湖南省浏阳一中、株洲二中等湘东五校2020学年高二物理下学期期末联考试题

湖南省浏阳一中、株洲二中等湘东五校2020学年高二物理下学期期末联考试题

湖南省浏阳一中、株洲二中等湘东五校2020学年高二物理下学期期末联考试题 ‎ 一、单项选择题（共32分。本题共8小题，每小题只有一个正确选项，选对得4分，选错、不选或多选得0分）‎ ‎1．曹冲称象故事讲的是曹冲把象牵到船上，等船身稳定了，在船舷上齐水面的地方刻了一条线，把象牵到岸上来后再把一块一块的石头装到船，等船身沉到刚才刻的那条线和水面平起后,石头总的重量等于大象的总的重量，下列物理学习或研究中用到的方法与曹冲称象的方法相同的是 A．研究加速度与合力、质量的关系 B．建立“质点”的概念 C．建立“合力和分力”的概念 D．建立“瞬时速度”的概念 ‎2．最近几年，原子核科学在超重元素岛的探测方面取得重大进展，1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核经过6次衰变后的产物是，由此，可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是 A．112、277 B．124、‎265 C．112、265 D．124、259‎ ‎3．2020年5月21日5点28分，在我国西昌卫星发射中心，由中国航天科技集团有限公司研制的嫦娥四号中继星“鹊桥”搭乘长征四号丙运载火箭升空,为我国航天器从月球背面登陆做准备。为了将“鹊桥”稳定在遥远的深空同时保证对地月通讯的稳定，“鹊桥”必须定位在一个叫做“地月系统拉格朗日-2点”（简称地月L2点）位置附近，选择一条独特的Halo轨道（晕轨道），如下图所示。地月L2点位于地球和月球两点连线的延长线上，在月球背对地球的一侧，若卫星定位于该点，则地、月、卫三者的相对位置保持稳定，但卫星与地的通讯将被月球挡住。有关处于Halo轨道的中继星和L2‎ 点的下列说法正确的是 A．处于Halo轨道的中继星受力平衡 B．分析中继星的受力时可以忽略月球的对它的引力而只考虑地球对它的万有引力 C．中继星受地球和月球的引力的合力指向L2点 D. 若将“鹊桥”定位于L2点，它将和月球一起以相等的角速度围绕地球运动 ‎4．某兴趣小组用实验室的手摇发电机和一个可看作理想的小变压器给一个灯泡供电,电路如图,当线圈以较大的转速n匀速转动时,额定电压为U0的灯泡正常发光,电压表示数是U1。已知线圈电阻是r,灯泡电阻是R,则有 A．变压器输入电压的瞬时值是 B．当线圈的转速减小时，灯泡可能被烧坏 C．电流表的示数是 D．线圈中产生的电动势最大值是 ‎5．在一静止点电荷的电场中,任一点的电势与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别Ea、Eb、Ec和Ed。点a到点电荷的距离ra与a点的电势,已在图中用坐标标出,其余类推。现将一带正点的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd.下列选项正确的是 A．Ｅa:Ｅb=1:2‎ B．Ｅc:Ｅd=2:1‎ C．Wab:Wbc=3:1‎ D．Wbc:Wcd=1:3‎ ‎6.将一束等离子体沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷．在磁极配置如图中所示的情况下，下述说法正确的是 A．A板带正电 B．有电流从b经用电器流向a C．金属板A、B间的电场方向向下 D．等离子体发生偏转的原因是离子所受电场力大于所受洛伦兹力 ‎7．如图所示，倾角为 θ 的斜面足够长，小球以大小相等的初速度从同一点向各个方向抛出，则关于小球落到斜面上的所用时间说法正确的是(不计空气阻力)‎ A．小球竖直向下抛，所用时间最短 B．小球垂直斜面向下抛出用时最短 C．小球水平向左抛出用时最长 D．小球竖直向上抛出用时最长 ‎8．如图所示，在竖直平面内有一“V”形槽，其底部BC是一段圆弧，两侧都与光滑斜槽相切，相切处B、C位于同一水平面上。一小物体从右侧斜槽上距BC平面高度为2h的A处由静止开始下滑，经圆弧槽再滑上左侧斜槽，最高能到达距BC所在水平面高度为h的D处，接着小物体再向下滑回，若不考虑空气阻力，则 A．小物体恰好滑回到B处时速度为零 B．小物体尚未滑回到B处时速度已变为零 C．小物体能滑回到B处之上，但最高点要比D处低 D．小物体最终一定会停止在圆弧槽的最低点 二、多项选择题（共16分。本题共4个小题，每小题有两个或两个以上的正确选项，全部选对得4分，少选得2分，不选、多选或选错得0分）‎ ‎9. 如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离为l的a点处的磁感应强度为零。下列说法正确的是 A．如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为 B．如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为 C．如果让P、Q中的电流均反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为 D．如果让P、Q中的电流均反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为2B0‎ ‎10．在一光滑水平面上有两物体A、B同向运动，A 在后B在前，已知 ,。某时刻A追上B且发生碰撞，则碰后两物体的动量可能为 A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎11．一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图所示。现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆AO间的夹角逐渐减少，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是 A．FN先减小，后增大 B．FN始终不变 C．F先减小，后增大 D．F逐渐减小 ‎12．如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L‎1L2‎ 之间，L‎3L4之间存在匀强磁场，磁感应强度大小均为1 T，方向垂直于虚线所在平面．矩形线圈abcd，质量为‎0.1 kg，电阻为2Ω，宽度cd=‎0.5 m；从图示位置静止释放（cd边与L1重合），速度随时间的变化关系如图乙所示：t1时刻cd边与L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合， t2～t3之间图线为与t轴平行的线段，t1～t2之间和t3之后的图线均为倾斜直线．已知t1～t2的时间间隔为0.6 s，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向.g取‎10 m/s2，以下说法正确的是 A．在0～t1时间内，通过线圈的电荷量为‎2.5 C B．线圈匀速运动的速度大小为‎8 m/s C．线圈的长度为‎1 m D．0～t3时间内，线圈产生的热量为1.8 J 三、实验题（共16分。每空2分，共8空）‎ ‎13．在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图甲所示,将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器,能自动记录小球挡住红外线的时间t,改变小球下落高度h，进行多次重复实验。此方案验证机械能守恒定律方便快捷 ‎（1）用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示,则小球的直径d= mm;‎ ‎（2）为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,应作下列哪一个图象 A．h-t图象 B．h-图象  C．h-t2图象 D．h-图象 ‎（3）经正确的实验操作，小明发现小球动能增加量mv2总是稍小于重力势能减少量mgh，你认为增加释放高度h后，两者的差值会 （填“增大”、“缩小”或“不变”）．‎ ‎14．太阳能电池板在有光照时,可以将光能转化为电能，在没有光照时,可以视为一个电学器件.某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池板在没有光照时(没有储存电能)的I-U特性.所用的器材包括:太阳能电池板，电源E，电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干。‎ ‎（1）为了达到上述目的,实验电路应选用图甲中的图 (填“a”或“b”)。‎ ‎（2）该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图乙的I-U图像.由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池板的电阻 (填“很大”或“很小”):当电压为2.80V时,太阳能电池板的电阻为 。‎ ‎（3）当有光照射时,太阳能电池板作为电源,其路端电压与总电流的关系如图丙所示,分析该曲线可知,该电池板作为电源时的电动势为 V,若把它与阻值为1的电阻连接构成一个闭合电路,在有光照射情况下,该电池板的效率是 % (结果均保留三位有效数字)。‎ 四、计算题（共22分。本题共2小题）‎ ‎15.‎ ‎ 在我校举办的科技活动周中，有一个叫做“鸡蛋撞地球”的竞赛项目。要求制作一个装置，让鸡蛋从一定高度落到地面且不被摔坏。如果没有保护，鸡蛋最多从‎0.1m的高度落到地面而不被摔坏。有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋，用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋，A夹板和B夹板与鸡蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的5倍。现将该装置从距地面‎4 m的高处落下，装置着地时间短且保持竖直不被弹起。（取g＝‎10 m/s2，不考虑空气阻力）求：‎ ‎（1）如果没有保护，鸡蛋直接撞击地面而不被摔坏，其速度最大不能超过多少？（保留三位有效数字）‎ ‎（2）如果使用该装置，鸡蛋夹放的位置离装置下端距离x至少多少米？（保留二位有效数字）‎ ‎16．如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内有一挡板OS，挡板OS与x轴正向夹角，y轴正半轴与挡板OS间存在垂直纸面向外的匀强磁场；第二象限中，虚线PQ与挡板OS平行，OP=OQ=L，在第二象限存在y轴负向的匀强电场，一群质量为m、带电荷量为+q的粒子以大小不同、方向相同的速度从虚线上各点射出后进入电场，初速度方向与x轴正向的夹角为α，其余弦值。已知由P点射出的粒子初速度大小为v0‎ ‎，经过电场后恰好经过Q垂直y轴进入磁场，并垂直打到挡板OS上。不计粒子重力及各粒子间的相互作用力。‎ ‎（1）求匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感应强度B；‎ ‎（2）若所有粒子均能通过Q点进入磁场，且打到挡板上的粒子均被挡板OS吸收，试确定在虚线PQ上哪个区域射出的粒子能够打到挡板OS上，并求解该区域的长度d。‎ 五、选考题（共14分。请考生从给出的17、18题2道物理题任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑，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，如果多做，则按所做的第一题计分。）‎ ‎17．【物理——选修3-3】（14分）‎ ‎（1）下列说法正确的是____________（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，没选错一个扣3分，最低得分为0）‎ A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，仅与单位体积内的分子数有关 B．布朗运动不是液体分子的运动，它说明分子不停息地做无规则热运动 C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小 D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大 E．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小 ‎（2）（9分）如图所示，一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直玻璃管内，气柱的长度为h。现向管内缓慢地添加质量为m的水银，水银添加完成时，气柱长度变为原来的3/4。再取质量也为m的水银缓慢地添加在管内。外界大气压强保持不变。（m未知）‎ ‎①求第二次水银添加完成时气柱的长度。‎ ‎②若第二次水银添加完成时气体温度为T0，现使气体温度缓慢升高，求气柱长度恢复到原来长度h时气体的温度。‎ ‎18．【物理——选修3-4】（14分）‎ ‎（1）如图，一列简谐横波沿x轴方向传播。实线为t=0时的波形图，此时x=‎4m的质点M速度方向沿y轴正方向。虚线为t=0.6s时的波形图，关于该简谐波，下列说法正确的是 ‎________________（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，没选错一个扣3分，最低得分为0）‎ A．这列波的波长是10 m B．这列波沿着x轴正方向传播 C．该简谐波的最小频率为1.25 Hz D．该简谐波的最小传播速度为‎10 m/s E．t=0.8 s时，质点M可能会到达x=0的位置 ‎（2）（9分）一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30o，斜边AB＝a。棱镜材料的折射率为。在此截面所在的平面内，一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜，求射出的点的位置（不考虑光线沿原来光路返回的情况）。‎ 湖南省湘东五校联盟2020年上期高二联考（物理答案）‎ 一、 选择题： ‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ C A D C C B B C BD BC BD BD 三、 实验题：（每空2分）‎ ‎13.(1).17.805(17.804~17.806)‎ ‎(2).D;‎ ‎(3).增大 ‎14. (1).a; (2).很大; 1×103‎ ‎(3).2.80; 64.3(64.1—64.5之间均算对)‎ 四、计算题（22分）‎ ‎15. （8分1）如果没有保护，鸡蛋直接撞击地面而不被摔坏，其速度最大为鸡蛋从高度h处自由落地时的速度，‎ ‎ 2分 得m/s 1分 ‎（2）装置从高度H处落到地面时，鸡蛋速度为 ‎ 1分 装置与地面作用过程中，鸡蛋从离地处滑到地面时速度只要小于就不会被摔坏，根据动能定理得：‎ ‎ 2分 由题意 1分 由①②解得：=‎0.43m 1分 ‎16.（14分） （1）粒子由P到Q，逆向看为类平抛 ‎ 1分 ‎ 1分 ‎ 1分 得： 1分 粒子垂直打在OS上，由几何关系知： 1分 ‎ 1分 得： 1分 ‎（2）PQ上某点（）以速度进入电场的粒子在到这Q点的过程中，轨迹如图 方向： 1分 方向： 1分 得粒子到达Q点时，方向分速度为 即所有粒子都由Q点垂直y进入磁场，‎ 结合（1）得：‎ 刚好打在OS板上时 1分 ‎ 1分 得 1分 虚线上（， ）到P点射出的粒子能打在OS上 1分 区域长度为 1分 ‎17．（1）（5分）)BCE ‎（2）（9分）①设开始时封闭气体的压强为P0，添加的水银对气体产生的压强为P,由玻意耳定律得：P0hs=（P+P0）×hs 2分 解得：P=P0 1分 再加水银后，气体的压强变为：P0+2P, 设第二次加水银后气柱长为h’，由玻意耳定律得： P0hs=(P0+2P)h’s 2分 解得: h’=h 1分 ‎②气体发生等压变化，气柱长度恢复到原来的长度h，由一定质量的理想气体定律得：= 2分 解得： T= T0 1分 ‎18.（1）（5分）ABD ‎（2）（9分）设入射角为i，折射角为r，由折射定律得 ‎ ① 2分 由已知条件及①式得 ‎ ② 1分 ‎ 如果入射光线在法线的右侧，光路图如图1所示。设出射点为F，由几何关系可得 ‎ ③ 1分 即出射点在AB边上离A点的位置。‎ 如果入射光线在法线的左侧，光路图如图2所示。设折射光线与AB的交点为D。‎ 由几何关系可知，在D点的入射角 ‎ ④ 1分 设全发射的临界角为，则 ‎ ⑤ 1分 由⑤和已知条件得 ‎ ⑥‎ 因此，光在D点全反射。‎ 设此光线的出射点为E，由几何关系得 ‎∠DEB=‎ ‎ ⑦ 1分 ‎ ⑧ 1分 联立③⑦⑧式得 ‎ ⑨ 1分 即出射点在BC边上离B点的位置。‎ s