2019-2020年高二物理下学期期末考试试题物理.doc

2019-2020年高二物理下学期期末考试试题物理本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，考试时间为90分钟，满分100分。 第I卷 选择题 （60分）一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分。）1、1831年发现电磁感应现象的物理学家是（ ）A牛顿 B伽利略 C法拉第 D焦耳【答案】C【解析】电磁感应现象是英国物理学家法拉第发现的。故选C。【考点】物理学史2、真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F. 如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的2倍，那么它们之间的静电力的大小应为( )A B C D【答案】D【解析】距离改变之前：；当电荷量都变为原来的3倍时：联立得：，故ABC错误，D正确。故选D。【考点】库仑定律3、关于通电导线所受安培力F的方向，在如图所示的各图中正确的是( )【答案】B【解析】根据左手定则可知：A、图中安培力向下，故A错误；B、图中安培力向上，故B正确；C、图中安培力垂直与纸面向里，故C错误；D、图中不受安培力，故D错误。故选B。【考点】安培力；左手定则4.如图所示是一个基本逻辑电路。声控开关、光敏电阻、小灯泡等元件构成的一个自动控制电路。该电路的功能是在白天无论声音多么响，小灯泡都不会亮，在晚上，只要有一定的声音，小灯泡就亮。这种电路现广泛使用于公共楼梯间，该电路虚线框N中使用的是门电路则下面说法正确的是（ ）AR2为光敏电阻，N 为或门电路BR2为光敏电阻，N为与门电路CR2为热敏电阻，N为或门电路DR2为热敏电阻，N为非门电路【答案】B【解析】根据题意可知：要使小灯泡发光，则要具备两个条件，一是晚上，而是有声音，声音电阻R2的为光敏电阻，两个条件缺一不可是与的关系，所以N为与门电路。故选B。【考点】常见传感器的工作原理5矩形导线框固定在匀强磁场中，如图甲所示磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向为垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，则()A从0到t1时间内，导线框中电流的方向为abcdaB从0到t1时间内，导线框中电流越来越小C从0到t2时间内，导线框中电流的方向始终为adcbaD从0到t2时间内，导线框各边受到的安培力越来越大【答案】C【解析】AC、由图可知，0-t2内，线圈中磁通量的变化率相同，故0到t2时间内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针，即电流为adcba方向，故A错误C正确；B、从0到t1时间内，线圈中磁通量的变化率相同，感应电动势恒定不变，电路中电流大小时恒定不变；导线电流大小恒定，故B错误；D、从t0到t2时间内，电路中电流大小时恒定不变，故由F=BIL可知，F与B成正比，即先减小后增大，故D错误。故选C。【考点】法拉第电磁感应定律；楞次定律6.如图所示，螺线管匝数n1 500匝，横截面积S20 cm2，螺线管导线电阻r1 ，电阻R4 ，磁感应强度B的Bt图象如图所示(以向右为正方向)，下列说法正确的是()A通过电阻R的电流方向是从A到CB感应电流的大小保持不变为2.4 AC电阻R的电压为6 VDC点的电势为4.8 V【答案】D【解析】A、根据楞次定律，结合原磁场的方向向右，且大小增加，则电阻R的电流方向是从C到A，故A错误；B、根据法拉第电磁感应定律：，而感应电流大小为：，故B错误；C、根据全电路欧姆定律，有：，故C错误；D、由上分析知螺线管左端是正极，C点的电势为4.8V，故D正确。故选D。【考点】法拉第电磁感应定律7如图所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器。若已知甲的变压比为500：1，乙的变流比为200：l，并且已知加在电压表两端的电压为220V，通过电流表的电流为5A，则输电线的输送功率为（ ）A1.1102W B1.1104WC1.1l06W D1.1108W【答案】D【解析】已知变压比为500：1，电压表示数为220V，故传输电压为：U=220V500=1.1105V；已知变流比为200：1，电流表示数为5A，故传输电流为：I=5200=1000A；故电功率为：P=UI=1.1105V1000A=1.1108W。故选D。【考点】变压器的构造和原理8一台理想变压器，开始时开关S接1，此时原、副线圈的匝数比是111，原线圈接入电压为220 V的正弦交流电一只理想二极管和一个滑动变阻器串联接在副线圈上，如图所示则下列判断正确的是 () A原、副线圈中的功率之比为111B若只将S从1拨到2，电流表示数增大C若开关S接1，滑动变阻器接入电路的阻值为10 时，则1 min内滑动变阻器产生的热量为1200 JD若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则两电表示数均减小【答案】C【解析】A、原副线圈的输入功率等于输出功率，故A错误；B、若只将S从1拨到2，副线圈的电压减小，副线圈电流减小，原线圈电流即电流表示数减小，故C错误；C、原、副线圈的电压与匝数成正比，所以副线圈两端电压为20V，由于副线圈接着二极管，它具有单向导电性，根据电流的热效应知解得，若滑动变阻器接入电路的阻值为10，则1min内滑动变阻器产生的热量为，故C正确；D、将滑动变阻器滑片向下滑动，接入电路中的阻值变大，电流表的读数变小，但对原、副线圈两端的电压无影响，即电压表的读数不变，故D错误。故选C。【考点】变压器的构造和原理9有一通电金属导线在赤道上方，东西向水平放置，电流方向向东，它受到地磁场的作用力方向为（ ）A.向东 B.向西 C.向上 D.向下【答案】C【解析】地球磁场在赤道上方磁场方向从南指向北，电流方向向东，依据左手定则可得安培力方向向上，故C正确。故选C。【考点】安培力；左手定则10如图所示的是一个点电荷周围的电场线，下列判断中正确的是（ ）A该点电荷为负电荷，距点电荷越近处电场强度越大B该点电荷为负电荷，距点电荷越近处电场强度越小C该点电荷为正电荷，距点电荷越近处电场强度越大D该点电荷为正电荷，距点电荷越近处电场强度越小【答案】C【解析】AB、由图看出，电场线从此电荷出发到无穷远处终止，说明此电荷一定是正电荷，故AB错误；CD、由图看出，电场线从此电荷出发到无穷远处终止，说明此电荷一定是正电荷根据公式可知，E与r的平方成反比，则距点电荷越近处电场强度越大，故C正确D错误。故选C。【考点】电场线；电场强度11质量相等的、两球在光滑的水平面上沿同一条直线向同一方向运动，球的动量是7kgm/s，B球向动量是5kgm/s，当球追上球发生碰撞，则碰撞后、两球的动量可能是（ ）A BC D【答案】C【解析】碰前的总动能为：A、符合动量守恒，碰后动能为：，大于碰前总动能，故A错误；B、符合动量守恒，碰后动能为：，大于碰前总动能，故B错误；C、符合动量守恒，碰后动能为：，可见碰后动能不增加，故C正确；D、不满足动量守恒，故D错误。故选C。【考点】动量守恒定律12、如图所示的装置中，木块与水平桌面间的接触是光滑的，子弹沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹即将射入木块到弹簧压缩至最短的过程中（ ）A动量守恒，机械能守恒 B动量不守恒，机械能不守恒C动量守恒，机械能不守恒 D动量不守恒，机械能守恒【答案】B【解析】从子弹开始射入木块到子弹与木块的作用刚好结束的整个过程中，子弹与木块组成的系统所受合外力为零，系统机械能守恒，在此过程中系统要克服阻力做功，机械能减少，机械能不守恒。故选B。【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律第卷 非选择题 （40分）二、实验题（本题共1小题，每空2分，共8分。）13.某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应，已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：A电源E（3 V，内阻约为1 ）B电流表Al（06 A，内阻r15）C电流表A2（06 A，内阻r2约为1 ）D开关S，定值电阻R0（1）为了比较准确地测量电阻Rx的阻值，请完成虚线框内电路图的设计。（2）在电阻Rx上加一个竖直向下的力F（设竖直向下为正方向），闭合开关S，记下电表读数，A1的读数为I1，A2的读数为I2，得Rx_（用字母表示）。（3）改变力的大小，得到不同的Rx值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的Rx值，最后绘成的图像如图所示。当F竖直向下（设竖直向下为正方向）时，可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx_。（各物理量单位均为国际单位）（4）定值电阻R0的阻值应该选用_。A1 B5 C10 D20 【答案】如图所示 B【解析】（1）测电阻阻值需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流，所给实验器材没有电压表，可以用已知内阻的电流表与待测电阻并联，测出电阻两端电压，另一个电流表串联在电路中测电路电流，实验电路图如图所示；（2）电阻两端电压，通过电阻的电流，电阻阻值；（3）由图象可知，电阻与压力是一次函数关系，设为，由图象可知：，把，代入关系式解得：，则关系式为：。（4）电路最小总电阻为：，则保护电阻阻值约为：，故选B【考点】伏安法测电阻三、计算题（本题共2小题，共20分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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。）14（8分）发电机转子是n匝边长为L的正方形线圈，将它置于磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴以角速度做匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行，已知线圈的总电阻为r，外电路的电阻为R.求：(1)电流的瞬时值表达式；(2)外电路上消耗的功率。【答案】 【解析】（1）电动势的最大值为：，根据欧姆定律得：所以电流的瞬时值表达式为：（2）电流的有效值为：，外电阻R上消耗的功率为：。【考点】交流电的瞬时值、最大值、有效值以及它们的关系15（12分）如图所示，虚线上方有匀强电场，方向竖直向下，虚线上下方均有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外， ab是一根长为L的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上.将一套在杆上的带正电的重力忽略不计的小球从a端由静止释放后，小球先做加速运动，后做匀速运动到达b端.已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数=0.3，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是L/3，求：（1）小球从b端脱离时的速度 (2) 带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值. 【答案】 【解析】当小球做匀速运动时：小球在磁场中做匀速圆周运动时，又得小球从a运动到b的过程中，由动能定理得：而所以则。【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力四、选考题（共12分。请考生从给出的3道物理题中任选一题做答，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。）16.选修3-3 （12分）（1）（4分）利用油膜法估测油酸分子直径的大小时，用滴管将体积分数为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1 mL酒精油酸溶液时的滴数N；则每滴油酸溶液中含有的油酸体积为_ mL，将n滴油酸酒精溶液滴到水面上，测得油酸薄膜的面积为S cm2；则单个油酸分子的直径为_ cm.【答案】，【解析】(1)油酸体积为则分子的直径(即油膜的厚度)为【考点】用油膜法估测分子的大小（2）（8分）如图所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上，开口向右放置，活塞的横截面积为S。活塞通过轻绳连接了一个质量为m的小物体，轻绳跨在定滑轮上。开始时汽缸内外压强相同，均为大气压。汽缸内气体的温度，轻绳处在伸直状态。不计摩擦。缓慢降低汽缸内温度，最终使得气体体积减半，求：重物刚离地时气缸内的温度；气体体积减半时的温度；在下列坐标系中画出气体状态变化的整个过程。并标注相关点的坐标值。【答案】 如图【解析】（1）对于封闭气体，重物刚离地过程等容过程：整理得：（2）封闭气体做等压变化：整理得：（3）图线如图：【考点】封闭气体压强；气体的等容变化和等压变化17 选修3-4（12分）(1) (4分) 一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t0时刻的波形如图所示，此时平衡位置位于x3 m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa2.5 m，xb5.5 m，则当a质点处在波峰时，b质点恰在_(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)；t时，b质点正在向y轴_(填“正方向”或“负方向”)运动【答案】平衡位置 负方向【解析】由图可看出波长为=4m，t=0时刻x=3m处的质点向上振动，可得该波向左传播，即波沿x负向传播；由于a、b平衡位置间的距离为，所以当a质点处在波峰时，b质点在平衡位置向上运动；将图象整体向左平移3m，即波传播时，b的振动状态与与t=0时刻平衡位置在8.5m处质点振动状态一样，正向y轴负向运动。【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象（2）（8分）如图所示， 真空中有一下表面镀有反射膜的平行玻璃砖，其折射率n.一束单色光与界面成45角斜射到玻璃砖上表面上，最后在玻璃砖的右侧面竖直光屏上出现了两个光点A和B，A和B相距h2.0cm.已知光在真空中的传播速度c3.0108 m/s，试求：该单色光在玻璃砖中的传播速度玻璃砖的厚度d.【答案】【解析】由折射率公式解得由折射率公式解得，即作出如图所示的光路，CDE为等边三角形，四边形ABEC为梯形，CE=AB=h玻璃的厚度d就是边长h的等边三角形的高，故。【考点】折射率；光的反射定律18选修3-5（12分）（1）（4分）如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有 种，其中最短波长为 m（结果保留位有效数字，已知普朗克常量h=6. 631034 Js）。【答案】10种 【解析】因为，知氢原子跃迁到第5能级，根据，知可能观测到氢原子发射的不同波长的光有10种；从n=5跃迁到n=1辐射的光子能量最大，波长最短，则解得：。【考点】氢原子的能级公式和跃迁（2）（8分）如图所示，一质量的平顶小车静止在光滑的水平轨道上。车顶右端放一质量的小物体，小物体可视为质点。现有一质量的子弹以水平速度射中小车左端，并留在车中，已知子弹与车相互作用时间极短，小物体与车间的动摩擦因数为，最终小物体以的速度离开小车，g取。求： 子弹刚刚射入小车时，小车的速度大小； 小车的长度L。【答案】 【解析】（1）子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，解得：；（2）子弹、物块、小车组成的系统动量守恒，以小车的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，设小车长为L，对系统，由能量守恒定律得：，解得：。【考点】动量守恒定律物理参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分。）二、实验题：（本题共1小题，每空2分，共8分。）13.如图所示 B三、计算题14（8分）（1）电动势的最大值为：，根据欧姆定律得：所以电流的瞬时值表达式为：（2）电流的有效值为：，外电阻R上消耗的功率为：。15（12分）当小球做匀速运动时：小球在磁场中做匀速圆周运动时，又得小球从a运动到b的过程中，由动能定理得：而所以则。四、选考题16.选修3-3 （12分）（1）（4分），（2）（8分）（1）对于封闭气体，重物刚离地过程等容过程：整理得：（2）封闭气体做等压变化：整理得：（3）图线如图：17 选修3-4（12分）(1) (4分)平衡位置 负方向（2）（8分）由折射率公式解得由折射率公式解得，即作出如图所示的光路，CDE为等边三角形，四边形ABEC为梯形，CE=AB=h玻璃的厚度d就是边长h的等边三角形的高，故。18选修3-5（12分）（1）（4分）10种 （2）（8分）（1）子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，解得：；（2）子弹、物块、小车组成的系统动量守恒，以小车的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，设小车长为L，对系统，由能量守恒定律得：，解得：。