2018-2019学年内蒙古鄂尔多斯市第一中学高二下学期期末考试物理试题 Word版

2018-2019学年内蒙古鄂尔多斯市第一中学高二下学期期末考试物理试题 Word版

内蒙古鄂尔多斯市一中2018～2019学年度第二学期期末考试试题 高二理科物理 答题要求：‎ ‎1.本卷满分100分，考试时间100分钟。‎ ‎2.请将第Ⅰ卷和第Ⅱ卷的答案涂写在答题纸上，考试结束后只交答题纸。‎ 第Ⅰ卷（50分）‎ 一、选择题(共15个小题，共50分。在每小题给出的四个选项中，其中第1～10题只有一项符合题目要求，每小题3分。第11～15题有多项符合题目要求，完全选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得零分）‎ ‎1．如图所示，电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成。当电源接通后，磁场对流过炮弹的电流产生力的作用，使炮弹获得极大的发射速度。下列各俯视图中正确表示磁场B的方向的是 (　 　) ‎ ‎2.下列说法中不正确的是( ) ‎ ‎ A．卢瑟福提出原子的核式结构模型，建立的基础是α粒子的散射实验 ‎ B．发现电子的意义在于使人类认识到原子也有内部结构 ‎ C．在用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中，在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架，不会影响动量是否守恒 ‎ D． 氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道过程中，放出光子，电子动能增加，原子的电势能增加 ‎3．空间某区域存在一电场，一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x轴负方向运动。粒子质量为m，初速度大小为v0，其电势能Ep随坐标x变化的关系如图所示，图线关于纵轴左右对称，以无穷远处为零电势能点，粒子在原点0处电势能为E0，在x1处电势能为E1，则下列说法中正确的是（ ）‎ A．坐标原点0处两侧电场方向相同 B．由x1运动到0过程电场力做正功 C．粒子经过x1、-x1处速度不相同 D．若粒子能够沿x轴负方向运动越过0点，一定有v0＞‎ ‎4．在如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，电阻R2、R3为定值电阻，R1为滑动变阻器，A、B为电容器的两个极板。当滑动变阻器R1处于某位置时，A、B两极板间的带电油滴静止不动。则下列说法中正确的是（ ）‎ A．仅把R1的触头向右滑动时，电流表读数减小，油滴向下运动 B．仅把R1的触头向左滑动时，电流表读数减小，油滴向上运动 C．仅把两极板A、B间距离增大，油滴向下运动，电流表读数不变 D．仅把两极板A、B间正对面积减小，油滴向下运动，电流表读数不变 ‎5．某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2两端的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻R1、R2组成电路，R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路。下列说法正确的是（ ）‎ A． 将R1、R2串联后接到电源两端时，电源的效率为80％ ‎ B．将R1、R2并联后接到电源两端时，电源的效率为80％ ‎ C．为使电源输出功率最大，可将R1单独接到电源两端 ‎ D．为使电源输出功率最大，可将R2单独接到电源两端 ‎6．如下图所示，两种情况下灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为n1:n2＝4：1，则图(a)中L1的功率和图(b)中L1的功率分别为 (　 　)‎ A．P、P B．9P、P C．16P、P D．P、9P ‎7．如图所示两半径为r的圆弧形光滑金属导轨置于沿圆弧径向的磁场中，磁场所在的平面与轨道平面垂直。导轨间距为L，一端接有电阻R，导轨所在位置处的磁感应强度大小均为B，将一质量为m的金属导体棒PQ从图示位置（导轨的半径与竖直方向的夹角为）由静止释放，导轨及金属棒电阻均不计，下列判断正确的是（ ）‎ A. 导体棒PQ有可能回到初始位置 B. 导体棒PQ第一次运动到最低点时速度最大 C. 导体棒PQ从静止到最终达到稳定状态，电阻R上产生的焦耳热为 D. 导体棒PQ由静止释放到第一次运动到最低点的过程中，通过R的电荷量 ‎8．已知一质量为m的物体静止在北极与赤道对地面的压力差为ΔN，假设地球是质量分布均匀的球体，半径为R。则地球的自转周期为 （ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎9. 一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示。图中直径MN的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动。在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的运动方向与MN成15°角。当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒。不计重力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为 （ ）‎ A． B． C． D． ‎ ‎10．如图所示，A、B、C、D、E、F是先在匀强电场中一个边长为‎2cm的正六边形的六个顶点，该六边形所在平面与电场线（图中没有画出）平行。如果已知A、C、E三点的电势分别为-2V、0V、2V，则下列说法正确的是 （ ）‎ A．通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线 B．匀强电场的场强大小为200V/m ‎ C．匀强电场的场强方向为由D指向B D．将一个电子由D点移到A点，其电势能将减少6.4×10－19J ‎11．“娱乐风洞”是一集高科技与惊险的娱乐项目，它可把游客在一个特定的风洞内“吹”起来，让人体验太空飘忽感觉。在某次表演中，假设风洞内向上的总风量和风速保持不变，表演者通过调整身姿，来改变所受的向上风力大小，人体可上下移动的空间总高度为H。人体所受风力大小与正对面积成正比，站立时受风面积为水平横躺时 ‎。当人体与竖直方向成一定倾斜角时，受风正对面积是最大值的，恰好可以静止或匀速漂移。表演者开始时，先以站立身势从A点下落，经过某处B点，立即调整为横躺身姿。运动到最低点C处恰好减速为零。则有（ ）‎ A．运动过程中的最大加速度是 B．B点的高度是 C．表演者A至B克服风力所做的功是B至C过程的 D．表演者A至B动能的增量大于B至C克服风力做的功 ‎12.一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N，其p-V图像如图所示。在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程，下列说法正确的是( )‎ A．气体经历过程1，其温度降低 B．气体经历过程1，其内能减少 C．气体在过程2中一直对外放热 D．气体经历过程1的内能该变量与经历过程2的相同 ‎13有关热学，下列说法正确的是（ ）。‎ A．甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中，分子间的分子势能是先增大后减小 B．一定量的理想气体在体积不变的条件下，吸收热量，内能一定增大，压强必增大 C．已知阿伏伽德罗常数为NA，水的摩尔质量为M，标准状况下水蒸气的密度为（均为国际单位制单位），则1个水分子的体积是 D．自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的 E．饱和汽压与分子密度有关，与温度无关 ‎14.下列说法正确的是（ ） ‎ ‎ A．花粉颗粒越大，布朗运动越显著 ‎ B．内能从低温物体转移到高温物体是可能实现的 ‎ C．温度降低，物体内所有分子运动的速率不一定都变小 ‎ D．分子势能随分子间距离的增加而减小 ‎ 15．如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一点电荷从图中A点以速度v0垂直磁场射入，速度方向与半径方向的夹角为30°‎ ‎。当该电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了180°。不计电荷的重力，下列说法正确的是 （ ）‎ A．该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点 B．该点电荷的比荷为 C．该点电荷在磁场中的运动时间为 D．该点电荷在磁场中的运动时间为 ‎ 第Ⅱ卷（50分）‎ 二、填空题(共2个小题，共14分。把答案填写在答题卡的横线上）‎ ‎16.（5分）为了“测量当地重力加速度g的值和木块与木板间的动摩擦因数μ”，某同学设计了如 下实验方案：第一步：他把带有定滑轮的木板的有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板做匀速运动，如图甲所示．‎ ‎ 第二步：保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，如图乙所示．然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带．打出的纸带如丙图：‎ 试回答下列问题：‎ ‎ (1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为T，OA、AB、DE、EF间距分别为x1、x2、x3、x4，根据纸带求木块下滑的加速度a=__ __．‎ ‎ (2)已知质量m、M，加速度a，则当地的重加速度g=____ ．‎ ‎ (3)已知质量m、M和长木板的倾角θ，则木块与木板间的动摩擦因数μ=____‎ ‎17.（9分）在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：‎ A.待测的干电池 B.电流传感器‎1 C.电流传感器2 ‎ ‎ D.滑动变阻器R（0－20Ω，‎2A） E.定值电阻R0（2000Ω）F.开关和导线若干 I1 / mA I2 / A ‎0‎ ‎1.2‎ ‎1.1‎ ‎1.3‎ ‎1.4‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.3‎ ‎0.4‎ ‎0.5‎ ‎1.0‎ ‎1.5‎ 乙 甲 R R0‎ 电流传感器2‎ 电流传感器1‎ 数据 采集器 计算机 ‎　　某同学发现上述器材中虽然没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验。‎ ‎ ‎ ‎ （1）在实验操作过程中，该同学将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流传感器1的示数将___________（选填“变大”或“变小”）．‎ ‎ （2）图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的I1-I2图线（I1为电流传感器1的示数，I2为电流传感器2的示数，且I2的数值远远大于I1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E=___________ V，内阻r=_____________Ω（结果取两位有效数字）。‎ ‎ （3）若将图线的纵坐标改为_________________（选用 “I‎1 ”‎、“I‎2 ”‎、“R ”、“R‎0”‎等符号表示），则图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大小。‎ 三、计算题(共4个小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) ‎ ‎18.（8分）图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的对称轴OO′转动，由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度ω逆时针转动（只考虑单匝线圈）。‎ ‎（1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式；‎ ‎（2）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。(其它电阻均不计)‎ ‎19（8分）如图所示，一个绝热的气缸（气缸足够高）竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将气缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体A和B。活塞的质量m=‎8kg，横截面积，与隔板相距h=‎25cm，现通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q=200J时，活塞上升了，此时气体的温度为℃，已知大气压强，重力加速度。‎ ‎（1）加热过程中，若A气体的内能增加了，求B气体的内能增加量；‎ ‎（2）现在停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加沙粒，当活塞恰好回到原来的位置时，A气体的温度为℃，求此添加砂粒的总质量M。‎ ‎20、（10分）图（a）所示，在垂直于匀强磁场B的平面内，半径为r的金属圆盘绕过圆心O的轴承转动，圆心O和边缘K通过电刷与一个电路连接。电路中的P是加上一定正向电压才能导通的电子元件。流过电流表的电流I与圆盘角速度ω的关系如图（b）所示，其中ab段和bc段均为直线，且ab段过坐标原点。ω>0代表圆盘逆时针转动。已知：R=3.0Ω，B=1.0T，r=‎0.2m。忽略圆盘，电流表和导线的电阻。‎ ‎（1）根据图19（b）写出ab、bc段对应的I与ω的关系式；‎ ‎（2）求出图19（b）中b、c两点对应的P两端的电压Ub、Uc；‎ ‎（3）分别求出ab、bc段流过P的电流IP与其两端电压UP的关系式。‎ ‎ ‎ 乙 甲 F ‎21（10分）两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感强度B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可忽略不计。导轨间的距离l=‎0.20m。连两质量均为m=‎0.10kg的平行金属杆甲，乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为R=0.50Ω，在t=0时刻，两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行、大小为0.20N的恒力F作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动。经过t=5.0s，金属杆甲的加速度为a=‎1.37m/s2，问此时两金属杆的速度各为多少？‎ 市一中2018～2019学年度第二学期期末考试试题 高二物理参考答案 一、 选择题(共15个小题，共50分。在每小题给出的四个选项中，其中第1～10题只有一项符合题目要求，每小题3分。第11～14题有多项符合题目要求，完全选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得零分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ 答案 B D D C C C D A B C BC ABD BD BC BC 二、填空题(共2个小题，共14分。把答案填写在答题卡的横线上）‎ ‎16. （1） （2分）(2)（1分） （3） tanθ-（2分）‎ ‎ 17.（1）变小（2分） （2）3 （2分）, 2 （2分） （3）I1R0（3分），‎ 三、计算题(共4个小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) ‎ ‎18.（8分）（1）矩形线圈abcd在磁场中转动时，只有ab和cd切割磁感线，且转动的半径为r＝，设ab和cd的转动速度为v，则：v＝ω·　（1分）‎ 在t时刻，导线ab和cd因切割磁感线而产生的感应电动势均为：‎ ‎ E1＝BL1vsinωt　（1分）‎ 则整个线圈的感应电动势为：e1＝2E1＝BL‎1L2ωsinωt （1分）‎ ‎（2）由闭合电路欧姆定律有：I＝　④ （1分）‎ 又：E＝＝ （1分）‎ 线圈转动一周在R上产生的焦耳热为：QR＝I2RT　（1分）‎ 其中T＝　（1分）‎ 得：QR＝πRω2 （1分）‎ ‎19 （8分） ①127J ②‎ ‎【解析】①B气体对外做功 由热力学第一定律，‎ ‎②B气体的初状态 ‎，‎ B气体的末状态，，‎ 由理想气体状态方程，代入数据得：‎ ‎20.（10分）(1)ab段表达式为I=ω;在bc段,I=0.01ω-0.05‎ ‎(2)0.3 V,0.9 V ‎(3)ab段,电流为0(-0.9 V≤UP≤0.3 V);bc段,UP=6IP+0.3或IP=UP-0.05(0≤IP≤‎0.1 A;0.3 V≤UP≤0.9 V)‎ 解析:(1)ab段,I与ω成正比,比例系数k=,表达式为I=ω 在bc段,I与ω满足一次函数关系,斜率k'==0.01,表达式为I-0.1=0.01(ω-15),I=0.01ω-0.05‎ ‎(2)由于盘及导线电阻为零,盘转动产生的感应电动势,数值上等于P两端的电压,b点,Eb=Br2ω b=0.3 V,c点,Ec=Br2ωc=0.9 V。‎ ‎(3)ab段中的aO段,盘沿顺时针方向转,根据右手定则,加在P上的电压为反向电压,P上无电流;ab段中的Ob段,通过电流表的电流为I=ω,电路中的电动势E=UP=Br2ω=ω,IR=ω,IP=I-IR=0‎ bc段,E'=Br2ω=ω=UP,IR=ω,I=0.01ω-0.05,IP=I-IR=ω-0.05,得UP=6IP+0.3或IP=UP-0.05(0≤IP≤‎0.1 A;0.3 V≤UP≤0.9 V)。‎ ‎21（10分）‎