自贡市2022-2023学年高二下学期期末考试
物理试卷
本试题卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分. 考试时间为90分钟. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码. 答卷时,须将答案答在答题卡上,在本试题卷、草稿纸上答题无效. 考试结束后,本试题卷由学生自己保留,只将答题卡交回.
第I卷(选择题 共48分)
注意事项:必须使用2B铅笔将答案标号填涂在答题卡上对应题目标号的位置上. 如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.
―、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分. 在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,第9-12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. 相对论是人们认知并描述高速世界的理论工具,提出相对论的科学家是
A. 爱因斯坦 B. 牛顿
C. 卢瑟福 D. 波尔
2. 在街旁的路灯,江海里的航标灯都要求在夜晚亮,白天熄,利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置,实现了自动控制,这是利用半导体的
A. 压敏性 B. 光敏性
C. 热敏性 D. 磁敏性
3. 下列关于动量的说法中,正确的是
A. 物体的运动方向改变,其动量一定改变
B. 两物体动量相等,动能一定相等
C. 物体的动量改变,其动能一定改变
D. 动量大的物体速度一定大
4. 如图所示,α粒子散射实验中,移动显微镜M分别在a、b、c、d四个位置观察,则
A. 在a处观察到的是金原子核
B. 在b处观察到的是电子
C. 在c处不能观察到任何粒子
D. 在d处能观察到α粒子
5. 银河系中存在大量的铝同位素,核的衰变方程为,下列说法正确的是
A. 衰变方程中的X是电子
B. 升高温度可以加快的衰变
C. 与的质量差等于衰变的质量亏损
D. 核的中子数小于核的中子数
6. 如图所示为LC振荡电路,线圈的自感系数L=0. 25H,电容器的电容。某时刻电容器两极板带电情况和线圈中磁场方向如图所示,下面说法正确的是
A. 振荡电流的变化周期为
B. 图示时刻电容器正在充电
C. 图示时刻线圈中的磁场能正在增加
D. 当电容器极板电荷为零时,通过线圈中的电流为零
7. 如图甲所示,悬挂在竖直方向上的弹簧振子,在C、D两点之间做简谐运动,O点为平衡位置。振子到达O点时开始计时,以竖直向上为正方向,一个周期内的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是
A. 振子在1s末的速度为0
B. 振子在0. 25s和0. 75s时的回复力大小相等,方向相反
C. 振子在0. 75s和1. 25s时的速度大小相等,方向相反
D. 振子在0~2s内通过的路程为12cm
8. 一列沿x轴负方向传播的简谐横波t=2s时的波形如图(a)所示,介质中某质点的振动图像如图(b)所示,下列说法错误的是
A. 图(b)可能是质点A的振动图像
B. 图(b)可能是质点B的振动图像
C. 若图(b)是x=2m处质点的振动图像,则波速可能是1m/s
D. 若图(b)是x=3m处质点的振动图像,则波速可能是0. 5m/s
9. 下列有关光的叙述中,正确的是
A. 立体电影的制作与观看是应用光的偏振现象
B. 相机镜头表面镀上一层增透膜是应用光的衍射现象
C. 光导纤维是应用光的折射原理
D. 阳光下肥皂泡上出现的彩色条纹是光的干涉现象
10. 如图所示,理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电,电压表和电流表均为理想交流电表,、均为定值电阻,R为滑动变阻器,电压表的示数为200V。现将开关S断开,观察到电流表的示数减小了0. 2A,电流表的示数减小了0. 8A,则下列说法正确的是
A. 电压表的示数为50V
B. 变压器原、副线圈匝数之比为1:4
C. 电压表示数变化量的大小与电流表示数变化量的大小的比值不变
D. 若将滑动变阻器的滑片向下滑动,则电压表示数变大
11. 如图所示为研究光电效应的电路图,保持滑动变阻器触头位置不变,发现用光束I照射K极时微安表示数大于用另一光束II照射K极时微安表示数,则
A. 光束I的频率大于光束II的频率
B. 移动滑动变阻器触头,微安表示数不可能等于零
C. 移动滑动变阻器触头,微安表示数可能会发生变化
D. 改变电源正负极性,微安表示数一定等于零
12. 如图所示为半圆形玻璃砖的横截面,直径MN与水平面平行。由红、绿两种单色光组成的细光束沿aM从MN边射入玻璃砖,细光束进入玻璃砖后分成两束光分别打到玻璃砖截面的b、c两点处,b、c两点分别位于玻璃砖截面最低点的左右两侧. 下列说法正确的是
A. b、c两点处分别对应红光、绿光
B. 在玻璃中,绿光的波长比红光短
C. 射到c点的光在c点没有发生全反射
D. 光从M点到c点的传播时间比从M点到b点的传播时间长
第II卷(非选择题 共52分)
注意事项:必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目所指示区域内作答,作图题可先用铅笔绘出,确认后再用0.5毫米黑色签字笔描清楚. 答在试题卷上无效.
二. 实验题(共17分)
13. (6分)实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。
(1)实验室有如下器材可供选用:
A. 长约1m的细线
B. 长约1m的橡皮绳
C. 直径约2cm的铁球
D. 直径约2cm的塑料球
E. 米尺
F. 时钟
G. 秒表
H. 游标卡尺
实验时需要从上述器材中选择__________(填写器材前面的字母)。
(2)安装好实验装置后,先用游标卡尺测量摆球直径d,测量的示数如上图所示,则摆球直径d=__________mm;
(3)计算重力加速度测量值的表达式为g=__________,若测量值小于真实值,可能原因是__________.
A. 将摆球经过最低点的次数n计少了
B. 计时开始时,秒表启动稍晚
C. 将摆线长当成了摆长
D. 将摆线长与球的直径之和当成了摆长
14. (6分)某同学用图所示装置通过大小相同的A、B两小球的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽末端,让A球仍从位置G由静止开始滚下,A和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。
(1)安装器材时要注意:固定在桌边上的斜槽末端的切线要沿__________方向。
(2)小球A的质量与小球B的质量应满足的关系是__________(选填“>”“<”、或“=”)。
(3)小球A的半径与小球B的半径应满足的关系是__________(选填“>”“<”、或“=”)。
(4)在做碰撞中的动量守恒的实验中,必须测量的物理量是__________
A. 入射小球和被碰小球的质量
B. 入射小球或被碰小球的半径
C. 入射小球从静止释放时的起始高度
D. 斜槽轨道的末端到地面的高度
E. 入射球未碰撞时飞出的水平距离
F. 入射小球和被碰小球碰撞后飞出的水平距离
(5)用题中的字母写出动量守恒定律的表达式__________。
15. (6分)在“测定玻璃的折射率”的实验中,如图甲所示,某同学先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面所在直线和。O为直线AO与的交点,在直线AO上竖直地插上、两枚大头针。
(1)该同学接下来要完成的必要步骤有__________
A. 插上大头针,使仅挡住的像
B. 插上大头针,使挡住和的像
C. 插上大头针,使仅挡住
D. 插上大头针,使挡住和、的像.
(2)过、作直线交于,过作垂直于的直线,连接。测量图中角α和β的大小。则玻璃砖的折射率n=__________。
(3)实验时,该同学为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面,画出的比实际的折射面向外侧平移了一些(如图乙所示),以后的操作都正确无误,并仍以和为折射面画出了光路图,这样测出的折射率n的值将__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)以往,已知材料的折射率都为正值(n>0)。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料,其折射率可以为负值(n<0),称为负折射率材料。位于空气中的这类材料,入射角i与折射角r依然满足,但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)。若该材料对于电磁波的折射率n= -1,正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是__________。
A. B.
C. D.
三、计算题(本题有3小题,共35分. 解答时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)
16. (11分)一列简谐横波,在t=0时的波动图像如图所示,此时波恰好传播到B点,再经过1. 0s,C点正好完成第一次全振动。试求:
(1)该简谐波波长;
(2)波速v的大小;
(3)在坐标图中画出第1s内质点的振动图像(要求标明有关数据)。
17. (12分)如图为某种透明材料制成半径为R的半球体,直径AB外表面涂有水银,球心为O且OP⊥AB。一单色光从P点射入半球,经AB面反射后从圆弧面BP上某点射出。已知光线在P点的入射角,折射角(未画出),光在真空中传播速度为c,不考虑光在半球面上的反射。求:
(1)该透明材料的折射率n;
(2)光在球内传播的时间t。
18. (12分)如图所示,两平行金属板A、B间电势差为,带电荷量为q、质量为m的带电粒子,由静止开始从极板A出发,经电场加速后射出,沿金属板C、D的中心轴线进入偏转电压为的偏转电场,最终从极板C的右边缘射出。偏转电场可看作匀强电场,板间距为d。忽略重力的影响。
(1)求带电粒子进入偏转电场时动量的大小;
(2)求偏转电场对带电粒子冲量的大小I和方向;
(3)证明带电粒子在偏转电场中的运动轨迹是一条抛物线;