【物理】广东省广州十六中2019-2020学年高二下学期期末考试试题（解析版） 14页

‎2019-2020学年度十六中高二期末 ‎2019学年第二学期期末教学质量检测 高二物理 2020.7‎ 本试卷分为第I卷和第Ⅱ卷两部分；第1卷为选择题，把每一小题选出的答案标号填写在答题卷相应位置；第Ⅱ卷为非选择题，用黑色钢笔或签字笔在答卷上作答，全卷满分100分考试时间为75分钟 第Ⅰ卷（选择题共48分）‎ 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，1-8题只有一项是符合题目要求；第9-12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分 ‎1．下列说法中正确是 A．橡胶无固定熔点，是非晶体 B．热量总是从高温物体传向低温物体 ‎ C．饱和汽压与分子密度有关，与温度无关 ‎ D．物体中分子热运动动能的总和等于物体的内能 ‎2．各种卡通形状的氦气球，受到孩子们的喜欢，小孩一不小心松手，氦气球就会飞向天空，上升到一定高度会胀破，这是因为（　　）‎ A．球内氦气温度升高 B．球内氦气压强增大 C．球外空气压强减小 D．以上说法均不正确 ‎3．氢原子能级示意图如图所示．光子能量在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光．要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为 A．12.09 eV B．10.20 eV C．1.89 eV D．1.5l eV ‎4．电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是 A．从a到b，上极板带正电 B．从a到b，下极板带正电 C．从b到a，上极板带正电 D．从b到a，下极板带正电 ‎5．一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示，由图可知(　　)‎ A．该交流电的频率为25 Hz B．该交流电的电压的有效值为100 V C．并联在该电压两端的电压表指针不停摆动 D．该交流电压瞬时值的表达式为u＝100sin 50t V ‎ ‎6．质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中 A．F逐渐变大，T逐渐变大 B．F逐渐变大，T逐渐变小 C．F逐渐变小，T逐渐变大 D．F逐渐变小，T逐渐变小 ‎7．光电效应实验，得到光电子最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示。普朗克常量、金属材料的逸出功分别为（　　）‎ A．， B．， C．， D．，‎ ‎8．在空气阻力大小恒定的条件下，小球从空中下落，与水平地面相碰（碰撞时间极短）后弹到空中某一高度．以向下为正方向，其速度随时间变化的关系如图所示，取g=10 m/s2，则以下结论正确的是（ ）‎ A．小球弹起的最大高度为1.0m B．小球弹起的最大高度为0.45 m C．小球弹起到最大高度的时刻t2=0.80 s D．空气阻力与重力的比值为1∶5‎ ‎9．下列说法正确的是 A．当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最大 B．落在荷叶上的水呈球状是因为液体表面存在张力 C．从微观上看，气体压强的大小与分子平均动能和分子的密集程度有关 D．布朗运动是液体分子的运动，说明液体分子永不停息地做无规则热运动 ‎ ‎10．下列说法中正确的有（　　）‎ A．比结合能越大，原子核越稳定 B．原子核比原子核数少16个中子 C．放射性元素与别的元素形成化合物时不再具有放射性 D．因为裂变时释放能量，根据，所以生成物的的总质量减少 ‎11．如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，原线圈一侧接一输出电压恒为U1的正弦交流电源，电阻R1、R2、R3、R4的阻值相等．下列说法正确的是（ ）‎ A．S断开时，图中电压U1U2=2∶1‎ B．S断开时，R1消耗的电功率等于R2的2倍 C．S闭合后，R1、R3、R4消耗的电功率相同 D．S闭合后，R1两端电压比S闭合前的更小 ‎11．穿过固定不动的线框的磁通量随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．第1 s末感应电动势的大小等于2 V ‎ B．第1 s内和第2 s内，感应电动势一样大 C．2 s末到第4 s末这段时间内，感应电动势最大 D．第5 s内感应电动势比最初2 s内感应电动势大，且方向相反 ‎12．如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈一侧接一输出电压恒为的正弦交流电源，电阻、、、的阻值相等。下列说法正确的是(    )‎ A．S断开时，图中电压 B．S断开时，消耗的电功率等于的2倍 C．S闭合后，、、消耗的电功率相同 D．S闭合后，两端电压比S闭合前的更大些 二、实验题：（共12分）‎ ‎13．（4分）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m.如图甲所示，用弹簧OC和弹簧测力计a、b做“探究求合力的方法”实验．在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下：‎ ‎（1）若弹簧测力计a、b间夹角为90°，弹簧测力计a的读数是________ N(如图乙中所示)，则弹簧测力计b的读数可能为________ N.‎ ‎（2）O点位置不变，若弹簧测力计a、b间夹角大于90°，保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧测力计b与弹簧OC的夹角，则弹簧测力计a的读数________、弹簧测力计b的读数________(均选填“变大”“变小”或“不变”)．‎ ‎14．如图所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图.钩码的质量为，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g. ‎ ‎  ‎ ‎（1）下列说法正确的是__________. ‎ A．每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力 ‎ B．实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源 ‎ C．本实验 m2应远小于m1 ‎ D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a和图象 ‎ ‎（2）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的图象，如图，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数____，钩码的质量__________.‎ ‎（3）实验中打出的纸带如图所示.相邻计数点间的时间间隔是，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是____m/s2.‎ 三、计算题：（共40分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单 ‎15．（12分）如图13所示，水平放置的两条长直平行金属导轨PQ、MN相距l=0.4m，导轨左边接有阻值为R=3Ω的定值电阻，在导轨上放置一根金属棒ab，其质量为0.1kg，电阻为0.2Ω，导轨电阻不计，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的竖直向上的匀强磁场中，不计摩擦，金属棒在外力作用下以v=4m/s的速度向右匀速运动，金属棒始终与导轨垂直且接触良好 ‎（1）金属棒ab产生的感应电动势；‎ ‎（2）通过电阻R的电流大小和方向；‎ ‎（3）撤去外力后，金属棒最终会停下来，求此过程中电阻R上产生的热量 ‎16．一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱，大气压强为76cmHg，当气体温度为23℃时空气柱长为8cm，开口端水银面比封闭端水银面低2cm, 如图所示，则：‎ ‎(1)当气体温度上升到多少℃时，空气柱长为10cm？‎ ‎(2)若保持温度为23℃不变，在开口端加入多长的水银柱能使空气柱长为7.4cm？‎ ‎17．如图所示，光滑水平地面上有相距s=5m的AB两点，滑板长L=1m. 开始滑板静止，右端与A平齐，滑板左端放一可视为质点的滑块，对滑块施一水平恒力F使滑板前进．已知滑块与滑板间动摩擦因数μ=0.5，滑块质量m1=2kg, 滑板质量m2=1kg，重力加速度g=10m/s2求：‎ ‎(1) 滑板右端由A滑到B的最短时间；‎ ‎(2)为使滑板右端能以最短时间到达B，水平恒力F的取值范围；‎ ‎【参考答案】‎ ‎1．A ‎【解析】‎ 橡胶无固定熔点，是非晶体，选项A正确；‎ 饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大．故B错误；‎ 在引起其他变化的情况下，可以使热量从低温物体传向高温物体，比如电冰箱，C错误；‎ 物体中分子热运动动能和分子势能的总和等于物体的内能；故D错误； ‎ ‎2．C ‎【解析】‎ 气球上升，由于高空处空气稀薄，球外气体的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀破 故选C。‎ ‎3．A ‎【解析】‎ 由题意可知，基态（n=1）氢原子被激发后，至少被激发到n=3能级后，跃迁才可能产生能量在1.63eV~3.10eV的可见光．故．故本题选A．‎ ‎4．D ‎【解析】‎ 由图知，穿过线圈的磁场方向向下，在磁铁向下运动的过程中，线圈的磁通量在增大，故感应电流的磁场方向向上，再根据右手定则可判断，流过R的电流从b到a，电容器下极板带正电，所以A、B、C错误，D正确．‎ ‎5．A ‎【解析】‎ AB．根据题图可知该交变电流电压的最大值为100 V，周期为4×10－2s，所以频率为25 Hz，故B错误，A正确；‎ C．交流电压表的示数为交流电的有效值而不是瞬时值，不随时间变化，‎ 故C错误；‎ D．而 ω＝2πf＝50π rad/s 所以该交流电压瞬时值的表达式为 u＝100sin (50πt) V 故D错误；‎ 故选A．‎ ‎6．A ‎【解析】‎ 以结点O为研究对象受力分析如下图所示：‎ 由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知：绳OB的张力 TB=mg 根据平衡条件可知：‎ Tcosθ-TB=0，Tsinθ-F=0‎ 由此两式可得：‎ F=TBtanθ=mgtanθ 在结点为O被缓慢拉动过程中，夹角θ增大，由三角函数可知：F和T均变大。‎ A. F逐渐变大，T逐渐变大与分析相符，故A正确。‎ B. F逐渐变大，T逐渐变小与分析不符，故B错误。‎ C. F逐渐变小，T逐渐变大与分析不符，故C错误。‎ D. F逐渐变小，T逐渐变小与分析不符，故D错误。‎ ‎7．C ‎【解析】‎ 根据得纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功，等于a，图线的斜率 故C正确，ABD错误；‎ 故选C。‎ ‎8．D ‎【解析】‎ 小球下落过程中有，解得 故，故D正确；在小球弹起过程中有，解得，故小球上升的时间，故，故C错误；根据图象可知小球弹起的最大高度，AB错误；‎ ‎9．BC ‎【解析】两分子从无穷远逐渐靠近的过程中，分子间作用力先体现引力，引力做正功，分子势能减小，当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小，之后体现斥力，斥力做负功，分子势能增大，故A错误；‎ 荷叶上的露珠呈球状，是因为水的表面张力作用，选项B正确；‎ 从微观的角度来看，气体的压强大小跟气体分子的平均动能和分子的密集程度有关，C正确．‎ 布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的．小颗粒并不是分子，D错误．‎ ‎10．AD ‎【解析】‎ A. 比结合能越大，将核子分解需要的能量越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故A正确 B. 比质量数少28，质子数少了10，即中子数少了18个，故B错误；‎ C. 放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，C错误；‎ D. 该核反应过程中，发生质量亏损，释放能量，但是反应后总质量减少，故D正确；‎ 故选AD。‎ ‎11．BD ‎【解析】‎ A．图线的斜率表示磁通量变化率的大小，由E＝可知，第1 s内和第2 s内的斜率相同，感应电动势 E1＝＝V＝1 V 选项A错误 B．图线的斜率表示磁通量变化率的大小，由E＝可知，第1 s内和第2 s内的斜率相同，感应电动势 E1＝＝V＝1 V 选项B正确；‎ C．第2 s末到第4 s末这段时间内，磁通量不变，感应电动势为零，选项C错误．‎ D．第5 s内感应电动势 E2＝＝V＝2V 则在第5 s内的斜率是最初2 s内的2倍，并且斜率符号相反，说明感应电动势的方向也是相反的，故D正确；‎ 故选BD．‎ ‎【点睛】‎ 通过Φ-t图象运用数学知识结合物理规律解决问题，其中我们要知道Φ-t图象斜率的意义：斜率的大小等于电动势，斜率的符号反映电动势的方向．对于图象问题，我们也从图象的斜率和截距结合它的物理意义去研究．‎ ‎12．CD ‎【解析】‎ A、S断开时，设原线圈的电流为，根据变压器知识课知，而，，可得 ，，故A错误．B、由可知，故B错误．D、S闭合后，，，联立可知 ‎，故D正确．C、因，而并联电路分流可知，可得R1、R3、R4三个电阻流过的电流相同，可知三电阻的功率相同，C正确．故选CD．‎ ‎【点睛】本题考查变压器规律的应用，要注意明确变压器的输入电压不是电源的输出电压，而是电阻电压与变压器输入电压之和等于电源的电压，要根据变压比和变流比结合来解决这类问题.‎ ‎13．3.00(2.99～3.01均可) 4.00(3.99～4.01均可) 变大 变大 ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎（1）根据胡克定律可知：‎ N 根据弹簧秤的读数方法可知，a的读数为3.00N(2.99～3.01均可)；两弹簧秤夹角为90°，则可知b的读数为：‎ N(3.99～4.01均可)‎ ‎（2）若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角；如图所示：‎ 则可知两弹簧秤的示数均变大。‎ ‎14．D 0.46 ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎（1）A.小车与长木板的间的粗糙情况与小车的质量无关，所以在同一个实验中，每次改变小车的质量，不需要平衡摩擦力。故A错误。‎ B.实验时应先接通电源，后释放小车。故B错误。‎ C.根据牛顿第二定律可得系统的加速度，则绳子的拉力 ‎，由此可知钩码的质量远小于小车和砝码的质量m2时，绳子的拉力才等于钩码的重力。故C错误。‎ D.由牛顿第二定律可知，当一定是，与成正比，所以应作出图象。故D正确。‎ ‎（2）根据牛顿第二定律可知，结合图象可得，由此可得钩码的质量为，小车与木板间的动摩擦因数为。‎ ‎（3）设，，有公式，化简可得 ‎15．(1) E=0.8V (2) I=0.25A, 方向从M通过R流向P (3) ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）ab棒切割产生的感应电动势：E=BLv=0.5×0.4×4V=0.8V．‎ ‎（2）回路中的电流 根据右手定则得，ab棒中的电流方向从a到b．通过电阻R的电流方向是从M到P．‎ ‎（3）撤去外力后，由能量关系：‎ 解得 ‎16．(1)117℃　(2)7.2cm ‎【解析】‎ 试题分析：考查理想气体的状态方程，确定气体的三个状态后，直接代入方程即可．‎ ‎（1）气体的初状态：P1＝P0－Ph＝74cmHg V1＝8·s T1＝296K 气体的末状态：P2＝P0＋Ph＝78cmHg V2＝10·s T2＝？‎ 根据公式：代入数据得：T2=390K，t2=117℃‎ ‎（2）气体的状态：P3＝？V3＝7.4·s　T3＝296K 由,代入数据得：P3=80cmHg 加入水银柱的长度为L＝(80＋2＋0.6×2－76)cm＝7.2cm 点睛：本题主要考查了理想气体状态方程，确定气体的三个状态后，直接代入理想气体的状态方程即可 ‎17．（1）t=1s（2）‎ ‎【解析】（1）滑板一直加速，所用时间最短．地面无摩擦力，滑板水平方向受力只有滑块对其滑动摩擦力．设滑板加速度为a2‎ ‎（2）刚好相对滑动时，F最小，此时可认为二者加速度相等 当滑板运动到B点，滑块刚好脱离时，F最大，设滑块加速度为a1‎ 则水平恒力大小范围是