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复旦大学附属中学 2022 学年第二学期
高二年级物理期末等级性考试试卷
(满分 100分,时间 60分钟)
一、单项选择题(共 12题,第 1题至第 4题每题 3分,第 5题至第 12题每题 4分,共 44分)
1. 激光打标机是利用激光对工件进行局部照射,使工件表面材料瞬间熔融甚至汽化留下标记的机器。激光
打标利用了激光的下列哪种特性( )
A. 亮度高 B. 偏振 C. 平行度好 D. 相干性好
2. 根据热学中的有关知识,判断下列说法中错误的是( )
A. 机械能可以全部转化为内能,内能也可以用来做功转化成机械能
B. 自发的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的
C. 第一类永动机违背能量守恒定律,第二类永动机不违背能量守恒定律,所以随着科技的进步和发展,
第二类永动机可以被制造出来
D. 空调既能制热又能制冷,说明在不自发的条件下,热量可以逆向传递
3. 关于固体和液体,下列说法正确的是( )
A. 液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
B. 分子间同时存在着引力和斥力,当引力和斥力相等时,分子势能最大
C. 液晶具有液体的流动性,低温时会凝固成结晶态,分子取向是有序的
D. 所有的晶体都表现为各向异性
4. 如图所示,在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯。给线圈通入电流,一段
时间后,一个容器中的水温升高,则通入的电流与水温升高的是( )
A. 恒定电流,小铁锅 B. 恒定电流,玻璃杯
C. 正弦式交变电流,玻璃杯 D. 正弦式交变电流,小铁锅
5. 频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如图所示,下列说法
正确的是( )
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A. 单色光1的波长大于单色光2的波长
B. 在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
C. 单色光1的光子能量小于单色光2的光子能量
D. 单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角
6. 如图,将甲分子固定于坐标原点O处,乙分子放置于r轴上距离O点很远的r 处,r 、r 、r 为r轴上
4 1 2 3
的三个特殊位置,甲、乙两分子间的作用力F和分子势能E 随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条
P
曲线所示,现把乙分子从r 处由静止释放,下列说法正确的是( )
4
A. 乙分子从r 到r 的过程中,分子势能E 先减小后增大
4 2 P
B. 当分子间距离r r 时,甲、乙分子间作用力F为引力
2
C. 乙分子从r 到r 的过程中,加速度a先减小后增大
4 1
D. 虚线为E r图线,实线为F r 图线
P
7. 把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关按照图示连成电路。把示波器的两端连在电容器的两个极板上。
先把开关置于电源一侧为电容器充电;稍后再把开关置于线圈一侧,从此刻开始计时,电容器通过线圈放
电。电路工作过程中,向外辐射电磁波,则电压U 随时间t变化的波形是( )
ab
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A. B.
C. D.
8. 如图甲所示,将线圈套在长玻璃管下端,线圈的两端与电流传感器(可看作理想电流表)相连。将强磁
铁从长玻璃管上端由静止释放,磁铁下落过程中将穿过线圈。实验观察到如图乙所示的感应电流随时间变
化的图像。下列说法正确的是( )
A. t ~t 时间内,磁铁受到线圈的作用力方向先向上后向下
1 2
B. t 时刻穿过线圈的磁通量为0
2
C. 若将磁铁两极翻转后重复实验,将先产生负向感应电流,后产生正向感应电流
D. 若将线圈到玻璃管上端的距离增大,线图中产生的电流峰值不变
9. 如图甲所示为双缝干涉实验的原理图,屏上的P 点位于双缝S 和S 的中垂线上,在双缝与屏之间充满
0 1 2
折射率为n的均匀介质。用一单色光垂直照射双缝,在屏上会产生干涉条纹,屏上P点是一条暗条纹的中
1
心,P点到P 点的距离为x。已知该单色光在真空中的波长为,双缝与屏之间的距离为L,则双缝S 和
1 0 1
S 间的距离为( )
2
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3L 4L
A. B.
2nx nx
L L
C. D.
x nx
10. 如图所示为光电效应实验中某金属的遏止电压U 与入射光的频率的关系图像。仅根据该图像不能得
c
出的是( )
A. 饱和光电流
B. 该金属的逸出功
C. 普朗克常量
D. 该金属的截止频率
11. 由于大气层的存在,太阳光线在大气中折射,使得太阳“落山”后我们仍然能看见它。某同学为研究这
一现象,建立了简化模型。将折射率很小的不均匀大气等效成折射率为 2 的均匀大气,并将大气层的厚度
等效为地球半径R。根据此模型,一个住在赤道上的人一天中能看到太阳的时长为( )
A. 12小时 B. 13小时 C. 14小时 D. 15小时
12. 如图所示,一定质量的理想气体从状态A开始,经历AB、BC、CD、DA四个过程回到原状态A,其
中AB、CD为等压过程,BC、DA为等温过程,状态C、D的压强和体积未知,下列说法正确的是
( )
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A. 在过程BC中气体和外界没有发生热传递
B. 气体在状态A的内能大于在状态D的内能
C. 气体从状态A变化到状态B对外做功40J
D. 在过程CD中外界对气体做的功等于在过程AB中气体对外界做的功
二、填空题(共 4题,每题 6分,共 24分)
13. 如图是红光通过单缝后在光屏上形成的______图样。光的偏振现象证明光是______波。
14. 如图所示,固定三通管,AB管竖直,CD管水平,水银在管子的A端封闭了一定量的气体。打开阀门,
则A端气体体积______,压强______。(两空均选填“增大”、“减小”、“不变”。)
15. 图甲为某款“自发电”无线门铃按钮,其“发电”原理如图乙所示,按下门铃按钮过程,条形磁铁(N
极)靠近螺线管;松开门铃按钮过程,条形磁铁(N极)远离螺线管回归原位。按下按钮过程,相对于Q
端,螺线管P端电势______,(选填“较高”、“较低”、“一样”。)若更快按下按钮,则P、Q两端的电势
差的绝对值______(选填“更大”、“更小”、“相同”。)
16. 如图,矩形线框ABCD的匝数为N,面积为S,线框所处磁场可视为匀强磁场,磁感应强度大小为B,
线框从图示位置(即线框平面与磁感线垂直的位置)开始绕轴OO以恒定的角速度沿逆时针方向转动,
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线框通过两个电刷与外电路连接。外电路中理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1,定值电阻R、R 的阻
1 2
值均为R,忽略线框及导线电阻。则矩形线框转动半圈的过程中,通过电阻R的电荷量为______。矩形线
1
框连续转动时,矩形线框的输出功率为______。
三、实验题(共 14分)
17. 某实验小组用如图乙所示的实验装置探究“变压器的电压与匝数的关系”;某次实验中,用匝数n 200
a
匝和n 400匝的线圈进行实验,测得数据如图丙所示,则原线圈的匝数为______(选填“n ”或“n ”),
b a b
电压比和匝数比不严格相等,原因可能为________________。
18. 用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验,实验装置如图甲所示。
(1)关于该实验下列说法正确的是_____________________。
A.为保证封闭气体的气密性,应在活塞与注射器壁间涂上润滑油
B.为方便推拉活塞,应用手握住注射器
C.为节约时间,实验时应快速推拉活塞和读取数据
D.实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得
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1
(2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下,测得多组压强p和体积V的数据并作出V 图线,发现图
p
线不通过坐标原点,如图丙所示。则
①造成这一结果的原因是_____________________;
②图中V 代表的物理含义是___________________;
0
1
(3)若A组同学利用所得实验数据作出的 p 图线,应该是_________________。
V
A. B. C. D.
1
(4)B组同学测得多组压强P和体积V的数据片,在P 坐标平面上描点作图,因压缩气体过程中注射
V
器漏气,则作出的图线应为图中______(选填“①”或“②”)。
四、解答题(共 22分,第 19题 10分,第 20题 12分。)
19. 某实验小组为测量液体的折射率,在液体内部深度h0.3m处放置一单色点光源S,此时在液面上可观
察到直径d 0.8m的圆形光斑,AB为圆形光斑的直径,如图所示。现使点光源在图示截面内沿某方向做
初速度为零的匀加速直线运动,发现圆形光斑最左侧在A位置不动,最右侧从B点开始沿液面以大小为
a 0.8m/s2的加速度向右移动。不考虑光线的多次反射,sin370.6,cos370.8。求:
B
(1)该液体的折射率;
(2)本题中的单色光在该液体中的光速;(光在真空中传播速度c3.0108m/s)。
(3)点光源S移动的加速度大小和方向。
20. 一款气垫运动鞋如图甲所示,鞋底塑料空间内充满气体(可视为理想气体),运动时通过压缩气体来提
供一定的缓冲效果。已知鞋子未被穿上时,当环境温度为27℃,每只鞋气垫内气体体积V 36cm3,压强
0
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p 1.0105pa,等效作用面积恒为S 200cm2,鞋底忽略其他结构产生的弹力。单只鞋子的鞋底塑料
0
空间等效为如图乙所示的模型,轻质活塞A可无摩擦上下移动。大气压强也为 p ,g取10m/s2。
0
(1)研究某运动员穿上鞋一段时间,双脚站立时,与穿上鞋之前相比,描述气垫内气体内能的变化并简述
理由。设气垫不漏气,气垫与环境之间导热良好。
(2)当质量为m80kg的运动员穿上该运动鞋,双脚站立时,若气垫不漏气,且气垫内气体与环境温度
始终相等,求单只鞋气垫内气体体积V ;
1
(3)运动鞋未被穿上时,锁定活塞A位置不变,但存在漏气,当气温从27℃上升到37℃时,气垫缓缓漏
气至与大气压相等,求漏出的气体与气垫内剩余气体的质量之比。
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