2019-2020年高二第二學期期末考試物理 含解析zhangsan.doc

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2019-2020年高二第二學期期末考試物理 含解析zhangsan 一.單項選擇題（本題共6小題，每小題3分，共18分。在每小題給出的四個選項中，只 有一個選項正確） 1．下列說法正確的是（ ） A．當大量氫原子從n =4能級躍遷到n =1能級時，能產(chǎn)生3種不同頻率的光子 B．盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型 C．β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的 D．對放射性物質(zhì)施加壓力，其半衰期將減少 【答案】B A、大量氫原子從n =4能級躍遷到n =1能級時，能產(chǎn)生6種不同頻率的光子，故A錯誤； B、盧瑟福通過粒子散射實驗，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B正確； C、β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)中子放出的，故C錯誤； D、元素的半衰期不隨外界的因素變化，故D錯誤。 故選B。 【考點】氫原子的躍遷；半衰期；衰變；原子的核式結(jié)構(gòu) 2．汽車緊急剎車的初速度為20 m/s，剎車的加速度大小為5 m/s2，那么開始剎車后6 s內(nèi)汽車通過的位移為（ ） A．60m B．40m C．30m D．20m 【答案】B 汽車剎車到停止所需的時間為： 6s＞4s，所以前6s內(nèi)的位移等于前4s內(nèi)的位移 則有：。 故選B。 【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系 3．導(dǎo)熱性能良好的氣缸和活塞，密封一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸固定不動，保持環(huán)境溫度不變，現(xiàn)用外力將活塞向下緩慢移動一段距離，則這一過程中（ ） A．外界對缸內(nèi)氣體做功，缸內(nèi)氣體內(nèi)能不變 B．缸內(nèi)氣體放出熱量，內(nèi)能增大 C．氣缸內(nèi)每個氣體分子的動能保持不變 D．單位時間內(nèi)撞擊到器壁上單位面積的分子數(shù)減小 【答案】A AB、由于氣缸和活塞導(dǎo)熱性能良好，且環(huán)境溫度不變，因此在將活塞向左緩慢壓一段距離過程中，氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，由△U=W+Q可知，外界對氣體做功，內(nèi)能不變，氣體將放出熱量，故A正確B錯誤； C、溫度不變，說明氣體分子平均動能不變，而并非指每個氣體分子的動能均保持不變，故C錯誤； D、氣體溫度不變，體積縮小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，其壓強增大，單位時間內(nèi)撞擊到器壁上單位面積上的分子數(shù)增多，故D錯誤。 故選A。 【考點】熱力學第一定律；氣體壓強的微觀意義 4．如圖將質(zhì)量為m的小球a用細線相連懸掛于O點，用力F拉小球a，使整個裝置處于靜止狀態(tài)，且懸線Oa與豎直方向的夾角θ=30o，則F的最小值為（ ） A． B．mg C． D． 【答案】B 以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時整體的受力圖，根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與重力mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當F與繩子oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為：。 故選B。 【考點】共點力平衡 5．如圖所示，理想變壓器原線圈接電壓有效值不變的正弦交流電，副線圈接燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R，開始時S斷開?，F(xiàn)接通S，以下說法正確的是（ ） A．M、N兩端輸出電壓U減小 B．等效電阻R的電壓減小 C．燈泡L1的電流減小 D．電流表的示數(shù)減小 【答案】C A、理想變壓器的輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，由于輸入電壓和匝數(shù)比不變，所以副線圈的輸出的電壓也不變，故A錯誤； BC、當S接通后，兩個燈泡并聯(lián)，電路的電阻減小，副線圈的電流變大，所以通過電阻R的電流變大，電壓變大，那么并聯(lián)部分的電壓減小，所以通過燈泡L1的電流減小，燈泡L1變暗，故B錯誤C正確； D、當S接通后，兩個燈泡并聯(lián)，電路的電阻減小，副線圈的電流變大，所以原線圈的電流也變大，故D錯誤。 故選C。 【考點】變壓器的構(gòu)造和原理 6．如圖所示，某人向?qū)γ娴纳狡律纤綊伋鰞蓚€質(zhì)量不等的石塊，分別落到Ａ、Ｂ兩處．不計空氣阻力，則落到Ｂ處的石塊（ ） Ａ．初速度大，運動時間短 Ｂ．初速度大，運動時間長 Ｃ．初速度小，運動時間短 Ｄ．初速度小，運動時間長 【答案】A 小球落在B點高度差較小，根據(jù)，知落在B處的石塊運動時間較短， 根據(jù)初速度知，B處的水平位移大，時間短，則初速度較大，故A正確。 故選A。 【考點】平拋運動 二.雙項選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，有兩個選項正確） 7．汽車拉著拖車在平直公路上勻速行駛，突然拖車與汽車脫鉤，而汽車的牽引力不變，各自受的阻力不變，則脫鉤后，在拖車停止運動前（ ） A．汽車和拖車的總動量不變 B．汽車和拖車的總動能不變 C．汽車和拖車的總動量增加 D．汽車和拖車的總動能增加 【答案】AD AC、分析汽車和拖車的受力可以知道，對于整體而言，牽引力和阻力的大小都沒變，整體的合力還是為零，所以整體的動量守恒，故A正確C錯誤； BD、當拖車與汽車脫鉤后，汽車的牽引力不變，但是車頭受到的阻力減小，所以車頭要做加速運動，拖車做減速運動，車頭的位移大于拖車的位移，根據(jù)動能定理可知，此時牽引力的位移比阻力的位移大，牽引力的功比阻力的功大，所以汽車和拖車的總動能要增加，故B錯誤D正確。 故選AD。 【考點】功率、平均功率和瞬時功率；動能定理的應(yīng)用 8．如圖所示，在勻強電場和勻強磁場共存的區(qū)域內(nèi)，電場的電場強度為E，方向豎直向下，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于紙面向里，一質(zhì)量為m的帶電粒子，在場區(qū)內(nèi)的一豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，則可判斷該帶電質(zhì)點（ ） A．帶有電荷量為的負電荷 B．沿圓周逆時針運動 C．運動的角速度為 D．運動的速率為 【答案】AC A、帶電粒子在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，有，求得電荷量，根據(jù)電場強度方向和電場力方向判斷出粒子帶負電，故A正確； B、由左手定則可判斷粒子沿順時針方向運動，故B錯誤； C、由得，故C正確； D、在速度選擇器裝置中才有，故D錯誤。 故選AC。 【考點】帶電粒子在混合場中的運動 9．如圖所示一輕質(zhì)彈簧下端懸掛一質(zhì)量為m的小球，用手托著，使彈簧處于原長，放手后，彈簧被拉至最長的過程中，下列說法正確的是（ ） A．小球先失重后超重 B．小球機械能守恒 C．小球所受的重力做的功大于彈簧的彈力對小球所做的功 D．彈簧最長時，彈簧的彈性勢能、小球的重力勢能之和最大 【答案】AD A、彈簧被拉至最大形變的過程中，彈力逐漸增大，彈力開始小于重力，加速度方向向下，后來彈力大于重力，加速度方向向上，所以小球先失重后超重，故A正確； B、彈簧被拉至最大形變的過程中，有彈簧彈力和重力做功，小球、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒，小球的機械能不守恒，故B錯誤； C、根據(jù)動能定理知，整個過程中動能的變化量為零，則重力做功與小球克服彈簧彈力做功相等，故C錯誤； D、由系統(tǒng)機械能守恒知，彈簧被拉至最大形變時，系統(tǒng)動能最小，系統(tǒng)的勢能最大，即彈簧的彈性勢能、小球的重力勢能之和最大，故D正確。 故選AD。 【考點】功能關(guān)系；重力勢能；動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化；機械能守恒定律 10．如圖，a、b、c是在地球上空的圓軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（ ） A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度 B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度 C．c加速可追上同一軌道上的b D．若a由于受到微小阻力作用軌道半徑緩慢減小，則其線速度將增大 【答案】BD 衛(wèi)星繞地球做圓周運動，靠萬有引力提供向心力，有： A、線速度，根據(jù)題意，所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故A錯誤； B、加速度，根據(jù)題意，所以b、c的加速度大小相等，且小于a的加速度，故B正確； C、c加速，萬有引力不夠提供向心力，做離心運動，離開原軌道，所以不會與b相遇，故C錯誤； D、衛(wèi)星由于阻力的原因，軌道半徑緩慢減小，根據(jù)公式 ，則線速度增大，故D正確。 故選BD。 【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系 11．如圖，平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中該粒子（ ） A．所受重力與電場力平衡 B．電勢能逐漸增加 C．動能逐漸增加 D．做勻變速直線運動 【答案】BD AD、帶電粒子在電場中受到電場力與重力，根據(jù)題意可知，粒子做直線運動，電場力必定垂直極板向上，電場力與重力的合力必定與速度方向反向，粒子做勻減速直線運動，故A錯誤D正確； B、電場力垂直于極板向上，電場力做負功，則電勢能增加，故B正確； C、因重力不做功，電場力做負功，則電勢能增加，導(dǎo)致動能減小，故C錯誤。 故選BD。 【考點】帶電粒子在混合場中的運動 12．如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣物塊，甲、乙疊放在一起，置于粗糙的固定斜面上，地面上方空間有垂直紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)用平行于斜面的恒力F拉乙物塊，在使甲、乙一起保持相對靜止沿斜面向上加速運動的階段中（ ） A．甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大 B．甲、乙兩物塊間的摩擦力保持不變 C．甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小 D．乙物塊與斜面之間的摩擦力不斷減小 【答案】AD D、對整體，分析受力情況：重力、斜面的支持力和摩擦力、洛倫茲力，洛倫茲力方向垂直于斜面向上，則由牛頓第二定律得：、 隨著速度的增大，洛倫茲力增大，則：FN減小，乙所受的滑動摩擦力減小，故D正確； ABC、以乙為研究對象，有、 知，f減小，加速度增大，因此，甲乙兩物塊之間的摩擦力不斷增大，故A正確，BC錯誤。 故選AD。 【考點】洛侖茲力；牛頓第二定律 三. 實驗題（每空2分，共18分） 13．用20分度的游標卡尺測量某工件的內(nèi)徑時，示數(shù)如圖甲所示，由圖可知其長度為_________cm；用螺旋測微器測量某圓柱體的直徑時，示數(shù)如圖乙所示，由圖可知其直徑為_________mm. 【答案】1.340 4.700 游標卡尺的主尺讀數(shù)為1.3cm，游標讀數(shù)為0.058mm=0.40mm=0.040cm，所以最終讀數(shù)為1.3cm+0.040cm=1.340cm； 螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.0120.0m=0.200mm，所以最終讀數(shù)為4.700mm。 【考點】刻度尺、游標卡尺的使用；螺旋測微器的使用 14．某同學設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz） （1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2．（保留二位有效數(shù)字） （2）為了能用細線的拉力表示小車受到的合外力，實驗操作時必須首先_______________. （3）若小車質(zhì)量M＝0.4 kg，改變砂桶和砂的質(zhì)量m的值，進行多次實驗，以下m的值合適的是__________．（填選項符號） A．m1＝5g　　　　B．m2＝10g C．m3＝400g D．m4＝1kg 【答案】（1）3.2 （2）平衡摩擦力 （3）AB ⑴打點的時間間隔0.02s，T=0.04s，小車的加速度； ⑵為了用細線的拉力表示小車受到的合外力，實驗操作時必須首先平衡摩擦力； ⑶只有當小車質(zhì)量M遠大于砂桶和砂的總質(zhì)量m時，才可近似認為小車受到的拉力等于砂與砂桶的重力，M=0.4kg，砂與砂桶的質(zhì)量AB合適。 【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系 15．用電阻箱R、多用電表電流擋、開關(guān)和導(dǎo)線測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r，如圖甲。 （1）若電阻箱電阻在幾十Ω以內(nèi)選取，R0=4.5Ω，則多用表選擇開關(guān)應(yīng)旋轉(zhuǎn)至直流電流的 （填“1mA”、“10mA”或“100mA”）擋（已知在該電流擋多用表的內(nèi)阻rg=3.0Ω）。 （2）多次調(diào)節(jié)電阻箱，并從多用表上讀得相應(yīng)的電流值，獲取多組R和I的數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖線．圖線橫軸截距的絕對值表示 ；由該圖線可得干電池的電動勢E測 = V（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。 （3）本實驗的誤差主要來源于 （填“測量誤差”或“電表內(nèi)阻”）。 【答案】（1）100mA （2）定值電阻R0、電表內(nèi)阻rg和電源內(nèi)阻r之和（或R0、rg和r之和）， 1.46； （3）測量誤差 （1）電路最大電流約為：，則多用表選擇開關(guān)應(yīng)旋轉(zhuǎn)至直流電流100mA擋； （2）安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻，在閉合電路中，電源電動勢：，則，圖線橫軸截距的絕對值，表示定值電阻R0、電表內(nèi)阻rg和電源內(nèi)阻r之和； 由該圖線可得，圖象斜率，干電池的電動勢； （3）應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，圖象函數(shù)表達式，實驗誤差來源于實驗的測量誤差。 【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻 四.計算題（共40分，要求寫出必要的文字說明） 16．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距為d，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場．今有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子（不計重力），從a板左端貼近a板處以大小為v0的初速度水平射入板間，在勻強電場作用下，剛好從b板的狹縫P處穿出，穿出時的速度方向與b板所成的夾角為θ=30，之后進入勻強磁場做圓周運動，最后粒子碰到b板的Q點（圖中未畫出）。求： （1）a、b板之間勻強電場的電場強度E和狹縫P與b板左端的距離。 （2）P、Q兩點之間的距離L． 【答案】 （1）粒子從a板左端運動到P處，由動能定理得 又有， 求得 粒子在電場中做類平拋運動，P處到b板左端的距離 , , 求得 （2）粒子在磁場中做勻速圓周運動 如圖由幾何關(guān)系得，又 聯(lián)立求得 【考點】帶電粒子在勻強電場中的運動；帶電粒子在勻強磁場中的運動 17．（12分）如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌電阻不計，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中．質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上．初始時刻，彈簧恰處于自然長度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0．整個運動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行． （1）求初始時刻通過電阻R的電流I的大小和方向； （2）當導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時，速度變?yōu)関，求此時導(dǎo)體棒的加速度大小a； （3）導(dǎo)體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為Ep，求導(dǎo)體棒從開始運動直到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q． 【答案】⑴ 電流方向為b→a ⑵ ⑶ （1）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 通過的電流大小 ，電流方向為b→a （2）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，感應(yīng)電流 棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上 根據(jù)牛頓第二定律有　 解得 （3）導(dǎo)體棒最終靜止，有 壓縮量 設(shè)整個過程回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q0，根據(jù)能量守恒定律有 得 電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱 【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律；閉合電路的歐姆定律；右手定則；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化 18．（16分）如圖所示，固定的光滑平臺左端固定有一光滑的半圓軌道，軌道半徑為R，平臺上靜止放著兩個滑塊A、B，其質(zhì)量mA=m，mB=2m，兩滑塊間夾有少量炸藥．平臺右側(cè)有一小車，靜止在光滑的水平地面上，小車質(zhì)量M=3m，車長L=2R，車面與平臺的臺面等高，車面粗糙，動摩擦因數(shù)μ=0.2，右側(cè)地面上有一立樁，立樁與小車右端的距離為S，S在0，滑塊會從小車滑離。 則滑塊共速后在小車運動時克服摩擦力做功為 所以，當時，滑塊B克服摩擦力做功為 當時，滑塊會滑離小車，滑塊B克服摩擦力做功為