2020学年高二物理下学期期末考试试题 新人教版新版(1)

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‎2019学年下学期高二期末考试卷 物理试题 ‎ 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 满分100分。‎ 第I部分 选择题(共56分)‎ 一、选择题（每小题4分，共56分。1-9题只有一个选项正确，10-14有二个或二个以上选项正确。）‎ ‎1. 下列有关近代物理内容的叙述正确的是 A. 一束光射到某种金属上未发生光电效应，改用波长较长的光照射则可能发生光电效应 B. 氡222的半衰期为3.8天，意味着氡222经过7.6天就完全衰变成其他元素 C. 卢瑟福粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的 D. 重核裂变会放出能量，是由于中等质量的核的比结合能比重核的大 D ‎2．如图所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2。则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1∶E2分别为(　　)‎ A．c→a,2∶1 B．a→c,2∶1‎ C．a→c,1∶2 D．c→a,1∶2‎ b a E ‎3．如图所示是电场中某区域的三条电场线，a、b是电场中的两点。这两点相比：（ ）‎ A．b点的场强较大 ‎ B．a点的场强较大 C．同一个试探电荷放在a点所受的电场力比放在b点时大 D．a、b场强一样大 ‎4.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则(　　)‎ - 10 -‎ A．q1与q2带同种电荷 B．A、N点的电场强度大小为零 C．NC间场强方向x轴正方向 D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功 ‎5、如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是(　　)‎ A．增大R1的阻值 B．增大R2的阻值 ‎ C．增大两板间的距离 D．断开电键S ‎6、图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与R＝10 Ω的电阻连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，示数是10 V。图乙是矩形线圈磁通量Φ随时间t变化的图像，则(　　)‎ A．电阻R上的热功率为20 W B．0.02 s时R两端的电压瞬时值为零 C．R两端的电压u随时间t变化的规律是u＝10cos 100πt(V)‎ D．通过R的电流i随时间t变化的规律是i＝cos 50πt(A)‎ ‎7、如图甲所示，线圈ab、cd绕在同一软铁芯上，在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图乙所示。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则图丙中描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是(　　)‎ - 10 -‎ ‎8、如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37°，宽度为0.5 m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1 Ω。一导体棒MN垂直于导轨放置，质量为0.2 kg，接入电路的电阻为1 Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5。在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为0.8 T。将导体棒MN由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6)(　　)‎ A．2.5 m/s,1 W B．5 m/s,1 W C．7.5 m/s,9 W D．15 m/s,9 W ‎9.一质量为m、电阻为r的金属杆ab，以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平面与水平面成30°角，两导轨上端用一电阻R相连，如图所示，磁场垂直斜面向上，导轨的电阻不计，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v，则金属杆在滑行的过程中,说法不正确的是(　　)‎ A．向上滑行的时间小于向下滑行的时间 B．在向上滑行时电阻R上产生的热量大于向下滑行时电阻R上产生的热量 C．金属杆从开始上滑至返回出发点，电阻R上产生的热量为m()‎ D．向上滑行时与向下滑行时通过电阻R的电荷量相等 - 10 -‎ 题9‎ ‎10．如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时，下面说法中正确的是 （ ）‎ A．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大 B．电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小 C．电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大 D．电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小 ‎11．一个足够长的绝缘斜面，倾角为，置于匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，与水平面平行，如图所示，现有一带电荷量为q，质量为m的小球在斜面顶端由静止开始释放，小球与斜面间的动摩擦因数为μ，则 A．如果小球带正电，小球在斜面上的最大速度为 B．如果小球带正电，小球在斜面上的最大速度为 C．如果小球带负电，小球在斜面上的最大速度为 D．如果小球带负电，小球在斜面上的最大速度为 ‎12．如图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计。斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。质量为m、电阻可以不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，在这一过程中（ ）‎ A. 作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零 B. 作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R - 10 -‎ 上产生的焦耳热之和 C. 恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热 D. 恒力F与安培力的合力所做的功等于零 ‎13. 如图所示，将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放。用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3…所示的小球运动过程中每次曝光的位置。已知连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d。根据图中的信息，下列判断正确的是：‎ A. 可以判定图中小球做匀加速直线运动 B. 小球下落的加速度为 C. 小球在位置3的速度为 D. 小球释放点在位置1上方d处 ‎14. 氢原子的能级如图所示，现处于n=4能级的大量氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是：‎ A. 这些氢原子可能发出6种不同频率的光 B. 已知钾的逸出功为2.22eV，则氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子可以从金属钾的表面打出光电子 C. 氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级释放的光子能量最小 D. 氢原子由n=4能级跃迁到n=3能级时，氢原子能量减小，核外电子动能增加 - 10 -‎ 第II部分 非选择题(共44分)‎ 二、实验题（本题共2小题，共16分）‎ ‎15. 有一个小灯泡上标有“4V  2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线,有下列器材供选用: A.电压表(0-5V)内阻(10KΩ)      B.电压表(0-10V)内阻(20KΩ) C.电流表(0-0.3A)内阻(1Ω)      D.电流表(0-0.6A)内阻(0.4Ω) E.滑动变阻器(5Ω,10A)        F.滑动变阻器(500Ω,0.2A) (1)实验中电压表应选用________,电流表应选用________.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用_____________(用序号字母表示). (2)请在方框内画出满足实验要求的电路图,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图. ‎ ‎16. 为了测定一节旧干电池的电动势和内阻（内阻偏大），配备的器材有：‎ A．电流表A（量程为0.6A）‎ B．电压表V（量程为1V，内阻为1.2kΩ）‎ C．滑动变阻器R1（0-10Ω，1A）‎ D．电阻箱R2（0-9999.9Ω）‎ 某实验小组设计了如图所示的电路．‎ ‎ (1)实验中将量程为1V电压表量程扩大为2V，电阻箱R2的取值应为     kΩ．‎ ‎(2)利用上述实验电路进行实验，测出多组改装后的电压表读数UV与对应的电流表读数IA，利用UV–IA的图象如图所示．由图象可知，电源的电动势E=     V，内阻r=     Ω．‎ - 10 -‎ 三、计算题(本大题共3小题，共28分．解答时要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位，只有结果而没有过程的不能得分）‎ ‎17.（8分）如图所示，线圈abcd的面积是0.1 m2，共100匝；线圈总电阻r=1 Ω，外接电阻R=9 Ω，匀强磁场的磁感应强度T，线圈以角速度ω=100π rad/s匀速转动．‎ ‎（1）若线圈经图示位置时开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式；‎ ‎（2）求通过电阻R的电流有效值．‎ ‎18. （12分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l＝0.5 m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m＝0.02 kg，电阻均为R＝0.1 Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B＝0.2 T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止．取g＝10 m/s2，问：‎ ‎(1)通过棒cd的电流I是多少，方向如何？‎ - 10 -‎ ‎(2)棒ab受到的力F多大？‎ ‎19. (8分)．半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示，O点为圆心，O′O与直径MN的垂直．足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直．一束细单色光沿半径方向与O′O成θ=30°角射向O点，光屏PQ区域出现两个小光斑，其间距为．求：‎ ‎（1）此玻璃砖的折射率；‎ ‎（2）当θ满足什么条件时，光屏上只剩下一个光斑．‎ ‎ ‎ - 10 -‎ 物理答案 一、选择题（每题4分，共56分）‎ ‎1－5 DC ADB 6－9CCBD 10．AD 11．BC 12．AC ‎ ‎3. ABC 14. AD 二、实验题 ‎15(1)A;D;E;(2)如图.‎ ‎16答案 ‎(1) 1.2 (2) 1.60 （1.6也给分）2.75‎ 三、计算题 ‎17.【答案】（1）e=1000sin100πt(V)（2）‎ ‎【解析】（1）感应电动势最大值为 由于从中性面开始计时，则瞬时值表达式为：‎ ‎（2）流过电阻R的最大电流 通过电阻R的电流有效值 ‎18、‎ - 10 -‎ ‎19.【答案】（1）（2）θ≥45°‎ ‎【解析】试题分析：光屏PQ区域出现两个小光斑，一个是由于光的反射形成的，一个是光的折射形成的，作出光路图，由几何知识求出入射角和折射角，再根据折射定律求出折射率．为使光屏上只剩下一个光斑，必须使光线发生全反射．由临界角公式求临界角C，即得到入射角的最小值．‎ ‎（1）细光束在MN界面，一部分反射，设反射光与光屏PQ的交点为A，另一部分折射，‎ 设折射光与光屏PQ的交点为B，折射角为i，光路图如图所示，‎ 由几何关系得：，得 因为 则有，所以有：‎ 故此玻璃砖的折射率为，解得 ‎（2）若光屏PQ上恰好只剩一个光斑，则说明该光束恰好发生全反射．‎ 由得临界角为：C=45°‎ 即当时，光屏上只剩下一个光斑．‎ - 10 -‎