【物理】广东省韶关市2019-2020学年高二下学期期末考试试题

【物理】广东省韶关市2019-2020学年高二下学期期末考试试题

‎2019-2020学年度第二学期期末教学目标检测 高二物理试卷 说明：考试时间75分钟，满分100分；考生在答题卡上填写相应个人信息，然后按照要求在答题卡上作答，写在本试卷上无效；考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。‎ 一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。选对的得3分，选错或不选的得0分。‎ ‎1. 2020年抗击新冠肺炎疫情期间，随处可见红外线测温仪，不同于接触测温仪，便捷、精确、安全是使用红外线测温仪最重要的优点. 下列有关说法中正确的是 A. 测温仪应用的是红外线和温度传感器 B. 玻尔提出“热辐射是一份一份的，不连续的”‎ C. 测温仪利用了爱因斯坦提出的黑体辐射原理 D. 红外线遥感器是利用了红外线的热效应，红外线的波长比紫外线的波长短 ‎2. 如图所示，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，a、b、c为粒子的运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是 A. 粒子在a点的加速度比在b点的加速度小 B. 粒子在a点的动能比在b点的动能大 C. 粒子在a点和在c点时速度相同 D. 粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小 ‎3.‎ ‎ 2020年5月12日9时16分，我国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲运载火箭以“一箭双星”方式，将“行云二号”01星（武汉号）和“行云二号”02星两颗卫星送入预定轨道，发射任务取得成功，此次发射的行云二号”01星命名为“行云•武汉号”，并通过在箭体上涂刷“英雄武汉 伟大中国”，画上了“致敬医护工作者群像”，致敬英雄的城市、英雄的人民和广大医护工作者！若“武汉号”在A点从圆形轨道I进入椭圆轨道II，B为轨道II上的一点，如右图所示，关于“武汉号”的运动，下列说法中正确的是 A. 经过A的速度大于经过B的速度 B. 在轨道II上经过A的动能小于在轨道I上经过A的动能 c. 在轨道II上运动的周期等于在轨道I上运动的周期 D. 在轨道II上经过A的加速度小于在轨道I上经过A的加速度 ‎4. 汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，驾驶员发现正前方25m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好在斑马线前停下，假设驾驶员的反应时间为0. 5s，汽车运动的图像如图所示，则汽车的 A. 刹车时间为4. 5s B. 刹车距离为25m C. 反应时间内的位移为10m D. 加速度大小为2. 5m/s2‎ ‎5. 户外野炊所用的便携式三脚架，由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一起，每根杆均可绕铰链自由转动. 如图所示，将三脚架静止放在水平地面上，吊锅通过细铁链挂在三脚架正中央，三根杆与竖直方向的夹角均相等. 若吊锅和细铁链的总质量为m，重力加速度为g，不计支架与铰链之间的摩擦，则 A. 当每根杆与竖直方向的夹角为30°时，每根杆受到的压力大小为 B. 当每根杆与竖直方向的夹角为30°时，每根杆对地面的摩擦力大小为 C. 当每根杆与竖直方向的夹角均变大时，每根杆对地面的压力变大 D. 当每根杆与竖直方向的夹角均变大时，三根杆对铰链的作用力的合力变大 ‎6. 如图所示，两根相互平行的长直导线分别过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是 A. O点处的磁感应强度为零 B. a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 C. a、c两点处磁感应强度的方向不同 D. c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。‎ ‎7. 喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中 A. 向负极板偏转 B. 电势能逐渐增大 C. 运动轨迹是抛物线 D. 运动轨迹与带电荷量有关 ‎8. 如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1：10，电流表的示数为1A，输电线的总电阻为10‎ ‎，若用户获得的功率为19kW，则下列说法正确的是 A. 采用高压输电可以增大输电线中的电流 B. 输电线上的电流为10A C. 发电机的输出功率为20kW D. 将P往下移，用户获得的电压将增大 ‎9. 如图，在光滑的水平面上有一内壁是半径为R，质量为M的半球面的容器，在半球面水平直径AB的一端有一质量为m的质点P，它在容器内壁由静止下滑到最低点C的过程中，克服摩擦力做的功为W，重力加速度大小为g，则 A. 若容器固定，质点P在最低点时，向心加速度的大小 B. 若容器固定，质点P在最低点时，容器对它的支持力大小为 C. 若容器不固定，m和M组成的系统动量守恒 D. 若容器不固定，m和M组成的系统在水平方向动量守恒 ‎10. 如图所示，两根间距为l的光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ，上端连接阻值为R的电阻，空间存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场. 质量为m、电阻为r的导体棒ab与一劲度系数为k的轻质弹簧相连，导体棒放在导轨上处于静止状态. 现给导体棒平行导轨平面向上、大小为的初速度，当导体棒的速度第一次为0时，弹簧恰好处于自由伸长状态. 导体棒运动过程中始终与导轨垂直并保持良好接触. 不计导轨电阻，重力加速度为g，则下列说法中正确的是 A. 在整个运动的过程中，电阻上产生的热量小于 B. 导体棒刚获得初速度时的加速度大小为 C. 导体棒从初速度开始到速度第一次为0时，发生的位移大小为 D. 导体棒从初速度开始到速度第一次为0时，损失的机械能为 三、实验题：本题共2小题，共15分。‎ ‎11. （5分）某同学利用图甲所示装置来研究牛顿第二定律的实验，小车及小车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示. ‎ ‎（1）长木板右端垫一物块，其作用是用来___________. ‎ ‎（2）当M与m的大小关系满足___________时，才认为绳子拉力近似等于悬挂物的重力. ‎ ‎（3）甲组同学在做加速度与质量的关系时，保持盘及盘中的砝码质量一定，改变小车及小车中的砝码质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据，为了比较容易检査出加速度与质量的关系，应作出a与___________的图像. ‎ ‎（4）乙丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图线，如图乙所示，两个同学做实验时，M乙___________M丙（填“大于”，“小于”或“等于”）‎ ‎12. （10分）多用电表是实验室必备仪器，它的欧姆挡测电阻方便简单. 小明现在对多用电表进行了探究. ‎ ‎（1）关于多用电表欧姆挡测电阻，下列说法正确的是___________. ‎ A. 测量电路中某个电阻的阻值时，不需要把该电阻与电路断开 B. 测量电阻时，由于双手与表笔金属部分接触，会导致测量值偏大 C. 测量电阻时，若指针偏转角度较大，应该换较大倍率后，重新调零，再进行测量 D. 多用电表长期不用时，如果将选择开关旋转到交流电压的最高挡或者off挡，会使电池电动势减小，导致测量电阻时值偏大 ‎（2）小明想来测量多用电表内电池电动势和挡位为“×l”内部电路的总电阻，使用的器材有：多用电表；电压表：量程5V，内阻十几千欧；滑动变阻器R：最大阻值50；导线若干. 请回答下列问题：‎ A. 多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图a所示. ‎ B. 将多用电表挡位调到电阻“×l”挡，再将红表笔和黑表笔短接，进行欧姆调零. ‎ C. 在红表笔和黑表笔之间接一个待测电阻，多用电表指针指在刻度盘的中央，示数如图b所示，则读数为___________. ‎ D. 再将图a中的多用电表与滑动变阻器，电压表构成如图甲所示的电路图. 图中多用电表的红表笔和___________（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端. ‎ E. 不断调节滑动变阻器的滑片，改变其接入电路中的阻值，记录多用电表的示数R和电压表的示数U. ‎ F. 以1/R为纵坐标和1/U为横坐标，利用步骤（E）中的数据作出图像如图乙所示. 根据图像得到多用电表内部电源的电动势为E测=_______V，欧姆“×1”挡内部的总电阻r测=_____. ‎ 四、计算题：本题共3小题，共36分。‎ ‎13. （10分）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2kg，动力系统提供的恒定升力F=28N. 试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升.‎ ‎ 设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2. ‎ ‎（1）第一次试飞，飞行器飞行时到达高度H=64m. 求飞行器所阻力f的大小；‎ ‎（2）第二次试飞，飞行器飞行时关闭遥控器，飞行器立即失去升力. 求飞行器能达到的最大高度h；‎ ‎14. （10分）如图是检验某种防护罩承受冲击能力的装置，M为半径R=1. 6m、固定于竖直平面内的光滑半圆弧轨道，A、B分别是轨道的最低点和最高点，N为防护罩，它是一个竖直固定的圆弧，其半径，圆心位于B点. 在A处放置水平向左的弹簧枪，可向M轨道发射速度不同的质量均为m=0. 01kg的小钢珠（可视为质点），弹簧枪可将弹性势能完全转化为小钢珠的动能. 假设某次发射的小钢珠沿轨道恰好能经过B点，g取10m/s2. 求：‎ ‎（1）小钢珠在B点的速度大小；‎ ‎（2）小钢珠从B点飞出后落到圆弧N上所用的时间；‎ ‎（3）发射小钢珠前，弹簧的弹性势能Ep. ‎ ‎15. （16分）如图甲所示，长度为L、垂直纸面的两平行板CD、MN间存在匀强磁场，磁场随时间变化的规律如图乙所示，板间距离为2L，平行板右侧有一水平方向的匀强电场. t=0时，一质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力），以初速度由MN板左端靠近板面的位置，沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区，以垂直于DN边的方向进入电场区域，之后又回到磁场中，最后从平行板左端靠近板面的位置离开磁场，速度方向与初速度方向相反. 上述m、q、L、为已知量. ‎ ‎（1）若粒子在TB时刻进入电场，求B0的最大值；‎ ‎（2）若粒子在TB时刻进入电场，且B0取最大值，求电场强度E及粒子在电场中向右运动的最大距离； ‎ ‎（3）若，求TB满足的条件. ‎ 五、选做题：共15分。请考生从第16题和第17题两道题中任选一题作答；如果多做，则按所做的第一题计分。‎ ‎16. （1）（5分）下列说法中正确的是__________（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ A. 气体温度越高，每个分子的速度一定越大 B. 液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力 C. 用显微镜观察布朗运动，观察到的是液体分子的无规则运动 D. 熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行 E. 在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体 ‎（2）（10分）一圆柱形气缸，质量为M，总长度为L，内有一活塞，质量为截面积为S，活塞与气缸壁间摩擦可忽略，但不漏气（不计气缸壁与活塞厚度），当外界大气压强为p0，热力学温度为T0时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高为L1，重力加速度为求：‎ ‎①此时气缸内气体的压强；‎ ‎②当温度缓慢升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离？‎ ‎17. （1）（5分）如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象. 下列说法正确的是__________（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ A. 这列波的传播方向是沿x轴正方向 B. 经过0. 1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向 C. 这列波的传播速度是20m/s D. 经过0. 15s，质点P沿x轴的正方向传播了3m E. t=0. 15s时，质点P在y轴的最高点 ‎（2）（10分）一个半径为R，横截面积为四分之一圆的透明柱体水平放置，如图所示. 一束光平行于DC方向射到柱体BD面的A点，入射角i=60°；进入柱体内部后，在BC面经过一次反射后恰好从柱体的D点射出. 已知光在真空中的传播速度为c，求：‎ ‎①透明柱体的折射率n；‎ ‎②光在该柱体内的传播时间t. ‎ ‎【参考答案】‎ 一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。选对的得3分，选错或不选的得0分。‎ ‎1. A 2. D 3. B 4. D 5. B 6. D 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选择中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。‎ ‎7. CD 8. BC 9. AD 10. AC 三、实验题：本题共2小题，共15分。‎ ‎11. （1）平衡摩擦力（1分） （2）m远小于M（1分）‎ ‎（3）1/M（2分） （4）小于（1分）‎ ‎12. （1）D（3分）‎ ‎（2）C. 15. 0（或15）（1分） D. 2（2分） F. 5. 0（2分）；15（2分）‎ 四、计算题：本题共3小题，共36分。‎ ‎13. （10分）解：（1）第一次飞行中，设加速度为a1‎ 匀加速运动 ………………1分 由牛顿第二定律 ………………2分 解得f=4N ………………1分 ‎（2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1，上升的高度为S1，‎ 匀加速运动 ………………1分 设失去升力后的加速度为a2，上升的高度为s2‎ 由牛顿第二定律 ………………1分 ‎ ………………1分 ‎ ………………1分 最大高度 1分 联立解得h=42m 1分 ‎14. （10分）解：（1）在B处对小钢珠进行受力分析，‎ 由牛顿第二定律有， 2分 得. ……………………1分 ‎（2）小钢珠从B点飞出后做平抛运动，‎ 由平抛运动的规律得，……………………1分 ‎ ……………………1分 ‎ ……………………1分 联立解得t=0. 4s ……………………1分 ‎（3）从发射钢珠到上升至B点过程，‎ 由机械能守恒定律得 …………2分 解得J ……………………1分 ‎15. （16分）解：（1）若粒子在TB时刻进入电场，画出粒子在磁场中的运动轨迹如图所示. ‎ 临界情况是经过速度偏转角为90°，‎ 此时粒子运动半径具有最小值 ………………1分 根据 ………2分 得 ………………1分 ‎（2）粒子做匀速圆周运动的周期 ………………1分 可知 ………………1分 粒子在电场中运动的时间为 ‎（n=1、2、3、…） ………1分 由运动学规律得 ………………1分 由牛顿第二定律得qE=ma ………………1分 解得（n=1、2、3、…） ………………1分 ‎（n=1、2、3、…）. ………………1分 ‎（3）由 可知R=2L ………………1分 则 ………………1分 设θ为粒子在0～内的速度偏转角，由分析可知 ‎2nRsinθ=L（n=1、2、3、…） ………………1分 ‎ ………………1分 联立可得，且（n=1、2、3、…）…………1分 五、选考题：共15分。请考生从第16题和第17题两道题中任选一题作答；如果多做，则按所做的第一题计分。‎ ‎16. （1）BDE ……5分 ‎（2）解析：‎ ‎①以气缸为研究对象，受力分析，受到重力、外界大气压力，气缸内气体的压力，根 据平衡条件得： ……2分 则： ……2分 ‎②温度升高，气缸内气体的压强不变，体积增大，‎ 根据气体等压变化方程得： ……2分 当活塞与气缸将分离时，气柱的总长度为L，‎ 代入数据得： ……2分 ‎ ……1分 ‎ ……1分 ‎17. （1）ACE ……5分 ‎（2）解析：‎ ‎①如图，根据反射成像的对称性，‎ 可知β=2γ=60° …………1分 折射角γ=30° …………1分 由折射率 …………2分 得 …………1分 ‎②由折射率 …………2分 柱体中光程 …………1分 光在柱体中传播时间 ‎，得 …………2分