駐馬店市2021-2022學年高二下學期期終考試

物理試題

注意：本試卷共三大題。本場考試時間90分鐘，卷面滿分110分。

第I卷（選擇題48分）

一、選擇題（本題共有12小題，每小題4分。在每小題給出的四個選項中，1?8題

只有一個選項正確：9?12題有多個選項正確，全部選對得4分，選對但選不全的得2

分，選錯或不答的得0分）

1.下列各場景中閉合線圈里一定產(chǎn)生感應電流的是

A.彼此絕緣、相互垂直的兩根通電直導線與閉合線圈共面，兩導線中的電流均增大

B.線圈繞平行于勻強磁場的轉(zhuǎn)軸00'勻速轉(zhuǎn)動

C.線圈平面保持與磁感線垂直，在勻強磁場中向右勻速移動

D.圓形線圈水平放置在通電直導線的正下方，增大導線中的電流

2.如圖所示，通電螺線管左端外側(cè)和內(nèi)部分別靜止懸吊導體環(huán)〃和4環(huán)c套在螺線管正中間，并

與螺線管共軸。當滑動變阻器R的滑動觸頭向右滑動時，下列說法正

確的是

A.a環(huán)向左擺

B為環(huán)有縮小的趨勢

C.c環(huán)有擴大的趨勢

D.三個環(huán)中感應電流方向相同

3.在某個趣味物理小實驗中，幾位同學手拉手與一節(jié)電動勢為1.5V的干電池、導線、電

鍵、一個有鐵芯的多匝線圈按如圖所示方式連接。先閉合電建，同學們并沒有觸電的感覺,

穩(wěn)定之后再斷開電鍵時同學們會因觸電而尖叫。從閉合電鍵開始計時，以下關(guān)于通過線圈

的電流h和通過幾位同學的電流h隨時間變化的圖像可能正確的是

4.一電阻為10。的金屬線框置于勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直,

穿過線框的磁通量0隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，則線框中感應電流的有效值為

C.立A

A巫AB旦D.0.04A

502525

5.在方向如圖所示的勻強電場（場強為E）和勻強磁場（磁感應強度為B）共存的區(qū)域,一電子沿

垂直電場線和磁感線方向以速度vo射入場區(qū)，則

A.若vo^E/B,電子沿軌跡1運動，射出場區(qū)時速度v>vo

B.若vo>E/B,電子沿軌跡II運動，射出場區(qū)時速度V<V0

C.若voWE/B,電子沿軌跡I運動，射出場區(qū)時速度v>vo

D.若vo<E/B,電子沿軌跡］I運動，射出場區(qū)時速度

6.如圖所示，有一個勻強電場，電場線與平面平行。以原點。為圓心、5cm為半徑的圓周上任意一

點的電勢為9=（20sin6?+15）V,。為該點與圓心連線跟x軸的夾角,關(guān)于該勻強電場電場強度的

大小和方向，下列結(jié)論正確的是

A.場強大小為400V/m,方向沿y軸負方向

B.場強大小為800V/m,方向沿）'軸正方向

C.場強大小為800V/m,方向與x軸正方向成45°角斜向右上方

D.場強大小為400V/m,方向沿x軸負方向

7.如圖所示，理想變壓器原線圈接在輸出電壓恒定的正弦交流電源上,原線圈回路中導線等效電阻

為七副線圈回路中導線電阻不計，當負載增加時

A.變壓器的輸出功率一定減小

B.變壓器的輸出功率一定增大

C.變壓器的輸出功率一定不變

D.通過電阻R的電流一定增大

8.如圖所示，有一半圓形區(qū)域圓心為0,半徑為R,內(nèi)部及邊界上均存在垂直于紙面向里的勻強磁

場，磁感應強度大小為3,直徑MN處放有一個很薄的熒光屏，有一個A

位置可以移動的粒子源A可以向紙面內(nèi)各個方向均勻發(fā)射同種帶電粒//XX、

XXXX\

子。已知粒子質(zhì)量為加、電荷量為+/速度大小可調(diào)，粒子重力及粒’

M

子間的相互作用不計。若粒子源A位于圓弧的中點，要讓粒子打oQ1

中熒光屏上ON的中點Q,則粒子發(fā)射速度大小的范圍是

、4SqRB

A,3B.C跡

8mSm2m

9.如圖是某金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動能線與入射光

頻率丫的關(guān)系圖像，由圖像可得

A.普朗克常量為上E

匕）

B.該金屬的逸出功為—E

a￡/eV

C.入射光的極限頻率為00

5-0.54

3-IJI

2-3.40

1-13.60

D.入射光的頻率為2%時，光電子的最大初動能為2E

10.如圖為氫原子的能級示意圖，則下列說法正確的是

A.一個氫原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)后，該原子的能量一定減少

B.一群處于〃=5能級的氫原子最多能放出10種不同頻率的光

C.處于〃=2能級的氫原子吸收210eV的光子可以躍遷到〃=3能級

D.用能量為14.0eV的光子照射，不能使處于基態(tài)的氫原子電離

11.如圖甲所示，長直導線與導線框浦W均固定于同一平面內(nèi)。直導線中通以周期為T、大小和方

向都隨時間作正弦變化的交流電i,如圖乙所示。取圖甲所示電流方向為直導線中電流的正方向，

則在0?T時間內(nèi)

A.（時線框中電流最大，且有向右運動趨勢\c

B.工時線框中電流最大，但無相對運動趨勢林ok-i\

C.電流方向由a尻而變?yōu)樵僮優(yōu)閍bcda°-/,[■.....

D.電流方向由adcb”變?yōu)閍bcz/a,再變?yōu)閍dcba甲乙

12.如圖所示，兩光滑導軌水平放置在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B,導軌間距最窄

處為一狹縫，取狹縫所在處0點為坐標原點，狹縫右側(cè)兩導軌與x軸夾角均為仇一電容為C、板

間距為d的電容器與導軌左端相連。導軌上的金屬棒與x軸垂直，在外力廠作用下從。點開始以

大小為v的速度向右勻速運動，忽略所有電阻，則下列說法正確一一“

XX

的是

A.通過金屬棒的電流在不斷增大

B.金屬棒運動過程中，電容器上極板帶負電

C.金屬棒到達的時，電容器間的電場強度為竺烏幽旦

d

D.金屬棒運動過程中，外力下做功的功率與時間成正比

第n卷非選擇題（共62分）

二、實驗題（本題共2小題，每空2分，共15分）

13.（5分）某同學在“研究電磁感應現(xiàn)象”實驗中，實物電路連接如圖。

（1）實物圖中有一個元件的位置接錯了回路，請指出該元件的名稱______。

（2）在實驗過程中，除了需要查清流入電流表的電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之工一

間的關(guān)系外，還應查清（選填"A”、"B”或“A和B”）中導線的繞制方l

向。

回答下面的（3）（4）（5）三個問題，需從下列選項中選出一個，在答題卷相,

應填空橫線上，只須填上你選出的那個序號即可：

（A）原磁場方向（B）B線圈中磁通量的變化情況

（C）感應電流的磁場方向（D）B線圈中磁通量的變化快慢

（3）為了探究感應電流方向的規(guī)律，實驗應研究原磁場方向、磁通量的變化情況、_________三者

的關(guān)系。

（4）實驗中發(fā)現(xiàn)滑動變阻器觸頭向左與向右移動時，B線圈中電流表指針偏轉(zhuǎn)方向不同，說明感

應電流的方向與有關(guān)。

（5）實驗中發(fā)現(xiàn)滑動變阻器觸頭向左與向右移動快慢不同時，B線圈中電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度不同,

說明感應電流的大小與有關(guān)。

14.（10分）一多用電表的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)如圖甲所示。己知表頭G的內(nèi)阻為400C,滿偏電流為2mA,

定值電阻Ri=1.0。、&=99.0。、5920.0。、/?6=9.0X103Q,電池電動勢E=1.5V。

⑴將選擇開關(guān)S置于“6”時，多用電表測量的是（選填“電流”或“電壓”），其量程為；

（2）將選擇開關(guān)S置于“4”，多用表的表盤如圖乙所示，已知此時歐姆表的倍率是X100,則E

=____V；

（3）將選擇開關(guān)S置于“3”，將紅、黑表筆短接進行歐姆調(diào)零后，斷開兩表筆，將一定值電阻R

接入兩表筆間，表盤指針位置如圖乙所示，則該電阻的阻值為d若由于長時間不用，歐姆

表內(nèi)電池電動勢降為1.2V,則該電阻真實值是C。

三、計算題（本題共3小題，共32分。解答時須寫出必要的文字說明、方程式和重要

的演算步驟，只寫出最后答案的不得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須寫明數(shù)值和單

位）

15.（8分）交流發(fā)電機模型示意圖如圖所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，/夕

有一矩形線框外”可繞線框平面內(nèi)垂直于磁感線的o。'軸轉(zhuǎn)動，由線框引出（1/

的導線“e和4分別與兩個跟線框一起繞。O'軸轉(zhuǎn)動的金屬圓環(huán)相連接，金屬W^\）b

圓環(huán)又分別與兩個固定的電刷保持滑動良好接觸，這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動中就可一欲］

以保持和外電路電阻R及理想交流電流表A形成閉合電路。已知矩形線框ah邊

長度為人，兒邊長度為氏線框電阻為，，匝數(shù)為〃，線框以恒定角速度3逆時

針轉(zhuǎn)動，其他電阻不計。求：

（1）從中性面位置開始計時，寫出電動勢瞬時值e的表達式（不要求給出推導過程）。

（2）電流表A的示數(shù)/。

（3）若不計一切摩擦，外力驅(qū)動線框轉(zhuǎn)動一周所做的功W。

16.（8分）如圖所示，真空室內(nèi)存在垂直紙面向外、寬度為1的有界勻強磁場，磁感應強度大小為

B。某時刻靜止在。點處的一個氫核黑Rn經(jīng)歷一次a衰變，生成針核Po和a粒子，a粒子沿與下

邊界成0=60°角的方向垂直進入勻強磁場，恰好不從磁場的上邊界射出。已知P。核的質(zhì)量為M,

a粒子的質(zhì)量為機、電荷量為q,衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為ar.................................

粒子和Po核的動能，不計粒子的重力和粒子間相互作用，光速為c,：：：：;：：

求：,：K—?:::

O

（1）寫出上述過程中的衰變方程。

（2）衰變過程中的質(zhì)量虧損

7.（16分）如圖所示，平行光滑金屬導軌固定在水平面內(nèi)，間距為L與傾斜光滑導軌平滑連接于

MN處,MN、PQ間相距為L,MN、PQ之間的區(qū)域存在一豎直方向的勻強磁場（圖中未畫出），

磁感應強度大小為B,兩材料相同、長度均為L的均勻?qū)?/p>

體棒a、b,分別放置在傾斜導軌和水平導軌上?，F(xiàn)讓。從

某高度處自由滑下，若6發(fā)生碰撞，則為彈性碰撞。已

知“棒質(zhì)量為機、電阻為2R,6棒電阻為R,兩棒始終與

導軌垂直且接觸良好，導軌足夠長，電阻不計，重力加速

度為g。

（1）若a棒能通過磁場區(qū)域，則“棒滑下時的高度/至少為多少？

（2）接上一問，若。棒滑下時的高度為4/7°,求金屬棒。第一次穿過磁場區(qū)域的過程中金屬棒6

上產(chǎn)生的焦耳熱Qb。

（3）在滿足第二問的情況下，已知。棒碰后返回未能再穿過磁場，求a棒最終停止的位置距磁場

左邊界MN的距離X。

四、選考題（請考生從給出的18、19兩題中任選一題作答；如果多選或者未選則按

18題計分）

18.【選修33］（15分）

（1）（5分）下列說法正確的是。（填正確答案的標號。選對一個給2分，選對兩個給4

分，選對三個給5分。每錯選一個扣3分，最低得分為0分）

A.達到熱平衡的兩個系統(tǒng)，它們的分子總動能一定相等

B.達到熱平衡的兩個系統(tǒng)，它們的分子平均動能一定相等

C.某氣體的溫度升高時，該氣體內(nèi)所有分子的速率都增大

D.像在液體中一樣，在氣體中也可以發(fā)生布朗運動

E.布朗運動并不是液體或氣體分子的運動，但反映了分子運動的情況

（2）（10分）如圖所示，粗細均勻、足夠長的導熱U型管豎直固定放置，右管上端封閉，左管內(nèi)

有一個厚度和摩擦都不計的輕質(zhì)活塞，管內(nèi)水銀把氣體分成4、8兩部分。管內(nèi)水銀面

在同一高度時，活塞和右端封口在等高的位置，兩部分氣體的長度均為Lo=20cm。已

知大氣壓強為po=75cmHg=l.OXlO5pa,環(huán)境溫度不變，管的橫截面積S=1cm??，F(xiàn)用

力尸緩慢向上提拉活塞，使兩管內(nèi)水銀面高度差為/?=10cm（右管內(nèi)一直有水銀存在），

求：

（i）活塞上升的距離L

（ii）力產(chǎn)的大小。

19.【選修34］（15分）

（1）（5分）一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在f=1s時刻的波形圖如圖所示，P、。兩質(zhì)點的橫

坐標分別為xp=4m、x°=8m,隨后3s內(nèi)質(zhì)點P通過的路程為30cm,則下列說法正確的是。

（填正確答案的標號。選對一個給2分選對兩個給4分，選對三個給5分。每錯選一個扣3分，最

低得分為0分）

A.該簡諧波的周期為4s

B.該簡諧波的傳播速度大小為2m/s

C.質(zhì)點。在f=Is時沿），軸負方向振動

D.2s后質(zhì)點。點將運動到P點、

E.質(zhì)點Q在f=0時刻位于負的最大位移處

（2）（10分）如圖所示，透明介質(zhì)的橫截面為直角三角形ABC,AB垂直BC,。為AB的中點,

8c長度為L6=30°。光屏與AC等長且平行正對，光屏與AC的

距離也為人某種單色光垂直BC射入介質(zhì)，恰好在AC上發(fā)生全反射。

已知光速為C,求：

（i）光在該介質(zhì)中的傳播速度V。

（ii）讓該單色光從。點垂直射入介質(zhì)，此單色光射出介質(zhì)后，打在光屏

上的位置到光屏上端M的距離s。

駐馬店市2021-2022學年高二下學期期終考試

物理試題答案

一、選擇題（4分義12=48分）

123456789101112

ADCCBADBACABBDCD

二、實驗題（共15分）

13.（5分，每空1分）（1）電鍵（或開關(guān)）（2）人和8（3）（C）（4）（B）（5）（D）

14.（10分，每空2分）（1）電壓；100V（不帶單位不得分）（2）15（3）130；104

三、計算題（共32分）

15.（8分）解：（1）電動勢瞬時值e的表達式為

e=nB1^0）sinM-----------------------------------------------------------------（2分）

（2）由全電路的歐姆定律得回路中的感應電流為

i=----------------------------------------------------------------------------（1分）

R+r

即j-，叫，2"sincot--------------------------------------------------------------（1分）

R+r

電流表A的示數(shù)等于回路中電流的有效值，即為

nBlJco

2（1分）

-V2(/?+r)

27r

（3）線框轉(zhuǎn)動的周期為T=（1分）

CD

外力驅(qū)動線框轉(zhuǎn)動一周所做的功為

（1分）

求得W=-------LJ---------------------------------------------------------------（1分）

R+r

16.（8分）解：（1）氯核衰變方程為方2Rn—需Po+：He---------------------------（2分）

（2）a粒子在磁場中做圓周運動，則

2

q%B=m~^---------------------------------------------------------------------（1分）

由幾何知識有Rcos6+R=d-----------------------------------------------------（1分）

由動量守恒定律有0="匕---------------------------------------------------（1分）

反應放出的能量為AE=}"片--------------------------------------------（1分）

根據(jù)質(zhì)能方程AE=2VWC2---------------------------------------------------------（1分）

日中且.一*。江42（M+，”）82g2d2

解得質(zhì)量節(jié)損為△，〃=----------U-（1分）

9Mmc~

17.（16分）解：設匕棒質(zhì)量為明,，由密度定義和電阻定律可知

m_2R

b（1分）

mR

可得b棒質(zhì)量為

mh—2m（1分）

（1）對導體棒。，自傾斜導軌上下滑過程由機械能守恒定律有

mg4=；mv1------------------------------------------------------------------（1分）

在a棒通過磁場區(qū)域的過程中，由水平導軌和八〃兩棒組成的回路，其時刻的感應電流為

由題意和動量定理有/=mv（）-----------------------------------------------（1分）

而Z,=ZvA/--------------------------------------------------------------------（1分）

R4,6

聯(lián)立可得釬！^----------------------------------------------------------a分）

（2）對a棒，若滑下的初始高度為4%,則對下滑過程有

g

4mgh()—my]:（1分）

設此時a棒通過磁場區(qū)域時的速度為匕，則由動量定理有

B2L2vAr

v=mv'-mv-------------------------------------------------------------------------------（1分）

3R{}}

（1分）

QR_B4L6

由心匕串聯(lián)可求得&（1分）

7R~18mR2

（3）對〃、〃碰撞過程，由動量守恒定律有

mvy=mv\+lmv'2--------------------------------------------------------------（1分）

,2

由機械能守恒定律有g(shù)m丫；-1mV|+1.2mv'^-----------------------------------（1分）

碰后。棒反向，由動量定理有

-mv{-------------------------------------------------------------------------------------（1分）

3R

a棒向左運動的距離為Xo=ZvAf--------------------------------------------（1分）

2/

則最終停止的位置距磁場左邊界MN的距離為》=￡—/="---------------------（1分）

四、選考題

18.【選修33］（15分）

（1）（5分）BDE

（2）（10分）解：（i）設活塞的橫截面積為S,對B管氣體

PoA）S=PB（4+g“S--------------------------------------------------（2分）

對A管氣體，設氣體的長度為〃，壓強為則

PA=PB-Ph=50cmHg--------------------------------------------------（1分）

P<>L<）S=PAL,AS（2分）

則活塞上升的距離為Lj+0.5h-4=15cm-------------------------------（2分）

（ii）對活塞POS=F+〃AS---------------