2018-2019学年甘肃省张掖市临泽县第一中学高二下学期期末考试物理试题 word版

2018-2019学年甘肃省张掖市临泽县第一中学高二下学期期末考试物理试题 word版

临泽一中2018-2019学年第二学期期末试卷 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．下列有关光现象的说法中正确的是 A．雨后天空出现彩虹是光的干涉现象 B．水的视深比实际深度浅些是光的全反射现象 C．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象 D．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象 ‎2．如图所示，实线和虚线分别表示振幅和频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷，此时M点是波峰与波峰的相遇点。设两列波的振幅均为A，则 A．图中位于Q处的质点正处于平衡位置 B．图中位于P、N两处的质点正处于平衡位置 C．M点为振动的加强点，位移始终为2A D．从此刻起，经过半个周期，M点的位移为零 ‎3．某电场中x轴上电场强度E随x变化的关系如图所示，设x轴正方向为电场强度的正方向。一带电荷量为q的粒子从坐标原点O沿x轴正方向运动，结果粒子刚好能运动到x=3x0处。假设粒子仅受电场力作用，E0、x0已知，则下列说法正确的是 A．粒子一定带正电 B．粒子的初动能大小为qE0x0‎ C．粒子沿x轴正方向运动过程中最大动能为2qE0x0‎ D．粒子沿x轴正方向运动过程中电势能先增大后减小 ‎4．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刚闭合与闭合之后，A，B灯泡的发光情况是 A．S刚闭合后，B亮一下又逐渐变暗 B．S刚闭合后，A亮一下又逐渐熄灭 C．S闭合足够长时间后，A和B一样亮 D．S闭合足够长时间后，A，B都熄灭 ‎5．如图，水平向右的匀强电场中，一带电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点，粒子从A到B过程中克服重力做功2J，电场力做功3 J，则下列说法不正确的是 A．粒子在B点的动能比在A点多1 J B．粒子在C点的电势能比在B点少3 J C．粒子在C点的机械能比在A点多12 J D．粒子在C点的动能为14 J ‎6．如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是 A．和的转速之比为2:3‎ B．两种情况在0.3 s内通过线圈的磁通量相同 C．和的相等时间内产生的焦耳热之比为3:2‎ D．图线在到内电流的平均值为 ‎7．一列简谐横波，在t=1 s时刻的波形如图甲所示，图乙为波中质点P1‎ 的振动图像，则根据甲、乙两图判断不正确的 A．此时刻，P2质点在平衡位置向下振 B．该波的传播速度为6 m/s C．从t=0时刻起经过时间Δt=3 s，质点P1通过路程为6 m D．在振动过程中P1、P2的位移大小总是相等的 ‎8．磁流体发电是一项新兴技术。如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场，图中虚线框部分相当于发电机，把两个极板与用电器相连，则 A．用电器中的电流方向从B到A B．用电器中的电流方向从A到B C．若只增大带电粒子电荷量，发电机的电动势增大 D．若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增大 ‎9．如图所示，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t。若加上磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出磁场时偏离原方向60°。利用以上数据可求出下列物理量中的 A．带电粒子的比荷 B．带电粒子在磁场中运动的周期 C．带电粒子的初速度 D．带电粒子在磁场中运动的半径 ‎10．在倾角为θ 足够长的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场，磁场方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L，如图所示．一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框，在t=0时刻以速度v0进入磁场，恰好做匀速直线运动，若经过时间t0，线框ab边到达gg′与ff′中间位置时，线框又恰好做匀速运动，则下列说法正确的是 A．当ab边刚越过ff′时，线框加速度的大小为gsin θ B．t0时刻线框匀速运动的速度为 C．t0时间内线框中产生的焦耳热为mgLsin θ+‎ D．离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共15分。‎ ‎11．（6分）一同学设计了如图所示的装置来验证动量守恒定律。‎ ‎（1）步骤如下：‎ ‎①将气垫导轨调水平后在气垫导轨上固定两个光电门；‎ ‎②在两个滑行器上分别安装上宽度为d的挡光片，在滑行器B左端安装弹性架；‎ ‎③令两个滑行器放在导轨两端处作为运动起始点，用手同时推动两个滑行器使其相向运动，让它们分别通过光电门，在两光电门之间发生碰撞，发生碰撞后两滑行器均反向运动，分别再次经过光电门，计数器记录滑行器A先后经过光电门的时间为t1、t2，滑行器且先后经过光电门的时间为t2、t4；‎ ‎④用天平测量出A、B两滑行器的质量分别为m1、m2；‎ ‎⑤设向右为正方向，计算出系统碰撞前的动量为________碰撞后的动量为_________；‎ 若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得以验证 ‎（2）下列中哪些操作可能会对验证结论产生影响_______‎ A．两滑块碰撞后粘在一起通过一个光电门 B．开始实验之前，气垫导轨没有调至水平状态 C．给气垫导轨供气的压力泵工作异常，使导轨喷气不均匀 D．在测量挡光板宽度时，由于读数误差使读数偏大 ‎12．（9分）利用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。供选择的器材有：‎ A．电流表A（0~0.6 A） B．电压表V1（0~3 V） C．电压表V2（0~15 V） D．滑动变阻器R1（0~15 Ω）‎ E．滑动变阻器R2（0~100 Ω） G．定值电阻R0=1 Ω H．开关一个，导线若干 ‎（1）实验中电压表应选用__________，滑动变阻器应选用___________（选填相应器材前的字母）。‎ ‎（2）实验小组根据图甲中电路图已连接了部分器材，请用笔画线当导线，将乙图中实物连接图补充完整。‎ ‎（3）实验时，某位同学记录了5组数据，对应的点已经标在坐标纸上，请在坐标纸上画出U–I图线，并根据所画图线可得出干电池的电动E=________V，内电阻r=________Ω。（计算结果小数点后保留两位数字）‎ 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，A、B为半径R=3 m 的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道，在四分之一圆弧区域内存在着E=2×106 V/m、竖直向上的匀强电场，有一质量m=4 kg、带电荷量q=+1×10－5 C的物体（可视为质点），从A点的正上方距离A点H 处由静止开始自由下落（不计空气阻力），BC段为长L=2 m、与物体间动摩擦因数μ=0.5的粗糙绝缘水平面。（取g=10 m/s2）‎ ‎（1）若H=2 m，求物体沿轨道AB到达最低点B时对轨道的压力；‎ ‎（2）通过你的计算判断：是否存在某一H值，能使物体沿轨道AB经过最低点B后，最终停在距离B点1.0 m处。‎ ‎14．（14分）如图所示，在真空中建立直角坐标系xOy，其第一、四象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在第二象限内有沿x轴正方向的匀强电场，第三象限内有一对平行金属板M、N，两板间电场强度为E，两板间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B0的匀强磁场，一正离子沿平行于金属板的轴线方向射入两板间并做直线运动，从A点（–L，0）垂直于x轴进入第二象限，然后从P点（0，2L）进入y轴右侧磁场，离子第一次离开y轴右侧磁场时恰好经过O点，不计离子的重力，求：‎ ‎（1）离子第一次经过P点时的速度v；‎ ‎（2）离子的比荷；‎ ‎（3）从离子第一次进入第二象限开始计时，到离子第二次经过P点的时间。‎ 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．液体表面张力产生的原因是由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离 B．物质是晶体还是非晶体，比较可靠的方法是从各向异性或各向同性来判断 C．对任何一类宏观热力学自然过程进行方向的说明，都可以作为热力学第二定律的表述 D．恒温水池中，小气泡由底部缓慢上升过程中，气泡中的理想气体内能不变，对外做功，吸收热量 E．液面上部的蒸汽达到饱和时，就没有液体分子从液面飞出，所以从宏观上看液体不再蒸发 ‎（2）（6分）a．在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，已准备的实验器材有：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔和坐标纸、痱子粉，则还缺少的器材有________。‎ b．在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，每104 mL油酸酒精溶液中有纯油酸6 mL。测得75滴这样的溶液为1 mL，把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，如图所示.图中正方形小方格的边长为1 cm。则根据以上信息可得：1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________m3；油酸膜的面积是________m2；按以上数据估算油酸分子直径的大小为________m（此空结果保留二位有效数字）‎ ‎（3）（9分）利用如图所示的实验装置来测定容器内液体的温度，容器右侧部分水银压强计的左管中有一段长度为h=10 cm的水银柱，水银柱下密封一段长为l=4 cm的空气柱B。实验开始时水银压强计的两侧水银柱上端在同一水平面，这时容器内液体的温度为27℃，后来对液体加热，通过向水银压强计右管中注入水银，使左管水银面仍在原来的位置，此时测得水银压强计左管中密封空气柱B的长度为l'=3 cm。已知外界大气压强为76 cmHg。求:‎ ‎①加热后液体的温度t；‎ ‎②向水银压强计右管中注入水银的长度。‎ ‎16．[选修3–4]（19分）‎ ‎（1）（4分）下列说法正确的是 A．雷达是利用超声波工作的 B．红外线比紫外线更容易发生衍射现象 C．真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的 D．在同一个周期里，波上的质点沿被传播的方向移动的距离为一个波长 E．做简谐运动的物体每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同 ‎（2）（6分）在利用“单摆测定重力加速度”的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到，只要测出多组单摆的摆长和运动周期T，作出图象，就可以求出当地的重力加速度，理论上图象是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图象如图所示：‎ ‎①由图象求出的重力加速度（取）；‎ ‎②由于图象没有能通过坐标原点，求出的重力加速度值与当地真实值相比_______；若利用，采用公式法计算，则求出重力加速度值与当地真实值相比______（填“偏大”、偏小”或“不变”）；‎ ‎③某同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块外形不规则的长条状的大理石块代替了摆球（如图），以下实验步骤中存在错误或不当的步骤是_________（只填写相应的步骤代号即可）。‎ A．将石块用细尼龙线系好，结点为N，将尼龙线的上端固定于O点；‎ B．用刻度尺测量ON间尼龙线的长度L作为摆长；‎ C．将石块拉开一个大约的角度，然后由静止释放；‎ D．从摆球摆到最低点时开始计时，当摆球第30次到达最低点时结束记录总时间，由得出周期；‎ E．改变ON间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的L和T；‎ F．求出多次实验中测得的L和T的平均值作为计算时使用的数据，带入公式求出重力加速度；‎ ‎（3）（9分）如图所示，某工件由截面为直角三角形的三棱柱与半径为R的圆柱两个相同的透明玻璃材料组成，已知三角形BC边的长度为R，∠BAC＝30°.现让一细束单色光从AB边上距A点为的D点沿与AB边成α＝45°斜向右上方的方向入射，光线经AC边反射后刚好能垂直于BC边进入圆柱区域。‎ ‎①试计算光线从圆弧上的E点（图中未画出）射出时的折射角；‎ ‎②试计算该细束光在玻璃中传播的时间（光在真空中的速度为c）。‎ 高二物理·参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B C B B D A BD AB BC ‎11．（1） （2 分） （2 分） （2）BC（2 分）‎ ‎12．（1）B（1 分）D（1 分） （2） （3 分）‎ ‎（3） （2 分） 1.48（1.47~1.49 均可）（1 分） 0.60（0.57~0.63 均可）（1分）‎ ‎13．（12 分）‎ ‎（1）物体由初始位置运动到 B 点的过程中由动能定理有：‎ ‎（2 分）‎ 到达 B 点由对持力、重力、电场力的合力提供向心力即：‎ ‎ （2 分）‎ 联立解得： （2 分）‎ ‎ （2）要使物体沿轨道 AB 到达最低点 B，当支持力为 0 时，最低点有个最小速度 v ，则有：‎ Mg-qE=（1 分）‎ 解得： （1分）‎ 在粗糙水平面上，由动能定理得： （1分）‎ 解得：x= 1.5 m ＞1.0 m = > （2 分）‎ 所以不存在某一 H 值，能使物体沿轨道 AB 经过最低点 B 后，最终停在距离 B 点 1.0 m 处。（1 分）‎ ‎14．（14 分）‎ ‎（1）离子在 M、N 板间做匀速直线运动，电场力与洛伦兹力平衡，‎ ‎ qE=q （1 分）‎ ‎ 解得： （1 分）‎ ‎ 离子在第二象限内做类平抛运动，离子在 P 点时沿 y 轴方向的分速度为 v0 ,设沿 x 轴方向的分速度为 vx ，运动时间为t1, 根据类平抛运动可知：‎ ‎（1 分）‎ 解得： （1 分）‎ 设离子在 P 点时的速度 v 与 y 轴正向的夹角为θ，则 解得θ=45°（1 分）‎ 离子在 P 点时的速度与 y 轴正方向成 45°角（1 分）‎ ‎（2）离子的轨迹如图所示（1 分）‎ ‎ ‎ 由几何关系可知离子在第一象限的轨迹半径为 （1 分）‎ 根据牛顿第二定律有 （1 分）‎ 可得 （1 分） ‎ ‎（3）离子做圆周运动的周期 （1 分）‎ 设离子第一次在 y 轴右侧运动的时间为t2 （1 分）‎ 则 （1 分）‎ 设离子第二次在第二象限内运动的时间为t3到达 y 轴的坐标为Ly 由对称关系得 （1 分）‎ 离子第二次在 y 轴右侧运动恰再次到达 P 点，运动的时间为t4‎ T4=t2从离子第一次进入第二象限开始计时 到离子第二次经过 P 点的时间 （1 分）‎ ‎15．（19 分）‎ ‎（1）ACD ‎（2）a．量筒（2 分） b．8×10–12 （1 分） 1.16×10–2 ‎ ‎（1.14×10–21.18×10–2 均对）（1 分）‎ ‎6.9×10–10 （6.8×10–107.0×10–10 均对）（2 分）‎ ‎（3）①由题意知，B 部分气体发生等温变化，则初始时 ‎②设最终右侧水银面比左管中水银面高，由题意知 所以水银压强计右管注入水银的长度为 ‎16．（19 分）‎ ‎（1）BCE ‎（2）①9.87（2 分） ‎ ‎②不变（1 分） 偏小（1 分）‎ ‎ ③BDF（2 分）‎ ‎（3）①光线在三棱柱和圆柱中的光路图 ‎ 如图所示 由几何关系可知β＝30°故由折射定律可得该玻璃对该单色光的折射率为 ‎ （1 分） ‎ 解得（1 分） ‎ 由几何关系可知 （1 分）‎ 故在△GEB 中，由几何关系可得∠GEB＝30°‎ 又因为 故 sinγ＝nsin∠GEB＝ （1 分）‎ 即γ＝45°（1 分）‎ ‎②由几何关系可知 （1 分）‎ 故光在玻璃中的传播路程为 （1 分）‎ 光在该玻璃中的传播速度为 v＝‎ 故光在玻璃中传播的时间为 t＝ （1 分）‎ 解得 （1 分）‎