【物理】福建省南平市2019-2020学年高二下学期期末考试试题

【物理】福建省南平市2019-2020学年高二下学期期末考试试题

南平市2019—2020学年第二学期高二年级期末质量检测 物理试题 ‎（满分：100分；考试时间：90分钟）‎ 一、选择题:本题共12小题，每小题4分，共48分。在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，有选错的得0分。‎ ‎1.以下说法正确的是 A.红光的波长比紫光的波长长 B.增透膜利用了光的衍射原理 C.光只有粒子性，没有波动性 D.红光的光子能量比紫光的光子能量大 ‎2.如图所示是氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，可以辐射出多种不同频率的光子,其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子。下列说法正确的是 A.最多可放出6种频率不同的光子，其中有3种属于巴耳末系 B.放出的光子中波长最短的是n=2激发态跃迁到基态时产生的 c.放出的光子可能使逸出功为13eV的金属发生光电效应 D.用能量为2.55eV的光子照射处于n=2能级的氢原子，可以使它跃迁到n=4能级 ‎3. 如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻为RL。当开关S闭合,电路稳定后，断开开关S,发现B灯闪亮一下。则从断开开关s瞬间开始，下列说法正确的是 A. A灯与B灯同时闪亮一下后逐渐熄灭 B.流过B灯的电流方向发生改变 C.流过A灯的电流方向发生改变 D.无法判断线圈的直流电阻RL和电阻R的大小关系 ‎4.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是 A.当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，但引力增大得更快 B.实际气体分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的温度和体积 C.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子平均动能增加 D.若气体的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则气体的分子体积为M/ρNA ‎5.下列说法正确的是 A. 为原子核的α衰变方程，放出的α射线有很强的穿透性 B.放射性元素钋的半衰期为138天，8个钋原子核经276天，还剩2个钋原子核未衰变 C.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道，电子的动能减小，原子总能量增大 D.设质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一α粒 子，释放的能量为(m1+ m-m3)c2‎ ‎6.如图所示，匝数n=100匝、面积S=5cm2的矩形闭合导线框ABCD(内阻不计)处于磁感应强度大小B=的匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的轴OO‘以角速度ω=100 rad/s匀速转动，并与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接入一只标有“2.5V, 1.5W”的小灯泡，恰好正常发光，不计线框电阻。下列说法正确的是 A.理想变压器原线圈、副线圈的匝数比为1:2‎ B.流过线框的电流有效值为0.3A ‎ C.以图示位置为计时起点，线框中产生的感应电动势的表达式为e= 5cos(100t)V D.如果在小灯泡两端再并联一盏相同的小灯泡，则两盏灯泡都变暗 ‎7.如图所示，图甲是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，图乙为质点P的振动 图像。则下列说法中正确的是 A.简谐横波的波速为20m/s B.简谐横波沿x轴负方向传播 C.t=0.Is时质点Q的加速度小于质点P的加速度 D.当质点Q处于波谷时，与其平衡位置相距9m的质点一定处于平衡位置且向上运动 ‎8.质量为m的物体以速度v0从地面竖直向上抛出，落回地面时的速度大小为0.8v0，在此过程中空气阻力大小恒定,则 A.整个过程中重力的冲量大小为0‎ B.整个过程中动量的变化量大小为0.2mv0‎ C..上升过程中动量的变化率大于下落过程中动量的变化率 D..上升过程中空气阻力的冲量与下落过程中空气阻力的冲量大小相等 ‎9.处于同一水平面的振源S1和S2做简谐运动,向四周分别发出两列振幅均为A的简谐横波，波在同一区域传播,形成如图所示稳定的干涉图样。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，N点为波峰与波谷相遇点， M点为波峰与波峰相遇点。下列说法正确的是 A.两个振源S1和S2的振动频率一定相同 B. M点为振动加强点，其振幅为A C. N点始终处在平衡位置 D.从图示时刻开始经过四分之一周期，M、N两点竖直高度差为0 ‎ ‎10.如图所示，在方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B的宽度为2l的匀强磁场区域内，由 均匀导线制成的单匝正方形线框abcd,在水平拉力作用下以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框ab边始终与磁场边界平行，线框边长为l,线框的总电阻为R.当ab边刚进入至cd边刚离开磁场的过程中。下列说法正确的是 A. ab边刚进入磁场时，ab间的电压为Blv B. ab 边刚离开磁场时，ab 间的电压为Blv C.整个过程中水平拉力所做的功为 D.ab边刚进入磁场时，水平拉力的功率为 ‎11.如图所示为远距离输电的原理示意图。发电机输出的功率为P,升压变压器副线圈的电压为U1，输电线上的总电阻为R，变压器为理想变压器。则下列说法正确的是 A.输电线上的电流强度为 B.输电的效率为 C.用户得到的电功率为 D.降压变压器原线圈的电压为 ‎12.如图所示，某容器中密闭有一定质量的理想气体，由状态A沿直线变化到状态B,再沿直线变化到状态C。则以下说法正确的是 A.状态A变化到状态B的过程中一定吸收热量 B.气体在A、B、C三个状态中的温度之比是1:1:4‎ C.状态A气体的内能比状态B气体的内能大 D.状态B变化到状态C的过程中容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数变多 二.实验题:本题共2小题，每空2分，共14分。‎ ‎13. (4分)为了探究电磁感应现象的产生条件，图中给出了必备的实验仪器。‎ ‎ (1) 请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整;‎ ‎(2)正确连接实验电路后，在闭合开关时，灵敏电流计 的指针向左发生偏转。则以下过程中能使灵敏电流计 的指针向右发生偏转的是. 。‎ A.断开开关时 B.闭合开关后，螺线管A插入螺线管B的过程中 c.闭合开关后，螺线管A放在螺线管B中不动，滑动变阻器的滑片迅速向左滑动的过程中 D.闭合开关后，螺线管A放在螺线管B中不动，滑动变阻器的滑片迅速向右滑动的过程中 ‎14.(10分)在“用单摆测定重力加速度”的实验中，改变摆长多次测量得到多组周期T和摆长L的值。‎ ‎(1)测摆长时，若正确测出悬线长l和摆球直径D，则摆长L为 ;‎ ‎(2)测周期时，当摆球经过 位置(选填“平衡位置”或“最高点”)时开始计时并计数1次，测出经过该位置N次(约60~ 100次)的时间为t，则周期T为 。‎ ‎(3)甲同学利用所测数据计算出重力加速度的结果比真实值偏小，实验操作上可能出现的失误是 ;‎ A.计算摆长时没有加上摆球半径 B.选用摆球的质量偏大 C.在时间t内的n次全振动误记为n+1次 D.在时间t内的n次全振动误记为n-1次 ‎(4)乙同学利用所测数据作出T2—L图线如图所示，由图线求出斜率为k,则重力加速度g 为 。‎ 三、计算题:本题包括3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎15. (10分)如图所示，导热良好的气缸竖直放置，活塞下方密闭-一定质量的理想气体。活塞可沿气缸无摩擦的滑动，其质量为m,横截面积为s,开始时相对气缸底部的高度为h。将一个质量也为m的物块放在活塞上，气体重新平衡后，活塞下降了。外界大气压强始终保持不变，重力加速度为g。求:‎ ‎(1)外界大气压强P0(此过程环境温度保持不变) ;‎ ‎(2)若缓慢提升环境温度，使活塞回到起始位置，气缸内气体吸收的热量为Q,则气缸内气体内能增加了多少。‎ ‎16.(12分)如图所示，平板车A放在光滑的水平地面上，其上表面与斜面底端的一段小圆弧平滑连接。一小物块从斜面上某一位置由静止释放，物块滑上A车后恰好不从其右端滑出。已知斜面的倾角θ=37°,物块与斜面、物块与平板车之间的动摩擦因数都是μ=0.5，物块与平板车的质量相等，平板车长L=1m,重力加速度g=10 m/s2, sin370=0.6 , cos370=0.8，求:‎ ‎(1)物块在斜上运动加速度α的大小; ‎ ‎(2)物块滑上小车时速度vo的大小:‎ ‎(3)物块从静止释放到斜面底端的距离S ‎ ‎17.(16分)如图所示，足够长的平行光滑金属导轨竖直放置，轨道间距为L，其上端接一阻值为R的小灯泡L(阻值R保持不变)。在水平虚线L1、L2间有垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场区域的宽度为d,导体棒a的质量为m、电阻为r，与导轨始终保持垂直并接触良好，设重力加速度为g。‎ ‎(1)若导体棒a从图中M处由静止开始沿导轨下滑，进入磁场时恰能匀速运动，求M点距离L1的高度h ;‎ ‎(2)将导体棒a固定在L2处,若磁感应强度均匀增大，小灯泡始终正常发光，其额定电压为U,写出磁感应强度随时间变化的函数表达式(令t=0时，B=B0) ;‎ ‎(3)若导体棒a以大小为v0的初速度从L2处竖直向上运动，恰能到达L1处，求:此过程中小灯泡产生的热量及导体棒a运动的时间。‎ ‎【参考答案】‎ 一、选择题（每题4分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 A D B B C B C C ACD BD CD AD 二、实验题（共14分，每空2分）‎ ‎13（1）见图（2）AC A B ‎14（1） （2） 平衡位置 （3） AD （4） ‎ 三、计算题（15题10分、16题12分、17题16分）‎ ‎15解：（1）初状态： ①（1分）‎ 末状态： ②（1分）‎ 由玻意耳定律： ③（2分）‎ 解得： ④（1分）‎ ‎（2）缓慢加热等压膨胀，则： ⑤（2分）‎ 由热力学第一定律得： ⑥（2分）‎ 解得： ⑦（1分）‎ ‎16解：（1）物块在斜面上由牛顿第二定律得：‎ ‎ ①（2分）‎ 解得： ②（2分）‎ ‎（2）物块滑上平板车后由动量守恒定律和能量守恒定律得：‎ ‎ ③（2分）‎ ‎ ④（2分）‎ 由③④解得： ⑤（1分）‎ ‎（3）物块在斜面上由运动学公式得：‎ ‎ ⑥（2分）‎ 解得： ⑦（1分）‎ ‎17解析：（1）导体棒在磁场运动过程中小灯泡始终正常发光，则电流恒定，导体棒在磁场中做匀速直线运动，有：‎ ‎①（1分）‎ ‎②（1分）‎ ‎③（1分）‎ ‎④（1分）‎ 由①②③④解得：⑤（1分）‎ ‎（2）由题意可知：‎ ‎⑥（1分）‎ ‎⑦（1分）‎ 由法拉弟电磁感应定律得：‎ ‎⑧（1分）‎ 又有：⑨（1分）‎ ‎⑩‎ 由以上各式解得：⑪（1分）‎ ‎（3）导体棒向上运动过程中，由能量守恒定律得：‎ ‎⑫（1分）‎ 对小灯泡：⑬（1分）‎ 由⑫⑬解得：⑭（1分）‎ 对导体棒由动量定理得：‎ ‎⑮（1分）‎ ‎⒃（1分）‎ ‎⑰‎ 由⑮⑯⑰解得：⑱（1分）‎