2020年高二物理下学期期末模拟试卷及答案(六) 15页

2020 年高二物理下学期期末模拟试卷及答案（六） 一、选择题（本大题共 12 小题。在每小题给出的四个选项中，第 1～8 题 只有一项符合题目要求；第 9～12 题有多项符合题目要求。 ） 1．关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是 A．速度变化越大，加速度就越大 B．速度变化越快，加速度越大 C．加速度大小不变，速度方向也保持不变 D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小 2，如图所示， 质量为 M 的框架放在水平地面上， 一轻弹簧上端固定一个质 量为 m 的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起。当框架对地面压力 为零瞬间，小球的加速度大小为 A．g B． M m g m C．0 D． M m g m 3．如图所示，长为 L 的细线，一端固定在 O 点，另一端系一个球。把小球 拉到与悬点 O 处于同一水平面的 A 点，并给小球竖直向下的初速度，使小 球绕 O 点在竖直平面内做圆周运动。要使小球能够在竖直平面内做圆周运 动，在 A 处小球竖直向下的最小初速度应为 A． 7gL B． 5gL C． 3gL D． 2gL 4．质量为 m 的物体，受水平力 F 的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说 法中不正确的是 A．如果物体做加速直线运动， F 一定做正功 B．如果物体做减速直线运动， F 一定做负功 C．如果物体做减速直线运动， F 可能 做正功 D．如果物体做匀速直线运动， F 一定做正功 5．如图所示，三个同心圆是同一个正点电荷周围的三个等势面，已知这三 个圆的半径成等差数列。 A、B、C 分别是这三个等势面上的点，且这三点 在同一条电场线上。 A、C 两点的电势依次为 A 10V 和 C 2V ，则 B 点的 电势是 A．一定等于 6V B．一定低于 6V C．一定高于 6V D．无法确定 6．质量为 m、带电荷量为 q 的小球，在水平方向的磁感应强度为 B 的匀强 磁场中，沿着动摩擦因数为μ的竖直墙由静止下滑，下列说法正确的是 A．小球不受磁场力 B．尽管小球受到磁场力作用，但磁场力不做功，系统机械能守恒 C．小球下滑的最大速度为 mg／μqB D．小球下滑的加速度为重力加速度 g 7．如图所示为一正弦交流电通过一电子元件后的波形图，则下列说法正确 的是 A．电流的变化周期是 0.02s B．电流的变化周期是 0.01s C．这也是一种交流电 D．电流通过 100Ω的电阻时， 1s 内产生热量为 200J 8．如图所示为马车模型，马车质量为 m，马的拉力 F 与水平方向成 θ角， 在拉力 F 的拉力作用下匀速前进了时间 t，则在时间 t 内拉力、重力、阻力 对物体的冲量大小分别为 A．Ft，0，Ftsin θ B．Ftcos θ，0，Ftsin θ C．Ft，mgt，Ftcos θ D．Ftcos θ，mgt，Ftcos θ 9．下列说法正确的是 A．Th 核发生一次 α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了 2 B．太阳辐射的能量最主要来自太阳内部的裂变反应 C．若使放射性物质的温度升高，其半衰期可能变小 D．用 14eV 的光子照射处于基态的氢原子，可使其电离 10．把重 20N 的物体放在倾角为 30°的粗糙斜面上， 物体右端与固定在斜面 上的轻弹簧相连接（弹簧与斜面平行） ，如图所示，若物体与斜面间的最大 静摩擦力为 12N，则弹簧的弹力为 A．可以是 22N，方向沿斜面向上 B．可以是 2N，方向沿斜面向上 C．可以是 2N，方向沿斜面向下 D．可能为零 11．为了估算一个天体的质量（引力常量 G 已知） ，需要知道绕该天体做匀 速圆周运动的另一星球（或卫星）的条件是 A．质量和运转周期 B．运转周期和轨道半径 C．轨道半径和环绕速度 D．环绕速度和运转周期 12．在一根软铁棒上绕有一组线圈， a、c 是线圈的两端， b 为中心抽头。 把 a 端和 b 抽头分别接到两条平行金属导轨上，导轨间有匀强磁场，方向 垂直于导轨所在平面并指向纸内， 如图所示。 金属棒 PQ 在外力作用下左右 运动，运动过程中保持与导轨垂直，且两端与导轨始终接触良好。下面说 法正确的是 A．PQ 向左边减速运动的过程中 a、c 的电势都比 b 点的电势高 B．PQ 向右边减速运动的过程中 a、c 的电势都比 b 点的电势高 C．PQ 向左边减速运动的过程中 a、c 的电势都比 b 点的电势低 D．PQ 向左边加速运动的过程中 a、c 的电势都比 b 点的电势低 二、非选择题， 包括必考题和选考题两部分。 （第 13 题～第 17 题为必考题， 每个试题考生都必须做答。第 18 题～第 19 题为选考题，考生根据要求做 答。） （一）必考题 13．一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带 从斜面上滑下，如图所示。下图是打出的纸带的一段。 （1）已知打点计时器使用的交流电频率为 50Hz，利用下图给出的数据可 求出小车下滑的加速度 a＝________。（结果保留 3 位有效数字） （2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需要测量的物理量有 ________。用测得的量及加速度 a 表示阻力的计算式为 f＝________。 14．某电流表的内阻在 0.1 Ω～0.2 Ω之间，现要测量其内阻，可选用的器材 如下： A．待测电流表 A 1（量程 0.6A）； B．电压表 V 1（量程 3V，内阻约 2kΩ）； C．电压表 V 2（量程 15V，内阻约 10kΩ）； D．滑动变阻器 R1（最大电阻 10Ω）； E．定值电阻 R2（阻值 5Ω）； F．电源 E（电动势 4V）； G．电键 S 及导线若干． （1）电压表应选用 ________； （2）画出实验电路图； （3）如测得电压表的读数为 V，电流表的读数为 I ，则电流表 A 1 内阻的表 达式为： RA ＝________。 15．质量为 200kg 的物体，置于升降机内的台秤上，从静止开始上升。运 动过程中台秤的示数 F 与时间 t 的关系如图所示，求升降机在 7s 钟内上升 的高度（取 g＝10m／s2）。 16．如图所示，矩形区域 ABCD 的 AB 边的边长为 L，E、F 分别是 AB、 CD 边的中点， 在 AEFD 区域内有竖直向下的匀强电场， 在 EBCF 区域内有 垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出） ，一个质量为 m，电荷量为 q 的 带正电的粒子以速度 v0 从 A 点水平向右射入电场，结果粒子从 EF 边进入 磁场后，在磁场中的轨迹刚好与 FC 和 BC 边相切，已知电场强度的大小为 2 08 3 mvE qL ，不计粒子的重力，求： （1）粒子在电场中偏转第一次运动到 EF 边时速度的大小与方向； （2）匀强磁场的磁感应强度大小。 17．如图所示，滑块 A 的质量 m＝0.01kg，与水平地面间的动摩擦因数 μ ＝0.2，用细线悬挂的小球质量均为 m＝0.01kg，沿 x 轴排列， A 与第 1 只 小球及相邻两小球间距离均为 s＝2m，线长分别为 L1、L 2、L3⋯（图中只 画出三只小球，且小球可视为质点） ，开始时，滑块以速度 v0＝10m／s 沿 x 轴正方向运动，设滑块与小球碰撞时不损失机械能，碰撞后小球均恰能在 竖直平面内完成完整的圆周运动并再次与滑块正碰， g 取 10m／s2，求： （1）滑块能与几个小球碰撞？ （2）求出碰撞中第 n 个小球悬线长 L a 的表达式。 （二）选考题 （请考生从给出的第 18、19 两题中任选一题作答， 如果多做， 则按所做的第一题计分。 ） 18．[物理 ·选修 3—3] （1）气体分子运动具有下列特点（ ）（填正确答案标号。 ） A．气体分子与容器器壁的碰撞频繁 B．气体分子向各个方向运动的可能性是相同的 C．气体分子的运动速率具有 “中间多，两头少 ”特点 D．同种气体中所有的分子运动速率基本相等 E．布朗运动是气体分子运动 （2）使一定质量的理想气体按图甲中箭头所示的顺序变化，图中 BC 段是 以纵轴和横轴为渐近线的双曲线。试求：已知气体在状态 A 的温度 TA＝ 300K，求气体在状态 B、C 和 D 的温度各是多少？ 19．[物理 ·选修 3—4] （1）如图是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移—时间图象（水平为 x 轴，竖直方向为 t 轴），下列关于该图象的说法正确的是（ ）（填正确 答案标号。 ） A．该图象的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置 B．从图象可以看出小球在振动过程中是沿 t 轴方向移动的 C．为了显示小球在不同时刻偏离平衡的位移， 让底片沿垂直 x 轴方向匀速 运动 D．图像随时间的推移而发生平移 E．图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同 （2）一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t＝0 时刻的波形如图， 已知波的 传播速度 v＝2m／s。 ①写出从 t＝0 时刻起 x＝2.0m 处质点的位移 y 随时间 t 变化的表达式； ②求出在 0～4.5s内波传播的距离及 x＝2.0m 处质点通过的路程。 高二物理参考答案及评分标准 一、选择题（本大题共 12 小题。在每小题给出的四个选项中，第 1～8 题 只有一项符合题目要求；第 9～12 题有多项符合题目要求。 ） 1．B 2．D 3．C 4．B 5．B 6．C 7．A 8．C 9．AD 10．ABCD 11．BCD 12．BC 二、非选择题， 包括必考题和选考题两部分。 （第 13 题～第 17 题为必考题， 每个试题考生都必须做答。第 18 题～第 19 题为选考题，考生根据要求做 答。） （一）必考题 13．（1）3.89m／s2 （2）小车质量 m；斜面上任意两点间距离 l 及这两点的高度差 h。 mgh／l－ma 14．解：（1）电压表选用 V 1； （2）设计电路图如图所示； （3） A 2 UR R I 。 15．解：在 0～2s 这段时间内台秤示数为 3000N，即超重 1000N，这时向 上的加速度 21 1 5m / sF Mga M ； 在 2～5s内台秤的示数为 2000N，等于物体的重力，说明物体做匀速运动； 在 5～7s这段时间内， 台秤的示数为 F3＝1000N，比物重小 1000N，即失重， 这时物体做匀减速上升运动，向下的加速度 23 2 5m / sMg Fa M 。 画出这三段时间内的 v—t 图线如图所示， v—t 图线所围成的面积值即表示 上升的高度，由图知上升高度为： h＝50m． 16．解：（1）粒子运动到 EF 边所用的时间 02 Lt v 粒子在电场中运动的加速度 2 08 3 vqEa m L 设粒子在出电场时速度与水平方向夹角为θ，则 0 4tan 3 at v ，θ＝53° 出电场时的速度大小 0 0 5 cos53 3 vv v ． （2）由几何关系可知， 粒子在磁场中做圆周运动的半径 R 满足 sin 2 L R R 求得 5 18 R L 粒子在磁场中做圆周运动 2vqvB m R 解得 06mvB qL ． 17．解：（1）因滑块与小球质量相等且碰撞中机械能守恒，滑块与小球相 碰撞会互换速度，小球在竖直平面内转动，机械能守恒，设滑块滑行总距 离为 s0，有 2 0 0 10 2 mgs mv ⋯得 s0＝25m 0 12sn s （个） （2）滑块与第 n 个球碰撞，设小球运动到最高点时速度为 vn′ 对小球，有： 2 21 1 2 2 2n n nmv mv mgL ．① 2 n n vmg m L ② 对滑块，有： 2 2 0 1 1 2 2nmgns mv mv ③ 解①②③三式： 2 0 2 50 4 5 25n v gsn nL g （二）选考题 18．[物理 ·选修 3—3] （1）ABC （2）解： p—V 图中直观地看出，气体在 A、B、C、D 各状态下压强和体 积为 V A＝10L，pA＝4atm，pB＝4atm，pC＝2atm，pD＝2atm，V C＝40L，V D ＝20L． 根据理想气体状态方程 C CA A D D A C D p Vp V p V T T T ， 可得 2 40 300 600 4 10 C C C A A A p VT T K K p V g ， 2 20 300 300 4 10 D D D A A A p VT T K K p V g 由题意 TB＝TC＝600K． 19．[物理 ·选修 3—4] （1）ACE （2）解：①波长λ＝ 2.0m，振幅 A＝5cm， 周期 T＝λ／v＝1.0s， 角速度 2 rad/ s T 则 y＝－5sin（2πt）cm ②4.5s 内波传播的距离 x＝v·Δt＝9m n＝t／T＝4.5，则 4.5s内质点通过的路程 s＝4nA＝90cm．