入空气形成了一个内含气泡的水球。如图所示， 若气泡与水球同心，
在过球心 O 的平面内，用单色平行光照射这一水球。下列说法正确的是( )
A.此单色光从空气进入水球，频率一定变大
B.此单色光从空气进入水球，频率一定变小
C.若光线 1 在 M 处发生全反射， 光线 2 在 N 处一定发生全反射D.若光线 2 在 N 处发生全反射， 光线 1 在 M 处一定发生全反射
(6分) 在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图所示。
（1）某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点，下列说法中正确的是__________
A．干涉条纹与双缝垂直
B．单缝和双缝应相互平行放置
C．若取下滤光片，光屏上可观察到白光的干涉图样
D．想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以将单缝向双缝靠近
（2）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上螺旋测微器示数
如图甲所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示
数为 mm
（3）已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离L为0.600m,求所测量光的波长为 nm（结果保
留三位有效数字）。
(12分)真空中某种材质制成的光学元件截面如图所示，右边是半径为 R 的四分之一圆，点 C 为圆心， 左
边是直角三角形ABC， ∠BAC=30°，∠BCA=90°，现从 CD 延长线上点 S 发出一细光束， 光束从 E点进入元件
后折射光线刚好平行于AD 边， CE=SE，点 E 到 AD 距离为R2 .光在真空中的速度为 c，求:
(1)光学元件的折射率n；
(2)光线在 AB 边是否发生全反射；
(3)光线在光学元件内传播时间 t(不考虑光的多次反射)。参考答案
1.D2.C3.B4.D5.C6.D7.BC8.BD9.AD
10.(4分)增强敏感11.(10分)1)16.25：(2)ADE;(3)m1·00=m1·OP+m2·0R:
(4)417.6;在误差允许范围内，小球A与B在碰撞过程中系统动量守恒
12:(1)设撤去水平向右的恒力F时小物块的速度大
(2)设水平恒力F对小物块冲量的大小为1，小物
小为，小物快和小车的共同速度大小为.从撤
块在平台上相对平台运动的时间为t,小物块在
去恒力到小物块到达小车右端过程，以，的方向
平台上相对平台运动的过程，对小物块：
为正方向，对小物块和小车组成的系统：
由动量定理：一mgt%一0
2分
由动量守恒：mw(m十M),
2分
由运动学规律：12t
2分
由能量守恒：mw2m+Mr2+mgl
2分
联立并代入数据得：=5Ns
2分
联立以上两式并代入数据得：yo=3ms
2分
13:(1)对a棒在斜导轨运动过程用动能定理
与电阻R并联后电阻R4一RR
mgh =-mvo2
R+R
2
a、b棒碰撞过程动量守恒
mvo mva+mv
由于α、b棒发生弹性碰撞所以碰撞过程动能满足
口与电阻R上产生的总焦耳热为Q=R一Q
Rb+R年
2
2
2
电阻R上产生的总焦耳热为OR=OR
R+R
v=4m/s
(2)碰后b棒在滑动摩擦力作用下从MM,减速到PP
解得Q.=0.6875J
设b到达PP,速度为2，则
(③)对b进入磁场前分析有x-x,v2,
2m2.
1
2
mvi--umg (
解得t,=1s
b棒在磁场内运动过程能量守恒
对b在磁场内运动2时间用动量定理，设向右为
正
子以mg,+0r
1
mv;-m vz=-ILB't -wmgt
b棒在磁场中运动时其等效电路图如图所示
根据电路特征有
E
Rb+R
Ed幼
①=BL2
解得2=1s
=i1+12=2s
14.B
15.C
16.C
17.(6分)(1)BC
(2)13.865
(3)770
18.(10分)解：(1)作出光路图如图所示
由于sin0>所以光线在AB边将发生全反射。
n
3)由几何知识知光线在AD边入射角为30°，所以
光线将从AD边的G点射出EF=2Rcos30
D
2FGc0s30°=AE
AF=AB=R
由几何知识得E点处入射角为i=60。
折射角”为30°，由折射率定义式有n=sim
由折射率与光传播速度的关系有v。
n
sinr
EF+FG
解得n=3
t=
(2)由几何知识得光线在AB边的入射角为060°
解得=4R
