2019学年高二物理下学期期末联考试题 新版-人教版

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- 1 - 宜昌市部分示范高中教学协作体 2018 春期末联考 高二物理 （全卷满分 110 分 考试用时：90 分钟） 一．选择题（1-8 单选 ,9-12 多选,每题 4 分，共 48 分，选错或不选得 0分，漏选得 2 分） 1.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是( ) A.根据电场强度的定义式 E＝F q 可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 B.根据电容的定义式 C＝Q U 可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成 反比 C.根据真空中点电荷的电场强度公式 E＝k Q r2可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的 电荷量无关 D.根据电势差的定义式 UAB＝WAB q 可知，带电荷量为 1 C 的正电荷，从 A 点移动到 B 点克服电场 力做功为 1 J，则 UAB=－1 V 2.氢原子的能级如图１所示，下列说法正确的是( ) A．处于 n＝3 能级的氢原子可以吸收任意频率的光子而跃迁 B．氢原子从 n＝3 能级向 n＝2 能级跃迁时，吸收的光子能量为 1.89 eV C．大量处于 n＝4 能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出 3 种不同频率的光 D．处于 n＝1 能级的氢原子可能吸收动能为 15 eV 的电子的能量而电离 3.A 为“220 V 100 W”的灯泡，B 为“220 V 40 W”的白炽灯泡.现将两盏灯泡串联接在 220V 的电源两端，（设灯丝的电阻不随温度改变）两灯实际功率分别为 PA、PB，各灯通过的电流为 IA、IB，两端电压为 UA，UB.则下列正确的为( ) A.IA＞IB B.PA＜PB C.UA＞UB. D.UA＝UB 4.如图 2 所示，真空中有两个等量的正电荷 q1 和 q2，分别固定于 A、B 两点，DC 为 AB 连线的 中垂线，C 为 A、B 两点连线的中点，将一正电荷 q3 由 C 点沿着中垂线移至无穷远处的过程中， 下列结论正确的有( ) A.q3 受到的电场力先减小后增大 B.q3 受到的电场力先增大后减小 C.q3 具有的电势能先减小后增大 D.q3 具有的电势能先增大后减小 5.如图 3 所示，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由 A 运动到 B 的过程 中，下列选项正确的是( ) A.带电粒子带正电 B.带电粒子做匀加速运动 C.带电粒子做加速度减小的加速运动 D.带电粒子的动能减少，电势能增加 - 2 - 6.如图 4 所示，理想变压器原线圈的匝数为 n1，副线圈的匝数为 n2，原线圈的两端 a、b 接正 弦交流电源，电压表 V 的示数为 220 V，，电流表 A1 的示数为 0.2 A，电流表 A2 的示数为 1.0A。 下列判断不正确的是( ) A.原线圈和副线圈的匝数比为 5∶1 B.负载电阻消耗的功率是 88W C.负载电阻 R＝44 Ω D.负载电阻 R 两端的电压是 44V 7.如图 5 所示，纸面内有一矩形导体闭合线框 abcd，ab 边长大于 bc 边长，置于 垂直纸面向里、边界为 MN 的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同， 方向均垂直于 MN.第一次 ab 边平行 MN 进入磁场，线框上产生的热量为 Q1，通过线框导体横截 面的电荷量为 q1；第二次 bc 边平行于 MN 进入磁场，线框上产生的热量为 Q2， 通过线框导体横截面的电荷量为 q2，则 ( ) A．Q1＞Q2，q1＝q2 B．Q1＞Q2，q1＞q2 C．Q1＝Q2，q1＝q2 D．Q1＝Q2，q1＞q2 8.半径为 r 的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从 A 点以速度 v0 垂直磁场方向朝着 O 点射入磁场中，并从 B 点射出.∠AOB＝120°，如图 6 所示， 则该带电粒子在磁场中运动的时间为( ) A.2πr 3v0 B.2 3πr 3v0 C 3πr 3v0 D.πr 3v0 9.如图 7 所示是一个由电池、电阻 R、开关 S 与平行板电容器组成的串联电路，开关 S 闭合. 一带电液滴悬浮在两板间 P 点不动，下列说法正确的是( ) A.带电液滴一定带负电 B.增大两极板间距离，液滴将加速下降 C.断开 S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降 D.断开 S，减小两极板距离的过程中，液滴静止不动 10.如图 8 所示，金属细棒质量为 m，用两根相同轻弹簧吊放在水平方向的匀强磁场中，弹簧 的劲度系数为 k，棒 ab 中通有恒定电流，棒处于平衡状态，并且弹簧的弹力恰好为零。若电 流大小不变而方向反向，则( ) A.每根弹簧弹力的大小为 mg B.每根弹簧弹力的大小为 2mg - 3 - C.弹簧形变量为mg k D.弹簧形变量为2mg k 11.如图 9 所示电路中，L1、L2、L3、L4 是四只相同的电灯，当滑动变阻器的滑片向下滑动时， 下列说法正确的是( ) A.L1 变亮 B.L2 变亮 C.L3 变亮 D.L4 变亮 12.如图 10 所示的电路中，线圈 L 的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，A、B 是两个相 同的灯泡，下列说法中正确的是( ) A．S 闭合后，A、B 同时发光且亮度不变 B．S 闭合后，A 立即发光，然后又逐渐熄灭 C．S 断开的瞬间，A、B 同时熄灭 D．S 断开的瞬间，A 再次发光，然后又逐渐熄灭 二．实验题（5 分+10 分） 13.实验室有一只 G 表，标有参数 Ig=10mA,Rg=100Ω，将它改装成一只量程为 0.6A 的电流表， 需 （填 “串”或“并”）联 Ω的电阻。改装后用它测得某导线中的电流，G 表指针正对 2mA 刻线， 那么所测导线中的电流实际是 A。（计算结果保留两位有效数字） 14.利用螺旋测微器、米尺和如图 11 所示的器材(其中电流表的内阻为 1 Ω，电压表的内阻为 5 kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为 5 Ω的金属丝的电阻率. (1)用笔画线代替导线，将上图中的器材连接成完整的实物电路，要求连线不能交叉，电流表、 电压表应该选择合适的量程(已知电源的电动势为 6 V，滑动变阻器的阻值为 0～20 Ω). (2)实验时，用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属丝的长度示数如图 11 所示， 金属丝的长度 l＝__________ｃｍ，直径 d＝________ｍｍ，图 11 电压表的读数 ｖ，. 则金属丝的电阻_______Ω，(计算结果保留两位有效数字) (3)该金属丝的电阻率是_____.(计算结果保留两位有效数字)这种电路测得的金属丝的电阻 值偏 （填“大”或“小”）. - 4 - 三、计算题（要求写出必要的文字说明和方程式，只有结果的无分 10 分+10 分+12 分） 15.如图 12 所示，电源电动势 E＝10 V，内阻 r＝0.5 Ω，闭合 S，标有“8 V,16 W”的灯泡 L 恰好能正常发光，电动机 M 绕线的电阻 R0＝1 Ω，求： (1)电源的总功率； (2)电动机的输出功率. 16.如图 13 所示，电阻 r＝0.3 Ω、质量 m＝0.1 kg 的金属棒 CD 静止在位 于水平面上的两条平行光滑的金属导轨上，棒与导轨垂直且接触良好，导轨 的电阻不计，导轨的左端接有阻值为 R＝0.5 Ω的电阻，有一个理想电压表 接在电阻 R 的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过导轨平面．现给金属 棒加一个水平向右的恒定外力 F，观察到电压表的示数逐渐变大，最后稳定 在 1.0 V，此时金属棒的速度为 2 m/s. (1)求拉动金属棒的外力 F 的大小． (2)当电压表读数稳定后某一时刻，撤去外力 F，求此后电阻 R 上产生的热量． 17.如图 14 所示，一个质量为 m，带电量为 q 的正离子，从 D 点以某一初 速度垂直进入匀强磁场.磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为 B.离子的初 速度方向在纸面内，与直线 AB 的夹角为 60°.结果离子正好穿过 AB 的垂线 上离 A 点距离为 L 的小孔 C，垂直 AC 的方向进入 AC 右边的匀强电场中.电 场的方向与 AC 平行.离子最后打在 AB 直线上的 B 点.B 到 A 的距离为 2L.不 计离子重力，离子运动轨迹始终在纸面内，求： (1)离子从 D 点入射的速度 v0 的大小； (2)匀强电场的电场强度 E 的大小. 【选考题（15 分）】：请考生从 18、19 题中任选一题作答，并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题 目题号后面的方框涂黑。注意，所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答 区域指定位置答题。 18. (5 分)（1）如图 15，一个导热汽缸竖直放置，汽缸内封闭有一定质量的气体，活塞与汽 缸壁紧密接触，可沿汽缸壁无摩擦地上下移动。若大气压保持不变，而环境温度缓慢升高， 在这个过程中________。(选对一个得 2 分，选对两个得 4 分，选全得 5 分，错选一个扣 3 分，扣完为止) A.汽缸内每个分子的动能都增大 B.封闭气体对外做功 C.汽缸内单位体积内的分子数增多 D.封闭气体吸收热量 E.汽缸内单位时间内撞击活塞的分子数减少 (2)(10 分)某同学用一端封闭的 U 形管，研究一定质量封闭气体的压强，如图 16 所 示，U 形管竖直放置，当封闭气柱长为 L0 时，两侧水银面的高度差为 h，大气压强为 p0。 ①求封闭气体的压强(用 cmHg 作单位)； ②若 L0＝20 cm，h＝8.7 cm，该同学用与 U 形管口径相同的量筒往 U 形管内继续缓 - 5 - 慢注入水银，当再注入 13.3 cm 水银柱时，右侧水银面恰好与管口相平齐。设环境温度不变， 求大气压强是多少 cmHg。 19.(1)(5 分)如图 17 所示是一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t＝0 时 刻的波形图，已知波的传播速度 v＝4 m/s，则振动周期是 s, x=1.0m 处质点此时的振动方向 填“向上”或“向下”） （2）(10 分)一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为 R 的半圆，AB 为半圆的直径，O 为圆心， 如图 18 所示。玻璃的折射率为 n＝ 2，光在真空中的传播速度为 c。 ①一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入 射光束在 AB 上的最大宽度为多少？ ②第一问中最边界的入射光束在射出玻璃砖时经历的时间。 - 6 - 2019 期末联考 高二物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D D B B D B A C ABD AC BD BD 13、答案（1）并 1 分 ， 1.7 2 分， 0.12 2 分 14、答案 (1)连线见错无分（2 分） (2) 30.50 （30.49cm-30.51cm）1 分 1.850(1.849mm---1.851mm)1 分, 2.20 (2.19V---2.21V) 1 分 5.0Ω(2 分) (3)4.4×10－5 Ω·m，2 分，（单位不写或不正确的扣 1 分） 偏小 1 分。 15、解析 (1)L 正常发光，路端电压等于灯泡额定电压 8 V 内电压 U 内＝(10－8) V＝2 V， 2 分 则总电流 I＝U 内 r ＝4 A 2 分 电源的总功率为 P 电＝IE＝4×10 W＝40 W. 1 分 (2)流经电动机的电流 IM＝I－P U ＝2 A 1 分 输入电动机的总功率 PM 总＝U·IM＝8×2 W＝16 W 1 分 电动机内阻消耗功率 PM 内＝I2 MR0＝4×1 W＝4 W 2 分 故电动机输出功率 PM 出＝(16－4)W＝12 W. 1 分 16、解析 (1)金属棒切割磁感线产生的感应电动势 E＝BLv 1 分 电路中的感应电流 I＝ E R＋r ， 1 分 金属棒受到的安培力 F 安＝BIL， 1 分 金属棒匀速运动有 F＝F 安 由题意可知 E＝1.0 V R ·(R＋r)， 1 分 联立以上各式解得 F＝1.6 N. 1 分 (2)金属棒的动能转化为内能，则 1 2 mv2＝Q， 2 分 电阻 R 上产生的热量 QR＝ R R＋r Q， 2 分 解得 QR＝0.125 J. 1 分 - 7 - 17、解析 (1)离子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示. 由几何关系可知，离子做匀速圆周运动的半径 r 满足： L＝r＋rcos 60° ①2 分 离子在磁场中做匀速圆周运动， qv0B＝mv 2 0 r ②2 分 由①②解得入射速度 v0＝2qBL 3m . ③2 分 (2)离子进入电场后做类平抛运动，轨迹如图所示. 水平方向 2L＝v0t ④2 分 竖直方向 L＝1 2 ·qE m ·t2 ⑤2 分 由③④⑤解得匀强电场的电场强度 E＝2qB2L 9m . 2 分 18、（1）BDE（说明：选对一个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选全得 5 分，错选一个扣 3 分，扣 完为止） 解析 (2)①封闭气体的压强为 p＝p0＋ρgh 2 分 解得 p＝(p0＋h) cmHg 2 分 ②此时封闭气柱长 L1＝L0－(h＋ΔL－L0)＝18 cm 2 分 由玻意耳定律(p0＋h)L0＝(p0＋L1)L1 2 分 解得 p0＝75 cmHg 2 分 19、（1）0.5 2 分 向上 3 分 解析(Ⅰ)在 O 点左侧，设从 E 点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射 的临界角θ，则 OE 区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出，如图，由全反射条件 有 由几何关系有 OE＝Rsin θ 1 分 由对称性可知，若光线都能从上表面射出，光束的宽度最大为 l＝2OE 1 分 联立①②③式，代入已知数据得 l＝ 2R 2 分 （2）路程 RRR 2 2)2 2(s 22  或者 s=Rcosθ 2 分 速度 n cv  1 分 - 8 - 得 c R v st  2 分