广西南宁市高中联合体2020学年高二物理下学期期末考试试题（含解析） 16页

广西南宁市“4 N”高中联合体2020学年高二下学期期末考试物理试题 ‎ 一．单项选择题 ‎1.根据玻尔理论，氢原子辐射一个光子后，则下列不正确的是（ ）‎ A. 电子绕核运动的半径变小 B. 氢原子的电势能减小 C. 核外电子的动能减小 D. 氢原子的能量减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，氢原子的能量减小，能级减少，即半径减小，库仑力做正功，电势能减小，故ABD正确；根据 得，轨道半径减小，则v增大，则动能增大，故C错误；此题选项不正确的选项，故选C.‎ 点睛：解决本题的关键知道从高能级向低能级跃迁，辐射光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子，以及知道原子的能量等于电子动能和电势能的总和．‎ ‎2.如图所示，轻质弹簧的两端在受到两等大拉力F=2N的作用下，伸长了‎2cm(在弹性限度内)。下列说法正确的是( )‎ A. 弹簧的弹力为2N B. 弹簧的弹力为4N C. 该弹簧的劲度系数为50N/m D. 该弹簧的劲度系数为25N/m ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 轻质弹簧的两端均在2N的拉力作用，合力为零，弹簧的弹力为：F弹=2N，A正确，B错误。‎ CD. 根据胡克定律得，弹簧的劲度系数为： ，CD错误。‎ ‎3.图中a、b、c、d为四根与纸面垂直长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是(　　)‎ A. 向上 B. 向下 C. 向左 D. 向右 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：带电粒子在磁场中受洛伦兹力，磁场为4根长直导线在O点产生的合磁场，根据右手定则，a在O点产生的磁场方向为水平向左，b在O点产生磁场方向为竖直向上，c在O点产生的磁场方向为水平向左，d在O点产生的磁场方向竖直向下，所以合场方向水平向左。根据左手定则，带正电粒子在合磁场中洛伦兹力方向向下。故选B。‎ 考点：洛伦兹力方向判定（左手定则）和直导线周围磁场的判定（右手螺旋定则）。‎ ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ ‎4.用水平力F推静止在斜面上的物块,当力F由零开始逐渐增大到某一值而物块仍保持静止状态,则物块(   )‎ A. 所受斜面摩擦力可能变为零 B. 所受合力逐渐增大 C. 所受斜面弹力逐渐变小 D. 所受斜面作用力大小不变 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC. 物体静止平衡，所受合力为零；受力分析如图所示，把F沿斜面向上和垂直于斜面向下分解，随着F增大，所受斜面摩擦力先减后增，某时可能变为零；所受斜面弹力一直逐渐变大；A正确BC错误。‎ D. 所受斜面作用力，根据平衡条件可知斜面对物体作用力大小等于 ，逐渐变大，D错误。‎ ‎5.如图所示为某质点在0-4s内作直线运动的速度−时间图象,下列说法正确的是( )‎ A. 质点始终向同一方向运动 B. 前2s内和后2s的加速度等大反向 C. 2s末加速度为零 D. 4s内的平均速度为零 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 质点先向负方向作匀减速直线运动，后向正方向作匀加速直线运动，因为速度时间图像的斜率代表加速度，所以加速度大小方向始终不变，故AB错误。‎ C. 2s末速度为零，加速度不为零，故C错误。‎ D. 面积代表位移，所以4s内的位移为零，平均速度为零，故D正确。‎ ‎6. 如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动，则关于拉力F及拉力F的功率P，则下列说法正确的是（　 　）‎ A. F不变，P减小 B. F增大，P增大 C. F增大，P不变 D. F增大，P减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：对物块A受力分析如上图所示，得到，随着物体的向上运动，角变大，减小，联立F增大，A错；拉力F的功率P=mgv得到功率P不变，C对，BD错。‎ 考点：受力分析，功率的公式 点评：学生要先画出物块的受力示意图，据图分析F的变化，能熟练运用功率的公式解相关问题。‎ ‎7.如图(甲)所示,单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动,产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图(乙)所示.若外接电阻的阻值R=9Ω,线圈的电阻r=1Ω,则下列说法正确的是（ ）‎ A. 线圈转动频率为50Hz B. 0.01末穿过线圈的磁通量最大 C. 通过线圈的电流最大值为‎10 A D. 伏特表的示数为90V ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 由图乙可知，交流电的周期T=0.04s，故线圈转动的频率为 ，故A错误；‎ B. 0.01s末产生的感应电动势最大，此时线圈平面与中性面垂直，穿过线圈的磁通量为零，故B错误；‎ C. 通过线圈的电流最大值 ，故C正确。‎ D. 外接电阻电压的最大值，电压表示数 ，故D错误。‎ ‎8.如图，光滑固定的金属导轨PQ、MN在同一斜面内，两导轨相距L，与水平面成θ角，导轨上端P、M间接有阻值为R的电阻，导轨所在空间存在垂直于导轨平面向上的磁场B，现有一导体棒ab，置于导轨上，其阻值为r，现给ab 一平行于导轨向上的初速度v，ab沿导轨上升后又沿导轨滑下，回到初始位置时速度为v1，不计导轨电阻，则在ab从初位置出发到又回到初位置的过程中，下列说法正确的是（ ）‎ A. 上升过程与下降过程通过电阻的电荷量相等 B. 在整个过程中ab间的电势差的最大值为BLv C. v与v1的关系为v = v1‎ D. 在整个过程中克服安培力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 根据 得： ．上升过程与下降过程磁通量的变化量大小相等，则知通过电阻的电荷量相等，故A正确；‎ B. 出发时ab的速度最大，产生的感应电动势最大，为E=BLv，故ab间的电势差的最大值为 ，故B错误；‎ C. 由于导体棒要克服安培力做功，机械能不断减少，故v＞v1，故C错误；‎ D. 在整个过程中克服安培力所做的功等于整个回路（R+r）产生的焦耳热，故D错误。‎ 二．多项选择题 ‎9.如图所示半径为R的圆形区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出）．两个质量、电量都相同的正粒子，以相同的速率v从a点先后沿直径ac和弦ab的方向射入磁场区域，ab和ac的夹角为300‎ ‎.已知沿ac方向射入的粒子在磁场中运动的时间为其圆周运动周期的，不计粒子重力．则 A. 粒子在磁场中运动的轨道半径为R B. 粒子在磁场中运动的轨道半径为2R C. 沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间为 D. 沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间为 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 粒子两次入射的轨迹如图所示，‎ 由题意知两次入射的速度相同，则半径也相同．当入射方向向下偏转30°时，其轨迹也顺时针旋转30°．‎ A、B、由于沿ac方向射入的粒子偏转90°，粒子从O点正上方的A点射出，如图轨迹1由几何关系知其运动半径为R，所以A正确；B错误；‎ C、D、沿ab方向入射的粒子其半径也为R，其轨迹只是将1顺时针旋转30°，其圆心为O′，由几何关系知四边形aOBO′为菱形，且∠aO'B=120°‎ ‎，所以沿ab方向入射的粒子在磁场中偏转了120°，运动时间为，所以C正确；D错误；‎ 故选AC。‎ ‎10.下列说法正确的是（ ）‎ A. 分子间距离减小时，分子势能一定增大 B. 单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 C. 绝热压缩和等温压缩，气体内能均不变 D. 一定量的理想气体升高相同的温度,等压变化比等容变化吸收的热量多 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 当分子间距大于r0时，分子间表现为引力，分子间距减小，分子力做正功，分子势能减小；故A错误；‎ B. 单晶体和多晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故B正确；‎ C. 绝热压缩气体，外界对气体做功，气体内能增加；等温变化，理想气体内能不变；故C错误；‎ D. 等容过程中吸收的热量仅仅增加为内能，而等压升温的过程中体积增大，对外做功，吸收的热量转化为内能和对外做功，所以一定质量的理想气体升高相同的温度，其等容过程中吸收的热量小于等压过程吸收的热量，故D正确。‎ ‎11.如图甲所示,水平传送带顺时针方向以v0匀速运动。从传送带左端P由静止轻轻放上一个物体,经t=10s恰好到达传送带另一端Q,若释放物体时刻作为t=0时刻,物体的速度图象如图乙所示,则（ ）‎ A. 传送带速度 B. 物体加速过程加速度大小为a=‎4m/s2‎ C. 传送带两端PQ的距离L=‎‎36m D. 物体与传送带间的摩擦因数μ=0.5‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 由v-t图象可知，物体先加速后与传送带共速，故传送带速度v0=‎4m/s，故A正确；‎ BCD. 图象围成的面积即等于位移的大小，PQ的距离 ；物体加速过程， 据图象可得： 解得： ，故BD错误C正确。‎ ‎12.如图所示，质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球逆时针做匀速圆周运动。其中a为遥感卫星“珞珈一号”，在半径为R的圆轨道运行，经过时间t，转过的角度为θ；b、c为地球的同步卫星，某时刻a、b恰好相距最近。己知地球自转的角速度为ω，万有引力常量为G，则（ 　　）‎ A. 根据题中给出的数据可以求得地球质量 B. 卫星a的机械能小于卫星b的机械能 C. 若要卫星c与b实现对接，可让卫星c加速 D. 卫星a再绕过一圈时，卫星b和a再一次相距最近 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．“珞珈一号”角速度： ，珞珈一号周期： ，万有引力提供向心力 解得地球质量： ，故A正确；‎ B．轨道越高，需要的发射速度越大，质量相等条件下的机械能越大，所以a的机械能小于卫星b的机械能。故B正确；‎ C．让卫星c加速，所需的向心力增大，由于万有引力小于所需的向心力，卫星c会做离心运动，离开原轨道，所以不能与b实现对接，故C错误；‎ D．b、c在地球的同步轨道上，所以卫星b、c和地球具有相同的周期和角速度，此时a、b恰好相距最近，到卫星a和b下一次相距最近，有 ，可得： ，与a周期不同，故D错误。‎ 三．实验题 ‎13.如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象，直线B为电源b的路端电压与电流关系图象，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象。将这个电阻R分别接到a、b两个电源上，由图可知：‎ ‎（1）电源的电动势的大小关系EA_______EB（填“>”、“<”、“=”）。‎ ‎（2）a、b两个电源的电流变化相同时，电源_____（填“a”、“b”）的路端电压变化较大。‎ ‎（3）R接到电源_______（填“a”、“b”）上，电源的输出功率较大。‎ ‎【答案】 (1). < (2). b (3). b ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）电源的U-I图像与纵轴的交点坐标为电源的电动势，则电动势的大小关系EA