2019学年高二物理下学期期末考试试题 新人教-新版.doc

- 1 -20192019 学年度高二年级下学期期末考试学年度高二年级下学期期末考试物理试题物理试题(考试时间 90 分钟 满分 10 分）第 I 卷（选择题 共 48 分）一、单项选择题（本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。）1.下列判断中正确的是A.个质子和一个中子结合为一个氘核，若质子、中子和氘核的质量分别为 m1、m2、m3,. 则放出的能量为B.钚的一种同位素 2Pu 的半衰期为 24100 年，200 个经过 48200 年后，还有 50Pu219 94Pu219 94个未衰变Pu219 94C.个基态的氢原子吸收光子跃迁到 n=3 激发态后，最多能发射出 3 种频率的光子D.光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者标明光具有能量,后者表明光子除了具有能量外还具有动量2.甲、乙两个体在 t=0 时的位置如图(a)所示，之后它们沿轴x正方向运动的速度图象分别如图(b)中的图线甲、乙所示。则 A. t=2s 时甲追上乙 B.在前 4s 内甲乙两物体位移相等C.甲追上乙之前两者间的最远距离为 4m D.甲追上乙时的速度大小为 8m/s3.如图所示，电梯与水平地面成角，一人静止站在电梯水平梯板上，电梯以恒定加速度 a启动过程中，水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为和。若电梯启动加速度减小为，NFf2a下面结论正确的是 A.水平梯板对人的支持力变为 2NFB.水平梯板对人的摩擦力变为2fC.电梯加速启动过程中，人处于失重状态- 2 -D.水平梯板对人的摩擦力和支持力之比为NFf4.一带正电的试探电荷，仅在电场力作用下沿轴从向运动，其速度随位xxx置变化的图象如图所示，和处，图线切线的斜率绝对值相等且最大，则在x1xx 1xx轴上xA.和两处,电场强度相同 1xx 1xxB.和两处，电场强度最大1xx 1xxC.处电势最小0xD.运动到过程中，电荷的电势能逐渐增大 1xx x5.如图，场强大小为 E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域 abcd，水平边 ab 长为 s, 竖直边 ad 长为 h,质量均为 m、带电荷量分别为+q 和-q 的两粒子，由 a、c 两点先后沿 ab 和cd 方向以速率进入矩形区 (两粒子不同时出现在电场中）。不计重力，若两粒子轨迹恰好0相切，则等于 0A. mhqEs2 2B. mhqEs 2C. mhqEs2 4D. mhqEs 46.如图,虚钱所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P 为磁场边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过 P 点，在纸面内沿不同的方向向射入磁场，若粒子射入的速度为，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速度为,12相应的出射点分布在三分之一圆周上，不计重力及带电粒子之间的相互作用，则为12:A. 2:3B. 1:2- 3 -C. 1:3D. 2:3二、不定项选择题（本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分，毎小题至少有一个选项符含题意。全部选对得 4 分，选对但不全的得 1 分，有错选或不选的得 0 分。）7.如图所示，光滑水平面上停着一辆小车，小车的固定支架左端用不计质量的细线系一个小铁球。开始将小铁球提起到图示位置，然后无初速度释放，在小铁球来回摆动的过程中，下列说法中正确的是 A.小车羊和小球组成的系统整体动量不守恒B.小球向右摆过程小车一直向左加速运动C.小球摆到右方最高点时刻，由于惯性，小车仍在向左运动D.小球摆到最低点时，小车的速度最大8.我国计划发射一颗返回式月球着陆器，进行首次月球样品取样并安全返回地球。设想着陆器完成了对月球的考察任务后，由月球表面回到绕月球做圆周运动的轨道舱。已知月球表面的重力加速度为 g,月球半径为 R，轨道舱到月球中心的距离为 r,引力常量为 G。那么，由以上条件可求出的物理量是 A.地球的质量 B.月球的质量C.月球绕地球转动的周期D.轨道舱绕月球转动的周期9.调整电路的可变电阻 R 的阻值，使电压表的示数增大，在这个过程中 VUA.通过和的电流增加，增加量定等于1R1RUB.两端的电压减小，减少量定等于2RUC.通过的电流减小，但减少量定小于2R2RUD.路端电压增加，增加量一定等于U10.矩形线圈的匝数为 50 匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示，下列结论正确的是A.在 t=0.1s 和 t=0.3s 时，电动势最大 B.在 f=0.2s 和 f=0.4s 时，电动势改变方向C.电动势的最大值是 157v- 4 -D.在 t=0.4s 时，磁通量变化率最大，其值为 3.14 Wb/s11.如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为 m，物块与木板间的动摩擦因数为，木板于水平面间动摩擦因数为，已知最大静31摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为 g，现对物块施加一水平向右的拉力 F，则木板加速度大小 a 可能是 A. gaB. ga32C. ga31D. gmFa31 212.如图所示，一定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为 3m 的重物，另一端系一质量为 m、电阻为 r 的金属杆，在竖直平面内有间距为 L 的足够长的平行金属导轨 PQ、EF,在 QF 之间连接有阻值为 R 的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为 B0的匀强磁场与导轨平面垂直，开始时金属杆置于导轨下 QF 处，将重物由静止释放，当重物下降 h 时恰好达到稳定速度而匀速下降，运动过程中金属杆始终与导轨垂直接且接触良好。（忽略摩擦阻力，重力加速度为 g），则 A.电阻 R 中的感应电流方向 FQ B.重物匀速下降的速度 22 0)(3 LBrRmgvC.重物从释放致下降 h 的过程中，重物机械能的减少量大于回路中产生的焦耳热D.若将重物下降 h 时的时刻记作 t=0，速度记为，从此时刻起，磁感应强度0逐渐减小，使金属杆中恰好不再产生感应电流，则磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系式 第卷(非选择题 共 62 分）三、实验探究题 (本题共 2 小题,共 18 分）13. (6 分)用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能，将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在 0 点，在 O 点右侧的 B、C 位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连，先用米尺测得 B、C 两点间距 s,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置 - 5 -A，静止释放，计时器显示遮光片从 B 到 C 听用的时间 t,用米尺测量 A、O 之间的距离。x（1）计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是 。（2）为求出弹簧的弹性势能，还需要测量 。A. 弹簧原长B.当地重力加速度 C.滑块（含遮光片）的质量 （3）用大 A、O 之间的距离,计时器示时间 t 将 。xA. 增大 B.减小C.不变14.(10 分)在物理课外活动中，王聪聪同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图。已知选用的电流表内阻、满偏电流,当选择开关接 3 时为量程10gRmAIg10250V 的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C 为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数据每有标出。（1）若指针指在图乙所示位置，选择开关接 1 时其读数为 ；选择开关接 3 时其读数为。（2）为了测该多用电表电阻挡的电阻和表内电源的电动势，王聪聪同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：将进择开关接 2,红黑表笔短接，调节 R1的阻值使电表指针满偏；将电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指 C 处，此时电阻箱的示数如图所示位置，则 C 处刻度应为 。计算得到多用电表内电阻的电动势为 V.(保留两位有效数字）- 6 -（3）调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为 (保留两位有效数字）四、计算题（本题共 2 小题,共 31 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。)15. (13 分)如图所示，AB 是固定在水平地面上半径为 R=0.2m 的光滑四分之一圆弧轨道，与水平放置的 P 板的上表面 BC 在 B 点相切，BC 是静止在光滑水平地面上的长木板,质量为 M = 3.0kg。Q 是一质量为 m=1.0kg 的小物块，现小物块 Q 从与圆心等高的 A 点静止释放，从 P 板的左端开始向右滑动。已知 Q 与 BC 之间的动摩擦因数为。取重力加速度20. 0，求2/10smg (1)小滑块 C 下滑到圆弧轨道的最低点时对轨道的压力是多少？(2)要使小物块 Q 不从长木板 P 的右端滑下，长木板 P 至少多长？16. (18 分)如图所示，将某正粒子放射源置于原点 O,其向各方向射出的粒子速度大小均为、质量均为、电荷量均为。在的一、二象限范围内分布着一个匀强电场，0mqdy 0方向与轴正向相同。在平面向里。粒子离开电场上边缘时，能够到达的最右侧yxOydy 的位置为(l.5d, d)。最终恰没有粒子从的边缘离开磁场。dy2已知 sin 37°=0.6, cos37°=0.8,不计粒子重力以及粒子间的相互作用，求：(1)电场强度 E；(2)磁感应强度 B；(3)粒子在磁场中运动的最长时间。五、选考题：共 15 分。请考生从 2 道题中任选一题作答。如果多做，则按所作的第一题计分。 17.物理-选修 3-3(i)(5 分）下列有关热学知识的叙述中，正确的是A.分子热运动各速率间的分子数占总分子数的比例是常数，与温度无关B.随着分子间距离的增大，分子间的引力和斥力都减小C.晶体沿不同方向的物理性质是一样的，具有各向同性D.定质量的理想气体在等稳变化过程中，内能一定不变 - 7 -E.定条件下，热量也可以从低温物体传递给高温物体(ii) (10 分）如图所示,有一水平细长圆筒形容器,总长为 100cm，在它上面装有阀门 K1、 K2及活塞 D。当 K1、 K2都打开时，活塞位于容器中间。已知大气压强为 75cmHg,温度为 27。设活塞不导热，且与容器壁无摩擦，同时又不漏气，可把空气视为理想气体。求：（1）当关闭 K1,打开 K2,只把 A 内空气加热到 87时，活塞向右移动了多少？ （2）当 K1、 K2均处于关闭状态，只把 A 内空气加热 到 87时，活塞向右移动了多少？(设 A 中空气温度恒为 27）18.【物理-选修 3-4】(1) (5 分)如图所示为一列沿轴正方向传播、频率为 50Hz 的简谐横波在 t=0 时刻的波形,x此时 P 点恰好开始振动。己知波源的平衡位置在 0 点，P、Q 两点平衡位置坐标分期为 P（12.0), Q(28,0),则下列说法正确的是 A.波源刚开始播动时的运动方向沿+方向yB.这列波的波速为 400m/sC.当 t=0.04s 时，Q 点刚开始振动D.Q 点 M 开始振动时，P 点佾位于波谷E. Q 点的振动方向与 O 点振动方向相反(2) (10 分）用折射率为的透明材料做成一个高度为 H 的长方体，一束宽度为 d 的平行光束，从真空中以与上表面夹角为的方向射入该长方体，从长方体下表面射出。己知真空中光045速为 c,求：(1)平行光束在长方体中的宽度；(2)平行光束通过长方体的时间。物理参考答案物理参考答案1 D2 B3 B4 B5 B6 C7 AD8 BD9 AC10 CD11 CD12 ACD- 8 -13（每空 2 分 共 6 分） 【答案】 （1）svt （2）C （3）B14（每空 2 分 共 10 分）【答案】(1)6.9 mA 173 V(172174 V 间均可)(2)150 1.5(3)67(6669 均可)15.(13 分)解：(1)小物块 Q 从轨道上滑下的过程中机械能守恒，有mgR =2 分2 021mv在 B 点根据牛第二定律得FN mg= 3 分Rmv20代入FN=30N 1 分小物块 Q 下滑到最低点时对轨道的压力是 30N(2)规定向右的运动方向为正方向，对 pQ 系统运用动量守恒有：mv0=(m+M)v， 3 分根据能量守恒得， 3 分22 0)(21 21vMmmvmgL代入数据解得 L=0.75m 1 分16(18 分)答案 (1) (2) (3)8mv0 3qd127d 240v0解析 (1)对沿x轴正方向发射的粒子，由类平抛运动规律得1.5d v0t1 分dat21 分1 2a1 分qE m联立可得E2 分(2)沿x轴正方向发射的粒子射入磁场时，- 9 -dt(或vyat 或vy22ad) 或者(动能定理求v)1 分vy 2联立可得vyv01 分4 3vv0，方向与水平方向成 53°角，斜向右上方1 分5 3据题意知该粒子轨迹恰与上边缘相切，则其余粒子均达不到y2d边界由几何关系可知dRR2 分3 5根据牛顿第二定律有qvBm，1 分v2 R联立可得B2 分8mv0 3qd(3)粒子运动的最长时间对应最大的圆心角，经过点(1.5d，d)恰与上边界相切的粒子运动的轨迹对应的圆心角最大由几何关系可知圆心角254°1 分11粒子运动周期T2 分2m qB3d 4v012粒子在磁场中运动的最长时间tmaxT (或用)2 分 360°127d 240v0R v1317.（ 共 15 分） （1）BDE （5 分）（2）(i) 对 A 中气体分析，压强不变，设活塞横截面积为 S初状态:（1 分）KTSV300,5011末状态：（1 分）KTSxV360,)50(22由盖-吕萨克定律（2 分）2211 TV TV- 10 -解得cm （1 分）10x(ii) 对 A 中气体分析，加热到 87时，压强为 P，活塞向右移动了' x由理想气体状态方程得TPV TVP111得 （2 分）360) '50(3005075SxPS对 B 中气体分析，由玻意耳定律 'BBBPVVP得 （2 分）) '50(5075xP解得cm(或cm） （1 分）55. 4'x1150'x18.（ 共 15 分） （1）BCE （5 分）（2）() 光路图如图所示，宽度为 d 的平行光束射到长方体上表面时的入射角i45°，由折射定律有（2 分）irnsinsin解得折射角 r30°设平行光束在长方体中的宽度为 D，由（2 分）30cos45cosDd解得； （1 分）dD26()由 （2 分）vcn 平行光束在长方体中传播路程 （2 分）rHscos- 11 -平行光束通过长方体的时间。 （1 分）cH vst362