辽宁省锦州市高二物理下学期期末考试试题.doc

注意事项：20152016 学年度第二学期期末考试高 二 物 理141请在答题卡上作答，否则无效.2本试卷分第卷和第卷考试时间 90 分钟，试卷满分为 100 分第卷（必考题共 50 分）一、单项选择题（4 分5=20 分）在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的1如图所示当交流电源电压恒为 220v，频率为 50hz 时，三只灯a 泡 a、b、d 的亮度相同，若只将交流电的频率改为 100hz，则laa 灯最亮bcbb 灯最亮dcd 灯最亮rd三只灯泡的亮度依然相同2交流发电机产生的感应电动势为 e e m sin wt ，若发电机的转速和线圈的匝数都增加到原来 的两倍，这时产生的感应电动势为a e 2 e msin wtb e 2 e msin 2 wtc e = 4e m sin wtd e = 4e m sin 2 wt3一交变电流的电压表达式为 u100 sin120t（v），由此表达式可知 a用电压表测该电压其示数为 100 vb该交变电压的频率为 60hzc将该电压加在 100的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为 100 w dt 1/480 s 时，该交流电压的瞬时值为 50 v4如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为 20:1，原线 圈接正弦交流电源上，副线圈接入“3v，6w”灯泡一只，且 灯泡正常发光则a原线圈电压为 3vb. 电源输出功率 120 w c电流表的示数为 0.1ad. 电流表的示数为 40a5两个相同的电阻，分别通以如图所示的正弦交流 电和方波电流，两种交变电流的最大值、周期如 图所示，则在一个周期内，正弦交流电在电阻上 产生的热量 q1 与方波电流在电阻上产生的热量 q2 之比等于a3:1b1:2c2:1d1:1i/at/si/at/s二、多项选择题（4 分3=12 分）在每小题给出的四个选项中有多个选项是正确的，全选对得 4分，选不全得 2 分，错与不答得 0 分6矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中，线框输出的交流电电压随时间变化的图象如图所示， 下列说法中正确的是a交流电压的有效值为 36 2v，频率为 0.25hz b交流电压的最大值为 36 2v，频率为 0.25hzc2s 末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大d1s 末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快 7在图甲所示的电路中，理想变压器原线圈两端的正弦交变电压变化规律如图乙所示已知变压器原、副线圈的匝数比n1:n210:1，串联在原线圈电路中电流表a1 的示数为 1 a，下列说法正确的是 a. 电压表 v 的示数为 200 2v b变压器的输出功率为 200 wc变压器输出端交流电的频率为 100 hz d电流表 a2 的示数为 10 a8如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为 5:1，原线圈接入图乙所示的电压，副 线圈接火灾报警系统 （报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，r0 为定值电阻，r 为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小下列说法中正确的是a图乙中电压的有效值为 1102 vb电压表的示数为 44vcr 处出现火警时电流表示数增大dr 处出现火警时电阻 r0 消耗的电功率增大三、实验填空题（图 3 分，其它每空 1 分，共 6 分）9某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电传感器，该传感器的输出电压正比于受压面的 压力（比例系数为 k），如图所示测量时先调节输入端的电压，使传感器空载时的输出电压 为 0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体质量成正比的输出电压 u0现有下列器材：力电传感器、质量为 m0 的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体（可置于力电传感器的受压面上） 请完成对该物体质量的测量（l）设计一个电路，要求力电传感器的输入电压可调，并且 使电压的调节范围尽可能大，在方框中画出完整的测量 电路图（2）以下为简要的测量步骤，请将不完整处补充完整： a调节滑动变阻器，使传感器的输出电压为零； b将放在传感器上，记下输出电压 u0； c将待测物放在传感器上，记下输出电压 u1力电传感器（3）根据以上测量，可求出：比例系数 k =，待测物体的质量 m =四、计算题（4+8=12 分）每题要写出公式，代入相应的数据，最后得出答案10（4 分）有一个负载电阻值为 r，当将它接在 20 v 的直流电 源(内阻为 0)上时，消耗的电功率为 p，若将 r 接在图中的pu2r理想变压器的次级电路中消耗的电功率是 已知变压器2的输入电压的最大值为 100 v，求此变压器的原、副线圈的匝数之比11（8 分）在远距离输电时，要尽量考虑减少输电线上的功率损失有一个电站，输送的电功 率 p500kw，当使用 u5kv 的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电 能表一昼夜表示数相差 4800kwh求：（1）输电效率和输电线总电阻 r；（2）若想使输电效率提高到 98%，又不改变输电线，那么电站应使用多高的电压向外输 电第卷（选考题 共 50 分）本卷包括选修 3-3、3-4 和 3-5 三道题,考生可任选一题做答，并用 2b 铅笔在答题卡上把所 选题目的题号涂黑注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡指定位置答题, 如果多做,按所做的第一题计分.12物理选修 3-3 (50 分) (填入正确选项前的字母，选对 1 个给 3 分，选对 2 个给 4 分，选对3 个给 5 分；每选错 1 个扣 3 分，最低分为 0 分)（1）(5 分) 下列说法中正确的是 a分子间的距离增大时，分子间相互作用的引力和斥力都减小 b液体表面存在张力是由于表面层分子间距离小于液体内部分子间距离 c容器中气体压强是由于大量气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的 d可以通过有限的过程把一个物体冷却到绝对零度 e一定质量的理想气体温度升高，其内能一定增大（2）（5 分）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是 a所有晶体沿各个方向的光学性质都相同 b非晶体沿各个方向的物理性质都相同c在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的 周期性d物质是晶体还是非晶体，是绝对的，不可能相互转化 e有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体（3）（5 分）下列说法正确的是 a一定质量的物质，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量一定相等 b第二类永动机与第一类永动机一样违背了能量守恒定律 c熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行 d浸润与不浸润是分子力作用的表现 e不可能让热量由低温物体传递给高温物体而不引起其它任何变化（4）（5 分）一个细口瓶开口向上放置，容积为 2.0l，处在温度为 0、压强为一个标准大 气压的环境里，则瓶内气体的分子数为（计算结果保留 2 位有效数字，阿伏 加德罗常数 na=6.01023/mol）（5）（5 分）某气体初态时有 100j 内能，膨胀过程中对外做功 30j，同时吸收了 20j 的热量， 在这过程中内能（填“增加”或“减少”）j（6）（5 分）如图所示，一定质量的理想气体，由状态 a 沿直线 ab 变化到状态 b.在此过程中，气体分子平均速度的变化情 况是（7）（10 分）如图所示，一定质量的理想气体从状态 a 变化到 状态 b，再由状态 b 变化到状态 c已知状态 a 的温度为 300 k（i）求气体在状态 b 的温度；（ii）由状态 b 变化到状态 c 的过程中，气体是吸热还是放 热？简要说明理由（8）（10 分）如图所示，内径均匀的弯曲玻璃管 abcde 两端开口 ab、cd 段竖直，bc、de 段水平，ab=100cm，bc=40cm， cd=50cm，de=60cm在水平段 de 内有一长 10cm 的水银柱 其左端距 d 点 10cm在环境温度为 300 k 时，保持 bc 段水平 将玻璃管 a 端缓慢竖直向下插入大水银槽中，使 a 端在水银面 下 10 cm已知大气压为 75 cmhg 且保持不变（i）若环境温度缓慢升高，求温度升高到多少 k 时，水银柱刚好全部溢出；（ii）若环境温度缓慢降低，求温度降低到多少 k 时，水银柱刚好全部进入 cd 段13物理选修 3-4(50 分) (填入正确选项前的字母，选对 1 个给 3 分，选对 2 个给 4 分，选对 3 个给 5 分；每选错 1 个扣 3 分，最低分为 0 分)（1）（5 分）下列说法中正确的是 a光速不变原理指出光在真空中传播速度在不同惯性参考系中都是相同的 b红光在玻璃砖中的传播速度比紫光在玻璃砖中的传播速度小c在机械波的传播过程中，介质质点的振动速度等于波的传播速度 d声源与观察者相对靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率e根据麦克斯韦的电磁理论可知，变化的电场周围一定可以产生磁场（2）（5 分）下列说法正确的是 a光纤通信是利用了全反射的原理 b水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由于光的衍射造成的 c障碍物的尺寸比光的波长大得多时，一定不会发生衍射现象 d人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的单缝衍射图样e水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水中射向气泡时，一部分光在界面上发 生了全反射的缘故（3）（5 分）下列说法正确的是 a机械波、电磁波均能产生干涉、衍射现象 b泊松亮斑是光的干涉现象中的加强区 c全息照相的拍摄利用了光的干涉原理 d在光的双缝千涉实验中，条纹间距与缝的宽度成反比 e波速公式 vf 说明波速只与波长、频率有关，与介质无关（4）（5 分）两个单摆在做简谐振动，当第一个单摆完成 5 次全振动时，第二个单摆完成 8次全振动，则第一个单摆与第二个单摆长度之比为（5）(5 分)一列简谐横波沿 x 轴传播，图 甲是 t=1s 时的波形图，图乙是 x=3m 处质点的振动图象，则该波的传播速 度为m/s，传播方向为 （6）（5 分）如图所示，水下光源 s 向水面 a 点发射一束光线，折 射光线分别为 a、b 两束则在水中 a 光的速度比 b 光的（填 “大”或“小”）；若保持入射点 a 位置不变，将入射光线逆时针旋转 从水面上方观察，（填“a”或“b”）光先消失（7）（10 分）机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿 x 轴正 方向传播，质点 p 的坐标 x=0.32m.从此时刻开始计时（i）若每间隔最小时间 0.4s 重复出现波形图，求波速（ii）若 p 点经 0.4s 第一次达到正向最大位移，求波速（iii）若 p 点经 0.4s 到达平衡位置，求波速（8）（10 分）“道威棱镜”广泛地应用在光学仪器当中如图将一等腰直角棱镜截去棱角， 使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射如 图所示，从 m 点发出的一束平行于底边 cd 的单色光从 ac 边射入，已知棱镜玻璃的折 射率 n= 2求光线进入“道威棱镜”时的折射角，并通过计算判断光线 能否从 cd 边射出14物理选修 3-5(50 分) (填入正确选项前的字母，选对 1 个给 3 分，选对 2 个给 4 分， 选对 3 个给 5 分；每选错 1 个扣 3 分，最低分为 0 分)（1）（5 分）下列说法中正确的是 a 所有元素都可能发生衰变b 放射性元素的半衰期与外界的温度无关c 放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性d 、和三种射线，射线的穿透力最强e 一个原子核在一次衰变中可同时放出、和三种射线（2）（5 分）下列说法中正确的是 a发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了 2 个 b射线是原子核外的电子电离形成的电子流，它具有较强的穿透能力 c光电效应实验证实了光具有粒子性d一群处于 n=3 能级的氢原子向低能级跃迁，最多可释放出 3 种频率的光子e贝克勒尔发现天然放射现象证实了玻尔原子理论的正确性（3）（5 分）下列说法中正确的是 a光子不但具有能量，也具有动量 b玻尔认为，氢原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的 c原子核发生衰变释放电子，说明电子是原子核的组成部分 d原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损 e太阳辐射能量主要来自太阳内部的聚变反应（4）(5 分）某原子核 x 放出粒子后变成原子核 y，这一核反应方程为已知 x、y 和粒子的质量分别是 m、m1 和 m2，真空中的光速为 c，该核反应过程中释放的 核能为（5）（5 分）分别用波长为和3的单色光照射同一金属板，发4出光电子的最大初动能之比为 12，以 h 表示普朗克常量c 表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为（6）（5 分）如图是玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示 意图，一群氢原子处于 n=4 的激发态，当它们自发地跃迁 到较低能级时，可发出不连续的光谱线.已知金属钾的逸出 功 为 2.21 ev ， 则 能 使 金 属 钾 发 生 光 电 效 应 的 光 谱 线 有 条3（7）（10 分）用速度大小为 v 的中子轰击静止的锂核 6 li ，发生核反应后生成氚核和 a 粒子. 生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反，氚核与 a 粒子的速度之比为 78，中子的质量为 m，质子的质量可近似看作 m，光速为 c（i）写出核反应方程；（ii）求氚核和 a 粒子的速度大小；（iii）若核反应过程中放出的核能全部转化为 a 粒子和氚核的动能，求出质量亏损.（8）（10 分）光滑水平轨道上有三个木块 a、b、c，质量分别为 ma=3m、mb=mc=m,开始时 b、c 均静止，a 以初速度 v0 向右运动，a 与 b 碰撞后分开，b 又与 c 发生碰撞并粘在一起， 此后 a 与 b 间的距离保持不变求 b 与 c 碰撞前 b 的速度大小20152016学年度第二学期期末考试高二物理参考答案及评分标准 一、单项选择题（4分5=20分）在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的1b 2d 3b 4c 5d二、多项选择题（4分3=12分）在每小题给出的四个选项中有多个选项是正确的，全选对得4分，选不全得2分，错与不答得0分6bc 7bd 8acd力电传感器三、实验填空题（图2分，其它每空1分，共6分）9 （1）设计的电路图如图所示 （2分）力电传感器（2）砝码m0（1分）（3） （1分） （1分）四、计算题（4+8=12分）每题要写出公式，代入相应的数据，最后得出答案10（4分） 解：把r接在u=20v的直流电源上有 （1分） 将r接在理想变压器的次级电路中有 （1分）变压器的输入电压 由 （1分）联立各式得变压器的原、副线圈的匝数之比 （1分）11（8分）解：(1)由于输送功率p500kw，一昼夜输送电能ept12000kwh （1分）终点得到的电能e7200kwh，因此效率60% （1分）输电线上的电流可由i计算，i100a （1分）而输电线损耗功率可由pri2r计算，其中prkw200kw （1分）因此可求得 r20 （1分）(2)输电线上损耗功率pr2r （1分）原来pr200kw，现在要求pr10kw （1分）计算可得输电电压应调节为u22.4kv （1分）第卷（选考题 共50分）12物理选修3-3 (50分) (填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给5分；每选错1个扣3分，最低分为0分)（1）ace （2）bce （3）ade（4）（5分）5.41022 （5）（5分）减少，10j （答错1个扣3分，最低分0分）（6）（5分）先增大后减小（7）（10分）解：(i)由题图知pa0.5 atm，pb1.0 atm，va1 m3，vb2 m3，由 （2分）得气体在状态b的温度 tb k1200 k （2分） (ii)由状态b到状态c，气体做等容变化，由查理定律得 （2分）则 tctb600 k （2分）气体由状态b到状态c为等容变化，不做功，但温度降低，内能减少，由热力学第一定律uwq，u0，w0，故q0，可知气体放热 （2分）（8）（10分）解：设玻璃管截面积为s（i）a端插入水银槽后，液柱向右移动10cm 等压变化由 （2分） 得 （2分）（ii）当液柱刚好全部进入cd管时，水银槽中的水银将沿ab管上升10cm封闭气体体积及压强 cm3 （2分）由 （2分）得 （2分）13物理选修3-4(50分) (填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给5分；每选错1个扣3分，最低分为0分) （1）ade （2）ade （3）acd（4）（5分）6425 （5）(5分) 2 -x轴方向 （答错1个扣3分，最低分0分）（6）（5分）大 b （答错1个