河北省定州中学2020学年高二物理下学期期末考试试题（承智班） 15页

河北定州中学2020学年度第二学期期末考试高二年级物理试卷一、选择题1．如图所示，abc为半径为r的半圆，圆心为O，cde为半径为2r的1/4圆弧，两圆弧相切于c点，空间有垂直于纸面向里的匀强磁场。带电微粒1、2分别由a、e两点同时开始沿圆弧运动，经时间t1在c点相碰，碰撞时间很短，碰后结合成一个微粒3，微粒3经时间t2第一次到达O点。不计微粒的重力和微粒间的相互作用，则A.微粒1带正电B.微粒3可能沿逆时针方向运动到O点C.微粒1和2的电荷量之比为q1:q2＝3:1D.t1:t2＝2:52．如图所示，M为水平放置的橡胶圆盘，在其外侧面均匀地带有负电荷。在M正上方用丝线悬挂一个闭合铝环N，铝环也处于水平面中，且M盘和N环的中心在同一条竖直线上，现让橡胶盘由静止开始绕轴按图示方向逆时针加速转动，下列说法正确的是A.铝环N有沿逆时针方向的感应电流 B.铝环N有扩大的趋势C.橡胶圆盘M对铝环N的作用力方向竖直向下D.橡胶圆盘M对铝环N的作用力方向竖直向上3．如图所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为的粗糙斜面底端，弹簧处于自然状态时上端位于A点。质量为m的物体从斜面上的B点由静止开始下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上。则（）A.物体最终不可能停在A点B.整个过程中物体第一次到达A点时动能最大C.物体第一次反弹后不可能到达B点D.整个过程中重力势能的减少量等于克服摩擦力做的功4．如图所示，从倾角为θ的斜面顶点A将一小球以初速v0水平抛出，小球落在斜面上B点，重力加速度为g，（不计空气阻力）下列正确的是A.从A到B的运动时间B.AB长度为C.B点的速度为D.小球在B点时的速度分量满足5．如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L ，两导轨间连有一电阻R，导轨平面与水平面的夹角为θ，在两虚线间的导轨上涂有薄绝缘涂层．匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的导体棒从h高度处由静止释放，在刚要滑到涂层处时恰好匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且仅与涂层间有摩擦，动摩擦因数μ=tanθ，其他部分的电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）A.导体棒到达涂层前做加速度减小的加速运动B.在涂层区导体棒做减速运动C.导体棒到达底端的速度为D.整个运动过程中产生的焦耳热为mgh﹣6．带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，实线是电场线，下列说法正确的是（　　）A.粒子在a点时的加速度比在b点时的加速度小B.从a到b过程中，粒子的电势能不断减小C.无论粒子带何种电，经b点时的速度总比经a点时的速度大D.电场中a点的电势一定比b点的电势高7．如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为、半径为的扇形，一束光平行于横截面，以入射角照射到上， 不透光。只考虑首次入射到圆弧上的光A.若，则面上最大的入射角为B.若，则面上最大的入射角大于C.若增大，则上有光透出部分的强长不变D.若增大，则上有光透出部分的弧长变长8．a、b是两种单色光，其频率分别为va、vb，且=kA.a、b光子动量之比为=kB.若a、b光射到同一干涉装置上，则相邻条纹的间距之比为=kC.若a、b都能使某种金属发生光电效应，则光子的最大初动能之差Eka-Ekb=hvb(k-1）D.若a、b是处于同一激发态的原子跃迁到A态和B态产生的，则A、B两态的能级之差EA-EB=hvb（k-1）9．如图所示，ACD，EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨，它们被竖直固定在绝缘水平面上，CDGF面与水平面成θ角．两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B.两根质量均为m，长度均为L的金属细杆ab，cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，两金属细杆的电阻均为R，导轨电阻不计．当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动．重力加速度为g.以下说法正确的是(　　) A.回路中的电流强度为B.ab杆所受摩擦力为mgsinθC.cd杆所受摩擦力为μ(mgsinθ＋)D.μ与v1大小的关系为μ(mgsinθ＋)＝mgcosθ10．如图所示，在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，第一，二，四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外．P(－L,0)，Q(0，－L)为坐标轴上的两个点．现有一电子从P点沿PQ方向射出，不计电子的重力(　　)A.若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线，则电子运动的路程一定为B.若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程一定为πLC.若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程一定为2πLD.若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程可能为πL，也可能为2πL11．为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c ，左右两端开口．在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是(　　)A.前表面比后表面电势高B.前表面比后表面电势低C.污水中离子浓度越高电压表的示数将越大D.污水流量Q与U成正比，与a、b无关12．(多选)如图为一个电磁泵从血库里向外抽血的结构示意图，长方体导管的左、右表面绝缘，上、下表面为导体，管长为a、内壁高为b、宽为L且内壁光滑．将导管放在垂直左、右表面向右的匀强磁场中，由于充满导管的血浆中带有正、负离子，将上、下表面和电源接通，电路中会形成大小为I的电流，导管的前后两侧便会产生压强差p，从而将血浆抽出，其中v为血浆流动方向．若血浆的电阻率为ρ，电源的电动势为E，内阻为r，匀强磁场的磁感应强度为B，则下列判断正确的是(　　)A.此装置中血浆的等效电阻B.此装置中血浆受到安培力大小F＝BILC.增大磁感应强度可以加快血浆的外抽速度D.前后两侧的压强差 13．如图所示，电子由P点从静止开始沿直线PQ做加速直线运动，从Q点射出。若要求电子能击中在与直线PQ成α角方向、与Q点相距d的点M(已知：电子的电荷量为e、质量为m、加速电压为U、不计电子重力)。下列选项正确的是A.电子运动到Q点的速度v=B.若在Q的右侧加一个垂直于纸面向里的匀强磁场B，则其大小为B=C.若在Q的右侧加一个平行于QM的匀强磁场，则电子不可能到达M点D.若在Q的右侧加一个垂直于PQ向上的匀强电场E，则其大小为E=14．如图所示的电路，将两个相同的电流表分别改装成()和（）的电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流强度，则下列说法正确的是（）A.的指针还没半偏时，的指针已经半偏B.的指针还没半偏时，的指针已经半偏C.的读数为1A时，的读数为0.6AD.的读数为1A时，干路的电流为1.2A15．太阳系中某行星A运行的轨道半径为R，周期为T ，但科学家在观测中发现，其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离，且每隔时间t发生一次最大的偏离。天文学家认为形成这种现象的原因可能是A外侧还存在着一颗未知星B，它对A的万有引力引起A行星轨道的偏离，假设其运行轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同，由此可推测未知行星B绕太阳运行的圆轨道半径为A.B.RC.D.16．变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度．图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则下列正确的是A.当B轮与C轮组合时，两轮的线速度之比VB:VC=7:3B.当B轮与C轮组合时，两轮的周期之比TB:TC=3:7C.当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA:ωD＝1∶4D.当A轮与D轮组合时，两轮角速度之比ωA:ωD＝4∶117．如图示，圆形区域内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿直径AB方向从A点射入磁场中，分别从圆弧上的P，Q两点射出，则下列说法正确的是（）A.两粒子分别从A到P、Q经历时间之比为3∶1B.粒子在磁场中做匀速圆周运动周期之比为1∶1C.粒子在磁场中运动轨道半径之比为2∶1 D.粒子在磁场中速率之比为1∶318．如图将某种透明材质的三棱镜置于水中，为其截面，其中，一束由、单色光组成的复色光从水中以角度入射三棱镜再从三棱镜射出，光路如图所示，则A.该材质相对水是光密介质B.单色光在该材质中传播速度小于在水中传播速度C.增大入射角，界面出射时光先消失D.减小入射角，界面出射时光先消失19．如图所示，半径为R的光滑绝缘的半圆形轨道ABC，A点与圆心等高，B点在圆心正下方，轨道固定于电场强度为E的匀强电场中。两个带等量同种电荷小球刚好能静止在轨道的A点和B点。己知两小球质量皆为m，重力加速度为g，静电力常量为k。下列说法正确的是A.小球带正电B.小球的带电量为mg/EC.小球的带电量为D.在A点小球对轨道的压力大于在B点小球对轨道的压力 20．如图所示，A，B两物体质量为mA，mB(mA＞mB)，由轻绳连接绕过滑轮并从静止释放，不计滑轮质量和所有摩擦，则A、B运动过程中(　　)A.轻绳的拉力为(mA－mB)gB.轻绳的拉力逐渐减小C.它们加速度的大小与成正比D.若(mA＋mB)是一定值，则加速度大小与(mA－mB)成正比二、实验题21．有一只标识为“2.5V，0.5A”的小灯泡，小华想测定其伏安特性曲线，实验室所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：编号器材名称规格与参数A电源E电动势为3.0V，内阻不计B电流表A1量程0～10mA，内阻200ΩC电流表A2量程0～600mA，内阻2ΩD电阻箱R阻值999.99ΩE滑动变阻器R1最大阻值10ΩF滑动变阻器R2最大阻值2kΩ(1)为了达到实验目的需要组装一个量程为3.0V 的电压表，那么电阻箱的阻值应调到________Ω；(2)为了减小实验误差，实验中滑动变阻器应选择________(选填器材前面的编号)；(3)请帮助小华设计一个电路，要求使误差尽量小，并将电路图画在图1虚线框内________；(4)小华在实验中用电流表和改装后的电压表测得数据并记录在下表中，请根据表格中的数据在图2方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线_________；电压U/V00.51.01.52.02.5电流I/A00.170.300.390.450.49(5)将一个电动势为1.5V，内阻为3Ω的电源直接接在该小灯泡的两端，则该小灯泡的实际功率为________W(结果保留1位有效数字)．三、解答题22．研究物体的运动时，常常用到光电计时器.如图所示，当有不透光的物体通过光电门时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间.光滑水平导轨MN上放置两个物块A和B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，将两个宽度为d=3.6×10-3m的遮光条分别安装在物块A和B上，且高出物块，并使遮光条在通过光电门时挡光.传送带水平部分的长度L=9.0m，沿逆时针方向以恒定速度v=6.0m/s匀速转动.物块B与传送带的动摩擦因数，物块A的质量（包括遮光条）为mA=2.0kg.开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B，迅速移去轻弹簧.两物块第一次通过光电门，物块A通过计时器显示的读数t1=9.0×10-4s，物块B通过计时器显示的读数t2=1.8×10-3s ，重力加速度g取10m/s2，试求：(1)弹簧储存的弹性势能Ep；(2)物块B在传送带上滑行的过程中产生的内能；(3)若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰，碰撞中没有机械能损失，则弹射装置P必须对A做多少功才能让B碰后从Q端滑出. 参考答案1．CD2．AD3．AC4．BC5．AC6．AC7．BC8．ACD9．CD10．AD11．BD12．ACD13．A14．D15．A16．C17．B18．C19．B20．D 21．（1）100（2）E（3）（4）（5）0.222．(1)(2)(3)（1）解除锁定，弹开物块AB后，两物体的速度大小vA=m/svB=m/s由动量守恒有：mAvA=mBvB得mB=4.0kg弹簧储存的弹性势能（2）B滑上传送带先向右做匀减速运动，当速度减为零时，向右滑动的距离最远。由牛顿第二定律得：所以B的加速度:a=2.0m/s2B向右运动的距离：1.0m<9.0米物块将返回向右运动的时间为： 传送带向左运动的距离为：6.0mB相对于传送带的位移为：物块B沿传送带向左返回时，所用时间仍然为t1，位移为x1B相对于传送带的位移为：物块B在传送带上滑行的过程中产生的内能：96J（3）设弹射装置给A做功为W，AB碰相碰，碰前B的速度向左为，碰后的速度设为规定向右为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律得：碰撞过程中，没有机械能损失：B要滑出平台Q端，由能量关系有：.所以由得W>84J