湖北省十堰市2021-2022学年高二下学期物理期末考试试卷

日期: 2025-04-21 期末考试来源：出卷网

单选题

如图所示，a、b两束相互平行的单色光，以一定的入射角照射到上下面平行的玻璃砖上表面，经玻璃砖折射后会聚成一束复色光c，从玻璃砖下表面射出，下列说法正确的是（）

A、玻璃砖对a光的折射率比对b光的大

B、增大入射角，a光在玻璃砖下表面可发生全反射

C、 a光在玻璃砖中发生全反射的临界角大于b光

D、 a光在玻璃砖中传播的速度大于b光

一束光从空气射向某介质，在界面上发生反射和折射现象的光路图如图所示，下列判断中正确的是（）

A、 $\text{[math]}$ 为入射光， $\text{[math]}$ 为反射光， $\text{[math]}$ 为折射光

B、 $\text{[math]}$ 为入射光， $\text{[math]}$ 为反射光， $\text{[math]}$ 为折射光

C、 $\text{[math]}$ 为入射光， $\text{[math]}$ 为反射光， $\text{[math]}$ 为折射光

D、条件不足，无法确定

两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ₁、θ₂ ，已知θ₁>θ₂ ，用n₁、n₂分别表示水对两单色光的折射率，v₁、v₂分别表示两单色光在水中的传播速度，则（）

A、 n₁﹤n₂、v₁﹤v₂

B、 n₁﹤n₂、v₁﹥v₂

C、 n₁﹥n₂、v₁﹤v₂

D、 n₁﹥n₂、v₁﹥v₂

如图所示是一双缝干涉实验装置的示意图，其中S为单缝，S₁、S₂为双缝，P为光屏．实验时用白光从左边照射单缝S，可在光屏P上观察到彩色的干涉条纹．现在S₁、S₂的左边分别加上红色和蓝色滤光片，则在光屏P上可观察到（）

A、红光和蓝光两套干涉条纹

B、红、蓝相间的条纹

C、两种色光相叠加，但不出现干涉条纹

D、屏的上部为红光，下部为蓝光，不发生叠加

太阳内部持续不断地发生着4个质子 $\text{[math]}$ 聚变为1个氦核 $\text{[math]}$ 的热核反应，这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核的质量分别为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A、该核反应中会生成中子 $\text{[math]}$

B、该核反应中会生成电子 $\text{[math]}$

C、该核反应中质量亏损 $\text{[math]}$

D、该核反应方程是 $\text{[math]}$

某核反应方程为 $\text{[math]}$ ，该核反应类型属于（）

A、核聚变

B、核裂变

C、 $\text{[math]}$ 衰变

D、 $\text{[math]}$ 衰变

氢原子部分能级示意图如图所示，大量的氢原子处于 $\text{[math]}$ 的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，下列说法正确的是（）

A、氢原子由 $\text{[math]}$ 能级跃迁到 $\text{[math]}$ 能级时，发出光子的频率最小

B、氢原子由 $\text{[math]}$ 能级跃迁到 $\text{[math]}$ 能级时，发出的光的波长最短

C、这些氢原子向低能级跃迁时，能辐射3种不同频率的光子

D、氢原子从高能级向低能级跃迁时，动能减小，电势能增大

两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离x的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为 $\text{[math]}$ 。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（）

A、在 $\text{[math]}$ 阶段，F做正功，分子动能增大，势能减小

B、在 $\text{[math]}$ 阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小

C、在 $\text{[math]}$ 时，分子势能最小，动能为零

D、在 $\text{[math]}$ 时，分子势能为零

如图所示，绝热隔板K把绝热的汽缸分隔成体积相等的两部分，K与汽缸壁的接触面光滑。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b，气体分子之间相互作用力忽略不计。现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡，则（）

A、 a的体积增大了，压强变小了

B、 a增加的内能大于b增加的内能

C、加热后a的分子热运动与b的分子热运动一样激烈

D、 b的体积减小，压强增大，但温度不变

一定质量的理想气体状态变化的 $\text{[math]}$ 图像如图所示，由图像可知（）

A、气体在a、b、c三个状态的密度 $\text{[math]}$

B、在 $\text{[math]}$ 的过程中，气体的内能增加

C、在 $\text{[math]}$ 的过程中，气体分子的平均动能增大

D、在 $\text{[math]}$ 的过程中，气体吸热

如图甲所示，三角形金属框 $\text{[math]}$ 三边的边长均为L，E为 $\text{[math]}$ 边的中点，三角形 $\text{[math]}$ 所在区域内有垂直纸面向外并随时间变化的匀强磁场，图乙是匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的图像。下列说法正确的是（）

A、 $\text{[math]}$ 时刻，金属框内的感应电流由大变小

B、 $\text{[math]}$ 时间内，金属框的感生电动势为 $\text{[math]}$

C、 $\text{[math]}$ 时间内，金属框的感生电动势为 $\text{[math]}$

D、 A，E两端的电势差与金属框的感生电动势总是相等

一直升飞机停在南半球的地磁极上空，该处地磁场的磁感应强度在竖直方向的分量为B，螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，则（）

A、 $\text{[math]}$ ，且a点电势低于b点电势

B、 $\text{[math]}$ ，且a点电势低于b点电势

C、 $\text{[math]}$ ，且a点电势高于b点电势

D、 $\text{[math]}$ ，且a点电势高于b点电势

多选题

某偏僻山区靠小型发电机供电照明，供电电路如图甲所示，通过电灯的电流随时间变化的正弦规律图像如图乙所示，若发电机的线圈共有200匝，总内阻为 $\text{[math]}$ ，电灯的电阻为 $\text{[math]}$ ，不计输电线的电阻，则下列说法正确的是（）

如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为 $\text{[math]}$ ，原线圈接正弦交流电源的电压有效值 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，电流表为理想电表，下列说法正确的是（）

托卡马克装置主要是用氘核聚变反应释放的能量来发电的，氘核聚变反应的方程为： $\text{[math]}$ ，已知氘核的质量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ ，反应中释放的核能为 $\text{[math]}$ ，光在真空中的速度为c，下列说法正确的是（）

如图所示，当开关S断开时，用光子能量为 $\text{[math]}$ 的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零。闭合开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于 $\text{[math]}$ 时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于 $\text{[math]}$ 时，电流表读数为零。由此可知下列给出阴极材料的逸出功不正确的是（）

将一均匀导线围成一圆心角为 $\text{[math]}$ 的扇形导线框 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ ，圆弧 $\text{[math]}$ 的圆心为 $\text{[math]}$ 点，将导线框的 $\text{[math]}$ 点置于如图所示的直角坐标系的原点，其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小均为 $\text{[math]}$ ，第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，其磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 。从 $\text{[math]}$ 时刻开始让导线框以 $\text{[math]}$ 点为圆心，以恒定的角速度 $\text{[math]}$ 沿逆时针方向做匀速圆周运动，假定沿 $\text{[math]}$ 方向的电流为正，则线框中的电流随时间变化的规律描绘不正确的是（）

如图所示，边长为L的正方形单匝线圈 $\text{[math]}$ 的电阻为r，外电路的电阻为R， $\text{[math]}$ 的中点和 $\text{[math]}$ 的中点的连线 $\text{[math]}$ 恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度大小为B，若线圈从图示位置开始，以角速度 $\text{[math]}$ 绕 $\text{[math]}$ 轴匀速转动，则（）

实验题

刘锋同学做“利用插针法测定玻璃砖折射率”实验，记录的玻璃砖和大头针的位置如图甲所示。回答下列问题：

何同学利用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图甲所示，单色光在双缝与毛玻璃之间发生干涉，在目镜中可观察到干涉条纹。

解答题

图为两位同学参加“充气碰碰球”游戏的场景，“充气碰碰球”用 $\text{[math]}$ 薄膜充气膨胀成型，充气之后单个碰碰球内气体的体积 $\text{[math]}$ ，压强 $\text{[math]}$ 。为保障游戏安全，球内气体的最大压强 $\text{[math]}$ 。

为特种设备设计的供电系统以及输电电路如图所示，发电机的矩形线框 $\text{[math]}$ 处于水平向右的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴 $\text{[math]}$ 以 $\text{[math]}$ 的转速匀速转动。线框电阻不计，面积 $\text{[math]}$ ，匝数 $\text{[math]}$ 。线框输出端通过电刷E、F与升压变压器的原线圈相连，图中电压表的示数 $\text{[math]}$ 。已知降压变压器原、副线圈的匝数 $\text{[math]}$ ，降压变压器的副线圈接入特种设备，两变压器间的输电线等效电阻 $\text{[math]}$ ，特种设备的工作电压 $\text{[math]}$ ，消耗的功率 $\text{[math]}$ ，两变压器均为理想变压器。求：

如图所示，绝缘、光滑、平行的金属导轨由倾斜和水平两部分在 $\text{[math]}$ 处平滑连接构成，倾斜部分的倾角 $\text{[math]}$ ，导轨间距 $\text{[math]}$ ，导轨右端接有阻值 $\text{[math]}$ 的定值电阻。在倾斜部分导轨之间和水平部分导轨之间都存在竖直向上、磁感应强度大小 $\text{[math]}$ 的匀强磁场。将一根质量 $\text{[math]}$ 、电阻 $\text{[math]}$ 的金属棒在 $\text{[math]}$ 上方高 $\text{[math]}$ 处由静止释放，金属棒到达水平轨道前瞬间恰好处于平衡状态，最后静止于水平轨道的 $\text{[math]}$ 处。金属棒下滑过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，求：

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