2018-2019学年江苏省盐城市高二下学期期末考试物理试题 解析版 18页

‎2018---2019学年第二学期高二年级期末考试物理试题 一、单项选择题:‎ ‎1.下列关于原子和原子核的说法正确的有 A. 核力存在于原子核内任意两个核子之间 B. 某元素的原子核衰变后会变成另一种新的元素 C. 天然放射现象的发现使人类认识到原子具有复杂的结构 D. 卢瑟福通过α粒子散射实验发现了原子核是由质子和中子组成的 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】核力存在于原子核内相邻的两个核子之间，选项A错误；某元素的原子核衰变后，原子核内质子数发生变化，变成另一种新的元素，选项B正确；天然放射现象的发现使人类认识到原子核具有复杂的结构，选项C错误；卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构理论，选项D错误.‎ ‎2.如图所示,假想在地球赤道上方存在半径略大于地球半径的圆形单匝线圈。在线圈中通以由西向东的电流,则它所受地磁场的安培力方向为 A. 向北 B. 向南 C. 垂直地面向上 D. 垂直地面向下 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】地磁场方向从南向北，电流方向自西向东，根据左手定则，安培力的方向向上。故C正确，ABD错误。‎ ‎3.无线充电器指不用导线连接到需要充电的设备上进行充电的器材，充电器中送电线圈产生的磁场作用于需要充电设备的受电线圈中,通过电磁感应实现充电过程,则充电时 A. 不需要消耗能量 B. 充电线圈中通入恒定电流 C. 充电效果不受摆放位置影响 D. 受电线圈接受变化磁场产生感应电流 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由能量守恒可知，充电时仍需要消耗能量，选项A错误；根据电磁感应现象可知，充电线圈中通入变化的电流，选项B错误；根据法拉第电磁感应定律可知，充电效果受摆放位置影响，选项C错误；受电线圈接受变化磁场产生感应电流，选项D正确.‎ ‎4.某静电除尘设备集尘板的内壁带正电，两板的带电量相等，中心位置有一个带负电的电极，它们之间的电场线分布如图所示，A、B两点关于电极对称，C是电场中的另一点。则 A. B点电势比C点高 B. A点电场强度比C点大 C. A、B两点的电势不等 D. A、B两点的电场强度大小方向都相同 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由对称性可知，A、B两点的电势相等，选项C错误；因顺着电场线电势降低，A点电势比C点高，则B点电势比C点高，选项A正确；A点的电场线较C点稀疏，可知A点电场强度比C点小，选项B错误； A、B两点的电场强度大小相同，但是方向不同，选项D错误.‎ ‎5.半导体材料制成的光敏电阻，光照强度增大电阻变小；如图所示，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，U为R2两端的电压，I为流过R2的电流，下图反映物理量间的关系可能正确的是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】随光照强度的增加，R3电阻减小，则总电阻减小，总电流变大，即R2的电流I变大，R2两端的电压U变大，故选项C正确，ABD错误.‎ 二、多项选择题:‎ ‎6.如图所示，小灯泡与滑动变阻器R串联，接在理想变压器副线圈两端，交流发电机接原线圈两端，要使灯泡变亮，下列操作可行的是 A. 增大发电机的转速 B. 增大变压器原线圈匝数 C. 滑动变阻器滑动触头向下移动 D. 增大发电机中磁场的磁感应强度 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】根据Em=NBSω可知，增大发电机的转速以及增大发电机中磁场的磁感应强度，则发电机输出电压均变大，变压器的输入电压变大，输出电压变大，则灯泡变亮，选项AD正确；增大变压器原线圈匝数，则根据变压器匝数比等于电压比可知，次级电压减小，则灯泡变暗，选项B错误；滑动变阻器滑动触头向下移动，则R阻值变大，因次级电压不变，则次级电流减小，灯泡变暗，选项C错误；‎ ‎7.如图所示,平行金属板间存在匀强电场和匀强磁场.一带电量为+q,质量为m粒子(不计重力)以速度v水平向右射入,粒子恰沿直线穿过，若带电粒子 A. 带电量为+2q时,粒子将向下偏转 B. 带电量为-2q时,粒子仍能沿直线穿过 C. 速度为2v时,粒子从右侧射出时电势能一定增大 D. 从右侧向左侧水平射入时,粒子仍能沿直线穿过 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】粒子以速度v水平向右射入恰沿直线穿过，则在竖直方向满足：qE=qvB，解得 ，与粒子所带电量和电性无关，则选项A错误，B正确；速度为2v时,则洛伦兹力大于电场力，则粒子向下偏转，此时电场力做负功，则粒子从右侧射出时电势能一定增大，选项C正确；从右侧向左侧水平射入时,则粒子受向上的电场力和向上的洛伦兹力，则粒子不能沿直线穿过，选项D错误.‎ ‎8.如图所示，发光二极管有电流从“+”极流入时才发光。闭合，电路稳定时灯泡正常发光，然后断开瞬间，亮了一下后熄灭。下列说法正确的是 A. 干电池左端为电源的正极 B. 闭合瞬间，灯泡立即亮 C. 闭合，电路稳定时发光 D. 断开瞬间，点电势比点低 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．因为断开S瞬间，D2亮了一下，所以断开S，电感线圈阻碍电流减小，感应电流与原电流方向相同，根据D2亮判断电感电流从P流向Q，所以原电流是P流向Q的，所以干电池左端为正极，A正确 B．闭合S瞬间，电感线圈阻碍电流增大，电流缓慢增加，灯泡逐渐变亮，B错误 C．闭合S，电路稳定后，干电池左端为正极，所以流经D1的电流从“+”流入，D1发光，C正确 D．断开S瞬间，电感线圈外电流从Q流向P，所以P点电势低于Q点，D正确 ‎9.如图所示,竖直放置的线圈两端连接一只小灯泡构成回路,一块强磁铁从线圈上方某一高度由静止释放后从线圈中穿过,小灯泡会发光则 A. 灯泡亮度与强磁铁释放高度无关 B. 强磁铁下落的时间比没有线圈时长 C. 强磁铁进入线圈时受到阻力一定比重力小 D. 强磁铁进入与离开线圈时加速度方向可能相同 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】强磁铁释放的高度越高，则进入线圈时的速度越大，产生的感应电动势越大，灯泡越亮，选项A错误；强磁铁穿过线圈下落时要受到向上的磁场力作用，加速度与自由下落的加速度不同，强磁铁下落的时间比没有线圈时长，选项B正确；若强磁铁进入线圈时的速度较大，则受到的向上的磁场力可能比重力大，选项C错误；强磁铁进入与离开线圈时受到的向上的磁场力可能都小于重力，其加速度可能均向下，即加速度方向可能相同，选项D正确.‎ 三、简答题:‎ ‎10.如图所示,用气垫导轨探究两滑块被弹簧弹开时滑块动量的变化情况,两带有等宽遮光条的滑块A和B,质量分别为mA、mB,在A、B间用细线拉住水平压缩的轻弹簧,将其置于气垫导轨上,调节导轨使其能实现自由静止,这表明____________。烧断细线,滑块A B被弹簧弹开,光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为tA和tB,若滑块被弹开后它们的动量大小相等,则应满足关系式_______(用题中物理量表示) ‎ ‎【答案】 (1). 导轨调节水平 (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】滑块在气垫导轨上不受阻力，调节导轨使滑块能实现自由静止，这表明导轨调节水平；滑块被弹簧弹开时的速度分别为：和，则若动量守恒则满足：即，即.‎ ‎11.某同学要测量量程为600μA的电流表Ax的内阻，实验过程如下 ‎(1)先用多用电表粗测电流表的内阻，将多用电表功能选择开关置于“×10挡”，调零后，将红表笔与电流表_______(选填“正”或“负”)接线柱连接，黑表笔与另一接线柱连接，指针位置如图甲所示，电流表内阻为____Ω 图甲 ‎(2)为了精确测量其内阻，现提供以下器材，设计的电路如图乙所示 ‎ 电源E(电动势为1.5V，内阻约为0.5Ω)‎ 电流表A(量程3mA，内阻约为75Ω)‎ 定值电阻R0(阻值为100Ω)‎ 滑动变阻器R1(最大阻值为5Ω，额定电流为1A)‎ 滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω，额定电流为0.1A)‎ 开关S和导线若干 ‎①图乙中滑动变阻器应选用______(选填“R1"或“R2")‎ ‎②请用笔画线代替导线，在图丙中连接实物图_______‎ ‎③实验过程中，测得两电流表的读数分别为Ix、I，则待测电流表Ax内阻测量值的表达式为Rx=___‎ ‎【答案】 (1). 负 (2). 100 (3). R2 (4). (5). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)因电流从红表笔流入多用电表内部，电流从电流表负接线柱流出电流表，则红表笔与电流表负接线柱连接；电流表内阻为10×10Ω=100Ω；‎ ‎(2)①若电流表A达到满偏3mA，则电路中的总电阻，为有效调节电路中的电流，图乙中滑动变阻器应选用R2；‎ ‎②据电路图，实物连线如图；‎ ‎③待测电流表两端的电压与定阻电阻两端电压相等，则待测电流表两端的电压，待测电流表Ax内阻测量值的表达式．‎ ‎12.如图所示为研究光电效应中金属的遏止电压Uc与入射光率v关系的电路图.当入射光的频率为v1时,电压表示数为U1,电流表中示数刚好为零,现将入射光的频率增大到v2,为了测定遏止电压,滑动变阻器的滑片P应向______(选填“a”或“b”)端移动,测得此时电压表的示数为U2,已知电子的电量为e,由此算出普朗克常量h___(用题中字母表示)‎ ‎ ‎ ‎【答案】 (1). b (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】入射光的频率增大，光电子的最大初动能增大，遏止电压增大，测遏制电压时，应使滑动变阻器的滑片P向b端移动．由光电效应规律可知：；；联立解得．‎ ‎13.下列说法中正确的有 ‎ A. 给车胎打气时充气越多越用力,是由于分子间存在斥力 B. 水黾能停在水面上,是由于水的表面张力 C. 花粉颗粒做布朗运动,是由于液体分子无规则运动而引起的 D. 单晶体内部原子按照一定规则排列,分子不运动 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】给车胎打气时充气越多越用力，是由于气体压强作用的缘故，与分子间的斥力无关，选项A错误；水黾能停在水面上,是由于水的表面张力与重力相平衡，选项B正确；花粉颗粒做布朗运动，是由于液体分子无规则运动时对花粉颗粒撞击的不平衡引起的，选项C正确；单晶体内部原子按照一定规则排列，分子仍然做无规则的运动，选项D错误.‎ ‎14.在潮湿天气里，若空气的相对湿度为98%，洗过的衣服不容易晾干，这时（ ）‎ A. 没有水分子从湿衣服中飞出 B. 有水分子从湿衣服中飞出，也有水分子回到湿衣服中 C. 空气中水蒸气的实际压强略小于同温度水的饱和汽压 D. 空气中水蒸气的实际压强比同温度水的饱和汽压小很多 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ AB、分子在不停地做无规则运动，有水分子从湿衣服中飞出，也有水分子回到湿衣服中，故A错误，B正确；‎ CD、空气相对湿度是指水在空气中的汽压与同温度同压强下水的饱和汽压的比值，现空气的相对湿度为98%，故空气中水蒸气的实际压强略小于同温度水的饱和汽压，故C正确，D错误；‎ 故选BC ‎15.为了“用油膜法估测分子的大小”,老师在1.0L酒精中滴入油酸0.5ml,配备了油酸酒精溶液,某实验小组用注射器测得1mL上述溶液有液滴100滴。他们把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待稳定后,将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓,再将玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示.坐标纸中正方形小方格边长为1cm,则油酸分子直径d=_____m(保留一位有效数字).若在实验中他们在水面上撒了过多的痱子粉,则测量结果________(选填“偏大“偏小”或不变”)‎ ‎ ‎ ‎【答案】 (1). 5×10-10 (2). 偏大 ‎【解析】‎ ‎【详解】1滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为：；油膜的面积为：95×1cm2=95×10-4m2；则油酸分子直径；实验过程中，若在水面上撒了过多的痱子粉，则油膜不能完全散开，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小，由d=V/S可知，实验测量的油酸分子的直径偏大。‎ ‎16.如图所示，一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸放在水平桌面上开口向上．质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S=2×10-3m2，与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离h=24cm．汽缸所处环境的温度为300K，大气压强p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2．现将质量为m=4kg的物块放在活塞中央位置上，活塞下移，求稳定后：‎ ‎①气体的压强；‎ ‎②活塞与汽缸底部之间的距离；‎ ‎③再缓慢加热气体使活塞回到原位置,此过程中气体吸收了20J热量其内能增加量．‎ ‎【答案】① ②20cm③ 10.4J ‎【解析】‎ ‎【详解】①气体的压强： ‎ ‎②由气体的等温变化方程可知：，即，解得 ‎ ‎ ‎③缓慢加热气体使活塞回到原位置，则气体对外做功：‎ ‎；‎ 则气体的内能增加.‎ ‎17.下列说法正确的有 ‎ A. 全息照片的拍摄利用了光的偏振原理 B. 光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大 C. 较弱的声音也可以震碎玻璃杯，是因为玻璃杯和声波发生了共振 D. 鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比减弱 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，故A错误；光导纤维利用了全反射现象，发生全反射的条件是由光密介质射向光疏介质，光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，选项B正确；当声音的频率等于玻璃环的固有频率时，玻璃杯和声波发生了共振，较弱的声音也可以震碎玻璃杯,选项C正确；根据多普勒效应可知，鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比增强，选项D错误.‎ ‎18.一列车的长度与桥梁长度相同.列车以接近光速通过桥梁,地面的观察者和列车内的观察者看到车头刚通过这座桥时,则 ‎ A. 地面的观察者看到车尾已上桥 B. 地面的观察者看到车尾未上桥 C. 列车内的观察者看到车尾已上桥 D. 列车内的观察者看到车尾未上桥 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】根据相对论，地面上的观察者看到的高速运动的火车比静止时更短，地面观察者看到车头刚通过这座桥时，车尾已上桥，选项A正确，B错误。列车内观察者看火车是静止的，火车长度不变，桥高速运动，桥变短了，所以列车内观察者乙看到车头刚通过这座桥时，车尾在桥外未上桥，选项C错误，D正确。‎ ‎19.在用单摆测定重力加速度时，某实验小组测得摆线到悬点的距离为L，摆球的直径为d，摆球摆动N次的时间为t，则计算重力加速度的表达式为_______；多次改变摆长l测得周期T，为便于处理数据，可作_______(选填“T—l”、“T2—l”或“T—l2”)图线。‎ ‎【答案】 (1). (2). T2—l ‎【解析】‎ ‎【详解】单摆周期，根据单摆的周期公式可得，；由整理得，，多次改变摆长l测得周期T，为便于处理数据，可作T2—l图线.‎ ‎20.如图所示，一个透明圆柱的横截面半径为R，AB是一条直径，一束光平行于AB方向与AB相距处射向圆柱体，经折射后恰从B点射出，光在真空中的传播速度为c，求：‎ ‎①光在透明圆柱中传播的速度；‎ ‎②光在透明圆柱中传播的时间；‎ ‎③从B点射出的光线偏离原入射方向的夹角。‎ ‎【答案】① ② ③60°‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】①由几何关系可知，sini=，光线在C点的入射角i=60°，则折射角为r=30°；‎ 折射率：，‎ 光在透明圆柱中传播的速度 ‎②光在透明圆柱中传播的时间 ‎ ‎③由 可知光线在B点的折射角为β=60°，由几何关系知，射出的光线偏离原入射方向的夹角为60°.‎ 四、计算题: ‎ ‎21.如图所示是铀核裂变的示意图.中子以速度v轰击静止的铀235产生激发态的铀236，再裂变成两个中等质量的核Kr、Ba，图示的核反应释放的核能为E.已知普朗克常量为h,光速为c ‎(1)求激发态铀236的速度；‎ ‎(2)写出核反应方程，并计算反应中的质量亏损；‎ ‎(3)求核反应中产生频率为的光子能量和动量为p的中子的德布罗意波波长。‎ ‎【答案】(1) (2)，；(3)‎ ‎，‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设中子的质量为m，则激发态铀236的质量约为236m，由动量守恒定律可知： ‎ 解得；‎ ‎(2)核反应方程为：，‎ 根据E=∆mc2可知，反应中的质量亏损 ‎ ‎(3)频率为的光子能量为 ‎ 动量为p的中子的德布罗意波波长 ‎22.如图所示，在半径为a的圆形区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B1=kt，在a≤r≤2a的区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B2=2kt，k>0.现有一半径为的金属环A、半径为3a的金属环B与圆形磁场同心放置，A圆环的电阻为R，B圆环的电阻为6R.求 ‎(1)A圆环中的感应电动势；‎ ‎(2)B圆环中产生的电流强度；‎ ‎(3)经过相同时间A、B两圆环中通过导线横截面的电量之比。‎ ‎【答案】(1) (2) (3)3:10‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据可知，A圆环中的感应电动势 ‎(2)t时刻穿过线圈B的磁通量 ‎ B圆环中产生的感应电动势 ‎ 感应电流 ‎ ‎ (3)A环中的感应电流 ‎ 根据q=It可知，经过相同时间A、B两圆环中通过导线横截面的电量之比为3:10‎ ‎23.为探测宇宙中的带电粒子，某科研小组设计将宽度为2D的稀疏的带电粒子汇聚到宽度为2d的较小的区域范围内，带电粒子质量为m，带电量为q，在一D≤y≤D范围内以速度v从远处平行于x轴向右运动，经过有界磁场，使带电粒子在y轴左侧磁场中均做半径为D的匀速圆周运动，且这些粒子都通过，不计带电粒子间的相互作用力，不计带电粒子重力，求 ‎ ‎ ‎(1)y轴左侧磁场的磁感应强度大小;‎ ‎(2)所有粒子中通过磁场时的最长时间;‎ ‎(3)xOy平面内所有磁场的最小总面积 ‎【答案】(1) (2) (3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)带电粒子在y轴左侧磁场中均做半径为D匀速圆周运动r=D，‎ 由 可得 ‎ ‎(2)由题意，所加磁场的形状如图；‎ 通过磁场区域时间最长的是沿磁场边缘运动的粒子 在左边磁场中的时间为 在右边磁场中的时间为 总时间为： ‎ ‎(3)磁场的最小面积：‎ ‎ ‎ ‎ ‎