安徽省亳州市第二中学2020学年高二物理下学期期末考试试题

安徽省亳州市第二中学2020学年高二物理下学期期末考试试题

亳州二中2020学年度第二学期期末质量检测 ‎ 高二物理试卷 一、选择题（每题4分，共48分。1-8为单选题，9-12为多选题，全对的4分，少选的2分，错选或不选的0分）‎ ‎1．氢原子的能级如图所示，氢原子从n＝4能级直接向n＝1能级跃迁所放出的光子，恰能使某金属产生光电效应， 下列判断错误的是(　 　)‎ A．氢原子辐射出光子后，氢原子能量变小 B．该金属的逸出功W0＝12.75 eV C．用一群处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，该金属仍有光电子逸出 D．氢原子处于n＝1能级时，其核外电子在最靠近原子核的轨道上运动 ‎2．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上水平向右加速滑行，长木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与长木板间的动摩擦因数为μ2，若长木板仍处于静止状态，则长木板对地面摩擦力大小一定为(　 　)‎ A．μ1(m＋M)g　　 B．μ2mg C．μ1mg D．μ1mg＋μ2Mg ‎3．关于分子动理论的基本观点和实验依据，下列说法不正确的是( )‎ A．随着分子间距离的增大，分子势能一定增大 B．扫地时扬起的尘埃在空气中的运动不是布朗运动 C．悬浮在液体中的微粒越小，布朗运动就越明显 D．在液体表面分子之间表现为引力 ‎4．假设将来人类登上了火星，考察完毕后，乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则有关这艘飞船的下列说法，正确的是(　 　)‎ A．飞船在轨道Ⅰ上运动时的周期大于在轨道Ⅱ上运动时的周期 B．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期相同 C．飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过到Q点时的速度 D．飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度小于飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度 ‎5.如图所示，质量为m的物体，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是 (　 　)‎ A．受到的摩擦力大小为μm B．受到的摩擦力大小为μ(mg＋m)‎ C．受到的向心力大小为mg＋m D．受到的合力方向竖直向上 ‎6.一个小孩在绷床上做游戏，从高处落到绷床上后又被弹回到原高度。在他从高处开始下落到弹回至原高度的整个过程中，运动的速度随时间变化的图像如图所示，图中oa段和de段为直线，则根据此图可知 ( )‎ A.小孩和绷床接触的时间段为t1-t5‎ B.小孩和绷床接触的时间段为t2-t4‎ C.在运动过程中小孩加速度最大的时刻是t1‎ D.在运动过程中小孩加速度最大的时刻是t2，t4‎ ‎7．如图所示，有三个质量相等，分别带正电，负电和不带电的微粒，从极板左侧中央以相同的水平初速度v先后垂直场强射入，分别落到极板A、B、C处，如图所示，则正确的有(　 　)‎ A．粒子A带负电，B不带电，C带正电 B．三个粒子在电场中运动时间相等 C．三个粒子在电场中运动的加速度aA＞aB＞aC D．三个粒子到这极板时动能EkA＜EkB＜EkC ‎8．如图所示为一圆形区域的匀强磁场,在O点处有一放射源,沿半径方向射出速度为v的不同带电粒子,其中粒子1从A点飞出磁场,粒子2从B点飞出磁场.不考虑带电粒子的重力,则(  )‎ A．带电粒子1与2的半径的比为1:2‎ B. 带电粒子1与2的比荷的比为 C. 带电粒子1与2在磁场中运动周期比为3:1‎ D. 带电粒子1与2在磁场中运动时间的比为2:3‎ ‎9．从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是(　 　)‎ A．掉在水泥地上的玻璃杯动量大，掉在草地上的玻璃杯动量小 B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小 C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢 D．掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间短，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时作用时间长 ‎10．两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动．当AB在外力F作用下向右运动时， 下列说法中正确的是(　 　)‎ A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→C B．导体棒CD内有电流通过，方向是C→D C．磁场对导体棒AB的作用力向左 D．磁场对导体棒CD的作用力向左 ‎11．因部分省市的供电系统由于气候原因遭到严重破坏．为此，某小区启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示，图中R0表示输电线的电阻．滑动触头P置于a处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则(　 　)‎ A．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向上滑动 B．当发电机输出的电压发生波动使V1‎ 示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向下滑动 C．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器减少时，滑动触头P应向上滑 D．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器减少时，滑动触头P应向下滑 ‎12．如图所示，直径为d的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动，一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左壁射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为h，则(　　)‎ A．子弹在圆筒中水平速度为v0＝d B．子弹在圆筒中水平速度为v0＝2d C．圆筒转动的角速度可能为ω＝π D．圆筒转动的角速度可能为ω＝2π 二、实验题（18分）‎ ‎13．（6分）在“探究牛顿运动定律”的实验中，某小组选用如图甲所示的实验装置，利用小车（可增减砝码）、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的钩码进行实验。‎ ‎（1）图乙是用频率为50Hz交流电源的打点计时器得到的一条纸带，相邻两计数点之间有四点未标出，由图中的数据可得小车的加速度a= m/s2。（结果保留三位有效数字）‎ ‎（2）实验小组保证小车和车中砝码的总质量M一定，以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F为横轴，作出的图象如丙图中图线1所示，发现图象不过原点，怀疑力F的测量不准确，他们将实验进行改进，将一个力传感器安装在小车上，保证小车、砝码及传感器的总质量仍为M，直接测量细线拉小车的拉力F'，作a ‎ -F'图象应如丙图中图线 （选填“2”或“3”），此图线仍不过原点的原因是 。‎ ‎14．（12分）某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：‎ ‎（1）用螺旋测微器测量其直径，如图甲所示，可知其直径为_______mm。‎ ‎（2）用游标为20分度的游标卡尺测量其长度，如图乙所示，可知其长度为_______mm。‎ ‎（3）该同学想用伏安法测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：‎ 待测圆柱体电阻R（阻值约为300Ω）‎ A.电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）‎ B.电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）‎ C.电压表V1（量程0～3V，内阻约l0kΩ）‎ D.电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）‎ E.直流电源E（电动势4V，内阻不计）‎ F.滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）‎ G.滑动变阻器R2（阻值范围0～20kΩ，允许通过的最大电流0.5A）‎ H.开关S导线若干 ‎①电流表选______,电压表选__________，滑动变阻器选___________(填器材前面的序号)‎ ‎②为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在方框中画出测量的电路图。‎ 三、计算题（34分，写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写答案不得分）‎ ‎15．（9分）如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，质量相等小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点．现将A无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动．已知圆弧轨道光滑，半径R＝0.8 m，A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g取10 m/s2，求：‎ ‎(1)碰撞前的瞬间A的速度大小？‎ ‎(2)碰撞后的瞬间A和B整体的速度大小？‎ ‎(3)A和B整体在桌面上滑动的距离？‎ ‎16．（10分）如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S.开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0.现将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d，然后再次平衡，求：‎ ‎（1）外界空气的温度是多少？‎ ‎（2）在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？‎ ‎17．（15分）如图所示，MN与PQ是两条水平放置彼此平行的光滑金属导轨，导轨间距为l＝0.5 m．质量m＝1.0 kg、电阻r＝0.5 Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感线垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B＝2.0T，导轨左端接阻值R＝2.0 Ω的电阻，导轨电阻不计．t＝0时刻ab杆受水平拉力F的作用后由静止开始向右做匀加速运动，第4 s末，ab杆的速度为v＝2.0 m/s，重力加速度g取10 m/s2.求：‎ ‎(1)4 s末ab杆受到的安培力F安的大小；‎ ‎(2)若0～4 s时间内，电阻R上产生的焦耳热为1.7 J，求这段时间内水平拉力F做的功；‎ ‎(3)若第4 s末以后，拉力不再变化，且从4 s末到金属杆ab达到最大速度过程中通过杆的电量q＝1.6 C，则此过程金属杆ab克服安培力做功W安为多少？‎ 亳州二中2020学年度第二学期期末质量检测高二物理 参考答案 一、选择题（48分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 C B A C B A D D CD BC AD AC 二、实验题（18分）‎ ‎13.（6分）（1）0.195 （2）2， 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 14． ‎（12分）（1）2.706-2.708mm （2）50.15mm ‎（ 3） C B F；‎ 三、计算题（34分）‎ ‎15．（9分）‎ ‎　设滑块的质量为m.‎ ‎(1)根据机械能守恒定律mgR＝mv2，（2分）‎ 得碰撞前瞬间A的速率v＝＝4 m/s.（1分）‎ ‎(2)根据动量守恒定律mv＝2mv′，（2分）‎ 得碰撞后瞬间A和B整体的速率v′＝v＝2 m/s.（1分）‎ ‎(3)根据动能定理(2m)v′2＝μ(2m)gL，（2分）‎ 得A和B整体沿水平桌面滑动的距离L＝＝0.4 m.（1分）‎ ‎16．（10分）‎ ‎(1)取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，由盖—吕萨克定律有 ＝（2分）‎ 得外界温度 T＝T0＝T0＝T0（2分）‎ ‎(2)活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功 W＝－(mg＋p0S)d （3分）‎ 根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能 ΔE＝Q＋W＝Q－(mg＋p0S)d（3分）‎ ‎17.（15分）‎ ‎(1)E＝Blv，（1分）I＝，（1分） F安＝BIl（1分）‎ 得：F安＝＝0.8 N（1分）‎ ‎(2)电阻R上产生的热量为1.7J，‎ 总热量为Q总＝QR＝2.125J（2分）‎ 由能量守恒可得：WF＝mv2＋Q总 解得：WF＝4.125 J（2分）‎ ‎(3)4 s末ab杆运动的加速度为：‎ a＝＝0.5 m/s2（1分）‎ 由牛顿第二定律可得：F－F安＝ma 解得：第4 s末拉力F＝1.3 N（1分）‎ ‎4 s后当加速度a＝0时，ab杆的速度达到最大．‎ 所以速度最大时：F－＝0‎ 解得：vm＝3.25 m/s（1分）‎ 设ab杆在4 s末至最大速度过程中通过的位移为x 根据q＝It＝t＝t＝ 解得： x＝4 m（2分）‎ 由动能定理可得：Fx－W安＝mv－mv2‎ 解得：W安≈1.92 J （2分）‎