甘肃省山丹县第一中学2020学年高二物理下学期期末复习测试题

甘肃省山丹县第一中学2020学年高二物理下学期期末复习测试题

山丹一中2020学年下学期期末复习卷 ‎ 高二物理 ‎（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）‎ 测试范围：选修3-1+选修3-2+选修3-3+选修3-4+选修3-5‎ 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10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．如图所示，一个电荷量为–Q的点电荷甲，固定在粗糙绝缘水平面上的O点，另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线方向向甲运动，到B点时速度减小到最小值v。已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距为L，静电力常量为k，重力加速度为g，则下列说法中正确的是 A．O、B间距为 B．点电荷甲产生的电场在B点的场强大小为 C．点电荷乙在A点的电势能小于在B点的电势能 D．点电荷甲产生的电场中，A、B间的电势差UAB=‎ ‎2．如图所示，电路中A，B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大，电阻可忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器。当S闭合与断开时，A、B灯泡的发光情况是 A．S刚闭合后，A亮一下又逐渐变暗，B逐渐变亮 B．S刚闭合后，B亮一下又逐渐变暗，A逐渐变亮 C．S闭合足够长时间后，A和B都一样亮 D．S闭合足够长时间后再断开，B立即熄灭，而A逐渐熄灭 ‎3．氢原子能级如图所示，当氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射光的波长为656 nm，则下列说法中正确的是 A．氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时，辐射光的波长大于656 nm B．用波长为325 nm的光照射，可使氢原子从n=1能级跃迁到n=2能级 C．一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线 D．用波长为633 nm的光照射，不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级 ‎4．空间中有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示，则下列说法正确的是 A．x1处场强大于–x1处场强 B．若电子从x1处由静止释放后向x轴负方向运动，到达–x1点时速度为零 C．电子在x1处的电势能大于在–x1处的电势能 D．x1点的电势比–x1点的电势高 ‎5．图示电路中，R1是光敏电阻，R2是定值电阻，电源的内阻不能忽略。闭合开关S，当光敏电阻上的光照强度增大时，下列有关电路的分析，其中正确的是 A．通过R1的电流增大 B．电容器所带电荷量增加 C．电源的输出功率减小 D．电源的效率增大 ‎6．如图所示为速度选择器装置，场强为E的匀强电场与磁感应强度为B的匀强磁场互相垂直。一带电量为+q，质量为m的粒子（不计重力）以速度v水平向右射入，粒子恰沿直线穿过，则下列说法正确的是 A．若带电粒子带电量为+2q，粒子将向下偏转 B．若带电粒子带电量为–2q，粒子不能沿直线穿过 C．若带电粒子速度为2v，粒子不与极板相碰，则从右侧射出时电势能一定增大 D．若带电粒子从右侧水平射入，粒子仍能沿直线穿过 ‎7．如图甲所示，一对间距为l=20 cm的平行光滑导轨放在水平面上，导轨的左端接R=1 Ω的电阻，导轨上垂直放置一导体杆，整个装置处在磁感应强度大小为B=0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。杆在沿导轨方向的拉力F作用下做初速为零的匀加速运动。测得力F与时间t的关系如图乙所示。杆及两导轨的电阻均可忽略不计，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，则杆的加速度大小和质量分别为 A．20 m/s2 0.5 kg B．20 m/s2 0.1 kg C．10 m/s2 0.5 kg D．10 m/s2 0.1 kg ‎8．矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起，将其放在光滑水平面上，如图所示，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块，若子弹击中上层，子弹刚好不穿出；若子弹击中下层，则子弹整个刚好嵌入，由此可知 A．子弹射中上层时对滑块做功多 B．两次子弹对滑块做的功一样多 C．子弹射中上层系统产生热量多 D．子弹与下层之间的摩擦力较大 ‎9．如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是 A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大 B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大 C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大 D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大、A2示数变小 ‎10．如图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板。从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为q、质量为m、速度为v的粒子，不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是 A．只要速度满足v=，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上 B．对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线一定过圆心 C．对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长 D．只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在MN上 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共15分。‎ ‎11．（6分）两位同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。‎ ‎（1）实验中必须满足的条件是 。‎ A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差 B．斜槽轨道末端的切线必须水平 C．入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 D．两球的质量必须相等 ‎（2）测量所得入射球A的质量为mA，被碰撞小球B的质量为mB，图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON。当所测物理量满足表达式 时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式 时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。‎ ‎（3）记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O的距离：OM=2.68 cm，OP=8.62 cm，ON=11.50 cm，并知两球的质量分别为mB=10 g与mA=20 g，系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差= %（结果保留一位有效数字）。‎ ‎（4）乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置进行了改装：如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点。实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P′；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与球B相撞，确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′。测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3。若所测物理量满足表达式 时，则说明球A和球B碰撞中动量守恒。‎ ‎12．（9分）表格中所列数据是测量小灯泡关系的实验数据：‎ U/(V)‎ ‎0.0‎ ‎0.2‎ ‎0.5‎ ‎1.0‎ ‎1.5‎ ‎2.0‎ ‎2.5‎ ‎3.0‎ I/(A)‎ ‎0.000‎ ‎0.050‎ ‎0.100‎ ‎0.150‎ ‎0.180‎ ‎0.195‎ ‎0.205‎ ‎0.215‎ ‎（1）分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图 ‎ ‎（填“甲”或“乙”）；‎ ‎（2）在方格纸内画出小灯泡的曲线。分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而______（填“变大”“变小”或“不变”）；‎ ‎（3）如图丙所示，用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不计、电动势为3 V的电源上．已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍，则流过灯泡b的电流约为 A。‎ 三、计算题：本题共2小题，共26分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。‎ ‎13．（12分）如图，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为，式中k为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B0，方向也垂直于纸面向里。某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在t0时刻恰好以速度v0越过MN ‎，此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计。求：‎ ‎（1）在t=0到t=t0时间间隔内，流过电阻的电荷量的绝对值；‎ ‎（2）在时刻t（t>t0）穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。‎ ‎14．（14分）在竖直平面内建立一平面直角坐标系xOy，x轴沿水平方向，如图甲所示，第二象限内有一水平向右的匀强电场，电场强度为E1，坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强E2=E1，匀强磁场方向垂直纸面。处在第三象限的某种发射装置（图中没有画出）竖直向上射出一个比荷q/m=102 C/kg的带正电的微粒（可视为质点），该微粒以v0=4 m/s的速度从–x上的A点进入第二象限，并以v1=8 m/s速度从+y上的C点沿水平方向进入第一象限。取微粒刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），g=10 m/s2。试求：‎ ‎（1）带电微粒运动到C点的纵坐标值h及电场强度E1；‎ ‎（2）+x轴上有一点D，OD=OC，若带电微粒在通过C点后的运动过程中不再越过y轴，要使其恰能沿x轴正方向通过D点，求磁感应强度B0及其磁场的变化周期T0为多少？‎ ‎（3）要使带电微粒通过C点后的运动过程中不再越过y轴，求交变磁场磁感应强度B0和变化周期T0的乘积B0T0应满足的关系？‎ 四、选考题：共19分。请考生从15、16两题中根据实际教学情况选择一题作答。‎ ‎15．[选修3–3]（19分）‎ ‎（1）（4分）下列说法中正确的是_________。‎ A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动 B．给自行车打气时，气筒手柄压下后反弹，是由分子斥力造成的 C．气体的温度升高，每个气体分子的运动速率都增大 D．在物理性质上，单晶体是各向异性的，而多晶体和非晶体是各向同性的 ‎（2）（6分）①在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，已经准备的器材有：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔，要完成本实验，还欠缺的器材有______________________。‎ ‎②在用油膜法粗测分子直径的实验中，在哪些方面作了理想化的假设_______；实验中滴在水面的是酒精油酸溶液而不是纯油酸，且只能滴一滴，这是因为_____________________________；在将酒精油酸溶液滴向水面前，要先在水面上均匀撒些痱子粉，这样做是因为_____________________________。‎ ‎③‎ 图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是______________（用符号表示）。‎ ‎（3）（9分）如图甲所示，用面积为S的活塞在气缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m。现对气缸缓缓加热，使气缸内的空气温度从T1升高到T2，空气柱的高度增加了ΔL，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为p0。求：‎ ‎①此过程中被封闭气体的内能变化了多少？‎ ‎②气缸内温度为T1时，气柱的长度为多少？‎ ‎③请在图乙的V–T图上大致作出该过程的图象（在图线上标出过程的方向）。‎ ‎16．[选修3–4]（19分）‎ ‎（1）（4分）如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，其波速为10 m/s，下列说法中正确的是 A．这列波的波长是4 m，周期是0.4 s B．在t=1.0 s时刻，质点a的加速度最大，方向沿y轴正方向 C．在t=0时刻，质点b的速度方向沿y轴负方向 D．在2 s时间内，质点a运动的路程为60 cm ‎（2）（6分）在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中：‎ ‎①需要测量悬线长度，现用最小分度为1 mm的米尺测量，图中箭头所指位置是拉直的悬线两端在米尺上相对应的位置，测得悬线长度为 mm。‎ ‎②一组同学测得不同摆长l单摆对应的周期T，将数据填入表格中，根据表中数据，在坐标纸上描点，以T为纵轴，l为横轴，作出做简谐运动的单摆的T–l图象。根据作出的图象，能够得到的结论是_________。‎ A．单摆周期T与摆长l成正比 B．单摆周期T与摆长l成反比 C．单摆周期T与摆长l的二次方根成正比 D．单摆摆长l越长，周期T越大 ‎③另一组同学进一步做“用单摆测定重力加速度”的实验，讨论时有同学提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是 。‎ A．适当加长摆线 B．质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的 C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大 D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期 ‎（3）（9分）如图所示，一球体光学器件是用折射率为的某种玻璃制成的，其半径为R，现用一细光束垂直球体的轴线以i=45°的入射角从真空中射入球体，不考虑光线在球体内的反射。‎ ‎①求该光线从球体中射出时，出射光线偏离原方向的角度；‎ ‎②若入射角i可以改变，求球体上有光线射出的面积。‎ 高二物理答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B A D B A C D BD BD AB ‎11．（1）BC（1 分）‎ ‎ （3）2 （1分）‎ ‎12．（1）甲（2 分） （2）如图所示（3 分） 变大（2 分） （3）0.13（2 分）‎ ‎（2）当 时，金属棒已越过 MN，设此时回路中的电流为 I 由于金属棒在 MN 右侧做匀速运动，外力 此时金属棒与 MN 之间的距离 ‎ 匀强磁场穿过回路的磁通量 （1 分）‎ 在时刻 穿过回路的总磁通量 （1 分）‎ 由法拉第电磁感应定律，回路感应电动势的大小为 ‎14．（1）将粒子在第二象限内的运动分解为水平方向和竖直方向，在竖直方向上做竖直上抛运动，在水平方向上做匀速加速直线运动 ‎（2）所以带电的粒子在第一象限将做匀速圆周运动，设粒子运动圆轨道半径为 R，周期为 T，则 （1分）‎ 可得 （1 分）‎ 使粒子从 C 点运动到 D 点，则有：‎ ‎（3）当交变磁场周期取最大值而粒子不再越过 y 轴时可作如图运动情形：‎ 由图可知 ‎15．（1）AD （4分）‎ ‎（2）①量筒、痱子粉、坐标纸 （1分） ② 将油膜看成单分子，将油分子看作球形，认为油分子是一个紧挨一个的 （1分） 纯油酸粘滞力较大，直接测量体积时误差太大 （1分） 使酒精可以迅速分散，且油腻聚集均匀（1分） ③dacb（2分）‎ ‎（3）①对活塞和砝码：‎ 气体对外做功 ‎③作图如下（2 分）‎ ‎16．（1）AB（4 分）‎ ‎（2）①987.0（2分） ②D（2分） ③AC（2分）‎ ‎（3）①由折射定律 光线射入球体内的折射角为 r=30°，由几何知识得，光线从球体射出时，在球体内的入射角为 30°，在球体外的折射角为 45°，光路图如图所示（2 分）‎ 由几何知识，出射光线偏离原方向的角度为α=30°（1 分）‎