【物理】四川省宜宾市叙州区第一中学校2019-2020学年高二下学期期末模拟考试试卷 10页

‎2020年春四川省叙州区第一中学高二期末模拟考试 物理试题 考试时间：150分钟；物理化学生物同堂分卷考试，物理110分，化学100分，生物90分 第I卷 选择题（54分）‎ 一、单选题（每小题6分，共9个小题，共54分；其中1-6题为单选题，7-9题多选题，少选得3分，多选错选得0分。）‎ ‎1.氢原子的能级如图，大量氢原子处于n=4能级上。当氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级时，辐射光的波长为1884nm，已知可见光光子的能量在1.61eV～3.10eV范围内，下列判断正确的是 ‎ A.氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级，辐射的光子是可见光光子 B.从高能级向低能级跃迁时，氢原子要吸收能量 C.氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时，辐射光的波长大于1884nm D.用氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光照射W逸=6.34eV的铂，能发生光电效应 ‎2.下列说法正确的是 ‎ A.卢瑟福的核式结构模型能够解释氢原子光谱的分立特征 B.根据玻尔模型，氢原子由基态跃迁到激发态时电子运动的动能变小 C.温度升高放射性元素半衰期变短 D.用频率为的光照射某金属，发出的某光电子的初动能为，该金属的截止频率为 ‎3.下列说法正确的是 ‎ A.卢瑟福在粒子散射实验中发现了电子，并提出了原子的核式结构学说 B.一群处于n=4的激发态的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出6种不同频率的光 C.在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越小，则这种金属的逸出功W0越小 D.某放射性原子核经过2次α衰变和2次β衰变，核内中子减少了4个 ‎4.如图，实线为某一点电荷的等势线，虚线为一电子从A点进入该电场的运动轨迹，A、B、C、D为等势线上的点，其电势分别为、、、，电场强度的大小分别为、、、，则 A. ‎ B.‎ B. 电子由A点运动到B点，电场力先做负功后做正功 ‎ D.电子由A点运动到B点，电势能减少 ‎5.一个含有理想变压器的电路如图所示，图中L1、L2和L3是完全相同的三个灯泡，灯泡的额定电压为U0，U为正弦交流电源。当开关S闭合时，电路中的灯泡均能正常发光。下列说法正确的是 ‎ A.理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2 B.交流电源电压有效值为2U0‎ C.交流电源电压最大值为U0 D.若开关S断开稳定后，灯泡L2变暗 ‎6.如图所示，两个可视为质点的小球A、B通过固定在O点的光滑滑轮用轻绳相连，小球A置于光滑半圆柱上，小球B用水平轻绳拉着，水平轻绳另一端系于竖直板上，两球均处于静止状态。已知O点在半圆柱横截面圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角、其长度与半圆柱横截面的半径相等，OB与竖直方向成60°角，则 A.轻绳对球A的拉力与球A所受弹力的合力大小相等 B.轻绳对球A的拉力与半网柱对球A的弹力大小不相等 C.轻绳AOB对球A的拉力与对球B的拉力大小之比为：‎ D.球A与球B的质量之比为2：1‎ ‎7.如图甲所示，一小物块从水平转动的传送带的右侧滑上传送带，固定在传送带右端的位移传感器记录了小物的位移x随时间t的变化关系如图乙所示．已知图线在前3.0s内为二次函数，在3.0s～4.5s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变，g取10m／s2．下列说法正确的是 A. 传送带沿顺时针方向转动 B. 传送带沿逆时针方向转动 C. 传送带的速度大小为2m／s D. 小物块与传送带间的动摩擦因数=0.2‎ ‎8.如图所示，甲、乙、丙三个图中的小灯泡完全相同，甲、乙图中的带铁芯 线圈L相同(电阻不计)，乙、丙图中的交流电源相同，且有效值与甲图中 的直流电源(内阻不计)所提供的路端电压相等。下列叙述正确的是 A. 闭合开关瞬间，甲图中的灯泡立即达到最亮 B. 甲图中的灯泡比乙、丙图中的灯泡亮 C. 增大交流电频率时，乙、丙图中的灯泡都变亮 D. 减小交流电频率时，丙图中的灯泡将变暗 ‎9.一辆汽车在轨道半径为R的弯道路面做圆周运动，弯道与水平面的夹角为θ，如图所示，汽车轮胎与路面的动摩擦因素为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，关于汽车在运动过程中的表述正确的是 A. 汽车的速率可能为 B. 汽车在路面上不做侧向滑动的最小速率为 C. 汽车在路面上不做侧向滑动的最大速事为 D. 汽车在路面上不做侧向滑动的最小速率为 第II卷 非选择题（56分）‎ 二、实验题（16分）‎ ‎10.（6分）如图甲所示，质量为m的滑块A放在气垫导轨上，B为位移传感器，它能将滑块A到传感器B的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的速率-时间（）图象。整个装置置于高度h可调节的斜面上，斜面长度为。‎ ‎（1）现给滑块A沿气垫导轨向上的初速度，其图线如图乙所示。从图线可得滑块A上滑时的加速度大小_________（结果保留一位有效数字）。‎ ‎（2）若用此装置来验证牛顿第二定律，通过改变_______，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系；通过改变_________，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系（重力加速度g的值不变）。‎ ‎11.（10分）某同学想用伏安法测定一块精度很高的电压表V(量程3V， 内限20kΩ～40kΩ)的内阻，并将其改装成欧姆表，现有器材如下：‎ 直流电源E(电动势4V，内阻不计)；电流表A1(量程150μA，内阻约2kΩ)；‎ 电流表A2量程6mA，内阻约300Ω)；电流表A3(量程0.6A，内阻约1.0Ω)；‎ 滑动交阻器R1(最大阻值10kQ)；滑动变阻器R2(最大阻值5Ω)；开关S，导线若干。‎ ‎ (1)为使实验误差尽量减小，要求电压表示数从零开始变化且多取几组数据，电流表应选用______；滑动变阻器应选用______；(填器材代号)‎ ‎ (2)为达到上述目的，请在图中的框中画出实验电路原理图____，要求滑动变阻器滑片由a向b移动时电压表的示数逐渐增大。‎ ‎ (3)实验测得电压表的内阻为24.0kΩ，该同学用这电表与上述电源E及其中的一个滑动变阻器改装为欧姆表，并将电压表表盘换成直接表示电阻的欧姆表表盘，如图乙，则电压表表盘上2V处对应的电阻示数为_____kΩ，‎ 三、解答题（40分）‎ ‎12.（10分）如图所示，小红同学将一轻质弹簧上端悬挂于天花板，下端系一质量为m的物体A处于平衡状态。在距物体A正上方高为h处有一个质量为2m的物体B由静止下落，与弹簧下端的物体A碰撞（碰撞时间极短）并立即以相同的速度运动。不计空气阻力，两物体均可视为质点，重力加速度为g。求：‎ ‎(i)碰撞结束瞬间两物体的速度大小；‎ ‎(ii)从碰撞结束两物体一起向下运动，至第一次到达最低点过程中，两者相互作用力的冲量大小为I，该过程两者相互作用的平均作用力多大？‎ ‎13.（15分）如图甲所示，两根间距L=1.0m、电阻不计的足够长平行金属导轨ab、cd水平放置，一端与阻值R=2.0Ω的电阻相连，质量m=0.2kg的导体棒ef在恒定外力F作用下由静止开始运动，已知导体棒与两根导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f=1.0N，导体棒电阻为r=1.0Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中，导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示（取g=10m/s2），求：‎ ‎（1）拉力F的大小；‎ ‎（2）磁场的磁感应强度B大小；‎ ‎（3）若ef棒由开始运动6.9m时，速度达到3m/s，求此过程中电路产生的焦耳热.‎ 选考题(共15分)。请考生从2道物理题任选一题做答，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，则每学科按所做的第一题计分。‎ ‎14.下列说法正确的是(　5分　)‎ A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 B.空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果 C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 D.高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故 E.干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果 ‎14（2）（10分）如图所示，一排球球内气体的压强为p0 ，体积为V0 ，温度为T0 ，用大气筒对排球冲入压强为p0 ，温度为T0 的气体，使球内气体压强变为3 p0 ， 同时温度升至2 T0 ，充气过程中气体向外放出Q的热量 ，假设排球体积不变，气体内能U与温度的关系为U=kT (k为正常数)，求：‎ ‎(i)打气筒对排球充入压强为p0，温度为T0的气体的体积；‎ ‎(ii) 打气筒对排球充气过程中打气筒对气体做的功。‎ ‎15.（1）一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴上x1=0和x2=15m处两质点a、b的振动图象如图甲、乙所示，该波的波长10m<λ<15m。则下列说法正确的是（5分）‎ A. 该波的频率为50Hz B. 质点a、b的振幅为2m C. 该波的传播方向沿x轴正方向 D. 该波的波长为12m E. 该波的传播速度为600m/s ‎15.（2）（10分）如图是内径为R，外径为2R的空心玻璃半圆柱体横截面图，在横截面内，一束单色光射向圆柱体，折射光线恰好与圆柱体内表面相切，已知玻璃对该光的折射率为n=，求：‎ ‎(i)光线射向圆柱体时的入射角；‎ ‎(ii)将光线向下平移，当平移距离为h时，折射光线在圆柱体内表面恰好没有进入空心部分，求平移距离h。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.D 2.B 3.B 4.C 5.C 6.D 7.ACD 8.BD 9.ACD ‎10. 调节滑块的质量及斜面的高度，且使mh不变 高度h ‎11. A1； R2； 16.0‎ ‎12..(1)物体B自由下落，由动量守恒： ‎ B碰A的瞬间，内力远大于外力，根据动量守恒定律： ‎ 联立解得： ‎ ‎(2)从二者一起运动到速度变为零的过程中，选择B作为研究对象，‎ 根据动量定理:‎ 根据题意: 联立解得:‎ ‎13.（1）由图可知：导体棒开始运动时加速度，初速度v0=0，导体棒中无电流。‎ 由牛顿第二定律知：‎ 解得：；‎ ‎（2）当导体棒速度为v时，导体棒上的电动势为E，电路中的电流为I.‎ 由法拉第电磁感应定律：，‎ 由欧姆定律：，‎ 导体棒所受安培力，‎ 由图可知：当导体棒的加速度a=0时，开始以v=3m/s做匀速运动，‎ 此时有：，解得：；‎ ‎（3）设ef棒此过程中，产生的热量为Q，由功能关系知：，‎ 带人数据解得。‎ ‎14.BCE ‎14（2）(i) 打气筒对排球充入压强为 p0 、温度为 T0 的气体的体积为 V ，以排球内气体与充入的气体整体为研究对象。 ‎ 气体的初状态参量： p1=p0；V1=V0+V；T1=T0 ‎ 气体的末状态参量： p2=3p0；V2=V0；T2=2T0‎ 根据理想气体状态方程得：‎ 代入解得：V=0.5V0‎ ‎(ii) 因为气体内能 U 与温度的关系为 U=kT ‎ 所以打气过程内能变化： △U=k(2T0−T0)=kT0‎ 由热力学第一定律得：△U=W+(−Q)‎ 解得打气筒对气体做的功：W=Q+kT0‎ ‎15.ADE ‎15（2）‎ 设入射角为，折射角为，由几何关系可以得到：‎ ‎，解得：‎ 由折射定律得到：，解得：；‎ ‎（ii）设平移后的光在圆柱体外表面的入射角为，折射角为，光路如上图所示 由题可知折射光线在内表面的入射角为临界角C 由折射定律有：‎ 由正弦定理可以得到：‎ 联立可以得到：，即 则 故两束光的间距为：。‎