重庆市2020-2021学年高二下学期期末联合检测物理试卷（康德试卷）（PDF含答案）

2021年春高二(下)期末联合检测试卷
物 理
物理测试卷共4页，满分100分。考试时间75分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，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，
再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1． 2021年4月13日，日本政府正式宣布：将福岛第一核电站上百万吨核污水 经过滤并稀释后排入大海，排放将于
大约2年后开始，引起世界广泛关注。关于元素放射性，下列说法正确的是
A．碘131放出的 β射线来源于核外电子
B．碳14的半衰期为5730年，经过11460年后将全部消失
C． α射线的电离作用比 γ射线强，穿透能力比 γ射线弱
D．医疗上利用钴60对癌症患者进行放射治疗，是因为射线只破坏癌细胞，不会对健康细胞带来伤害
2． 面积为 S 的 n 匝矩形金属线框固定在水平面内，并处于垂直水平面的匀强磁场中，磁场的磁感应强度变化率
??B 2 ?
? ptcos （ p为定值），则 t? 时刻，线框中产生的感应电动势大小为
?tT 4
A．0 B． pS C． npS D． 2npS
3． 如题3图所示电路中，直流电源内阻可忽略不计， R为定值电阻，灯泡 L正常发光。若某时刻起灯泡 L逐渐熄灭，
经检查发现，标号为①、②、③的三条线路中某条发生了断路，则断开的是 L ①
A．① R ②
B．②
C．③ ③
D．无法判断 E 题3图
4． 如题4图所示，磁感应强度为 B的匀强磁场中，一长度为 l的均匀直导体棒绕其中点 O，以角速度 ω在垂直磁场
的平面内匀速转动，导体棒 a、 b两端点间的电势差为
1
A． 2
UBlab ?? ? B
2 a ω
O
B． Uab ?0
b
1
C． 2
UBlab ? ?
4
1
D． 2 题4图
UBlab ? ?
2

5． 某兴趣小组通过示波器研究某电源的波形图，得到该电源电压 U随时间 t变化的图象如题5图所示，其中曲线为
正弦曲线的一部分。由此可知，该电源电压的有效值为
2
A． V U/V
3 2
2
B． V
3 0 12 3 4 5 6 7 -2
t/10 s
C． 2V 题5图
D．2 V

高二（下）期末联合检测试卷（物理）第1页 共7页

6． 如题6图所示，竖直固定转轴通过金属圆环 a、 b的直径，两圆环可绕轴无摩擦地水平转 轴 I
动。初始时刻两圆环在同一竖直平面内，现在圆环 a中通入图示恒定电流 I，并使其绕轴 a
沿逆时针方向水平匀速转动（俯视），下列描述正确的是
A．圆环 b的旋转方向与圆环 a相反
B．圆环 b的旋转方向与圆环 a相同 b
C．圆环 b静止不动
D．无法确定圆环 b是否转动 题6图
7． 题7图1所示闭合电路中，定值电阻 R1＝1 Ω、 R2＝2 Ω。虚线 MN左侧区域存在垂直电路所在平面向里的磁场，磁
感应强度大小 B随时间 t的变化规律如题7图2所示，
2 M
电路在磁场中的面积为0.2 m，导线电阻不计，则
A．0～1 s内， R1两端电压为0.12 V B B/T
R1 R2 0.6
B．1～3 s内， R2两端电压为0.06 V
－2
C．0～3 s内，电路产生的焦耳热为1.44×10 J N 0 1 2 3 t/s
－3
D．0～3 s内，电路产生的焦耳热为7.2×10 J 题7图1 题7图2
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8． 如题8图所示，直流电源内阻 r≠0， R 为光敏电阻（电阻值随光照强度的增大而减小）。开关 S 闭合且电路稳定
时，对光敏电阻遮光，下列说法正确的是 R
A．电流表示数变小 L
B．电压表示数变小 A V
C．灯泡 L变亮 E r S
D．电源的总功率变大 题8图
9． 题9图为理想变压器供电电路示意图， a、 b间输入电压 u＝ Usin(100πt)。三个完全相同且额定电压为 U0、额定功
率为 P0的灯泡均正常发光，原、副线圈匝数分别为 n1、 n2，则
A． n1∶ n2＝1∶2 a
B． n1∶ n2＝2∶1 ～
b
C． U＝2 U0 n1 n2
D． UU?32 0 题9图
10．如题10图所示，半圆形金属线圈绕垂直其圆心 O 的轴，在纸面内逆时针匀速旋转。初始时刻，线圈位于水平虚
线下方，且直径 CD 与虚线重合，虚线上方区域有垂直纸面向里的匀强磁场，则下列有关线圈中感应电流 I 与时
间 t的关系图象、半径 OD边所受安培力 F与时间 t的关系图象，正确的是
I I F F B
C D
O
t t t t

题10图
A B C D
三、非选择题：共57分。第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共45分。 V
11．（6分） A
RT
某兴趣小组为探究传感器中热敏电阻 RT的温度属性（阻值与温度之间的关系） ， P
进行了如下操作： R
①按题11图连接实物电路，并将热敏电阻 RT置于热水中； E r S
题11图
高二（下）期末联合检测试卷（物理）第 2页 共7页

②闭合开关 S，测量水的温度 t，并迅速读出此时电压表和电流表的示数 U、 I；
③每隔1分钟重复第②步；
④最后，在坐标纸上描绘出热敏电阻 RT的阻值与温度之间的关系图象。
（1）所测电阻值的表达式 RT＝ ，该测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
（2）第②步操作完成后，再进行第③步时， （填“需要”或“不需要”）断开开关 S。
12．（9分）
利用如题12图所示电路探究“电磁感应现象”。
（1）实物图中已连接好部分导线，为使实验顺利进行，请完成其他连线。

铁芯
a b
A

B

＋ G －
＋ ? －



题12图

（2）正确连接好实验电路后，开关闭合时，灵敏电流计 G 的指针处于刻度盘中央位置。保持其他条件不变，只
将线圈 A竖直向上提离线圈 B的过程中，观察到灵敏电流计 G的指针向右偏。
①其他条件不变，只将铁芯竖直向上提离线圈 A的过程中，观察到灵敏电流计 G的指针 ；
②其他条件不变，只将开关断开，观察到灵敏电流计 G的指针 ；
③其他条件不变，只将滑动变阻器的滑片向 b端移动过程中，观察到灵敏电流计 G的指针 。
（以上均填“向左偏”“向右偏”或“处于刻度盘中央” ）
13．（12分）
如题13图所示，阻值均为 R的定值电阻 R1、 R2、 R3，分别连接在理想变压器原、副线圈两端，原线圈接交流电源，
交流电源输出电压的有效值恒定。已知原、副线圈的匝数之比 n1∶ n2∶ n3＝3∶2∶1；
闭合开关 S后，电阻 R3的功率为 P。其他电阻不计，求： R2
（1）电阻 R1两端的电压； 2
～ ? n
R1 n1
（2）该交流电源的输出功率。 n3 R3
?
S
题13图

14．（18分）
如题14图所示，在光滑水平面内，平行虚线 MM′与 NN′间距为 d， M N
d
两虚线之间分布有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。 abcd l c
是质量为 d
m、总电阻为 R、边长为 l的正方形单匝导线框，导线框以大小 v0 B
为 v0的速度垂直磁场左边界 MM′进入磁场，最后从右边界 NN′穿出。不 a b
计空气阻力， d＞ l。求：
M' N'
（1）导线框 bc边刚进入磁场时，导线框中感应电流的大小和方向；
题14图
（2）导线框穿越磁场过程中增加的内能 。

高二（下）期末联合检测试卷（物理）第 3页 共7页

（二）选考题：共12分。请考生从15、16题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
15．[选修3-3]（12分）
（1） （4分）以下说法正确的是 （在给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 。
A．两个分子间表现为引力时，分子间距离变大，分子间作用力和分子势能均变大
B．随着科技的发展，热机的效率一定可以达到100%
C．晶体在一定条件下可以转化为非晶体
D．在太空完全失重的情况下，液体表面的张力现象会消失
（2） （8分）如题15（2）图所示，水平放置的密闭气缸中，一绝热活塞把气缸隔成左、右两室，两室内均有理
想气体。左室内有一细电热丝，可通过外接电源对左室气体加热。活 塞厚度不计，可在气缸中无摩擦滑动。
L 2L
平衡时，活塞到左右侧气缸壁的距离分别为 、 ，两室内气体压强均为 p0、温度与环境温度相同均为
3 3
T0。已知气缸仅右侧导热，其他部分 均绝热，环境温度保持不变 。现通过电热丝对左室气体缓慢加热，求：
活塞缓慢移动到气缸中央时，左室气体的温度 T。 ? L/3 2L/3


电热丝 ? 活塞 导热

题15（2）图


16．[选修3-4]（12分）
（1） （4分）一列简谐横波沿 x轴正方向传播， x＝0处为振源位置。题16（1）图1为振源的振动图象，题16（1）
图2中实线、虚线分别为 t1、 t2时刻的完整波形图，其中 a、 b、 c、 d、 e是同一均匀介质中的质点。下列说
法正确的是 （在给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 。

y/cm y/cm
10 10 b
a
? 5
0 e
0 c
1 2 3 4 5 6 t/s 2 4 6 8 d x/m
-10
-10
题16（1）图1 题16（1）图2

A．质点 a的起振时刻为1.5 s
B． t1＝6 s， t2＝9 s
C．质点 c运动到质点 e的位置所需时间为3 s
D． t2时刻，质点 b比质点 d多运动的路程为20 m
（2） （8分）如题16（2）图所示，阴影部分为一透明均匀材料做成的半圆柱形光学元件的横截面，其半径为 R，
圆心为 O。一单色细光束从真空中由底边直径延长线上的 A点，射入半圆表面上 B点后，折射光线 BC恰
好与底边平行。已知∠ BOA＝∠ BAO＝ θ＝30°，真空中光速为 c。
B
求： C
①该光束从 A点经 B点到达 C点所用的时间； θ θ
A O
②是否有光从底边射出？若有，请直接写出具体位置。 题16（2）图

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2021年春高二(下)期末联合检测试卷
物理 参考答案

1～7 CACBABD 8 AC 9 BD 10 AD
1． C。碘131放出的 β射线产生的实质是原子核中的一个中子转化为一个质子和一个电子，选项A错误；碳14的半
衰期为5730年，大量的碳14经过11460年后将还有四分之一未发生衰变，选项B错误； α射线电离作用比 γ
射线强，穿透能力比 γ射线弱，选项C正确；医疗上利用钴60对癌症患者进行放射治疗，照射到健康细胞也
有伤害，选项D错误。
T ?B ?B
2． A。在 t ? 时刻， ?0，由法拉第电磁感应定律得，线框中产生的感应电动势大小 enS??0，选项A正
4 ?t ?t
确。
3． C。灯泡 L逐渐熄灭，是因为通过线圈中的电流减小，线圈中产生自感使闭合电路电流逐渐减小，则断开的是③，
选项C正确。
4． B。均匀直导体棒绕其中点 O，以角速度 ω在垂直磁场的平面内匀速转动，可判断 a、 O间电势差 UaO与 b、 O间
电势差 UbO相等，则 a、 b间电势差为0，选项B正确。
22
(2) TU 2
5． A。设该电源电压的有效值为 U，由 QT???? ，解得： U ? V，选项A正确。
RR3 3
6． B。由楞次定律知，圆环 b中产生感应电流的磁场，阻碍相对运动，圆环 b的旋转方向与圆环 a相同，选项B正确。
?B
7． D。0～1 s内，闭合电路中产生的感应电动势 ES1 ??0.12V， R1两端电压小于电动势，选项A错误；1～3 s内，
?t1
?B E
闭合电路中产生的感应电动势 ES2 ??0.06V 2
， R2两端电压 UR22??0.04V，选项B错误；0～3 s
?t2 RR12?
22
EE12 ?3
内，电路产生的焦耳热为 Qtt????12 7.210J，选项D正确，选项C错误。
RRRR1212??
8．AC。开关 S 闭合时，对光敏电阻遮光，则光敏电阻阻值增大，总电流减小，电流表示数变小，选项A正确；电源
内压减小，外压增大，电压表示数变大，选项B错误；灯泡 L变亮，选项C正确；电源的总功率变小，选项D
错误。
9．BD。设灯泡额定电流为 I0，则通过原线圈的电流为 I0，通过副线圈的电流为2 I0，原、副线圈匝数比 n1∶ n2＝2∶1，
选项B正确，选项A错误； a、 b间电压为3 U0， UU?32 0，选项D正确，选项C错误。
10．AD。由题知，半圆形金属线圈中电流大小不变，方向发生周期性变化，选项A正确，选项B错误；半径 OD边在
磁场中所受安培力大小恒定，离开磁场后不受安培力，选项D正确，选项C错误。
11．（6分）
U
（1） （2分） 小于（2分）
I
（2）需要（2分）
解析：
U
（1）所测电阻值的表达式 RT ? ，因电压表分流，电流 I偏大，该测量值小于真实值。
I
（2）电表读数后，每隔1分钟重复第②步时，为了避免电流热效应对实验的影响，需要断开开关 S。
12．（9分）

高二（下）期末联合检测试卷（物理）第 5页 共7页

（1）实物连线如图所示（3分）
铁芯
a b
A

B
＋ －
G
＋ ? －


（2）①向右偏（2分）
②向右偏（2分）
③向左偏（2分）
解析：
（2）由题知，只将线圈 A竖直向上提离线圈 B的过程，就是线圈 B中磁通量减小的过程，灵敏电流计 G的指针向右
偏。①其他条件不变，只将铁芯竖直向上提离线圈 A的过程中，线圈 B中磁通量减小，则灵敏电流计 G的指针
向右偏；②其他条件不变，只将开关断开，线圈 B中磁通量减小，则灵敏电流计 G的指针向右偏；③其他条件
不变，只将滑动变阻器的滑片向 b端移动过程中，闭合电路的电流增大，线圈 A产生的磁场增强，线圈 B中磁
通量增大，则灵敏电流计 G的指针向左偏。
13．（12分）
UU12 U3
解：（1）由题知，线圈 n1、 n2、 n3两端电压满足： ?? （2分）
nnn123
2
由 U
P? 有，电阻 R3两端电压 UPR3 ? （2分）
R
n1
因此，电阻 R1两端电压 UUPR13???3 （2分）
n3
n2
（2）由题知，电阻 R2两端电压 UUU233???2
n3
2 2
由 U U2
P? 有，电阻 R2的功率 PP2 ??4（2分）
R R
2
U
同理，电阻 R 1
1的功率 PP1 ??9（2分）
R
因此，该交流电源的输出功率 出 ? ? 21 ? ?14PPPPP（2分）
14.（18分）
解： （1）导线框 bc边刚进入磁场时，感应电动势 e＝ Blv0（2分）
e Blv
线圈中感应电流的大小 i? 解得： i? 0 （2分）
R R
由楞次定律知线圈中感应电流方向为 a→d→c→b→a（2分）
（2）设导线框进入或离开磁场过程中速度为 v，由牛顿运动定律得：
Blv ?v
Bilma? （1分）， i? （1分）， a? （1分）
R ?t
22 22
Blv Blv
???tv（1分） 求和得： ?tv??
mR ??mR
23
Bl
设导线框 ad边刚穿入磁场时速度为 v1， ?vv01? （2分）
mR

高二（下）期末联合检测试卷（物理）第 6页 共7页

23
Bl
设导线框 ad边刚穿出磁场时速度为 v2，同理可得： ?vv12? （2分）
mR
23
2Bl
联立解得： vv20?? （2分）
mR
23
11
导线框穿越磁场过程中增加的内能 22 11222Bl
Qmvmv??02 解得： Qmvmv???00() （2分）
22 22 mR
15.（12分）
（1）C（4分）
解析：两个分子间表现为引力时，分子间距离变大，分子间作用力变小，选项A错误；热机的效率不可能达到100%，
选项B错误；晶体在一定条件下可以转化为非晶体，选项C正确；液体表面的张力与重力无关，选项D错误。
（2） （8分）
解：设活塞缓慢移动到气缸中央时，气体压强为 p
2LL
右室气体经历等温变化过程： pSpS0?????（3分）
32
L L
pS0?? pS? ?
左室气体，由理想气体状态方程有： ? 3 ? 2 （3分）
TT0
联立解得： TT?2 0（2分）
16.（12分）
（1）B（4分）
?
解析：由振源的振动图象可知，振动的周期 T＝4 s，振源的振动方程 yt?10sin cm，质点 a 开始振动时，振源第一
2
? ? 5? 5
次向下经过 y＝5 cm处，质点 a的起振时刻 t满足 510sin? t， t ? ， t ? s，选项A错误；简谐横波波长
2 26 3
为4 m，波速为1 m/s，实线振动已经传播到6 m处，所以 t1＝6 s，虚线振动已经传播到9 m处，所以 t2＝9 s，选
项B正确；简谐横波振动质点只在平衡位置附近沿 y轴上下振动，并不随波迁移，质点 c不沿 x轴移动，选项
C错误； t2时刻，质点 b比质点 d多振动了2 s，多运动的路程为20 cm，选项D错误。
（2） （8分）
sin2?
解：①由题和几何关系知，该光束在截面中的折射率 n?? 3（1分）
sin?
cc
截面中光速 v?? （1分）
n 3
ABBCRRR34 B C
从 A点经 B点到达 C点的时间 t????? （2分） 2θ θ θ
cvcvc
θ θ θ
②有光从底边射出，有两个位置 D、 E，位于 O点左右两侧 A E O D
3
对应位置 EOOD R?? （4分）
3
（提示：光束在截面内表面的所有反射角均为 ??30?） ?


高二（下）期末联合检测试卷（物理）第 7页 共7页