2023年度福建高二年级第二学期期末考试高中物理.docx

2023学年度福建师大附中高二年级第二学期期末考试 物 理 试 卷 〔完卷时间：120分钟；总分值：100分〕 全卷共四大题，21小题。所有答案写在答卷上，考完后只交答卷。 一、不定项选择题〔12小题，每题3分，共36分。每题所给出的四个选项中有一个或一个以上选项正确，全部选对得3分，选对但不全得2分，选错或不选得0分。〕 1．以下有关现象的说法中，正确的选项是 〔 〕 A．水中的鱼看岸上的物体，要比实际位置低一些 B．雨后的彩虹是光的色散现象 C．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象 D．光的偏振现象说明光是一种纵波 2．两束相距为d的红色光和紫色光从空气中互相平行地斜射到平行板玻璃砖上，如图，当它们从玻璃砖射出后，将会 〔 〕 A．仍然平行，间距仍为d B．仍然平行，间距小于d C．仍然平行，间距大于d D．两束光不再平行 3．以下说法不正确的选项是 〔 〕 A．H+H→e+n是聚变 B．U+n→Xe+Sr+2n是裂变 C．Ra→Rn+He是衰变 D．Na→Mg+e是裂变 4．近段时间，朝鲜的“核危机〞引起了全世界的瞩目，其焦点问题就是朝鲜核电站采用的是轻水堆还是重水堆。因为重水堆核电站在发电的同时还可以铲除研制核武器的钚239〔Pu〕， 这种Pu可由铀239〔U〕经过衰变而产生，那么 〔 〕 A．Pu 与U 的核内具有相同中子数 B．Pu 与U 的核内具有相同质子数 C．U经过两次衰变产生U D．U经过一次衰变产生U 5．如图，半圆形玻璃acb，o为圆心，c为圆弧顶点，一束很细的平行白光沿do方向射入玻璃砖，在ab面没有光出射。假设保持光的方向不变，而将玻璃砖顺时针方向绕o点转动，那么首先在界面ab上出射的应是白光中的 〔 〕 A．红光成分，且它在玻璃砖中的传播速度最大 B．红光成分，且它在玻璃砖中的传播速度最小 C．紫光成分，且它在玻璃砖中的传播速度最大 D．紫光成分，且它在玻璃砖中的传播速度最小 6．右上图为氢原子能级的示意图，现大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出假设干不同频率的光。关于这些光以下说法中正确的选项是 〔 〕 A．最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的 B．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的 C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应 7．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如以下图，那么在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是 〔 〕 8．一个静止的铀核，放射出一个粒子而变成钍核，在匀强磁场中的径迹如以下图，那么关于径迹正确的说法是 〔 〕 A．1是粒子，2是钍核 B．1是钍核，2是粒子 C．3是粒子，4是钍核 D．3是钍核，4是粒子 9．在水平木制桌面上平放一个铜制的圆环，如以下图。在它上方近处有一个N极朝下的条形磁铁。关于桌面受到的铜环对它的压力和铜环重力的大小关系，以下说法中正确的选项是 〔 〕 A．当条形磁铁靠近铜环时压力比铜环的重力大 B．当条形磁铁远离铜环时压力比铜环的重力小 C．无论条形磁铁造近还是远离铜环压力都等于重力 D．无论条形磁铁靠近还是远离铜环压力都大于重力 2,4,6 10．在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴〔图中虚线〕与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如以下图，有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。玻璃的折射率为1.5，那么光束在桌面上形成的光斑半径为 〔 〕 A．r B．1.5r C．2r D．2.5r 11．如以以下图所示，竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R，金属杆质量为m，跨在平行导轨上，垂直导轨平面的水平匀强磁场为B，不计ab与导轨电阻，不计摩擦，且ab与导轨接触良好，假设ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升，那么以下说法正确的选项是〔 〕 A．拉力F所做的功等于电阻R上产生的热 B．杆ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的热 C．电流所做的功等于重力势能的减少量 D．拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热 12．如以下图，甲、乙为两个相同的导线圈，共轴并靠近放置，假设在甲线圈中通有如以下图的交流电，那么 〔 〕 A．乙线圈在0—t1时间内产生的感应电流方向在t3—t4时间内产生的感应电流方向相反 B．乙线圈在t1—t2时间内产生的感应电流方向和在t2—t3时间内产生的感应电流方向相同 C．在0—t1时间内和t3—t4时间内，甲、乙相互吸引 D．在t1—t2时间内和t3—t4时间内，甲、乙相互吸引 二、填空题〔2小题，每题4分，共8分〕 13．一电子的电量为e，质量为m，自x轴上某点以速度v垂直于x轴进入上方磁感应强度为B的匀强磁场中，在x轴下方有磁感应强度为的匀强磁场，上下方磁场区域足够大，请在右图中画出电子运动一个周期的运动轨迹，电子运动一个周期所经历的时间是 ；电子运动一个周期沿x轴移动的距离是 。 14．人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。 〔1〕卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的奉献。请选择其中的两位，指出他们的主要成绩。 ① ② 〔2〕在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射的性质进行了深入研究，以以下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线〔1、2或3〕中任选一种，写出它的名称和一种用途。 。 三、实验题〔共16分〕 15．〔4分〕某同学在测定一厚度均匀的圆柱形玻璃砖的折射率时，先在白纸上画出一个与玻璃圆柱同半径的圆，圆心为O，将玻璃圆柱平放在白纸上，使其底面圆周与所画的圆重合，在玻璃的一侧竖直插上两枚大头针P1和P2，在另一侧先后插上两枚大头针P3和P4，并适合调整P3和P4的位置，使P3恰能挡住P1和P2的像，使P4挡住P3及P1、P2的像，最后在白纸上得到如以下图的印迹，请在图中画出： 〔1〕沿P1和P2连线方向的入射光线通过圆形玻璃后的传播方向 〔2〕光线在玻璃内的传播方向 〔3〕在光线的入射点作法线，标出入射角θ1和折射角θ2 〔4〕写出计算玻璃折射率的公式〔不需要计算过程〕n= 。 16．〔5分〕在“练习使用示波器〞实验时，设示波器不加扫描电压和信号电压时，电子打在屏的中央位置。 〔1〕假设在示波器的“Y输入〞和“地〞之间加上如甲图所地的电压，而扫描范围旋钮置于“外X〞档，那么屏上可能出现的图线是 图。 〔2〕用示波器观察频率为9000Hz的正弦电压信 号。把电压信号接入示波器Y输入如需到屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，应将 钮置于 位置，然后调节 钮。 17．〔7分〕如以下图，在“双缝干测光的波长〞实验中， 〔1〕下面几种说法中正确的选项是： 。 A．将屏移近双缝，干预条纹间距变窄 B．将滤光片由蓝色的换成红色的，干预条纹间距变宽 C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干预条纹间距变宽 D．换一个两缝之间距离较大的双缝，干预条纹间距变窄 E．去掉滤光片后，干预现象消失 〔2〕将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该点亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图1所示，记下此时图1中手轮上的示数 mm。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，记下此时图2中手轮上的示数 mm，求得相邻亮纹的间距△x为 mm。 〔3〕双缝间距d为2.0×10—4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算式λ= ，求得所测红光波长为 nm。 四、计算题〔4小题，共40分，解容许写出必要的文字说明，重要的方程式和演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。〕 18．〔8分〕如以下图，一个变压器〔可视为理想变压器〕的原线圈接在220V的市电上，向额定电压为1.10×104V的霓虹灯供电，使它正常发光。 〔1〕当副线圈电路中电流为10mA时，变压器的输入功率是多大？ 〔2〕为了平安，需要原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝就熔断。熔丝的熔断电流是多大？ 19．〔8分〕如以下图，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距为l， 导轨平面与水平面成θ角，下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为m、电阻不计的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为。现将导体棒从静止开始释放，使它沿斜轨向下滑动，重力加速度为g，求此导体棒的最大速度。 20．〔12分〕如以下图，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域I、II中，A2A4与A1A3的夹角为60°。一质量为m、带电量为+q的粒子以某一速度从I区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入II区，最后再从A4处射出磁场。该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，忽略粒子重力。 〔1〕画出带电粒子在磁场中运动轨迹的示意图； 〔2〕求I区和II区中磁感应强度的大小。 21．〔12分〕如以下图，固定水平桌面上的金属框架cdef，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动，此时adeb构成一个边长为l的正方形，棒的电阻为r，其余局部电阻不计，开始时磁感强度为B0. 〔1〕假设从t=0时刻起，磁感强度均匀增加，每秒增加为k ,同时保持棒静止，求棒中的感应电流，在图上标出感应电流的方向。 〔2〕在上述〔1〕情况中，始终保持静止，当t=t1秒末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大？ 〔友情提示：此题的第〔3〕问为附加题，分值5分。〕 〔3〕假设从t=0时刻起，磁感强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右作匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，那么磁感应强度应怎样随时间变化〔写出B与t的关系式〕？