【物理】四川省眉山市2019-2020学年高二下学期期末考试理综-试题

【物理】四川省眉山市2019-2020学年高二下学期期末考试理综-试题

眉山市高中2021届第四学期期末教学质量检测 理科综合物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共35题，共300分 第Ⅰ卷 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。‎ ‎14．下列说法正确的是 A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 B．用光导纤维传递信息是利用光的全反射现象 C．用“猫眼”扩大观察视野是利用光的衍射现象 D．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 ‎15．下列说法正确的是 A．产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化 B．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场 C．相对论认为：真空中的光速大小在不同惯性参考系中都是相同的 D．机械波和电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，都能在真空中传播 ‎16．如图所示，一矩形金属线圈ABCD在匀强磁场中绕垂直于磁场的固定轴OO′匀速转动，通过理想变压器对小灯泡供电，下列说法正确的是 A．通过图示位置时，线框中的电流方向将发生改变 B．线圈转动的频率与小灯泡闪烁的频率相同 C．通过图示位置时，穿过线框的磁通量的变化率最大 D．其他条件不变，增加变压器原线圈的匝数可提高发电机的输出功率 ‎17．图甲为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图乙为质点P的振动图像，则 A．波沿x轴正方向传播 B．0～0.1 s内，质点Q运动的路程为0.1 m C．0～0.3 s内，质点P随波迁移的距离为1.5 m D．t＝0.5 s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度 ‎18．如图所示，为远距离输电的示意图。电厂输出电压稳定的交流电，通过理想变压器升压后用阻值不变的输电线路把电能输送到远处，通过理想变压器降压后提供给用户。在用电高峰时，用户家中的白炽灯不够亮，但用电总功率确增加了，对此下列说法正确的是 A．升压变压器的副线圈的电压变大 B．输电线路上损失的电压变大 C．降压变压器的副线圈上的电压变大 D．降压变压器的输出电流减小 ‎19．在弹性绳左右两端垂直于绳轻摇一下，产生两列振幅和波长都相同的简谐横波，t=0时刻两列波传播至如图所示位置。已知左侧波向右传播速度大小为v1=1m/s，下列说法正确的是 O x/m ‎+1‎ ‎+2‎ ‎+3‎ ‎+4‎ ‎-1‎ ‎-2‎ ‎-3‎ ‎-4‎ v1‎ v2‎ A．t=2.5s时刻，O点处质点的速度方向向上 B．t=3.0s时刻，O点处质点的速度方向向下 C．右侧波向左传播的速度v2大小与v1大小一定相等 D．t=0时刻坐标在x=－2m处的质点，t=2s时刻运动到了O点 ‎20．如图所示，两足够长、阻值不计、间距为L的光滑平行金属导轨MN、PQ 水平放置，两导轨所在区域存在着竖直向下、磁感应强度为B 的匀强磁场，质量均为m 的金属导体棒ab、cd 垂直放在金属导轨MN、PQ上，并与导轨保持良好接触，接入电路的导体棒长度均为L、阻值均为R。现给导体棒ab一个水平向右的瞬时冲量，使其获得水平向右的初速度v0，则关于ab、cd 两棒此后的整个运动过程，下列说法正确的是 M N P Q c d a b B v0‎ A．ab、cd 两导体棒组成的系统动量守恒 B．ab、cd 两导体棒最终都将停止运动 C．整个过程中，ab棒上产生的焦耳热为 D．整个过程中，流过ab 棒的电荷量为 ‎21．质量为m的子弹以某一初速度v0击中静止在光滑水平地面上质量为M的木块，并陷入木块一定深度后与木块相对静止，甲、乙两图表示了这一过程开始和结束时子弹和木块可能的相对位置，设木块对子弹的阻力大小恒定，下列说法正确的是 甲图：木块对地位移小于木块长度 乙图：木块对地位移大于木块长度 A．M越大，子弹射入木块的时间越短 B．M越大，子弹射入木块的深度越深 C．无论m、M、v0的大小如何，都只可能是甲图所示的情形 D．若v0较小，则可能是甲图所示情形；若v0较大，则可能是乙图所示情形 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第34题为必考题，每个试题考生都必须做答。第35题～36题为选考题，考生根据要求做答。‎ ‎（一）必考题（共159分）‎ ‎22．（6分）根据所学知识，完成下列三个小题。 ‎ ‎（1）如图所示，在“利用插针法测定玻璃砖折射率”实验中，某同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大了些，则他测得折射率__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。‎ ‎（2）如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，光具座上放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各装置的名称依次是下列选项中的 。‎ A．a单缝、b滤光片、c双缝、d光屏 B．a滤光片、b单缝、c双缝、d光屏 C．a单缝、b双缝、c滤光片、d光屏 D．a滤光片、b双缝、c单缝、d光屏 ‎（3）如图所示，在“用单摆测定重力加速度”的实验中，用力传感器测得摆线的拉力大小F随时间T变化的图像。已知单摆的摆长为L，则重力加速度g为 。‎ T A． B． C． D．‎ ‎23．（9分）如图所示，在利用斜槽轨道做“验证动量守恒定律”的实验中，实验操作步骤如下：‎ ①先用天平测出两小球质量m1和m2；‎ ②安装调整好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O；‎ ③不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；‎ ④把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与步骤3同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；‎ ⑤用刻度尺分别测量三个小球落点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段、、的长度。‎ 请根据以上实验操作步骤完成下列内容：‎ ‎（1）为了尽量减小实验误差，在安装斜槽轨道时，应让斜槽末端保持水平，这样做的目的是__________________ ‎ A．使入射小球1与被碰小球2碰后能同时飞出 B．使入射小球1与被碰小球2碰撞时的动能不损失 C．使入射小球1与被碰小球2碰后均能从同一高度飞出 D．使入射小球1与被碰小球2离开斜槽末端时的速度沿水平方向 ‎（2）当所测物理量满足表达式 (用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式 在 ‎ (用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞时无机械能损失。‎ ‎（3）调节小球1自由释放的高度，让小球1以一定速度v 与静止的小球2发生正碰，碰后两球动量正好相等，则两小球的质量之比应满足________。‎ ‎24．（12分）如图所示，一半径为R的半圆形玻璃砖，一束与AB面成45°的平行光由真 空射向AB上表面。已知，光对玻璃的折射率为，光在真空中的传播速度大小为c。求：‎ ‎（1）光在玻璃中传播的速度大小；‎ ‎（2）有光从曲面上射出的部分圆弧长度。(忽略光 ‎ 在AB面上的反射)‎ O A B ‎25．（16分）如图所示，两阻值不计且足够长的光滑金属导轨MN、PQ倾斜放置，导轨间距L=0.2m，与水平面夹角为θ=37°。金属棒ab、cd垂直导轨放置且与导轨保持良好接触，两棒质量均为m=0.01kg，接入电路的电阻均为R=0.2Ω，cd棒靠在垂直于斜面的光滑绝缘立柱上。整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1.0T。ab棒在平行于斜面向上的恒力F作用下由静止开始向上运动，当ab棒运动位移x=0.1m时达到最大速度，此时cd棒对绝缘立柱的压力恰好为零。取g =10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。在ab棒由静止到达到最大速度的过程中，求：‎ ‎（1）恒力F的大小；‎ ‎（2）通过ab棒的电荷量q；‎ ‎（3）回路产生的焦耳热Q。‎ P θ M N Q a b c d F θ B ‎26．（19分）如图所示，长为L＝3.5 m的水平传送带以恒定速率v＝6 m/s顺时针运转，半径为R＝0.8 m的1/4光滑圆弧轨道竖直固定在传送带左侧水平面上与传送带平滑连接，半径为R′＝1.0 m、质量为M=1kg的1/4光滑圆弧形滑块C放在传送带右侧的光滑水平面上与传送带平滑连接。将质量为mA＝0.2 kg的物块A从圆弧轨道上与圆心O等高处静止释放，当物块A运动到最低点时，与静止在水平传送带左侧水平面上且位于圆心O点正下方的质量为mB＝1 kg的物块B发生正碰(碰撞时间极短)，物块A反弹后上滑到最高点时与水平面的高度为R/16，物块B滑上传送带向右运动，滑块B离开传送带后沿滑块C的圆弧面向上滑动。已知，物块A、B均可视为质点，物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5， g=10 m/s2。在以上过程中，求：‎ O′‎ A R B v R′‎ ‎′‎ O C ‎（1）A、B两物块相碰前瞬间，物块A对圆弧轨道的压力大小；‎ ‎（2）物块B与传送带之间因摩擦而产生的热量Q；‎ ‎（3）物块B滑上滑块C的最大高度。‎ ‎【参考答案】‎ 第Ⅰ卷（选择题 共48分）‎ 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题 只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。‎ 题号 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ 答案 B C A D B BC AD BC 第Ⅱ卷（非选择题 共62分）‎ ‎22．（每空2分，共6分） ‎ ‎（1）偏小 （2）B （3）C ‎23．（最后一空3分，其余每空2分，共9分）‎ ‎(1)D　 (2) ‎ ‎(3) ‎ ‎24．（12分）‎ 解：（1）由得 2分 光在玻璃中的传播速度为 1分 ‎②从玻璃射向空气，发生全反射的临界角为C ‎∵ 1分 ‎∴C＝45° 1分 由折射定律 1分 ‎∴θ＝30° 1分 设光射到M、N点正好处于临界情况，如图所示。 1分 P Q ‎·‎ ‎·‎ 从M点射入的光恰好从P点射出 在中，，‎ ‎∴ 1分 从N点射入的光恰好从Q点射出 在中，，‎ ‎∴ 1分 ‎∴ 1分 故，光从曲面上射出的部分圆弧长度为 ‎∴ 1分 ‎25．（16分）‎ 解：(1)当棒ab达到最大速度时 对ab棒： 2分 对cd棒： 2分 ‎ 1分 ‎(2) ab棒由静止到最大速度通过ab棒的电荷量 1分 ‎ 1分 ‎ 1分 解得  1分 ‎(3)棒ab达到最大速度vm时，‎ 对cd棒： 1分 由闭合电路欧姆定律知  1分 ab棒切割磁感线产生的感应电动势 1分 代入数据解得   vm=0.6m/s 1分 ab棒由静止到最大速度过程中 由能量守恒定律得 2分 代入数据解得  Q=4.2×10-3J 1分 ‎26．(19分)‎ 解：(1)物块A下滑过程中机械能守恒，则有：‎ mAgR＝mAv 1分 解得：vA＝4 m/s 1分 ‎ 物块A在O点正下方时，由牛顿第二定律可得：‎ ‎ 1分 解得：F＝6 N 1分 ‎ 由牛顿第三定律可知，物块A对圆弧轨道的压力大小为6N； 1分 ‎(2)物块A上滑过程中机械能守恒，则有：‎ ‎ 1分 解得：v1＝1 m/s 1分 A、B碰撞过程中系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律可得：‎ mAvA＝－mAv1＋mBvB ‎ 解得：vB＝1 m/s 1分 设经过时间t，B与传送带速度相等，‎ 由匀变速直线运动速度公式可得：‎ v＝vB＋at 1分 ‎ 由牛顿第二定律得：μmBg＝mBa 1分 代入数据可得：t＝1 s 1分 物块B对地的位移为： 1分 物块B刚好滑到传送带右端与传送带到达共同速度v。‎ 传送带对地的位移为：s带＝vt=6m 1分 物块与传送带间的相对位移大小为：Δs＝s带－s物＝2.5 m 1分 滑块B与传送带之间因摩擦而产生的热量为：Q＝μmBgΔs 解得：Q＝12.5 J 1分 ‎（3）物块B滑上滑块C后，两者在水平方向上动量守恒，则有：‎ ‎ 1分 由能量守恒定律可得：‎ ‎ 2分 解得：h=0.9m 1分