河南省驻马店市2020学年高二物理下学期期末考试试题

河南省驻马店市2020学年高二物理下学期期末考试试题

河南省驻马店市2020学年高二物理下学期期末考试试题 ‎ 一、选择題(本题共有12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，1～8题只有一个选项正确； 9～12题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，选错或不答得0分)‎ ‎1.核电池又叫“放射性同位素电池”，它将同位素在衰变过程中不断放出的核能转变为电能，核电池已成功地用作航天器的电源，据此猜测航天器的核电池有可能采用的核反应方程是 A. B.‎ C. D.‎ ‎2.如图所示，交流电的变化周期为3s，则该电流的有效值为 A‎.6A B.2A C‎.3A D.A ‎3.如图所示为氢原子的能级图，若用能量为12.09eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子 A.能跃迁到n=3的激发态 B.能跃迁到n=4的激发态 C.氢原子将被电离 D.氢原子不能吸收光子而发生跃迁 ‎4.如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强破场。现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地起水平向左加速运动，在加速运动阶段 A.甲、乙两物块的加速度不断增大 B.甲、乙两物块的加速度大小不变 C.甲、乙两物块的加速度不断减小 D.以上说法均不正确 ‎5.如图所示，两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上，有一人静止站在A车上，两车静止。若该人自A车以相对地面大小为的水平速率跳到B车上，接着又以相对地面大小为D的水平速率跳回A车，静止于A车上，则A车的速率 A.等于零 B.等于 C.等于B车的速串 D.小于B车的速率 ‎6.如图所示，16个电荷量均为+q(q>0)的小球(可视为点电荷)，均匀分布在半径为R的圆周上若将圆周上P点的一个小球的电荷量换成-2q，则圆心 0点处的电场强度为 A.，方向沿半径向左 B.，方向沿半径向右 C.，方向沿半径向左 D.，方向沿半径向右 ‎7.如图所示，天然放射性元素，放出ɑ、β、γ三种射线同时射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，射入时速度方向和电场、磁场方向都垂直，进入场区后发现β射线和γ射线都沿直线前进，则ɑ射线 A.向右偏 B.向左偏 C.沿直线前进 D.即可能向右偏也可能向左偏 ‎8.如图所示，一个比荷为k的带正电粒子(重力忽略不计)，由静止经加速电压U加速后，从小孔0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中(磁场区域足够大)，粒子打在挡板上P点，OP=x.挡板与左边界的夹角为30°，与入射速度方向夹角为60°，则下列表达式中，能正确反映x与U之间关系的是 A. B. C. D.‎ ‎9.在物理学中，常用比值法定义物理量，例如用来定义电场强度，下列也采用比值法定义，且定义式正确的物理量是 A.电容器的电容号 B.磁感应强度 C.电场强度与电势差的关系式 D.导体的电阻 ‎10.在匀强磁场中矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴与速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则 A.t=0.01s时线框中破通量的变化率为零 B.t=0.01s时线框平面与磁场平行 C.线框产生的交变电动势有效值为311V D.线框产生的交变电动势频率为50Hz ‎11.图中虚线为匀强电场中与由场强度方向垂直的等间距平行直线。两粒子M、N质量相等，所带电荷量的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的0点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点。己知0点电势高于c点电势。若不计粒子的重力及两粒子间的相互作用，则 A.电场强度的方向竖直向上 B.N粒子在a点的加速度与M粒子在c点的加速度大小相等 C.N粒子在从O点运动至a点的过程中静电力做正功 D. M粒子在从0点运动至C点的过程中，其电势能增加 ‎12.如图所示，一导线折成动长为a的正三角形闭合回路，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，边长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，下列结论中正确的是 A.导线框受到安培力方向始终向上 B. 导线框受到安培力方向始终向下 C.感应电动势的最大值为 D.感应电动势平均值为 二、实验题(本题共2小题，共16分)‎ ‎13.(6分)如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。‎ ‎(1)(2分)实验中，不易直接制定小球碰撞前后的速度，可以通过只测量________(填选项前的符号)来表示速度.‎ A.小球开始释放时高度h B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平排运动的射程 D.两个小球的质m1=m2‎ ‎(2)(2分)上图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分末端，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，井多次重复，接下来要完成的必要步骤是______(填选项前的符号)‎ A.用天平衡量两个小球的质量m1、m2‎ B.测量小球m开始释放时高度h C.测量抛出点距地面的高度H D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E.测量平抛射程OM、ON ‎(3)(2分)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为____________________用(2)中测量的量表示).‎ ‎14.(10分)为了测定电源电动势E、内电阻r和定值电阻Ro的阻值，某同学利用DIS(数字化信息系统)设计了如图甲所示的电路。闭合电键S1‎ ‎，调，节滑动变阻器的滑动触头P向某方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，井根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U-I直线，请回答下列问题 ‎(1)(2分)图乙中的M、N两条图线，根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的是___________，根据电压传感器 2和电流传感器的数据面得的是___________(填图线M或图线N)‎ ‎(2)(2分)图乙中两直线交点表示电路的工作状态是___________.‎ A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端 B.滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端 C.定值电阻Ro上消耗的功率为2.5W D.电源的输出功率最大 ‎(3)(6分)根据图乙可以求得定值电阻Ro=______Ω， 电源电动势E=______V，内电阻r=______Ω.‎ 三、计算题(本题共3小题，共31分，解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)‎ ‎15. (8分)如图所示，木块A和B质量均为‎1kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以‎2m/s的速度向B撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动。求：‎ ‎ (1)木块A和B碰后的速度大小。‎ ‎(2)弹簧被压缩到最短时，具有的弹簧势能为多大.‎ ‎16.(9分)如图甲所示，正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动，边长L=‎1m，总电阻R=3Ω.磁场方向始终垂直线框平面，t=0时刻，磁场方向向里。磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，设产生的感应电流以顺时针方向为正，求：‎ ‎(1)0～3s时间内流过导体横截面的电荷量；‎ ‎(2)画出0～6s时间内感应电流i随时间t变化的图象(不需要写出计算过程，只两图).‎ ‎17.(14分)如图，两根间距为L=‎0.5m的平行光滑金属导轨问接有电动势E=3V，内阻r=1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ=30°，金属杆ab垂直导轨放置，质量m=‎0.2kg，金属杆与导轨电阻均不计，导轨与金属杆接触良好，整个装置处于磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态.己知重力加速度大小g取‎10m/s².‎ ‎ (1)求ab棒所受安培力大小和方向；‎ ‎(2)求滑动变阻器接入电路中的阻值大小；‎ ‎(3)若去掉电源，两导轨上端用无电阻导线连接，保持滑动变阻器触头位置不变，将金属杆由静止释放，求滑动变阻器消耗的最大电功率。‎ 四、选考题(共15分，请考生从给出的2道物理题任选一道作答，如果多做，则按所做的第一题计分.)‎ ‎18.(15分)【选修3-3模块】‎ ‎(1)(5分)关于分子动理论和热力学定律，下列说法中正确的是_________(填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分.每选错1个扣3分，最低得分为0分).‎ A.花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动 B.物体的温度越高，分子平均动能越大 C.若一定量的理想气体形胀对外做功50J，内能增加80J，则气体一定从外界吸收130J的热量 D.第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律 E.分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小 ‎(2)(10分)如图所示，上细下粗的玻璃圆管，上端开口且足够长，下端封闭，细管部分的横载面积S1=lcm²，粗管部分的横截面积S2=‎2cm².用适量的水银在管内密封一定质量的理想气体，初始状态封闭气体的温度为=‎57℃‎，封闭气柱的长度L=‎22cm，细管和粗管中水银柱的高度均为=‎2cm.大气压强恒为Po=76cmHg. (绝对零度取‎-273℃‎)‎ ‎①求t=‎57℃‎时管内气体压强(单位用cmHg表示).‎ ‎②对封闭气体缓慢加热，当租管中的水银刚好全部压入细管时管内气体压强(单位用cmHg表示).‎ ‎③当粗管中的水银刚好全部压入细管时，气体的温度开高到为多少心。‎ ‎19.(15分)【选修3-4模块】‎ ‎(1)(5分)下列说法正确的是_______(填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分.每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A.机械波和电磁波都必须依赖于介质才能够传送信息和能量 B.泊松亮斑的形成是光的行射的结果 C.在打磨精密光学平面时，可以利用干涉法检查平面的中整程度 D.光的偏振现象可以说明光是横波 E.用同一装置做光的双缝干沙实验时，波长越大相邻的干涉条纹间距越小 ‎(2)(10分)一列在介质中沿x轴负方向传播的简谐模波，在t=0时刻的波形图如图所示，此时坐标为(‎1cm， 0)的质点A刚好开始振动。在=0.45s时刻，质点A恰好第三次到达波峰质点Q的坐标是(‎-4cm，0).求：‎ ‎ ①质点振动的周期。‎ ‎②这列波的传播速度。‎ ‎③从波刚传到A开始计时，求Q点第一次出现波峰需要的时间。‎ 驻马店市2020学年下期期末考试高二物理 参考答案 一、选择题（1～8题为单选题，每小题4分；9～12题为多选题，每小题4分，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，选错或不答得0分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 B C A C D D A B AB AD BC CD 二、实验填空题(本题共2小题，共16分)‎ ‎13．（6分，各2分）（1）C． （2）CDE． （3）．‎ ‎14．（10分）‎ ‎（1）（2分，每空1分）N；M． （2）（2分）BD． （3）（每空2分）2.5；1.5；1.25．‎ 三、计算题（本题共3小题，共31分）‎ ‎15．（8分）解：‎ ‎（1）对AB碰撞过程，由动量守恒定律有 ‎ （3分）‎ 解得 （1分）‎ ‎（2）弹簧压缩至最短时，AB动能全部转化为弹性势能，所以弹簧的最大弹性势能为 ‎ （3分）‎ 解出 （1分）‎ ‎16．（9分）解：‎ ‎（1）由法拉第电磁感应定律有 ‎ （2分）‎ 由图象可知，0～3s时间内磁感应强度的变化量，由几何关系可得回路面积为 ‎ （1分）‎ 回路中电流为 ‎ （1分）‎ ‎0～3s时间内流过导体横截面的电荷量为 ‎ （1分）‎ 联立以上各式可求得 ‎ （1分）‎ ‎（2）0～6s时间内感应电流i随时间t变化的图象（3分）‎ 注：坐标系建立正确给1分，每段图线各1分。‎ ‎17．（14分）解：‎ ‎（1）由平衡条件有 ‎ （2分）‎ 解得 （1分）‎ 由左手定则可知，ab棒受到的安培力方向沿斜面向上． （1分）‎ ‎（2）分析ab棒受力情况可知 ‎ （1分）‎ 根据闭合电路的欧姆定律有 ‎ （1分）‎ 求出滑动变阻器接入电路中的阻值为 ‎ （1分）‎ ‎（3）导体棒最终将匀速下滑，此时其速度最大，设为．由法拉第电磁感应定律有 ‎ （1分）‎ 导体棒所受安培力为 ‎ （1分）‎ 由电路规律有 ‎ （1分）‎ 由导体棒受力情况知 ‎ （1分）‎ 联立以上方程解得 ‎ （1分）‎ 匀速下滑时，导体棒消耗的电功率最大，为 ‎ （1分）‎ 解出 （1分）‎ 四、选做题 ‎18．（15分）【选修3—3】‎ ‎（1）（5）BCE．‎ ‎（2）（10分）解：‎ ‎①由题意知 ‎ （1分）‎ 所以气体压强为 ‎ （1分）‎ ‎②设水银全部进入细管后，高度为。水银总体积不变，所以 ‎ （1分）‎ 则得 （1分）‎ 此时气体的压强为 ‎ （1分）‎ 代入数据得 ‎ （1分）‎ ‎③由气体的状态得 ‎ （2分）‎ 由求出当水银刚好全部压入细管时，气体的温度为 ‎ （1分）‎ 即 （1分）‎ ‎19．（15分）【选修3—4】‎ ‎（1）BCD．‎ ‎（2）（10分）解：‎ ‎①由题意知 ‎ （2分）‎ 所以质点振动的周期为 ‎ （1分）‎ ‎②由波形图知波的波长为 ‎ （1分）‎ 波的速度为 ‎ （2分）‎ 求出 （1分）‎ ‎③Q点第一次出现波峰，需要处的波峰传播的距离，所以由 ‎ （2分）‎ 得Q点第一次出现波峰需要的时间为 ‎ （1分）‎