湖北省沙市中学2020学年高二物理下学期第三次半月考试题（无答案）
2020学年下学期高二年级
第三次半月考物理试卷
考试时间：2020年4 月1 日
一、选择题（1-8为单选，9-13为多选；每小题4分，共52分）
1. 关于物质波的认识，正确的是 ( )
①电子的衍射证实了物质波的假设是正确的 ②物质波也是一种概率波 ③任何一物体都有一
种波和它对应，这就是物质波 ④物质波就是光波
A．①② B．②③
C．①④ D．①③
2．在光电效应实验中，光强分别为El E2对应的波长分别为的单色光，分别照在光电管阴极上，测得两极间电压U与光电流I的关系曲线如图所示，则（ ）
A．
B．
C．
D．
3. 如图所示，质量为的条形磁铁与质量为的铝环都静止在光滑的水平面上，在极短的时间内给铝环以水平向右的冲量，使环向右运动，在以后的运动中，保持铝环平面与磁铁的轴线垂直且铝环与磁铁没有发生碰撞，则下列说法中正确的是 ( )
A．在铝环向右运动过程中磁铁向左运动
B．磁铁运动的最大速度为/
C．铝环在运动过程中最多能产生的热量为/
D．铝环在运动过程中动能最小值为
4．半圆形光滑轨道固定在水平地面上，如图所示，并使其轨道平面与地面垂直，物体m1、m2同时由轨道左、右最高点释放，二者碰后粘在一起向左运动，最高能上升到轨道M点，如图所示，已知OM与竖直方向夹角为60°，则两物体的质量之比m1：m2为 ( )
A． B．
C． D．
5. 质量相等的、两球在光滑水平面上沿同一条直线、同一方向运动，球的动量，球的动量，当球追上球时发生碰撞，则碰撞后、两球动量的可能值是 ( )
A．
B．
C．
D．
6．完全相同的A、B两物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力F1、F2的作用从静止开始做匀加速运动．分别经过时间t0和4t0，速度分别达到和时，撤掉F1和F2，以后物体继续做匀减速运动直至停止．两物体速度随时间变化的图象如图所示，若在该过程中F1和F2所做的功分别为W1和W2，F1和F2的冲量分别为I1和I2，则以下说法中：①W1>W2；②Wl
12；④I1<12，正确的有 ( )
A．①③ B．②④
C．①④ D．②③
7. 如图所示，虚线、、代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带正电的质点（不计重力）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点，据此可知不正确的是 ( )
A．三个等势面中，的电势最高
B．带电质点在点具有的电势能比在点具有的电势能大
C．带电质点通过点时的动能比通过点时大
D．带电质点通过点时的加速度比通过点时大
8. 如图所示电路中，电源的电动势为,内阻为，各电阻阻值如图所示，当滑动变阻器的滑动触头从端滑到端的过程中，下列说法正确的是 ( )
A．电流表的读数先增大后减小
B．电压表的读数减小后增大
C．电压表读数与电流表读数的比值不变
D．电压表读数的变化量与电流表读数的变化量的比值不变
9. 关于黑体辐射的实验规律叙述中正确的是 ( )
A．随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加
B．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
C．黑体热辐射的强度与波长无关
D．黑体辐射无任何实验
10．关于光谱，下列说法正确的是 ( )
A．各种原子的发射光谱都是线状谱
B．由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的
C．由于各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同
D．根据各种原子发光的特征谱线进行光谱分析，可以鉴别物质和确定物质的组成成分
11．如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线（直线与横轴的交点坐标为4. 27，与纵轴的交点坐标为0.5）．由图可知 ( )
A．该金属的截止频率为4. 27×l014 Hz
B．该金属的截止频率为5.5×1014 Hz
C．该图线的斜率表示普朗克常量
D．该金属的逸出功为0.5 eV
12．氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子．已知基态的氦离子能量为E1 = -54.4eV，氦离子的能级示意图如图所示．在具有下列能量的粒子中，能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是 ( )
A．54.4 eV（光子）
B．50.4 eV（光子）
C．48.4 eV（电子）
D．42.8 eV（光子）
13. 如图所示，水平放置的两平行长直金属导轨的间距为，其右端接有 阻值为的电阻，整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中．一质量为（质量分布均匀）的导体杆垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为．现杆在水平向左、垂直于杆的恒力作用下从静止开始沿导轨运动距离时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）．设杆接入电路的电阻为，导轨电阻不计，重力加速度大 小为．则在此过程中 ( )
A．杆运动速度的最大值为
B．流过电阻的电荷量为
C．恒力做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量
D．恒力做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量
二、实验题（共10分）
14．金属属材料的电阻率通常随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率随温度的升高而减小．某同学需要研究某种导电材料的导电规律，他用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z，并测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．
(1)他应选用下图所示的____电路进行实验．
(2)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示．根据表中数据，判断元件Z是____（填“金属材料”或“半导体材料”）．
U / V
0
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.50
1.60
I / A
0
0.20
0.45
0.80
1.25
1.80
2.81
3.20
(3)用螺旋测微器测量线状元件Z的直径如图甲所示，则元件Z的直径是 mm.
甲 乙
(4)把元件Z接人如图乙所示的电路中，当电阻R阻值为时，电流表的读数为1.25 A；当电阻R的阻值为时，电流表的读数为0.80 A．结合上表数据，求出电池的电动势为 V，内阻为 ．（不计电流表的内阻）
三、计算题（共48分）
15. 如图所示，光滑水平直轨道上有三个质量均为的物块、、.的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质量不计）．设以速度朝运动，压缩弹簧；当、速度相等时，
与恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动．假设和碰撞过程时间极短，求从开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，
(1)整个系统损失的机械能；
(2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能．
16. 两根足够长的平行金属导轨间的距离为，导轨光滑且电阻不计，导轨所在的平面与水平面夹角为.在导轨所在平面内，分布磁感应强度为、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场把一个质量为的导体棒放在金属导轨上，在外力作用下保持静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，与金属导轨接触的两点间的导体棒电阻为，完成下列问题：
(1)如图甲，金属导轨的一端接一个内阻为的直流电源，撤去外力后导体棒仍能静止，求直流电源的电动势；
(2)如图乙，金属导轨的一端接一个阻值为的定值电阻，撤去外力让导体棒由静止开始下滑，在加速下滑的过程中，当导体棒的速度达到v时，求此时导体棒的加速度；
(3)求第(2)问中导体棒所能达到的最大速度．
17. 某空间存在一竖直向下的匀强电场和圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为，方向垂直纸面
向里，如图所示，一质量为、带电荷量为+的粒子，从点以水平速度射入电场中，然后从点射入磁场，从点射出磁场，点距点的竖直距离为，已知带电粒子从
点射人磁场时，速度与竖直方向成30。角，弧是圆周长的1/6，粒子重力不计，求：
(1)电场强度的大小；
(2)圆形区域的半径；
(3)带电粒子从点到点，所经历的时间．
18.车的质量，车上人的质量他们一起从光滑的 斜坡上的高处自静止开始向下滑行，并沿光滑的水平面向右运动，此时质量的车正以速度，沿光滑水平面向左迎面而来，为避免两车相撞，在两车相距适当距离时，车上的人跳到车上，为使两车不会相撞，人跳离车时，相对于地面的水平速度应该为多大？设水平面足够长(取)．
附加题：如图甲所示，匀强磁场的磁感应强度为，其方向垂直于倾角为30°的斜面向上。绝缘斜面上固定有“”形状的光滑金属导轨 (电阻忽略不计)，和长度均为，连线水平，长为。以中点为原点、为轴建立一维坐标系。一根粗细均匀的金属杆，长度为、质量为.电阻为．在拉力的作用下，从处以恒定速度在导轨上沿轴正向运动（金属杆与导轨接触良好）。取。
(1)求金属杆运动过程中产生的感应电动势及运动到处电势差；
(2)推导金属杆从处运动到点过程中拉力与位置坐标的关系式，并在图乙中画出关系图象：
(3)求金属杆从处运动到点的全过程产生的焦耳热。
图甲
图乙
