2017-2018学年黑龙江省哈尔滨市六校高二下学期期末联合考试物理试题解析版

此卷只装订不密封班级姓名准考此卷只装订不密封班级姓名准考证号考场号座位号高二下学期期末联合考试物理考前须知：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。第I卷〔选择题〕评卷人得分一、单项选择题1．关于电磁波，以下说法正确的选项是〔〕A．电磁波和机械波都需要通过介质传播B．电磁波可以由电磁振荡产生，假设波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失C．雷达发射的是直线性能好、反射性能强的超声波D．根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波2．关于原子结构和玻尔理论，以下说法中正确的选项是〔〕A．汤姆孙发现电子，说明原子具有核式结构B．玻尔在研究原子结构中提出了电子云的观念C．卢瑟福通过α粒子散射实验，提出原子的核式结构模型D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量减小3．一个中子与质子发生核反响，生成一个氘核，其核反响方程为11H+01n→12H.假设A．ΔEB．ΔEC．ΔED．ΔE4．图示是氢原子能级示意图，一群处于n=4能级的氢原子回到n=1的过程中〔〕A．放出4种频率不同的光子B．放出8种频率不同的光子C．放出的光子的最大能量为12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光子能使逸出功为的金属发生光电效应5．如下图，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其直流电阻忽略不计.以下说法正确的选项是〔〕A．S闭合瞬间，B先亮A后亮B．S闭合瞬间，A先亮B后亮C．电路稳定后，在S断开瞬间，B闪亮一下，然后逐渐熄灭D．电路稳定后，在S断开瞬间，B立即熄灭6．关于光的杨氏双缝干预实验，以下说法中正确的〔〕A．干预条纹中间是亮条纹，且中间亮条纹比两侧的亮条纹都宽B．千涉条纹的间距与人射光的频率成正比C．干预条纹的间距与光屏到双缝的距离成正比D．千涉条纹的间距与双缝的间隔成正比评卷人得分二、多项选择题7．关于多普勒效应，以下说法中正确的〔〕A．多普勒效应是由波的干预引起的B．多普勒效应是由波源和观察者之间有相对运动而产生的C．多普勒效应不能说明波源的频率发生了变化D．只有波长较大的声波才可以产生多普勒效应8．∠OMN为玻璃等腰三楼镜的横截面，a、b两束可见单色光从空气垂直棱镜底面MN射入，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如下图，那么以下说法正确的选项是〔〕A．a光的频率大于b光的频率B．在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度C．假设光束从玻璃砖中射向空气，那么b光的临界角比a光的临界角大D．用两束光分别照射同一狭缝，a光衍射现象更明显9．用中子(01n)轰击铀核(92235U)产生裂变反响，会产生钡核(56144Ba)和氪核(3689Kr)并释放出中子A．92235UB．92235UC．一个92235U裂变时，质量亏损约为7.1×10D．一个92235U裂变时，质量亏损约为3.6×1010．如下图，一理想变压器原线圈匝数n1=1000匝，副线圈匝数n2=100匝，将原线圈接在u=1002sin100πt(V)的交流电压上，副线圈接有阻值R=5Ω的定值电阻、理想电流表和理想电压表.现在A、B两点间接入不同的电子元件，以下说法正确的选项是〔A．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为1Wb/sB．假设在A、B两点间接入一阻值R′=15Ω的定值电阻，那么电压表示数为2.5VC．假设在A、B两点间接入一内阻r=5Ω的电动机(正常工作)，那么电流表的示数为1AD．假设在A、B两点间接入一只电容器，那么降低交流电的频率时，电压表的示数减小第II卷〔非选择题〕评卷人得分三、填空题11．如下图，R为光敏电阻，其阻值随着光照强度的加强而减小.金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧.当光照减弱时，从左向右看，金属环A中电流方向_________(填“顺时针〞或“逆时针〞)，金属环A将向________(填“左〞或“右〞)运动，并有_________(填“收缩〞或“扩张〞)的趋势.评卷人得分四、实验题12．几位同学在进行“用单摆测定重力加速度〞的实验(1)甲同学分别选用四种材料不同直径相同的实心球做实验，记录的实验测量数据如下表所示，假设要更准确的计算出当地的重力加速度值，应选用第_______组实验数据.(2)乙同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图T²-L图象中的实线OM，并算出图线的斜率为k，那么当地的重力加速度g=_______.(3)丙同学也进行了与乙同学同样的实验，但实验后他才发现自己测量摆长时忘了加上摆球的半径，图中虚线②、③与OM平行，那么该同学当时作出的T²-L图象应该是图中虚线_______.评卷人得分五、解答题13．某透明物体的横截面如下图，其中ΔABC为等腰直角三角形，直角边AB长为2L，ADC为一半圆圆弧，其圆心在AC边的中点，此透明物体的折射率n=2，一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入透明物体.求：(1)该光从透明物体射向空气发生全反射的临界角C；(2)光线从ADC区域射出的圆弧长度s(不考虑经ADC圆弧反射后的光线).14．一列简谐横波在t=0时的波形图如下图.介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin5πt(cm).介质中x=6m处的质点刚好开始振动.求：(1)这列波的波速；(2)从t=0时开始，到介质中x=12m处的质点第一次到达波谷所需的时间.15．如图甲所示，平行长直导轨MN、PQ水平放置，两导轨间距L=0.5m，导轨左端M、P间接有一定值电阻，导体棒ab质量m=0.2kg，与导轨间的动摩擦因数，导体棒垂直于导轨放在距离左端d=1m处，导轨和导体棒始终接触良好，电阻均忽略不计.整个装置处在范围足够大的匀强磁场中，t=0时刻，磁场方向竖直向下，此后，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示，在0～3s内导体棒被固定，3s后释放导体棒，t=1s时棒所受到的安培力F=0.05N.不计感应电流磁场的影响，取重力加速度g=10m/s²，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(1)求定值电阻的阻值R；(2)假设t=4s时，突然使ab棒获得向右的速度v=20m/s，求此时导体棒的加速度大小a.16．如图甲所示，一个半径为r的单匝半圆形线框，以直径ab为轴匀速转动，周期为T，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度大小为B．M和N是两个集流环，负载电阻为R线框电阻为R0，摩擦和其它局部的电阻均不计.从图示位置开始计时(1)在图乙中画出线框产生的感应电动勢随时间变化的图象(至少画两个周期)；(2)求线框转过T4时间内通过负载电阻R(3)求线框转过T4(4)电压表的示数多大?2021-2021学年黑龙江省哈尔滨市六校高二下学期期末联合考试物理答案1．D【解析】【详解】电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质。故A错误。当发射电路的电磁振荡停止了，只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失，还要继续传播一段时间，故B错误；雷达发射的是直线性能好、反射性能强的微波，故C错误；根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波，选项D正确；应选D.2．C【解析】【详解】汤姆孙发现电子，说明原子具有复杂结构，卢瑟福的α粒子散射实验说明了原子的核式结构模型，选项A错误，C正确；玻尔在研究原子结构中运用了量子化观点，并没有提出电子云的观念，选项B错误；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加，选项D错误；应选C.3．C【解析】根据结合能的定义可知，质子与中子发生核反响，生成氘核的过程中放出的能量等于氘核的结合能，所以氘核的结合能等于△E；氘核有两个核子，所以氘核的比结合能为△E/2．故C正确，ABD错误。应选C。4．C【解析】【详解】一群处于n=4能级的氢原子回到n=1的过程中，任意两个能级间发生一次跃迁，放出一种频率的光子，所以共放出C42=6种频率不同的光子。故A错误，B错误。根据玻尔理论得知，n=4能级直接跃迁到基态放出的光子能量最大，最大能量为Emax=E4-E1〔〕，n=4能级跃迁到n=3能级放出的光子能量最小，最小能量为Emin=E4-E3〔〕．故C正确。由上知道，光子的最大能量为，小于金属的逸出功，不能使金属发生光电效应。故D错误。应选C。【点睛】光电效应产生的条件取决于入射光的频率，氢原子跃迁时放出的光子的频率取决于初末能级之差．玻尔理论与光电效应之间的联系纽带是光子的频率．5．D【解析】【详解】闭合瞬间线圈相当于断路，二极管为正向电压，故电流可通过灯泡AB，即AB灯泡同时亮，故AB错误。因线圈的电阻为零，那么当电路稳定后，灯泡A被短路而熄灭，当开关S断开瞬间B立刻熄灭，线圈中的电流也不能反向通过二极管，那么灯泡A仍是熄灭的，故C错误，D正确。应选D。【点睛】该题两个关键点，1、要知道理想线圈的特征：刚通电时线圈相当于断路，断开电键时线圈相当于电源；2、要知道二极管的特征是只正向导通．6．C【解析】【详解】干预条纹中间是亮条纹，且各个条纹都是平行等距的，选项A错误；根据Δx=ldλ=ld⋅cf可知，干预条纹的间距与入射光的频率f成反比，与光屏到双缝的距离l成正比，与双缝的间隔【点睛】此题关键根据双缝干预条纹间距公式Δx=l7．BC【解析】【详解】多普勒效应是由于波源和观察者之间有相对运动而产生的，与波的干预无关，故A错误，B正确；多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变，故不能说是波源的频率发生了变化，故C正确；多普勒效应是波的特有性质，故任何波都可以产生多普勒效应，故D错误；应选BC。【点睛】对于多普勒效应，要知道在波源与观察者靠近时观察者接收到的波的频率变高，而在波源与观察者远离时接收频率变低；即高亢表示靠近，消沉表示远离．8．BD【解析】【分析】由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，那么知b光的临界角小于b光的临界角，由sinC=1/n分析折射率的大小，由v=c/n判断光在玻璃中速度的大小．再确定出波长关系，判断衍射情况．【详解】由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，那么知b光的临界角小于a光的临界角，由sinC=1/n分析得知，玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，由v=c/n知，在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，故B正确，AC错误。由于玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，那么a光的频率比b光的低，a光的波长比b光的长，那么用a、b两束光分别照射同一狭缝，a光衍射现象更明显，故D正确。应选BD。【点睛】此题的解题关键是根据全反射的条件分析临界角的大小，确定折射率的大小，进一步分析频率、波长的大小．记住：折射率越大，频率越大，波长越小，临界角越小，在介质中的速度越小.9．BD【解析】【详解】92235U的裂变方程为92235U+01n→56144Ba+3689Kr+301n，方程两边的中子不能相约，故A【点睛】解决此题的关键知道在核反响过程中，电荷数守恒、质量数守恒，掌握爱因斯坦质能方程，并能灵活运用。注意核裂变反响两边的中子不能约掉.10．BD【解析】【详解】根据法拉第电磁感应定律E1m＝n1(△Φ△t)m，代入数据：1002＝1000×(△Φ△t)m，解得(△Φ△t)m＝210Wb/s，即穿过铁芯的磁通量的最大变化率为210Wb/s，故A错误；原线圈电压的有效值U1＝10022V＝100V，根据电压与匝数成正比，得副线圈两端的电压U2＝n2n1U1＝1001000×100V＝10V，A、【点睛】此题关键是明确变压器的输入和输出电压成正比，然后转化为恒定电路的动态分析问题，注意电容器的容抗与频率成反比，电感器的感抗与频率成正比．11．顺时针；右；扩张；【解析】【详解】当光照减弱时，那么电阻增大，导致线圈中的电流减小，依据右手螺旋定那么与楞次定律，从左向右看，金属环A中电流方向顺时针；因穿过A环的磁通量减小，据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相同，故相互吸引，那么金属环A将向右运动，且金属环A有扩张趋势．【点睛】楞次定律可简单地记为：“增反减同〞、“来拒去留〞；楞次定律的应用一定注意不要只想着判断电流方向，应练习用楞次定律去判断导体的运动及形状的变化．12．2；4π2k【解析】【分析】〔1〕为减小实验误差摆球要用密度大而体积小的球，摆长约为1m左右，摆角不要超过5度，据此分析答题；〔2〕由单摆周期公式求出函数表达式，然后答题；〔3〕根据图象的函数表达式分析答题。【详解】〔1〕为减小实验误差，应选择密度较大的铁球，摆长为1m，摆角不超过100，取振动50次的单摆，那么取第2组实验数据；〔2〕由T=2πLg得：T2=4π2Lg，那么T2-L图象的斜率k=4π2g，重力加速度g=4π2k；〔3〕测量摆长时忘了加上摆球的半径，单摆的摆长L偏小，由T2-L图象的函数表达式：T2=4π2Lg可知，两图象的斜率相等，两13．〔1〕300〔2〕【解析】①由全反射定律有sinC=1②作出两条边缘光线，光线射出的区域为EDF，如下图，从圆弧ADC射出的边缘光线对应的入射角θ等于材料的临界角C，恰好发生全反射，故θ由几何关系可得：圆弧EDF长度为：s故此区域的圆弧长度为：s14．〔1〕10m/s〔2〕0.9s【解析】试题分析：①由简谐振动表达式：y=10sin5πt(cm)波的周期为：由波的图象得波长：λ=4m故波速为：v=②t=0时，介质中x=3m处波传播的距离：Δx=12m-3m=9m从t=0时，介质中x=12m处的质点第一次到达波谷所需的时间：Δt=代入数据解得：Δt=0.9s考点：简谐振动图象【名师点睛】此题主要考查了简谐振动图象。根据质点P的振动方程y=10sin5πt(cm)，读出ω，周期为T=2πω；根据波动图象读出波长，再求出波速；先求出t=0时，介质中x