河南省平顶山市2020学年高二物理下学期期末考试 9页

河南省平顶山市08-09学年高二下学期期末考试 ‎ 物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）及答题卷三部分。第Ⅰ卷与第Ⅱ卷1至4页，答题卷2页,共100分。考试时间90分钟。考试结束后，将答题卷和答题卡一并交回。‎ 第Ⅰ卷（选择题 共52分）‎ 注意事项:‎ ‎1.答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上和答题卷上相应的位置。‎ ‎2.每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。不能答在试卷上。请把第Ⅱ卷（非选择题）答在答题卷上。‎ 一.选择题。本题共13小题，每小题4分，共52分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．‎ ‎1.关于光的直线传播及其现象的说法和判断正确的是( )‎ A.光总是沿直线传播的 B.太阳照在浓密的树林里，地面上常出现许多圆形的光斑，这一现象表明树林里叶间小孔的形状是圆的 C.医院外科手术中的无影灯的照明效果是没有影子 D.在地球上不可能同时出现日全食和日环食现象 ‎2．如图1所示，条形磁铁放在桌面上，一条通电的直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图示，则这个过程中磁铁受到的摩擦力（磁铁保持静止）( )‎ A．为零 　　　　　　　　‎ B．方向由向左变为向右 C．方向保持不变　　　　　　　　‎ D．方向由向右变为向左 ‎3．赤道上空某处有竖立天空的避雷针，当带正电的云层经过避雷针的上方时，避雷针受到磁场力方向（ ）‎ A．向东 B．向南 C．向西 D．向北 ‎4.下列说法正确的是( )‎ A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力作用 B.运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度不一定为零 C.洛伦兹力既不能改变粒子的动能，也不能改变粒子的动量 D.洛伦兹力对带电粒子不做功 ‎5.将一磁铁缓慢或者迅速插到闭合线圈中的同一位置处，不发生变化的物理量是（ ）‎ A.磁通量的变化量 B.磁通量的变化率 C.感应电流 D.流过导体横截面的电荷量 ‎6.对于某单色光，玻璃的折射率比水的大，则此单色光在玻璃中传播时( )‎ A.其速度比在水中的大，其波长比在水中的长 B.其速度比在水中的大，其波长比在水中的短 C.其速度比在水中的小，其波长比在水中的短 D.其速度比在水中的小，其波长比在水中的长 ‎7.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图2所示，抛物线的方程是y=x2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y=a的直线（图中的虚线所示）.一个小金属块从抛物线上y=b（b＞a）处以速度v 沿抛物线下滑.假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是( )‎ A.mgb B. mv2‎ C.mg（b－a） D.mg（b－a）+mv2‎ ‎8.把一个电热器接到10 V直流电源上，产生的热量为Q，若把它接到正弦交流电源上，在相同时间内产生的热量为Q/2.则该交流电的( )‎ A.峰值是10 V B.角速度一定是100π rad/s C.峰值是10 V D.有效值是10 V ‎9．如图3所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是( )‎ ‎　　A．先abcd，后dcba，再abcd ‎　　B．先abcd，后dcba ‎　　C．先dcba，后abcd ‎　　D．先dcba，后abcd，再dcba ‎　10．远距离送电，已知升压变压器输送电压为U，功率为P，降压变压器的输入电压为U′，输电线的电阻为R，则线路损耗的热功率P损可用下面哪几种方法计算( )‎ A．P损=U2/R B．P损=U′2/R C．（U-U′）2/R D．P损＝P2R/U2‎ ‎11．如图4所示，从光源发出的光，垂直照射到平面镜上O点，经反射在正对着平面镜m处的墙上有一光斑，若要使光斑向上移动‎1m，平面镜应以O点为轴转过的角度是（ ）‎ A、50 B、‎100 ‎C、150 D、200‎ ‎12.有一种射线是原子的外层电子受激后产生的，波长比红光长，一切高温物质都含有这种射线，这种射线是( )‎ A.红外线 B.紫外线 C.伦琴射线 D.射线 ‎13．如图5所示，两根光滑的金属导轨平行放置在绝缘斜面上，导轨的下方接有电阻R，导轨的电阻不计。斜面所在的空间有竖直向下的匀强磁场。质量为m、电阻不计的金属导体棒放在导轨上的ab位置，经过一段时间，导体棒从ab位置由静止开始自由运动到导轨上的cd位置。在此过程中，下列说法正确的是( )‎ A．导体棒在运动过程中机械能守恒 B．重力所做的功等于导体棒的动能增量 C．导体棒克服安培力所做的功等于电阻R上产生的热量 D．作用在导体棒上的合力所做的功等于导体棒的机械能的增量 第 Ⅱ卷（非选择题 共48 分）‎ 二、实验探究题(共2题.14题6分,15题10分.共16分)‎ ‎14．（6分）几位同学做“用插针法测定玻璃的折射率”实验，图示6直线aa′、bb′表示在白纸上画出的玻璃的两个界面。几位同学进行了如下操作：‎ A．甲同学选定的玻璃两个光学面aa′、bb′不平行，‎ 其它操作正确 B．乙同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面aa′、bb′后，将玻璃砖向aa′方向平移了少许，其它操作正确 C．丙同学在白纸上画aa′、bb′界面时，其间距比平行玻璃砖两光学界面的间距稍微宽些，其它操作正确 上述几位同学的操作，对玻璃折射率的测定结果没有影响的是___________（填写字母代号）。‎ ‎15.(10分)在用双缝干涉测光的波长的实验中:‎ ‎(1)已知双缝到光屏之间的距离是‎600 mm,双缝之间的距离是 ‎0.20 mm‎,单缝到双缝之间的距离是‎100 mm,某同学在用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心,这时手轮上的示数如图7左下图所示.然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心,这时手轮上的示数如图7右下图所示,这两次示数依次为________ mm和________ mm.由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为________ nm.‎ ‎(2)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离 A.增大单缝和双缝之间的距离 B.增大双缝和光屏之间的距离 C.将红色滤光片改为绿色滤光片 D.增大双缝之间的距离 ‎（3）白光通过双缝产生干涉，在屏上观察到中央的白色条纹的同时，两侧还出现彩色条纹，其原因是 A.各种色光的波长不同 B.各种色光的频率不同 C.各种色光的强度不同 D.各种色光的在真空中的传播速度不同 三、计算题（本题共3小题，16题10分，17题10分，18题12分，共32分.解答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位）‎ ‎16.（10分）如图8所示，MN、PQ是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为l，导轨平面与水平面间的夹角为θ，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度为B。在导轨的M、Q端连接一个阻值为R的电阻，一根垂直于导轨放置的质量为m的金属棒ab，从静止释放开始沿导轨下滑，求ab棒的最大速度.（要求画出ab棒的受力图，已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ，导轨和金属棒的电阻不计）‎ ‎17（10分）如图9所示，交流发电机的矩形线框ab=dc=‎0.4m ，bc= ad = ‎0.2m ,共50匝 ,其电阻r = 1.0，在磁感应强度B = 0.2T匀强磁场中绕垂直于磁场方向的对称轴 OOˊ以r/s的转速匀速转动，向R =9.0的外电阻供电。从线圈处于中性面开始计时，‎ 求：① 电动势的最大值Em ‎② 瞬时电流i的表达式 ‎③ 此发电机的功率p ‎④ R上的发热功率 ‎18、（12分）如图10所示，一个质量为m =2.0×10‎-11kg，电荷量q = +1.0×10‎-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，上板带正电。金属板长L=‎20cm，两板间距d =‎10cm。求：‎ ‎（1）微粒进入偏转电场时的速度v0是多大？‎ ‎（2）若微粒射出偏转电场时的偏转角为θ=30°，并接着进入一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区，则两金属板间的电压U2是多大？‎ ‎（3）若该匀强磁场的宽度为D =‎10cm，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？‎ 参考答案 一、选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ 答案 D B A BD AD C D C D CD C A C 二、实验探究题（14题6分、15题10分、共16分）‎ ‎14．AB（少选一个给3分）（6分） 15. (1)0.640 10.295 481 (2)B （3）AB 三、计算题 ‎16、（10分）解：ab下滑做切割磁感线运动，产生的感应电流方向及受力如下图所示，‎ E=Blv ① （2分）‎ F=BIl ② （2分）‎ a= ③ （2分）‎ 由式①②③可得 a= ④ （1分）‎ 在ab下滑过程中v增大，由上式知a减小，循环过程为v↑→E↑→I↑→F安↑→F合↓→a↓.在这个循环过程中，ab做加速度逐渐减小的加速运动，当a=0时（即循环结 束时），速度到达最大值，设为vm,则有 mgsinθ=μmgcosθ+ ⑤ （2分）‎ 所以vm=. ⑥ （1分）‎ ‎17、（10分）解 ① 由正弦交流电动势的表达式e = Emsinωt = NBSωsinωt知，‎ 电动势的最大值 EM = NBSω=50× 0.2×(O.2×O.4)×（×2）‎ ‎= 160（V） （3分）‎ ‎②m == =16（A）则： = 16·sinωt = 16sin200t（A）（3分）‎ ‎③ P = · = · = ×m×EM =1280（W） （2分）‎ ‎④ = = =×162×9 = 1152（W） （2分）‎ D θ B U1‎ U2‎ v0‎ r ‎18、（12分）解：（1）由动能定理得 （2分）‎ 解得v0=1.0×‎104m/s （1分）‎ ‎（2）微粒在偏转电场中做类平抛运动L=v0t,(1分)(1分)， (1分)‎ 飞出电场时，速度偏转角的正切为 （2分）‎ 解得 U2=100V （1分）‎ ‎（3）进入磁场时微粒的速度是 （１分）‎ 轨迹如图，由几何关系得，轨道半径 （1分）‎ 由洛伦兹力充当向心力：得（2分）‎ 解得B＝0.20T （1分）‎ 所以，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少为0.20T