四川省雅安市2022-2023学年高二下学期期末检测物理试题（含答案）

雅安市2022-2023学年高二下学期期末检测
物理试题
请你在做题之前仔细阅读下列说明：
1．考试时间：90分钟；满分100分。
2．答题前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核对条形码上的准考证号，在规定的位置贴好条形码。
3．回答第Ⅰ卷（选择题）时，必须使用2B铅笔填涂；第Ⅱ卷（非选择题）必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔书写、笔迹清楚。按照题号顺序在各题的答题区域内作答，超出答题区域的答案无效，在草稿纸上、试卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄皱，禁用涂改液、涂改胶条。
第Ⅰ卷（选择题 共50分）
一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对的得3分，有选错或不答的得0分）
1．电磁波在日常生产生活中已经被大量应用。关于电磁波，下列说法正确的是
A．控制电视、空调的遥控器使用的是y射线
B．智能手机发射与接收信号使用的是无线电波
C．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是紫外线
D．银行、商店用来鉴别大额钞票真伪的验钞机使用的是X射线
2．党的二十大报告中提到，我国已经进入创新型国家行列，其中核电技术已经取得了重大成果。下列关于核能、核反应说法正确的是
A．我国现有核电站是利用重核裂变反应输出能量
B．裂变反应释放大量能量，因此核反应前后质量数不守恒
C．重核与中等质量原子核相比，重核的结合能和比结合能都较大
D．核聚变反应在高温高压下才能发生，说明聚变反应过程吸收能量
3．如图甲所示为一个半径为R，弧长为L的光滑凹槽。现将一质量为m的小球从凹槽边缘由静止释放，小球以最低点为平衡位置做简谐运动，其振动图像如图乙所示。已知重力加速度大小为g，，下列说法正确的是
A．小球运动到最低点时所受合力为零
B．小球做简谐运动的回复力由重力沿圆弧切线方向的分力提供
C．小球做简谐运动的周期为2.5s
D．光滑凹槽半径
4．关于下列四幅图像，说法正确的是
A．图甲，阳光下五颜六色的肥皂泡，是光的衍射现象
B．图乙，玻璃中的气泡看起来特别亮，是光的干涉现象
C．图丙，观看3D电影时，观众戴的3D眼镜两个镜片透振方向平行
D．图丁，全息照相利用光的干涉和衍射原理来记录被摄物体信息
5．如图甲所示是2022年4月28日中午时分，市民在成都拍到的日晕照片。日晕是日光通过卷云层时受到冰晶的折射或反射形成。如图乙所示，当一束太阳光射到正六角形冰晶上时，经过两次折射得到a、b两束单色光。则
A．冰晶中，b光传播速度较大
B．用同一装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更窄
C．用同一装置做单缝衍射实验，a光中央亮条纹更宽
D．两束光从水中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小
6．如图所示，是两列频率相同的横波某时刻相遇的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷。则两列波相遇过程中
A．A、D振动步调可能相同
B．A点相对平衡位置的位移始终最大
C．A、D连线上某点可能与C点振幅相同
D．A点相对平衡位置的位移可能小于B点相对平衡位置的位移
7．如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的边以角速度匀速转动，其线圈中感应电动势的峰值为，、是两只相同灯泡，电路稳定后，它们亮度相同。则
A．若增大线圈转动角速度，比更亮
B．若抽去电感器L的铁芯，亮度不变
C．若减小电容器C两极板间的距离，变暗
D．从图示位置开始计时，线圈上产生的感应电动势大小
8．已知可见光的光子能量范围为。氢原子能级图如图所示，大量处于激发态的氢原子在向低能级跃迁时发出的光，其光谱线处于可见光范围内的有
A．1条 B．2条 C．3条 D．6条
9．如图所示，一弹簧振子可沿竖直方向做简谐运动，振子静止时位于O点。现将振子从O点向下拉一段距离后由静止释放，振子在M、N间振动。振子由M第一次运动到N的时间为0.2s。则
A．振子振动的振幅为
B．振子振动的周期为0.2s
C．从释放振子开始计时，振子在10s内通过的路程为10m
D．从释放振子开始计时，振子在10s末偏离平衡位置的位移大小为
10．如图所示为一理想调压变压器，从端输入正弦交流电压，和为两相同的灯泡，阻值且恒定不变，定值电阻的阻值。滑片P处于图示位置时，端与端匝数比为3:1。现闭合、，两灯泡均正常发光。则
A．灯泡中的电流为1A
B．灯泡的电功率为55W
C．将P沿逆时针方向转动，变亮
D．断开，将P沿逆时针方向转动，消耗的电功率变小
二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，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，有选错或不答的得0分）
11．某课后实践小组结合所学传感器知识设计了称重仪。其工作原理图如图所示，电源、定值电阻、滑动变阻器、理想电流表构成闭合回路，理想电流表的示数可以表示物体质量。质量不计的托盘与阻值可以忽略的金属轻弹簧相连，滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中不放物体时，滑片恰好在变阻器最上端。不计一切阻力，则
A．电流表示数与被测物体质量成正比
B．弹簧形变量与被测物体质量成正比
C．被测物体质量越大，定值电阻上消耗的功率越大
D．改变弹簧劲度系数，可以改变称重仪的测量范围
12．无线话筒是振荡电路的典型应用。如图所示为某振荡电路中平行板电容器所带的电荷量q随时间t的变化规律。则下列说法正确的是
A．时刻，线圈产生的磁场最强
B．时刻，两极板之间的电场能最少
C．时间内，电路中的电流正在增加
D．时间内，电场能正向磁场能转化
13．如图所示为光电效应演示实验中，用a、b、c三束单色光照射某金属得到的电流与电压之间的关系曲线。下列说法正确的是
A．同一介质中a光的波长大于c光的波长
B．同一介质中a光的速度小于c光的速度
C．a光的光照强度大于b光的光照强度
D．a光照射时光电子最大初动能最大
14．如图所示，波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播。图中虚线是两个以O点为圆心的同心圆弧。时，距O点0.75m的P点开始向上振动；时，距O点1.20m的Q点也开始振动，此时P点恰好第三次到达波峰。关于该简谐横波，下列说法中正确的是
A．周期为0.15s
B．波长为0.20m
C．当P点在波谷时，Q点在平衡位置且向下振动
D．P、Q间连线上始终有5个以上的点处于最大位移
15．高锟是著名的华裔物理学家，因为在光纤通信方面的研究获得诺贝尔物理学奖，被人们尊称为光纤之父。光纤通信中信号传播的主要载体是光纤，它的结构如图甲所示。一束激光由光纤左端的点O以的入射角射入一直线光纤内，恰好在光纤的侧面（侧面与过O的法线平行）发生全反射，如图乙所示。则
A．光纤内芯的折射率比外套的小 B．光从左端进入光纤内芯后，其频率不变
C．频率越大的光在光纤中传播的速度越大 D．内芯对这种激光的折射率
第Ⅱ卷（非选择题 共50分）
注意：第Ⅱ卷答案只能用0.5毫米黑色签字笔回答在答题卡指定的位置内。
三、实验题（本大题共2小题，共16分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程）
16．（6分）小明和同学在物理实验室中探究变压器线圈两端的电压和匝数关系的时候，观察了可拆变压器，发现以下几个问题，便和小组同学展开了讨论。
（1）观察可拆变压器的铁芯，发现它的结构和材料是_________；
A．整块硅钢铁芯 B．整块不锈钢铁芯 C．绝缘的硅钢片叠成
（2）观察原副线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数_________（选填“多”或“少”）
（3）实验中将电源接在原线圈两个接线柱上，调整原副线圈的匝数比为1:2，用电压表测得副线圈两个接线柱之间电压为4V，则原线圈输入的电压可能是_________。
A．1.0V B．2.0V C．2.2V
17．（10分）某学习小组用双缝干涉测量某种单色光的波长并研究增透膜厚度与单色光波长的关系。
（1）已知双缝间距，双缝到毛玻璃屏间的距离。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路使得从目镜中可以观察到干涉条纹，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹记为第1条亮纹，此时游标卡尺的读数为，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，此时游标卡尺的示数如图所示，其读数为________，由此可计算出相邻亮条纹间间距，从而可以计算出该单色光的波长为________m（计算结果保留两位有效数字）。光屏上某点p到双缝的距离差为，则p点出现的是________（填“亮”或“暗”）条纹。
（2）为了减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹的距离，而是先测量n条亮条纹间距再求出相邻亮条纹间距。下列实验采用了类似方法的有________；
A．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量
B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧形变量的测量
C．“用单摆测重力加速度”的实验中单摆周期的测量
（3）照相机镜头上的增透膜目的是增加透光度。若该光射入折射率为n的增透膜中，已知光在真空中的波长为，则增透膜的厚度至少为________（用和n表示）。
四、计算题（本题共3小题，共34分，18题10分，19题10分，20题14分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。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）
18．（10分）由某种材料制成的透明砖的截面如图所示，为直角梯形，，。
一束单色光从P点垂直于边入射，到达边的中点E时恰好发生全反射，然后从边射出。
真空中的光速为c，取，，不考虑光在透明砖中的多次反射。求
（1）材料对该单色光的折射率n；
（2）该单色光在透明砖中传播的时间t。
19．（10分）图甲为一列沿x轴传播的简谐横波某时刻的波动图像，此时振动恰好传播到的质点A处，质点A此后的振动图像如图乙所示。质点B在x轴上位于处，求
（1）该波的传播速度；
（2）质点A的振动方程；
（3）再经过4s，质点B运动的路程。
20．（14分）为将川西地区丰富的清洁能源“运输”至成都大运会场馆，电力工人们有条不紊地开展500千伏线路加装串抗工程作业。据介绍，该工程在不新增输电通道的情况下，通过加装串抗技术提升供电能力。该工程建成投运后，将增加成都地区供电能力150万千瓦，有力提升大运会清洁电供应保障能力。某远距离输电装置如图所示，矩形导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生电压为的交流电，通过理想升压变压器和理想降压变压器进行远距离输电。已知，输电线路总电阻，理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为25:10，降压变压器副线圈接入一台内阻的电动机，其两端的电压，机械效率。导线框及其余导线电阻均不计，电表均为理想电表，求
（1）电动机的机械功率；
（2）输电线上损失的功率；
（3）电流表的示数。
雅安市2022-2023学年高二下学期期末检测
物理试题参考答案
一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，第1-10题只有一项符合题目要求，全部选对的得3分，有选错或不答的得0分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A B D C D A C D C
二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，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，有选错或不答的得0分）
题号 11 12 13 14 15
答案 BD CD AC BC BD
三、实验题（本大题共2小题，共16分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程）
16．（1）C （2）少 （3）C
17．（1）15.5 暗 （2）C （3）
四、解答题（本题共3小题，共34分，18题10分，19题10分，20题14分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。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）
18．（1）光路如图所示：
在直角三角形中
则临界角
由临界角公式
解得折射率
（2）为的中点，则
在直角三角形中
在直角三角形中
光线在F点的入射角
则光线可从F点射出，光线在透明转轴的传播速度为
则光线的传播时间
19．（1）由甲图得波长
由乙图得周期
波速可得
（2）由
得
（3）由题意得
波传到B点需要时间
4s内B质点振动的时间为
由
所以B质点通过的路程
20．（1）设通过电动机的电流为I，由题意得
其中，解得
则
（2）设降压变压器原线圈两端的电压为，通过输电线路得电流为，
由题意得
解得
输电线路损耗的功率
（3）两变压器均为理想变压器，则升压变压器得输入功率为
由题交变电动势的表达式的式子可知，发电机的输出电压峰值为
则升压变压器的输入电压为
电流表的读数为升压变压器得输入电流，可得