浙江省温州浙南名校联盟2021-2022学年高二下学期期末联考物理试题 含答案.pdf

2021 学年第二学期温州浙南名校联盟期末联考学年第二学期温州浙南名校联盟期末联考高二年级物理学科试题高二年级物理学科试题选择题部分选择题部分一、选择题一、选择题（本题共（本题共 13 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 39 分。每小题列出的四个备选分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.表面张力大小FL，其中 L 为长度、为表面张力系数，则物理量的单位用国际单位制中的基本单位表示为（）A.N/mB.2kg m/sC.2kg/sD.2kg/m2.下列说法正确的是（）A.甲图中，研究花样滑冰运动员旋转动作时，可将运动员看成质点B.乙图中，运动员用球杆击打冰球时，冰球对球杆的弹力是由于冰球的形变产生的C.丙图中，运动员推“钢架雪车”加速前进时，运动员对雪车的力大于雪车对运动员的力D.丁图中，高亭宇在 500m 短道速滑决赛中滑行 4.5 圈用时 34.32s，则他在整个过程的平均速度约为 14.6m/s3.2022 年 3 月 23 日，中国航天员王亚平给地球上的小朋友们又上了一堂精彩的空中课堂，如图所示王亚平把一个冰墩墩水平抛出，从空间站视角看，抛出后的冰墩墩（）A.不受地球引力作用B.沿原有方向做匀速直线运动C.沿原有方向做匀加速直线运动D.如在地面上一样做平抛运动4.如图所示为行星减速机的工作原理图。行星架为固定件，中心“太阳轮”为从动件，其半径为1R，周围四个“行星轮”的半径为2R，“齿圈”为主动件，其中122RR。A、B、C 分别是“太阳轮”“行星轮”“齿圈”边缘上的点。则在转动状态下（）A.A 点与 B 点的角速度相同B.B 点与 C 点的转速相同C.A 点与 C 点的周期相同D.A 点与 C 点的线速度大小相同5.下列物理学史符合事实的是（）A.普朗克把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念B.德布罗意发现 X 射线通过石墨散射时，散射光中出现波长大于入射波长的成分C.康普顿第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念D.玻尔把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性6.如图所示，将一个足球用三个立柱（可视为质点）支起，小立柱成正三角形放在水平地面上，立柱与足球球心的连线与竖直方向的夹角均为 37，已知每个立柱对足球的支持力大小为 1.75N，sin37=0.6，不计足球与立柱间的摩擦，则下列说法正确的是（）A.足球的重力为 1.4NB.每个立柱受到三个力的作用C.地面对立柱的作用力竖直向上D.每个立柱受到地面的摩擦力为1.05N7.我国使用激光焊接复杂钛合金构件的技术和能力已达到世界一流水平，若焊接所用的激光波长为，每个激光脉冲中的光子数目为 n，已知普朗克常量为 h、光速为 c，则下列说法中正确的是（）A.激光焊接利用了激光的相干性B.激光的频率为hC.每个激光脉冲的能量为cnhD.每个激光脉冲的动量为nh8.2022 年 4 月 16 日神舟十三号与空间站天和核心舱分离，分离过程简化如图所示：脱离前天和核心舱处于半径为1r的圆轨道，运行周期为1T，从 P 点脱离后神舟十三号飞船沿轨道返回近地半径为2r的圆轨道上，Q 点为轨道与轨道的切点，轨道上运行周期为2T，然后再多次调整轨道，绕行 5 圈多顺利着落在东风着落场，根据以上信息可知（）A.1212:TTrrB.可以计算地球的平均密度为223GTC.在轨道上 Q 点的速率小于在轨道上 P 点的速率D.飞船在P到Q过程中与地心连线扫过的面积与天和核心舱与地心连线在相同时间内扫过的面积相等9.如图所示，武装直升机的桨叶旋转形成的圆面面积为 S，空气密度为0，直升机质量为m，重力加速度为 g。当直升机向上匀速运动时，假设空气阻力恒为 f，不计空气浮力及风力影响，下列说法正确的是（）A.直升机悬停时受到的升力大小为mgfB.直升机向上匀速运动时，螺旋桨推动的空气流量为2 mgfSC.直升机向上匀速运动时，螺旋桨推动的空气速度为mgfSD.直升机向上匀速运动时，发动机的功率为33m gS10.如图所示，高压输电线上使用“”形刚性绝缘支架支撑电线1L、2L、3L、4L，防止电线相碰造成短路。正方形 abcd 几何中心为 O，当四根导线通有等大同向电流时（）A.O 点的磁感应强度方向垂直 abcd 平面B.1L对2L的安培力小于1L对3L的安培力C.1L所受安培力的方向沿正方形的对角线 ac 方向D.夜间高压输电线周围有时会出现一层绿色光晕，这是一种强烈的尖端放电现象11.如图所示为处于等边三角形顶点的两个正点电荷与一个负点电荷所形成的电场的等势面，相邻等势面之间的电势差相等。已知三个点电荷的电荷量大小相等，O 点为两个正点电荷连线的中点，A、O、B 及两点电荷在同一直线上，且 A、B 两点关于 O 点对称，以无穷远处为零势能面，A、B、C 分别在对应的等势面上，电势已在图中标注。下列说法正确的是（）A.O 点电场强度为零，电势不为零B.A、B 两点的电场强度大小相等，方向相反C.A、C 之间的电势差为 4VD.一电子仅受电场力作用由 B 点运动到 C 点，其动能减少 8eV12.如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角53时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c，sin530.8，则（）A.玻璃砖的折射率为1.5B.光从玻璃到空气的临界角为37C.O、P之间的距离为0.75RD.光在玻璃砖内的传播速度为0.6c13.如图所示，理想变压器原线圈与定值电阻0R串联后接在电压018VU 的交流电源上，副线圈接理想电压表、电流表和滑动变阻器 R，原、副线圈匝数比为 1:3，已知04R ，R 的最大阻值为100。现将滑动变阻器 R 的滑片 P 向下滑动，下列说法正确的是（）A.电压表示数变大，电流表示数变小B.电源的输出功率变小C.当4R 时，电压表示数为 54VD.当36R 时，R 获得的功率最大二、选择题二、选择题（本题共（本题共 3 小题，每小题小题，每小题 2 分，共分，共 6 分。每小题列出的四个备选分。每小题列出的四个备选项中至少有一个符合题目要求的，全部选对的得项中至少有一个符合题目要求的，全部选对的得 2 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 1 分，分，有选错的有选错的 0 分）分）14.夏天，从湖底形成的一个气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。若越接近水面，湖内水的温度越高，大气压强没有变化，将气泡内气体看做理想气体。则上升过程中，以下说法正确的是（）。A.气泡内气体分子平均动能增大B.气泡内气体温度升高导致放热C.气泡内气体的压强可能不变D.气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力减小。15.图甲为氢原子的能级图，大量处于 n=4 激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，用辐射出的光照射图乙中光电管的阴极 K，阴极 K 的材料为钨，钨的逸出功是 4.54eV。图丙是其中某一种频率的光入射光电管的遏止电压 Uc 随入射光频率 v 变化的函数关系图像。下列说法正确的是（）A.能使钨发生光电效应的光有 3 种B.若将滑动变阻器的滑片移到最左端，电路中的光电流一定减小到 0C.所有能发生光电效应的入射光所作的丙图图像的斜率都应相等且值为普朗克常量D.逸出的光电子的最大初动能为 8.21eV16.我们常用以下实验装置观察水波的干涉现象。固定在同一振动片上的两根完全相同的细杆周期性的击打水面，可看作两个频率完全相同的波源。这两波源发出的波相遇后，在它们的重叠区域会形成如图甲所示的稳定干涉图样。其可简化为图乙所示，振动片以周期 T 做简谐运动时，两细杆同步周期性地击打水面上的 A、B 两点，两波源发出的水波在水面上形成稳定的干涉图样。若以线段 AB 为直径在水面上画一个半圆，半径 OC 与 AB 垂直。除 C点外，圆周上还有其他振幅最大的点，其中在 C 点左侧距 C 点最近的为 D 点。已知半圆直径为 d，37DBA，sin370.6，cos370.8，则（）A.水波的波长为5dB.水波的波长为4dC.水波的传播速度为5dTD.若减小振动片振动的周期，D 点可能为振幅最小的点非选择题部分非选择题部分三、实验题（本题共三、实验题（本题共 2 小题，每空小题，每空 2 分，共分，共 14 分）分）17.在做“探究加速度与力、质量的关系”分组实验中，某同学采用了如图 1 所示的实验装置，实验中小车和与小车固定的滑轮总质量用M，钩码总质量用m表示。（1）下列做法正确的是_；A.实验需要平衡摩擦力B.实验不需要平衡摩擦力C.实验需要满足m远小于M的条件D.实验不需要满足m远小于M的条件（2）如图 2 是实验中得到的一条纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为 50Hz，打计数点 4 时的速度为_m/s。（计算结果保留三位有效数字）18.某同学为了研究额温枪中导电材料的导电规律，用该种导电材料制作成电阻较小的元件Z 做实验，测量元件 Z 中的电流在两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。（1）他应选用下图中所示的_电路进行实验：A.B.C.D.（2）一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻则与之相反。由（1）实验测得元件 Z 的电压与电流的关系作出元件 Z 的IU图线如图 1 所示。根据 Z 的IU图线可判断元件 Z 是_（选填“金属材料”或“半导体材料”）；（3）该同学为了进一步验证额温枪测温度的准确性，设计了图 2 所示电路。已知电源电动势 E=1.5V，内阻忽略不计，015R，热敏电阻的阻值与温度的关系如图 3 所示，则：温度越低，电压表示数_（选填“越大”或“越小”）；闭合开关后，发现电压表示数为 0.50V，则热敏电阻此时的温度为_C（结果保留 1 位小数）。四四、计算题计算题（本题共本题共 4 小题小题，共共 41 分分。要求画出必要的图形要求画出必要的图形，写出必要的文字写出必要的文字说明、重要的方程式和演算步骤，有数值计算的必须明确写出数值和单位）说明、重要的方程式和演算步骤，有数值计算的必须明确写出数值和单位）19.北京冬奥会开幕式的浪漫烟花让人惊叹不已，假设某种型号的礼花弹在地面上从专用炮筒中沿竖直方向射出，到达最高点时炸开如图所示。已知礼花弹质量 m=0.1kg，从炮筒射出的速度036m/sv，上升的最大高度 h=54m，整个过程中礼花弹所受的空气阻力大小始终是其重力大小的 k 倍，忽略炮筒的高度，计算结果可以带根号，求：（1）k 值的大小；（2）从炮筒射出到上升最大高度过程中合外力的冲量 I；（3）若礼花弹在空中没有爆炸，落回地面时的速度 v 的大小。20.如图甲所示为北京首钢滑雪大跳台，其滑道可简化为如图乙所示。AB 和 EF 均为倾角=37的倾斜滑道，长度分别145mL、230mL；BC 和 DE 均为半径 R=10m、圆心角37的圆弧滑道，圆心分别为1O、2O，C 点为圆弧滑道 BC 的最低点，D 点为圆弧滑道DE 的最高点，CD 和 FG 均为水平滑道，其中 FG 的长度310mL。一质量 m=50kg 的运动员由 A 点静止出发，沿滑道下滑，恰好从 D 点飞出落至倾斜滑道 EF 上的 P 点（未标出）后，由于倾斜滑道 EF 的作用，仅保留沿倾斜滑道方向的速度，垂直倾斜滑道方向的速度立即减为 0.随后由倾斜滑道底部 F 进入水平滑道 FG。整个运动过程中运动员可视为质点，轨道连接处均平滑相切，不考虑空气阻力，sin37=0.6，cos37=0.8.（1）求运动员在 D 点的速度0v的大小；（2）求运动员在滑道 ABCD 上运动过程中阻力对其做的功fW；（3）运动员受到倾斜滑道 EF 的平均阻力为1f200NF，运动员进入水平轨道后通过调整姿态以改变阻力。要保证安全停在水平轨道 FG 上，试计算运动员在水平轨道 FG 所受的最小平均阻力2fF的大小。21.如图所示，间距为1mL 且足够长的光滑平行金属导轨12MM M与12NN N，由倾斜与水平两部分平滑连接组成。倾角37的倾斜导轨间区域有垂直导轨平面斜向，上的匀强磁场，磁感应强度11TB。水平导轨间区域有一个长度1md、竖直向上的匀强磁场，磁感应强度22TB。质量10.1kgm、阻值5R 的金属棒 a 从倾斜导轨某位置由静止开始释放，穿过11M N前已做匀速直线运动，以大小不变的速度进入水平导轨，穿出水平磁场区域与另一根质量20.3kgm、阻值5R 的静止金属棒 b 发生弹性碰撞，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，金属导轨电阻不计，求：（1）金属棒 a 到达斜面底端11M N时的速度0v的大小；（2）金属棒 a 第一次穿过区域的过程中，电路中产生的总焦耳热 Q；（3）金属棒 a 最终停在距区域右边界距离 x。22.如图所示，xoy 竖直平面坐标系中，x 轴上方有垂直于 xoy 平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。下方有沿+y 方向的匀强电场，电场强度大小为 E。粒子源从 O 点向坐标平面内第一象限发射粒子，粒子的初速度方向与 x 轴正方向夹角范围是090，初速度大小范围是001 5vvv.。已知粒子的质量为 m、电荷量为+q，不计粒子重力及粒子间相互作用。（1）求沿 y 轴正方向射出的粒子到达 x 轴下方的最远距离 d；（2）求粒子第一次在磁场中运动时可能到达区域的面积 S；（3）若粒子源只沿+y 方向发射粒子，其它条件不变，发现 x 轴上从 P 点起左侧所有位置均有粒子通过，求粒子从 O 点运动到 P 点所需的最短时间 t。2021 学年第二学期温州浙南名校联盟期末联考学年第二学期温州浙南名校联盟期末联考高二年级物理学科试题高二年级物理学科试题选择题部分选择题部分一、选择题一、选择题（本题共（本题共 13 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 39 分。每小题列出的四个备选分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.表面张力大小FL，其中 L 为长度、为表面张力系数，则物理量的单位用国际单位制中的基本单位表示为（）A.N/mB.2kg m/sC.2kg/sD.2kg/m【答案】C【解析】【详解】根据题给表达式可知FL根据上式可得物理量的单位为1212N m(kg m/s)mkg/s故选 C。2.下列说法正确的是（）A.甲图中，研究花样滑冰运动员旋转动作时，可将运动员看成质点B.乙图中，运动员用球杆击打冰球时，冰球对球杆的弹力是由于冰球的形变产生的C.丙图中，运动员推“钢架雪车”加速前进时，运动员对雪车的力大于雪车对运动员的力D.丁图中，高亭宇在 500m 短道速滑决赛中滑行 4.5 圈用时 34.32s，则他在整个过程的平均速度约为 14.6m/s【答案】B【解析】【详解】A.研究花样滑冰运动员旋转动作时，需要观看运动员的肢体动作，运动员的形状大小不能忽略不计，故运动员不能看成质点，A 错误；B.弹力是由施力物体发生形变后要恢复原状而产生的，故运动员用球杆击打冰球时，冰球对球杆的弹力是由于冰球的形变产生的，B 正确；C.运动员推“钢架雪车”加速前进时，运动员对雪车的力与雪车对运动员的力是一对相互作用力，总是大小相等，反向相反，C 错误；D.高亭宇在 500m 短道速滑决赛中用时 34.32s，500m 指的是路程，不是位移，因为 500m短道是环形轨道，故500m/s14.6m/s34.32svt14.6m/sv 是该过程的平均速率，平均速度是位移与时间的比值，整个过程的位移明显小于 500m，所以平均速度明显小于14.6m/s，D 错误。故选 B。3.2022 年 3 月 23 日，中国航天员王亚平给地球上的小朋友们又上了一堂精彩的空中课堂，如图所示王亚平把一个冰墩墩水平抛出，从空间站视角看，抛出后的冰墩墩（）A.不受地球引力作用B.沿原有方向做匀速直线运动C.沿原有方向做匀加速直线运动D.如在地面上一样做平抛运动【答案】B【解析】【详解】A抛出后的冰墩墩受到地球对它的引力作用。故 A 错误；BCD抛出后的冰墩墩随空间站一起做匀速圆周运动，从空间站视角看，沿原有方向做匀速直线运动。故 B 正确；CD 错误。故选 B。4.如图所示为行星减速机的工作原理图。行星架为固定件，中心“太阳轮”为从动件，其半径为1R，周围四个“行星轮”的半径为2R，“齿圈”为主动件，其中122RR。A、B、C 分别是“太阳轮”“行星轮”“齿圈”边缘上的点。则在转动状态下（）A.A 点与 B 点的角速度相同B.B 点与 C 点的转速相同C.A 点与 C 点的周期相同D.A 点与 C 点的线速度大小相同【答案】D【解析】【详解】DA、B、C 分别是“太阳齿轮”、“行星轮”和“齿圈”边缘上的点，他们通过齿轮传动，线速度大小相等，D 正确；AA 点与 B 点的角速度与半径成反比，故角速度之比为 1：2，A 错误；BB 点与 C 点的半径之比为 1：4，故角速度之比为 4：1，转速与角速度成正比，故 B 点与 C 点的转速之比为 4：1，B 错误；CA 点与 C 点的半径之比为 1：2，由2 rTv可知，B 点与 C 点的周期之比为 1：2，C 错误。故选 D。5.下列物理学史符合事实的是（）A.普朗克把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念B.德布罗意发现 X 射线通过石墨散射时，散射光中出现波长大于入射波长的成分C.康普顿第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念D.玻尔把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性【答案】A【解析】【详解】A普朗克提出了能量量子化的观念，破除了“能量连续变化”的传统观念，A 正确；BX 射线通过石墨散射时，散射光中出现波长大于入射波长的成分是康普顿散射现象，是由康普顿发现的，B 错误；C玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，C 错误；D德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，D 错误。故选 A。6.如图所示，将一个足球用三个立柱（可视为质点）支起，小立柱成正三角形放在水平地面上，立柱与足球球心的连线与竖直方向的夹角均为 37，已知每个立柱对足球的支持力大小为 1.75N，sin37=0.6，不计足球与立柱间的摩擦，则下列说法正确的是（）A.足球的重力为 1.4NB.每个立柱受到三个力的作用C.地面对立柱的作用力竖直向上D.每个立柱受到地面的摩擦力为1.05N【答案】D【解析】【详解】A对足球分析，根据平衡条件可知，三个立柱对足球作用力 N 的合力与足球重力G 平衡，则3cos374.2NGN故 A 错误；D易知足球对每个立柱有斜向下的压力，其大小等于 N，且方向和竖直方向夹角为 37，对单独一个立柱分析，根据平衡条件可知其受到地面的摩擦力大小为sin371.05NfN故 D 正确；BC每个立柱受到足球的压力、重力、地面的支持力和地面的摩擦力，共四个力作用，根据力的合成可知地面对立柱的作用力斜向上而不是竖直向上，故 BC 错误。故选 D。7.我国使用激光焊接复杂钛合金构件的技术和能力已达到世界一流水平，若焊接所用的激光波长为，每个激光脉冲中的光子数目为 n，已知普朗克常量为 h、光速为 c，则下列说法中正确的是（）A.激光焊接利用了激光的相干性B.激光的频率为hC.每个激光脉冲的能量为cnhD.每个激光脉冲的动量为nh【答案】C【解析】【详解】A.激光焊接利用了激光的能量，不是相干性，故 A 错误；B激光的频率cf故 B 错误；C每个光子的能量cEhh每个激光脉冲的能量为cEnEnh 故 C 正确；D激光光子的动量hp每个激光脉冲的动量为hpnpn 故 D 错误。故选 C。8.2022 年 4 月 16 日神舟十三号与空间站天和核心舱分离，分离过程简化如图所示：脱离前天和核心舱处于半径为1r的圆轨道，运行周期为1T，从 P 点脱离后神舟十三号飞船沿轨道返回近地半径为2r的圆轨道上，Q 点为轨道与轨道的切点，轨道上运行周期为2T，然后再多次调整轨道，绕行 5 圈多顺利着落在东风着落场，根据以上信息可知（）A.1212:TTrrB.可以计算地球的平均密度为223GTC.在轨道上 Q 点的速率小于在轨道上 P 点的速率D.飞船在P到Q过程中与地心连线扫过的面积与天和核心舱与地心连线在相同时间内扫过的面积相等【答案】B【解析】【详解】A根据开普勒第三定律33122212rrTT得133122:T Trr故 A 错误；B根据万有引力提供向心力2222224MmGmrrT轨道为近地轨道，地球体积为3243Vr得223MVGT故 B 正确；C飞船沿轨道运动过程中满足机械能守恒定律，Q 点的引力势能小于 P 点的引力势能，故 Q 点的动能大于 P 点的动能，即 Q 点的速率大于 P 点的速率，故 C 错误；D根据开普勒第二定律，同一环绕天体与地心连线在相同时间内扫过的面积相等，飞船与核心舱在不同轨道运动，故 D 错误。故选 B。9.如图所示，武装直升机的桨叶旋转形成的圆面面积为 S，空气密度为0，直升机质量为m，重力加速度为 g。当直升机向上匀速运动时，假设空气阻力恒为 f，不计空气浮力及风力影响，下列说法正确的是（）A.直升机悬停时受到的升力大小为mgfB.直升机向上匀速运动时，螺旋桨推动的空气流量为2 mgfSC.直升机向上匀速运动时，螺旋桨推动的空气速度为mgfSD.直升机向上匀速运动时，发动机的功率为33m gS【答案】C【解析】【详解】A直升机悬停时受到的升力大小为mg，A 错误；BC直升机向上匀速运动时，受到的升力为mgf，以空气为研究对象，根据牛顿第三定律，空气受到向下的推力为mgf，根据动量定理()mgftSv tv 可得螺旋桨推动的空气速度mgfvS螺旋桨推动的空气流量()mf SQSgvB 错误，C 正确；D单位时间内发动机做的功数值即为发动机的功率322111()()222mgfPm vQ vS气D 错误。故选 C。10.如图所示，高压输电线上使用“”形刚性绝缘支架支撑电线1L、2L、3L、4L，防止电线相碰造成短路。正方形 abcd 几何中心为 O，当四根导线通有等大同向电流时（）A.O 点的磁感应强度方向垂直 abcd 平面B.1L对2L的安培力小于1L对3L的安培力C.1L所受安培力的方向沿正方形的对角线 ac 方向D.夜间高压输电线周围有时会出现一层绿色光晕，这是一种强烈的尖端放电现象【答案】C【解析】【详解】A因为四根导线中的电流大小相等，方向相同，且 O 点与四根导线的距离相等，由安培定则可知，导线1L和导线3L在 O 点的磁感应强度等大反向，同理导线2L和导线4L在 O 点的磁感应强度等大反向，所以 O 点的磁感应强度为零，故 A 错误；B由图可知，1L与2L的距离小于1L与3L的距离，则导线1L在2L处产生的磁场比在3L处的强，又因为它们电流相等，由安培力公式FBIL可知，1L对2L的安培力大于1L对3L的安培力，故 B 错误；C由同向电流相互吸引可知，1L受其他三根导线的吸引力分别指向三根导线，又由对称性可知，导线2L和导线4L对1L的安培力合力沿着 ac 方向，而3L对1L的安培力也沿着 ac 方向，所以1L所受安培力的方向沿正方形的对角线 ac 方向，故 C 正确；D夜间高压输电线周围有时会出现一层绿色光晕，这是一种微弱的尖端放电现象，故 D 错误。故选 C。11.如图所示为处于等边三角形顶点的两个正点电荷与一个负点电荷所形成的电场的等势面，相邻等势面之间的电势差相等。已知三个点电荷的电荷量大小相等，O 点为两个正点电荷连线的中点，A、O、B 及两点电荷在同一直线上，且 A、B 两点关于 O 点对称，以无穷远处为零势能面，A、B、C 分别在对应的等势面上，电势已在图中标注。下列说法正确的是（）A.O 点电场强度为零，电势不为零B.A、B 两点的电场强度大小相等，方向相反C.A、C 之间的电势差为 4VD.一电子仅受电场力作用由 B 点运动到 C 点，其动能减少 8eV【答案】D【解析】【详解】A两个正点电荷在 O 处的合场强为零，负点电荷在 O 处的场强不为零，根据场强的叠加知 O 点场强不为零，由等势面分布图可以看出，该点电势也不为零，故 A 错误；B电场线垂直于等势面，根据对称性可知，A、B 两点的电场强度大小相等，由于负点电荷的存在，A 点叠加后的场强方向斜向左上方，B 点叠加后的场强方向斜向右上方，方向不同，也不相反，故 B 错误；CA、C 之间的电势差6V(2V)8VACACU 故 C 错误；D电子在 B 点的电势能为p6eVBE 电子在 C 点的电势能为p2eVCE将一电子由 B 点移动到 C 点，其电势能变化量为ppp8eVCBEEE由于仅受电场力作用，所以电子的动能和电势能之和保持不变，所以该电子仅受电场力由 B点移动到 C 点，其动能减少 8eV，故 D 正确。故选 D。12.如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角53时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c，sin530.8，则（）A.玻璃砖的折射率为1.5B.光从玻璃到空气的临界角为37C.O、P之间的距离为0.75RD.光在玻璃砖内的传播速度为0.6c【答案】C【解析】【详解】ABC如图所示为两种情况下的光路图设OPx，在A处恰好发生全反射，则有1sinxCnR当入射角53时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行，可知从图中B点射出，则有sin53sinn又22sinxRx联立可得0.75xR，sin0.75C，43n 可知光从玻璃到空气的临界角C不等于37，C 正确，AB 错误；D光在玻璃砖内的传播速度为0.75cvcnD 错误。故选 C。13.如图所示，理想变压器原线圈与定值电阻0R串联后接在电压018VU 的交流电源上，副线圈接理想电压表、电流表和滑动变阻器 R，原、副线圈匝数比为 1:3，已知04R ，R 的最大阻值为100。现将滑动变阻器 R 的滑片 P 向下滑动，下列说法正确的是（）A.电压表示数变大，电流表示数变小B.电源的输出功率变小C.当4R 时，电压表示数为 54VD.当36R 时，R 获得的功率最大【答案】D【解析】【详解】AB将滑动变阻器 R 的滑片 P 向下滑动，电阻 R 减小，则变压器副线圈的电流2I增大，电流表示数变大。根据变压器的电流关系1221InIn可知，原、副线圈的匝数比不变，2I增大，则原线圈的电流1I也增大。根据0 1PU I可知电源的输出功率变大，故 AB 错误；C当4R 时，设变压器的输入电压为1U，输出电压为2U，则有1010UUI R22UI R又根据变压器的电压关系有1213UU根据变压器的电流关系有1231II联立可得02039UIRR25.4VU 即当4R 时，电压表示数为 5.4V，故 C 错误；DR 获得的功率为2220022200039()(9)936UUPI RRRRRRRR由此可知，当0936RR时，R 获得的功率最大，故 D 正确。故选 D。二、选择题二、选择题（本题共（本题共 3 小题，每小题小题，每小题 2 分，共分，共 6 分。每小题列出的四个备选分。每小题列出的四个备选项中至少有一个符合题目要求的，全部选对的得项中至少有一个符合题目要求的，全部选对的得 2 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 1 分，分，有选错的有选错的 0 分）分）14.夏天，从湖底形成的一个气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。若越接近水面，湖内水的温度越高，大气压强没有变化，将气泡内气体看做理想气体。则上升过程中，以下说法正确的是（）。A.气泡内气体分子平均动能增大B.气泡内气体温度升高导致放热C.气泡内气体的压强可能不变D.气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力减小。【答案】AD【解析】【详解】A温度是分子平均动能的标志，温度升高，泡内气体分子平均动能增大，故 A 正确；B温度升高，气泡内气体内能增大，即0U体积增大，即0W 根据热力学第一定律UWQ可得0Q 故气泡内的气体吸热，故 B 错误；C气泡内气体压强0ppgh气泡升高过程中，其压强减小，故 C 错误；D根据气体压强定义及其微观意义，气泡内气体压强减小，气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力减小，故 D 正确。故选 AD。15.图甲为氢原子的能级图，大量处于 n=4 激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，用辐射出的光照射图乙中光电管的阴极 K，阴极 K 的材料为钨，钨的逸出功是 4.54eV。图丙是其中某一种频率的光入射光电管的遏止电压 Uc 随入射光频率 v 变化的函数关系图像。下列说法正确的是（）A.能使钨发生光电效应的光有 3 种B.若将滑动变阻器的滑片移到最左端，电路中的光电流一定减小到 0C.所有能发生光电效应的入射光所作的丙图图像的斜率都应相等且值为普朗克常量D.逸出的光电子的最大初动能为 8.21eV【答案】AD【解析】【详解】A氢原子从 41、31、21 辐射的光子的能量都大于钨的逸出功，都能使钨产生光电效应，因此大量处于 n=4 激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射出光子中能使钨产生光电效应的光有 3 种，A 正确；B若将滑动变阻器的滑片移到最左端，光电管两端的电压减小到零，电路中的光电流不一定减小到 0，因为光电子克服逸出功后，还具有一定的动能，当光电管两端的电压减小到零时，有的光电子还能自己到达阳极，因此电路中也有一定的光电流产生，B 错误；C由丙图可得0cWhUee可知丙图图像的斜率为he，因此可知所有能发生光电效应的入射光所作的丙图图像的斜率都应相等，可值不等于普朗克常量，C 错误；D从 n=4 能级跃迁到 n=1 能级，产生光子的能量最大，为41410.85eV13.6eV12.75eVEEE 逸出光电子的最大初动能为km12.75eV4.54eV8.21eVED 正确。故选 AD。16.我们常用以下实验装置观察水波的干涉现象。固定在同一振动片上的两根完全相同的细杆周期性的击打水面，可看作两个频率完全相同的波源。这两波源发出的波相遇后，在它们的重叠区域会形成如图甲所示的稳定干涉图样。其可简化为图乙所示，振动片以周期 T 做简谐运动时，两细杆同步周期性地击打水面上的 A、B 两点，两波源发出的水波在水面上形成稳定的干涉图样。若以线段 AB 为直径在水面上画一个半圆，半径 OC 与 AB 垂直。除 C点外，圆周上还有其他振幅最大的点，其中在 C 点左侧距 C 点最近的为 D 点。已知半圆直径为 d，37DBA，sin370.6，cos370.8，则（）A.水波的波长为5dB.水波的波长为4dC.水波的传播速度为5dTD.若减小振动片振动的周期，D 点可能为振幅最小的点【答案】ACD【解析】【详解】AB根据题意可知，DB 与 AD 的长度等于波长，则cos37sin370.25dDBADddd故 A 正确，B 错误；C水的波速为5dvTT故 C 项正确；D若减少振动片振动的周期，D 到两波源的距离差可能等于半波长的奇数倍，即 D 点可能为振幅最小的点，故 D 项正确。故选 ACD。非选择题部分非选择题部分三、实验题（本题共三、实验题（本题共 2 小题，每空小题，每空 2 分，共分，共 14 分）分）17.在做“探究加速度与力、质量的关系”分组实验中，某同学采用了如图 1 所示的实验装置，实验中小车和与小车固定的滑轮总质量用M，钩码总质量用m表示。（1）下列做法正确的是_；A.实验需要平衡摩擦力B.实验不需要平衡摩擦力C.实验需要满足m远小于M的条件D.实验不需要满足m远小于M的条件（2）如图 2 是实验中得到的一条纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为 50Hz，打计数点 4 时的速度为_m/s。（计算结果保留三位有效数字）【答案】.AD#DA.1.30【解析】【详解】（1）1AB为了使小车受到的合力等于细线拉力的合力，实验需要平衡摩擦力，A 正确，B 错误；CD由实验装置图可知，细线拉力大小可以通过弹簧测力计得到，不需要用钩码总重力代替细线拉力，故实验不需要满足m远小于M的条件，C 错误，D 正确。故选 AD。（2）2相邻计数点间还有四个点未画出，可知相邻计数点的时间间隔为5 0.02s0.1sT 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该段过程的平均速度，可知2354(12.22 13.81)10m/s1.30m/s22 0.1xvT18.某同学为了研究额温枪中导电材料的导电规律，用该种导电材料制作成电阻较小的元件Z 做实验，测量元件 Z 中的电流在两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。（1）他应选用下图中所示的_电路进行实验：A.B.C.D.（2）一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻则与之相反。由（1）实验测得元件 Z 的电压与电流的关系作出元件 Z 的IU图线如图 1 所示。根据 Z 的IU图线可判断元件 Z 是_（选填“金属材料”或“半导体材料”）；（3）该同学为了进一步验证额温枪测温度的准确性，设计了图 2 所示电路。已知电源电动势 E=1.5V，内阻忽略不计，015R，热敏电阻的阻值与温度的关系如图 3 所示，则：温度越低，电压表示数_（选填“越大”或“越小”）；闭合开关后，发现电压表示数为 0.50V，则热敏电阻此时的温度为_C（结果保留 1 位小数）。【答案】.A.半导体材料.越小.44.02.0【解析】【详解】（1）1元件 Z 中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律，故滑动变阻器采用分压式接法；又由于电阻较小，故应该采用安培表外接法。故选 A。（2）2图线如图 1，电压越大，电流越大，电流热效应作用越明显，温度越高，但图线对应的电阻逐渐降低，故是半导体材料。（3）3电源内阻忽略不计，根据闭合电路欧姆定律得电路中电流0EIRR电压表的读数000ERUIRRR热敏电阻的电阻值随温度的升高而减小，而 R 减小时，电压 U 增大，则温度越高，电压越大。4当电压为 0.50V 时，由上面的公式00ERURR可得00ERRRU代入数据可得30R 由 R-t 图像，对应的温度为44.0 C。四四、计算题计算题（本题共本题共 4 小题小题，共共 41 分分。要求画出必要的图形要求画出必要的图形，写出必要的文字写出必要的文字说明、重要的方程式和演算步骤，有数值计算的必须明确写出数值和单位）说明、重要的方程式和演算步骤，有数值计算的必须明确写出数值和单位）19.北京冬奥会开幕式的浪漫烟花让人惊叹不已，假设某种型号的礼花弹在地面上从专用炮筒中沿竖直方向射出，到达最高点时炸开如图所示。已知礼花弹质量 m=0.1kg，从炮筒射出的速度036m/sv，上升的最大高度 h=54m，整个过程中礼花弹所受的空气阻力大小始终是其重力大小的 k 倍，忽略炮筒的高度，计算结果可以带根号，求：（1）k 值的大小；（2）从炮筒射出到上升最大高度过程中合外力的冲量 I；（3）若礼花弹在空中没有爆炸，落回地面时的速度 v 的大小。【答案】（1）0.2k；（2）3.6N sI，方向竖直向下；（3）12 6m/sv【解析】【详解】（1）礼花弹弹出后匀减速上升，到达最大高度时速度为零，220102va h解得2112m/sa 上升过程中重力和竖直向下空气阻力合力提供加速度1mgkmgma解得0.2k（2）礼花弹弹出匀减速上升过程，以向上为正方向，由动量定理00Imv解得3 6kg m/s=3 6N sI .冲量大小为3.6N s，方向竖直向下。（3）回落过程中重力和竖直向上空气阻力合力提供加速度2mgkmgma，解得228m/sa 礼花弹回落过程中做匀加速直线运动22202va h解得落回地面时的速度 v 的大小12 6m/sv 20.如图甲所示为北京首钢滑雪大跳台，其滑道可简化为如图乙所示。AB 和 EF 均