福建省泉州市泉港区第一中学2020学年高二物理下学期期末考试试题

福建省泉州市泉港区第一中学2020学年高二物理下学期期末考试试题

泉港一中2020学年下学期期末考试卷 ‎ 高 二 物 理 ‎（试卷满分：100分 考试时间：90分钟）‎ 一、选择题（本题共12小题，共48分。每小题给出的四个选项中第1--8题只有一项符合题目要求，第9--12题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,有错选或不选的得0分）‎ ‎1．下列用电器属于应用涡流现象的是(　　)‎ A． 电磁炉 B． 电视机 C． 电冰箱 D． 电吹风 ‎2．如图所示，边长为a的导线框ABCD处于磁感应强度为B0的匀强磁场中，BC边与磁场右边界重合．现发生以下两个过程：一是仅让线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动；二是仅使磁感应强度随时间均匀变化．若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等，则磁感应强度随时间的变化率为(　　)‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎3．如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是(　　)‎ A． 感应电流方向先逆时针，后顺时针 B．CD段直线始终不受安培力 C． 感应电动势平均值＝Bav D． 感应电动势平均值＝πBav ‎4．‎ 如图电路（a）、（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻值都是很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光（   ）‎ A. 在电路（a）中，断开S，A将立即变暗 ‎ B. 在电路（a）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗 ‎ C. 在电路（b）中，断开S，A将渐渐变暗 ‎ D. 在电路（b）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗 ‎5．如图所示，理想变压器原线圈两端M、N接高压，降压后通过输电线(有一定电阻)接用电器，A、V是交流电表，原先S闭合，现将S断开，则(　　)‎ A．V示数增大，A示数增大，R1功率增大 B．V示数增大，A示数减小，R1功率增大 C．V示数减小，A示数减小，R1功率减小 D．V示数减小，A示数增大，R1功率减小 ‎6．下列说法正确的是 (　　)‎ A．相同频率的光照射到不同的金属上，逸出功越大，出射的光电子最大初动能越大 B．钍核Th，衰变成镤核Pa，放出一个中子，并伴随着放出γ光子 C．平均结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢靠，原子核越稳定 D．根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子运动的加速度减小 ‎7．在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别r1、r2，则下列说法正确的是 (　　)‎ A．原子核可能发生衰变，也可能发生衰变 B．径迹2可能是衰变后新核的径迹 C．若衰变方程是， 则衰变后新核 和射出的粒子的动能之比为117：2‎ D．若衰变方程是， 则r1：r2＝1：45‎ ‎8．如图所示，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时，会辖射出若干种不同频率的光。若用这些光照射逸出功为3.20e的钠时，下列说法中正确的是 (　　)‎ A．氢原子能辐射4种不同频率的光子 B．氢原子辐射的光子中有2种频率能使钠发生光电效应 C．氢原子辐射光子后，该氢原子的核外电子的速率增大 D．钠能吸收两个从n=4向n=2能级跃迁的光子而发生光电效应 ‎9．如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，金属杆ab与框架间无摩擦．整个装置处于竖直方向的磁场中．若因磁场的变化，使杆ab向右运动，则磁感应强度(　　)‎ A．方向向下并减小　　　　　 B．方向向下并增大 C．方向向上并增大 D．方向向上并减小 ‎10．如图，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直纸面向外．一个边长也为a的等边三角形导线框架EFG正好与上述磁场区域的边界重合，并以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动．于是框架EFG产生感应电动势，经线框转到图中虚线位置，则在时间内(　　)‎ A．平均感应电动势大小等于 B．平均感应电动势大小等于 C．顺时针方向转动时感应电流方向为E→G→F→E D．逆时针方向转动时感应电流方向为E→F→G→E ‎11．竖直放置的平行光滑导轨，其电阻不计，磁场方向如图所示，磁感应强度B＝0.5 T，导体杆ab和cd在磁场中的长度均为0.2 m，电阻均为0.1 Ω，所受重力均为0.1‎ ‎ N．现在用力向上推导体杆ab，使之匀速上升(与导轨接触始终良好)，此时杆cd恰好静止不动，ab上升时下列说法正确的是(　　)‎ A．ab受到的推力大小为2 N B．ab向上的速度为2 m/s C．在2 s内，推力做功转化的电能是0.4 J D．在2 s内，推力做功为0.6 J ‎12．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＝2 m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(　　)‎ A．这列波的传播方向是沿x轴正方向 B．这列波的传播速度是20 m/s C．经过0.15 s，质点P沿x轴的正方向传播了3 m D．经过0.35 s，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离 二、填空题：（每空格2分，共14分）‎ ‎13．如图所示，在做“碰撞中的动量守恒”的实验中，所用钢球质量m1，玻璃球的质量为m2，两球的半径均为r.实验时，钢球从斜槽上同一位置由静止释放，玻璃球置于小支柱上(设两球碰撞为弹性碰撞，小支柱不影响钢球的运动)．某同学重复10次实验得到如下图所示的记录纸，其中O是斜槽末端的投影点．回答下列问题：‎ ‎(1))安装和调整实验装置的两个主要要求是：‎ ‎①________________. ②________________‎ ‎(2)测量得OM＝x1，OP＝x2，ON＝x3，则要验证的动量守恒关系式为(用题中所给相关符号表示)： ．‎ ‎14．将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h(未知)且开口向下的小筒中(单摆的下部分露于筒外)，如图甲所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离L，并通过改变L而测出对应的摆动周期T，再以T2为纵轴、L为横轴作出函数关系图像，那么就可以通过此图像得出小筒的深度h和当地的重力加速度g.‎ ‎(1)现有如下测量工具：A.时钟；B.秒表；C.天平；D.毫米刻度尺．本实验所需的测量工具有______．‎ ‎(2)如果实验中所得到的T2－l关系图像如图乙所示，那么真正的图像应该是a、b、c中的________．‎ ‎(3)由图像可知，小筒的深度h＝________ m；当地g＝________ m/s2.‎ 三、计算题：（本题共4小题，共计38分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎15．（8分）一个旋转线框abcd，线圈旋转时始终在匀强磁场中，电阻不计，ab＝cd＝0.5 m，bc＝1 m，将其置于水平向左的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝6‎ ‎ T．线框与理想变压器原线圈连接，变压器原、副线圈匝数比为100∶1，副线圈接入一只“3 V,1.5 W”的小灯泡，如图所示，当abcd线圈绕竖直轴OO′匀速转动时，小灯泡恰好正常发光，求：‎ ‎(1)交流电压表V的示数？‎ ‎(2)线框abcd转动的角速度ω多大？‎ ‎16．（10分）如图所示，MN、PQ为平行光滑导轨，其电阻忽略不计，与水平面成30°角固定．N、Q间接一电阻R′＝10 Ω，M、P端与电池组和开关组成回路，电源电动势E＝6 V，内阻r＝1.0 Ω，导轨所在区域加有与两导轨所在平面垂直的匀强磁场．现将一根质量m＝10 g，电阻R＝10 Ω的金属导线ab置于导轨上，并保持导线水平．已知导轨间距L＝0.1 m，当开关S闭合后导轨ab恰静止不动．‎ ‎(1)试计算磁感应强度B的大小．‎ ‎(2)若某时刻将开关S断开，求导线ab能达到的最大速度．(设导轨足够长)‎ ‎17‎ ‎．(10分)如图所示，一质量为2m的L形长木板静止在光滑水平面上．木板右端竖直部分内侧有黏性物质，当有其他物体与之接触时即会粘在一起．某一时刻有一质量为m的物块，以水平速度v0从L形长木板的左端滑上长木板．已知物块与L形长木板的上表面的动摩擦因数为μ，当它刚要与L形长木板右端竖直部分相碰时，速度减为，碰后即粘在一起，求：‎ ‎(1)物块在L形长木板上的滑行时间及此时长木板在地面上滑行的距离；‎ ‎(2)物块与L形长木板右端竖直部分相碰过程中，长木板受到的冲量大小．‎ ‎18．（10分）现有一三棱柱工件，由透明玻璃材料制成。如图所示，其截面ABC为直角三角形，∠ACB=30°，现在有一条光线沿着截面从AC边上的O点以45°的入射角射入工件折射后到达BC边的中点并发生了全反射后垂直于AB边射出。已知光在空气中的传播速度为c。‎ ‎①求透明玻璃材料的折射率。‎ ‎②若BC=a，求光线在玻璃材料内传播的时间。‎ 参考答案 一、 选择题：48分 1- ‎-8：A B D D B C D C 9--12：AD AD BC ABD 二、 填空题：14分 ‎13、(1)①斜槽末端保持水平 ②碰撞时两球球心在同一水平线上　‎ ‎(2)m1x2＝m1x1＋m2(x3－2r)‎ 三、 ‎14、(1)BD　 (2)a　 (3)0.3　 9.86计算题：‎ ‎15、解析：　(1)因为＝ ---------------- 3分 所以U1＝U2＝×3 V＝300 V ---------------- 1分 ‎(2)因为Um＝U1，Um＝B·bc·ab·ω ---------------- 3分 所以ω＝＝ rad/s＝100 rad/s ---------------- 1分 ‎16、解析：　(1)导线ab两端电压为U＝E＝×6 V＝5 V -----1分 导线ab中的电流I＝＝0.5 A -----1分 导线ab受力如图所示，由平衡条件得F安＝BIL＝mgsin 30° -----1分 解得B＝1 T. -----1分 ‎(2)开关S断开后，导线ab由静止开始加速下滑，当速度为v时，产生的感应电动势为E′＝BLv -----1分 导线ab中的感应电流I′＝ -----1分 导线ab所受的安培力F安′＝BI′L＝ -----1分 当导线ab达到最大速度时，＝mgsin 30° -----2分 解得vm＝，代入数据解得vm＝100 m/s. -----1分 17、 解析：(1)设物块在L形长木板上的滑行时间为t，由动量定理得 ‎－μmgt＝m－mv0 解得t＝ ----------2分 物块与L形长木板右端竖直部分相碰前系统动量守恒：‎ mv0＝m＋2mv1 解得v1＝ --------2分 由动能定理得μmgs＝×2mv12 解得s＝. ----------2分 (2) 物块与L形长木板右端竖起部分相碰过程，‎ 系统动量守恒：mv0＝3mv2 解得v2＝ --------2分 对长木板由动量定理得I＝2mv2－2mv1＝. --------2分 ‎18、解析： ‎