2020学年高二物理下学期期末联考试题 人教 新目标版

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- 1 - 2019 高二物理期末检测卷 一、选择题（本题共 12 小题，1-8 为单选，9-12 为多选；每小题 4 分，共计 48 分） 1.如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是( ) 2.如图所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁 的 S 极朝下.在将磁铁的 S 极插入线圈的过程中( ) A.通过电阻的感应电流的方向由 a 到 b,线圈与磁铁相互排斥 B.通过电阻的感应电流的方向由 a 到 b,线圈与磁铁相互吸引 C.通过电阻的感应电流的方向由 b 到 a,线圈与磁铁相互排斥 D.通过电阻的感应电流的方向由 b 到 a,线圈与磁铁相互吸引 3．如图所示，R 为定值电阻，电感 L 的值很大，电源内阻不可不计，A、B 是完全相同的两 只灯泡，当开关 S 闭合时，下列判断正确的是( ) A．灯 A 比灯 B 先亮，然后灯 A 熄灭 B．灯 B 比灯 A 先亮，然后灯 B 逐渐变暗 C.灯 A 与灯 B 一起亮，而后灯 A 熄灭 D.灯 A 与灯 B 一起亮，而后灯 B 熄灭 4.如图所示，两带电的金属球在绝缘的光滑水平面上沿同一直线 相向运动，A 带电荷量为-q，B 带电荷量为+2q，下列说法正确的 是（ ） A. 相碰前两球运动中动量不守恒 B. 相碰前两球的总动量随距离的减小而增大 C. 碰撞前后两球组成系统动量守恒 D. 两球相碰分离后的总动量不等于相碰前的总动量，因为碰前作用力为引力，碰后为斥力 5、将阻值为 5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随 - 2 - 时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是 （ ） A．电路中交变电流的频率为 0.25 Hz B．通过电阻的电流为 2 A C．电阻消耗的电功率为 2.5 W D．用交流电压表测得电阻两端的电压是 5 V 6．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为 20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接 入“220 V,60 W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则 ( ) A．电流表的示数为3 2 220 A B．电源输出功率为 1 200 W C．电流表的示数为 3 220 A D．原线圈端电压为 11 V 7．在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是 ( ) A．使光子一个一个地通过狭缝，如时间足够长，底片上将会显示衍射图样 B．单个光子通过狭缝后，底片上会出现完整的衍射图样 C．光子通过狭缝的运动路线像水波一样 D．光的粒子性是大量光子运动的规律 8.如图所示为氢原子的四个能级,其中 E1 为基态。若氢原子 A 处于激发态 E2,氢原子 B 处于激 发态 E3,则下列说法正确的是( ) A.原子 A 可能辐射出 3 种频率的光子 B.原子 B 可能辐射出 3 种频率的光子 C.原子 A 能够吸收原子 B 发出的光子并跃迁到能级 E4 D.原子 B 能够吸收原子 A 发出的光子并跃迁到能级 E4 9．关于原子核中质子和中子的说法，正确的是( ) A．原子核中质子数和中子数一定相等 B．稳定的重原子核里，质子数比中子数少 C．原子核都是非常稳定的 - 3 - D．由于核力的作用范围是有限的，核力具有饱和性，不可能无节制地增大原子核而仍稳定存 在 10. 下列说法正确的是（ ） A. 衰变为 要经过 1 次α衰变和 1 次β衰变 B. 衰变为 要经过 1 次α衰变和 1 次β衰变 C. 衰变为 要经过 4 次α衰变和 4 次β衰变 D. 衰变为 要经过 6 次α衰变和 4 次β衰变 11．关于核电站和核辐射，下列说法中正确的是（ ） A．核反应堆发生的是轻核聚变反应 B．核反应堆发生的是重核裂变反应 C．放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定，与外部条件无关 D．放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关 12．单匝线圈所围的面积为 0.1 m2，线圈电阻为 1 Ω.规定线圈中感应电流 I 的正方向从上往 下看是顺时针方向，如图甲所示．磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图乙所示．则 以下说法正确的是( ) 图甲 图乙 A．在时间 0～5 s 内，I 的最大值为 0.01 A B．在第 4 s 时刻，I 的方向为逆时针 C．前 2 s 内，通过线圈某截面的总电荷量为 0.01 C D．第 3 s 内，线圈的发热功率最大 二、填空题(共 15 分) 13.如图，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。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 倾斜轨道上 S 位置静止释放，找到其平均落地点的位置 P，然后，把被碰小球 m2 静置于轨道的 水平部分，再将入射球 m1，从斜轨上 S 位置静上释放，与小球 m2 相碰，并多次重复，测出碰 - 4 - 后 m1 平均落地点在 M 点，m2 平均落地点在 N 点，不计小球与轨道间的摩擦。 （1）实验中，不需要测量的物理量是______（填选项前的符号）。 A．两个小球的质量 m1、m2 B ．小球抛出点距地面的高度 H C．小球做平抛运动的射程 （2）若实验中发现 m1•OM+m2•ON 小于 m1•OP，则可能的原因是______（填选项前的符号）。 A．碰撞过程有机械能的损失 B．计算时没有将小球半径考虑进去 C．放上小球 m2 后，入射球 m1 从倾斜轨道上静止释放的位置比原来的低 （3）若两球发生弹性正碰，则 OM、ON、OP 之间一定满足的关系是______（填选项前的符 号）。 A．OP=ON-OM B．2OP=ON+OM C．OP-ON=2OM 三、计算题（42 分） 14.（10 分）质量为 m 的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间 t1 到达沙坑表面，又经过时间 t2 停在沙坑里。求：⑴沙对小球的平均阻力 F；⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量 I。 - 5 - 15.（10 分）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比 n1:n2＝4:1，原线圈回路中的电阻 A 与副线圈回路中的负载电阻 B 的阻值相等．a、b 端加一交流电压 U 后，输入电压 U 和 B 两 端电压 UB 之比是多少？ 16.（10 分）如图所示,水平放置的平行金属导轨 MN 和 PQ,相距 L=0.50 m,导轨左端接一电阻 R=0.20 Ω,磁感应强度 B=0.40 T 的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒 ac 垂直导轨放置, 并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.当 ac 棒以 v=4.0 m/s 的速度水 平向右匀速滑动时,求: (1)ac 棒中感应电动势的大小; (2)回路中感应电流的大小和方向; (3)维持 ac 棒做匀速运动的水平外力 F 的大小和方向. 17.（12 分）如图，A、B、C 三个木块的质量均为 m，置于光滑的水平面上，B、C 之间有一轻 质弹簧，弹簧的两端分别与木块 B、C 相连，弹簧处于原长状态．现 A 以初速 v0 沿 B、C 的连 线方向朝 B 运动，与 B 相碰并粘合在一起，碰撞时间极短、大小为 t． ①A、B 碰撞过程中，求 A 对 B 的平均作用力大小 F． ②在以后的运动过程中，求弹簧具有的最大弹性势能 Ep． - 6 - - 7 - 高二物理期末考试答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B C B C C D A B BD BD BC ABC 13. B；C； A （1）在下落的全过程对小球用动量定理：重力作用时间为 t1+t2，而阻力作用时间仅为 t2，以 竖直向下为正方向，有： mg（t1+t2）-Ft2=0 解得：F= mg(t1+t2) t2 （2）仍然在下落的全过程对小球用动量定理：在 t1 时间内只有重力的冲量，在 t2 时间内只有 总冲量（已包括重力冲量在内），以竖直向下为正方向，有： mgt1-I=0 ∴I=mgt1 答：（1）沙对小球的平均阻力 F= mg(t1+t2 ) t2 ． （2）小球在沙坑里下落过程所受的总冲量 I=mgt1 15.答案：17:4 解析：理想变压器的原、副线圈中的电流之比 IA IB＝ n2 n1＝ 1 4 又 RA＝RB，因此 UA UB＝1:4 由 U1 UB＝n1 n2＝4 1 所以 U UB＝ UA＋U1 UB ＝ ＋4 UB,UB)＝17:4. - 8 - 16. 答案:(1)0.80 V (2)4.0 A 方向为 a→M→P→c→a (3)0.80 N 水平向右 解析:(1)根据法拉第电磁感应定律,ac 棒中的感应电动势为 E=Blv=0.40×0.50×4.0 V=0.80 V. (2)根据闭合电路欧姆定律,感应电流大小为 I= = A=4.0 A 由右手定则可知,回路中感应电流的方向为 a→M→P→c→a(或逆时针方向). (3)当 ac 棒向右匀速运动时,ac 棒中有由 c 向 a 的电流,根据左手定则可知,ac 棒所受的 磁场力 F 安水平向左.为维持 ac 棒做匀速运动,应施加一个与 F 安等值反向的水平外力 F,即 F=F 安=BIl=0.40×4.0×0.50 N=0.80 N 方向水平向右. 17. 解：①A、B 碰撞后瞬间的速度为 v1，A、B 系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒 定律有： 解得 ； 设 A、B 碰撞时的平均作用力大小为 F，对 B 有： Ft=mv1-0； 解得： 。 ②当 A、B、C 具有共同速度 v 时，弹簧具有最大弹性势能，设弹簧的弹性势能为 Ep。碰后至 A、 B、C 速度相同的过程中，系统动量守恒，有： mv0=3mv 根据碰后系统的机械能守恒得： ； 解得： ；