【物理】河南省漯河市临颍县南街高级中学2019-2020学年高二下学期期末考试试卷 14页

南街高级中学2019-2020学年高二下学期期末考试 物理试卷 一、单选题（共20题；共40分）‎ ‎1.下列四幅演示实验图中，实验现象能正确表述实验结论的是（  ） ‎ ‎ ‎ A. 图甲用磁铁靠近轻质铝环A，A会靠近磁铁 B. 图乙断开开关S，触点C不立即断开 C. 图丙闭合开关S时，电流表有示数，断开开关S时，电流表没有示数 D. 图丁铜盘靠惯性转动，手持磁铁靠近铜盘，铜盘转动加快 ‎2.指南针是中国四大发明之一，它的工作原理是（　　） ‎ A. 同名磁极相互吸引                                               B. 异名磁极相互排斥 C. 指南针能吸引铁、钴、镍等物质                         D. 地球磁场对指南针的作用 ‎3.两个半径相同的天体A、B，它们的质量之比3∶1，若不考虑天体自转的影响，则两天体表面的重力加速度大小之比为（   ） ‎ A. 3︰1                            B. 1︰3                            C. 9︰1                                    D. 1︰9‎ ‎4.对于理想变压器，下列说法中正确的是（   ）‎ A. 原线圈的输入功率随着副线圈的输出功率增大而增大 B. 原线圈的输入电流随着副线圈的输出电流增大而减小 C. 原线圈的电压随副线圈的输出电流变化而变化 D. 当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零 ‎5.两个分别带有电荷量为－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定，距离变为 ，则两球间库仑力的大小为(     ) ‎ A. F                                   B. F                                 C. F                                 D. ‎‎12F ‎6.如图所示的电路中，电压表都看做理想电表，电源内阻为r．闭合电键S，当把滑动变阻器的滑片P向b端移动时（   ）‎ A. 电压表V1的示数变大，电压表V2的示数变小       ‎ B. 电压表V1的示数变小，电压表V2的示数变大 C. 电压表V1的示数变化量小于V2示数变化量          ‎ D. 电压表V1的示数变化量大于V2示数变化量 ‎7.如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为10：1，R0为定值电阻，R是滑动变阻器，原线圈两端的输入电压u=200sin100πt（V），设理想交流电压表V1、V2的示数分别是U1、U2；理想交流电流表A1、A2示数分别是I1、I2 ． 下列说法中正确的是（   ）‎ A. 示数U2=20V                                                     ‎ ‎ B. 滑片P向b端滑动过程中，U2不变、I2变大 C. 滑片P向b端滑动过程中，U1变小、I1变大          ‎ D. 通过原、副线圈的交变电流频率之比为10：1‎ ‎8.如图所示，让闭合矩形线圈abcd从高处自由下落一段距离后进入匀强磁场，从 bc边开始进入磁场到ad边刚进入磁场的这一段时间里，图所示的四个V﹣t图象中，肯定不能表示线圈运动情况的是（   ）‎ A.    B.     C.       D. ‎ ‎9.一人自街上路灯的正下方经过，看到自己头部的影子正好在自己脚下，如果人以不变的速度沿直线朝前走，则他自己头部的影子相对于地面的运动情况是（   ）‎ A. 匀速直线运动           B. 匀加速直线运动             C. 变加速直线运动                D. 曲线运动 ‎10.关于功率的说法，正确的是（　　） ‎ A. 由 知，力做功越多，功率就越大 B. 由P=Fv知，物体运动越快，功率越大 C. 由W=Pt知，功率越大，力做功越多 D. 由P=Fvcosθ知，某一时刻，力大速率也大，功率不一定大 ‎11.如图，一正方形导线框各边电阻均为R，MN、PQ两边均接有电容为C的电容器．开关闭合后，若电流表的示数为I，则每个电容器所带的电荷量为（   ）‎ A. IRC                         B. IRC                      C. IRC                        D. IRC ‎12.如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表，安培表 的量程大于 的量程，伏特表 的量程大于 的量程，把它们按图接入电路中，则下列说法正确的是　　 ‎ A. 安培表 的偏转角大于安培表 的偏转角           ‎ B. 安培表 的读数小于安培表 的读数 C. 伏特表 的读数小于伏特表 的读数           ‎ D. 伏特表 的偏转角等于伏特表 的偏转角 ‎13.如图所示，小球以初速度 从A点沿不光滑的轨道运动到高为 的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，则经过A点的速度大小为（　  　） ‎ A.                  B.              C.               D. ‎ ‎14.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc ， 实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R点在等势面b上，据此可知（   ）‎ A. 带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小      ‎ B. 带电质点在P点的电势能比在Q点的小 C. 带电质点在P点的动能大于在Q点的动能             ‎ D. 三个等势面中，c的电势最高 ‎15.如图所示，在一挡板MN的上方，有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。P为MN上的一个粒子发射源，它能连续垂直磁场方向发射速率为v、质量为m、带电量为q的粒子，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，粒子打到挡板上时均被挡板吸收。则在垂直于磁场的平面内，有粒子经过的区域面积是（   ） ‎ A.                    B.                      C.                       D. ‎ ‎16.如图所示，质量相同的物体a和b，用不可伸长的轻绳跨接在光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在光滑的水平桌面上．初始时用力拉住b使a、b静止，撤去拉力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面．在此过程中（　　）‎ A. a物体的机械能守恒                                    ‎ B. a、b两物体机械能的总和不变 C. a物体的动能总等于b物体的动能                ‎ D. 绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和不为零 ‎17.半径为R的半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示，O为圆心，光线Ⅰ沿半径方向从a处射人玻璃后，恰在O点发生全反射．另一条光线Ⅱ平行于光线Ⅰ从最高点b射人玻璃砖后，折射到MN上的d点，测得Od= R．则玻璃砖的折射率为（   ） ‎ ‎ ‎ A. n=                          B. n=2                             C.                              D. n=3‎ ‎18.物块A质量为m， 置于光滑水平地面上，其上表面固定一根轻弹簧，弹簧原长为 ，劲度系数为k ， 如图所示．现将弹簧上端B缓慢的竖直向上提起一段距离L ， 使物块A离开地面，若以地面为势能零点，则这时物块A具有的重力势能为（　　） ‎ A.               B.              ‎ C.              D.   ‎ ‎19.磁流体发电机可以把气体的内能直接转化为电能，是一种低碳环保发电机，有着广泛的发展前景．其发电原理示意图如图所示，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，整体上呈电中性）喷射入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场区域有两块面积为S，相距为d的平行金属板与外电阻R相连构成一电路，设气流的速度为v，气体的电导率（电阻率的倒数）为g．则（　　）‎ A. 上板是电源的正极，下板是电源的负极               B. 两板间电势差为U=Bdv C. 流经R的电流强度为I=                                 D. 流经R的电流强度为 I= ‎ ‎20.两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示，已知A点电势高于B点电势．若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb ， 则（   ）‎ A. a处为正电荷，qa＜qb                                        B. a处为正电荷，qa＞qb C. a处为负电荷，qa＜qb                                        D. a处为负电荷，qa＞qb 二、填空题（共5题；共11分）‎ ‎21.甲乙两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R0 ， 电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，甲同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，乙同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图（b）所示的两条U﹣I直线．回答下列问题： ①根据图（b），可以求出定值电阻R0=________Ω，电源电动势E=________V，内电阻r=________Ω．（以上结果均保留2位有效数字） ②由于______‎ ‎（填“电流表分压”或“电压表分流”）的影响，测得的电源电动势比实际值偏小． 若用下列甲图方法测电源电动势和内阻,实验时改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R，用灵敏电流计测得对应的电流值I．多次测量后分别得到如图乙所示的 ﹣R关系图线． 由图线可知该电源的电动势E=________V，内阻r=________Ω． ‎ ‎22.在橄榄球比赛中，一个‎95kg的橄榄球前锋以‎5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对 方两名均为‎75kg的队员，一个速度为‎2m/s，另一个为‎4m/s，然后他们就扭在了一起．①他们碰撞后的共同速率是________； ②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：______（能或不能） ‎ ‎23.如图，纵坐标表示某放射性物质中未衰变的原子核数（N）与原来总原子核数（N0）的比值，横坐标表示衰变的时间，则由图线可知该放射性物质的半衰期为________天，若将该放射性物质放在高温、高压或强磁场等环境中，则它的半衰期将________（填“变长”、“不变”或“变短”） ‎ ‎24.测量电源的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）． 器材：量程为3V的理想电压表V，量程为‎0.5A的电流表A（具有一定内阻），固定电阻R=4Ω，滑动变阻器R′，开关K，导线若干． ‎ ‎①画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出________． ②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2 ， 则可以求出E=________，r=________．（用I1 ， I2 ， Ul ， U2及R表示） ‎ ‎25.某段陡峭的河床，上、下游水面高度差为‎2.0m，上游河水水速为‎2.0m/s，水面宽为‎4.0m，平均水深为‎1.0m，若将该段河水的机械能全部转化为电能，发电功率可达________kW ． 发电时若发电机输出功率仅为上述功率的一半，一昼夜发电机输出电能约为________kW•h．（取两位有效数字）‎ 三、实验探究题（共2题；共9分）‎ ‎26.某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻（二极管具有单向导电性，电流正向通过时几乎没有电阻，电流反向时，电阻很大），完成下列测量步骤： （i）检查多用电表的机械零点． （ii）将红、黑表等分别插入正、负表笔插孔，二极管的两个极分别记作a和b，将红表笔接a端黑表笔接b端时，表针几乎不偏转，红表笔接b端黑表笔接a端时表针偏转角度很大，则________ （填“a”或“b”）端为二极管的正极． （iii）为了测量该二极管的反向电阻，将选择开关拨至电阻“×‎100”‎挡位，进行正确的测量步骤后，发现表针偏角较小．为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量．则该同学应选择________ （“×‎10”‎或“×1k”）挡，然后________ ，再进行测量．测量后示数如图所示，则测量结果为________ ． （iv）测量完成后，将选择开关按向________ 挡位置． ‎ ‎27.在《验证机械能守恒定律》的实验中，质量为m=‎1.00kg的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点．在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示．其中O为重锤开始下落时记录的点，各点到O点的距离分别是‎31.4mm、‎49.0mm、‎70.5mm、‎95.9mm、‎124.8mm．当地重力加速度g=‎9.8m/s2 ． 本实验所用电源的频率f=50Hz．（结果保留三位有数数字）‎ ‎（1）打点计时器打下点B时，重锤下落的速度vB=________m/s，打点计时器打下点D时，重锤下落的速度vD=________m/s．‎ ‎（2）从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量△EP=________J；重锤动能增加量△Ek=________J．‎ 四、计算题（共2题；共10分）‎ ‎28.多少个电子的电荷量等于﹣3.2×10﹣‎5C？干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了﹣4.8×10﹣‎5C的电荷．此人身上有多少个剩余电子？他的质量增加了多少？（电子质量me=9.1×10﹣‎31kg ， 电子电荷量e=1.6×10﹣‎19C） ‎ ‎29.物质的光谱按其产生方式不同可分为发射光谱和吸收光谱两大类，发射光谱又包含有两种光谱连续光谱和明线光谱．炽热的钢水发光产生的属于什么光谱？霓虹灯发光光谱属于什么光谱？太阳光形成的光谱属于光谱？ ‎ 五、解答题（共2题；共10分）‎ ‎30.如图所示，A，B两个固定的气缸，缸内气体均被活塞封闭着，A缸内活塞的面积是B缸内活塞面积的2倍，两个活塞之间被一根细杆连接．当大气压强为p0 ， A缸内气体压强为1.5p0时，两个活塞恰好静止不动，求此时B缸内气体的压强．（活塞和缸壁间的摩擦不计） ‎ ‎31.如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S．开始时气体的温度为T0 ， 活塞与容器底的距离为h0 ． 将整个装置放在大气压恒为p0的空气中后，当气体从外界吸收热量Q，活塞缓慢上升d后再次平衡．求： ①外界空气的温度是多少？ ②在此过程中密闭气体的内能增加了多少？ ‎ 六、综合题（共2题；共20分）‎ ‎32.如图所示，在竖直平面内有一边界半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．一质量为m、电量为q的负点电荷从圆边缘的P点沿直径方向进入匀强磁场中，射出磁场时速度方向偏转了60°．不计点电荷的重力．‎ ‎（1）求点电荷速度υ的大小 ‎ ‎（2）如果点电荷速度大小不变，以不同方向从P点进入圆形匀强磁场区域，点电荷在磁场中运动时间不同，求点电荷在磁场中运动的最长时间 ‎ ‎33.风力发电是利用风能的一种方式，风力发电机可以将风能（气流的动能）转化为电能，其主要部件如图所示．已知某风力发电机风轮机旋转叶片正面迎风时的有效受风面积为S ， 运动的空气与受风面作用后速度变为零，风力发电机将风能转化为电能的效率和空气密度均保持不变．当风速为v且风向与风力发电机受风面垂直时，风力发电机输出的电功率为P ． 求 ‎​‎ ‎（1）在同样的风向条件下，风速为 v时这台风力发电机输出的电功率．‎ ‎（2）利用风能发电时由于风速、风向不稳定，会造成风力发电输出的电压和功率不稳定．请你提出一条合理性建议，解决这一问题．‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.【答案】 B 2.【答案】D 3.【答案】 A 4.【答案】 A 5.【答案】C ‎6.【答案】 C 7.【答案】 B 8.【答案】B 9.【答案】 A 10.【答案】D ‎ ‎11.【答案】C 12.【答案】D 13.【答案】B 14.【答案】 D 15.【答案】 C ‎ ‎16.【答案】B 17.【答案】 C 18.【答案】D 19.【答案】A 20.【答案】B ‎ 二、填空题 ‎21.【答案】2.0；1.5；1.2；电压表分流；2.0；0.5 ‎ ‎22.【答案】‎0.1m/s；能 ‎ ‎23.【答案】3.8；不变 ‎ ‎24.【答案】；；﹣R ‎25.【答案】172.8；2.1×103​ ‎ 三、实验探究题 ‎26.【答案】a；×1k；重新进行欧姆调零；30kΩ；OFF或交流电压最高档 ‎ ‎27.【答案】 （1）0.978；1.36 （2）0.460；0.447 ‎ 四、计算题 ‎28.【答案】解：每个电子电荷量为q=1.6×10﹣‎19C； 则﹣3.2×10﹣‎5C的电量需要的电子为n= =2×1014（个）； 干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了﹣4.8×10﹣‎5C的电荷． 此人身上有电子为n′= =3×1014（个）； 电子质量me=9.1×10﹣‎31kg ， 所以他的质量增加m=3×1014×9.1×10﹣‎31kg=2.73×10﹣‎16kg ． ‎ ‎29.【答案】解答：炽热的钢水发光产生的属于连续光谱，霓虹灯发光光谱属于明线光谱，属于线状谱，太阳光形成的光谱属于吸收光谱； 故答案为：连续，明线，吸收． ‎ 五、解答题 ‎30.【答案】解：活塞处于平衡状态，用整体法求解，受力图如图所示 …① …② …③ 联立①②③得： 答：此时B缸内气体的压强 ‎ ‎31.【答案】解：①取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化， 由盖•吕萨克定律得： 解得：外界的空气温度为： ②活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功      W=﹣（mg+p0S）d 根据势力学第一定律得密闭气体增加的内能 △U=Q+W=Q﹣（mg+p0S）d 答：①外界空气的温度是 ； ②在此过程中的密闭气体的内能增加了Q﹣（mg+p0S）d ‎ 六、综合题 ‎32.【答案】 （1）解：如图所示，点电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆心为 ，从 点离开圆形匀强磁场区域，设半径为r，由图可知： ,所以 ‎ ‎，解得 ‎ 又 ，故解得 ‎ ‎（2）解：带电粒子在圆形匀强磁场中做匀速圆周运动的圆轨道对应的弦越长，圆心角越大，运动时间就越长．当圆形区域的直径为圆轨道的弦长时，点电荷的运动时间最长．‎ 如图所示， 为此时的圆心，设圆心角 ，则 ‎ 所以 ，故 ‎ 因为 ， ，联立解得： ‎ ‎33.【答案】 （1）单位时间内垂直吹向旋转叶片有效受风面积的空气的质量为m=ρSv 这些空气所具有的动能为 Ek=  ρSv3‎ 设风力发电机将风能转化为电能的效率为k，则风力发电机输出的电功率为P=kEk= kρSv3‎ 当风速为 v时输出的电功率 ‎ ‎（2）若风向改变，可以调整风车的叶面朝向，使叶面与风速垂直，风力发电机更多地接受风能；风大时可以让风力发电机将多余的电能给蓄电池充电，把电能储存起来，发电机输出功率变小时用蓄电池辅助供电等。‎