【物理】河北省遵化市2019-2020学年高二下学期期末考试试题

【物理】河北省遵化市2019-2020学年高二下学期期末考试试题

遵化市2019—2020学年度第二学期期末考试 高二物理试卷 ‎ 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分,共100分。考试时间90分钟。‎ 第Ⅰ卷（选择题 共48分）‎ 一、选择题（本题共12小题，每题4分，共48分。其中1-8小题只有一个选项符合题意，9-12小题有多个选项符合题意，选不全得2分。）‎ ‎1.物理学家通过艰辛的实验和理论研究探究自然规律，为科学事业做出了巨大贡献．下列描述中符合物理学史实的是 A. 奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说 B. 法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律 C. 牛顿发现了万有引力定律但未给出引力常量G的数值 D. 哥白尼大胆反驳地心说，提出了日心说，并发现行星沿椭圆轨道运行的规律 ‎2.1896年法国科学家贝可勒尔发现了放射性元素能够自发地发出射线的现象，即天然放射现象。让放射性元素镭衰变过程中释放出的α、β、γ三种射线，经小孔垂直进入匀强电场中，如图所示。下列说法正确的是 ‎ A.原子核发生一次衰变的过程中，不可能同时产生α、β两种射线 ‎ B.①是β射线，是高速电子流，来自于原子的核外电子 C.③是α射线， α粒子的电离能力最强，穿透能力也最强 D.原子序数大于83的元素，都具有放射性，原子序数小于或等于83‎ 的元素，都不具有放射性 ‎3.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态,如图所示是这个装置的截面图,若用外力使MN保持竖直且缓慢地向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止,在此过程中,下列说法中正确的是 A. MN对Q的弹力逐渐减小 B. 地面对P的摩擦力逐渐增大 C. P、Q间的弹力先减小后增大 D. Q所受合力逐渐增大 ‎4.将静置在地面上，质量为M（含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是 A. B. C. D. ‎ ‎5.如图所示，竖直墙面上有一只壁虎从A点沿水平直线加速运动到B点，此过程中壁虎受到摩擦力的方向是 A. 斜向右上方 B. 斜向左上方 C. 水平向左 D. 竖直向上 ‎6.从中国科学院微小卫星创新研究院获悉，北斗卫星导航系统（BDS），预计今年将发射18颗卫星．这就意味着：北斗将全覆盖亚洲地区，尤其是一带一路沿线国家．如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，己知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，a和b的轨道半径相同，且均为c的k倍，己知地球自转周期为T。则 A. 卫星b也是地球同步卫星 B. 卫星a的向心加速度是卫星c的向心加速度的k2倍 C. 卫星c的周期为 D. a、b、c三颗卫星的运行速度大小关系为va=vb=‎ ‎7.如图所示，b点为两等量异种点电荷+Q和－Q连线的中点，以+Q为圆心且过b点的虚线圆弧上有a、c两点，a、c两点关于连线对称。下列说法正确的是 A. a、b、c三点电势相等 B. 电子在a、c两处受到的电场力相同 C. 电子由a点沿虚线圆弧移到b点的过程中电势能一直减小 D. 电子由a点沿虚线圆弧移到c点的过程中电势能先增加后减小 ‎8.如图a所示，理想变压器原线圈通过理想电流表接在一交流电源两端，交流电源输出的电压u随时间t变化的图线如图b所示，副线圈中接有理想电压表及阻值R＝10Ω的负载电阻．已知原、副线圈匝数之比为10∶1，则下列说法中正确的是 A. 电压表的示数为20V B. 电流表的示数为0.28 A C. 电阻R消耗的电功率为80W D. 通过电阻R的交变电流的频率为100 Hz ‎9.物理学在研究实际问题时，常常进行科学抽象,即抓住研究问题的主要特征，不考虑与当前研究问题无关或影响较小的因素,建立理想化模型。下列选项是物理学中的理想化模型的有 A. 加速度 B. 自由落体运动 C. 质点 D. 力的合成 ‎10.厦门地铁 1 号线被称作“最美海景地铁”，列车跨海飞驰，乘客在车厢内可观赏窗外美丽的海景。设列车从高崎站至集美学村站做直线运动，运动的v− t图像如图所示，总位移为 s，总时间为,最大速度为 ,加速过程与减速过程的加速度大小相等，则下列说法正确的是 A. 加速运动时间与减速运动时间相同 B. 从高崎站至集美学村站的平均速度为 C. 匀速运动时间为 D. 加速运动时间为 ‎ ‎11.如图a所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器，得到弹簧弹力F随时间t变化的图像如图b所示，若图像中的坐标值都为已知量，重力加速度为g，则 F0‎ O F t ‎ t1‎ t2 ‎ t3‎ t4‎ a b A.t1时刻小球具有最大速度 B. t2时刻小球的速度大小为零 C.可以计算出小球自由下落的高度 D.整个运动过程中，小球的机械能守恒 ‎12.如图所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，具有一定电阻的正方形金属线框的右边与磁场的边界重合。在外力作用下，金属线框从0时刻由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域，t1刻线框全部进入磁场。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，则感应电流i、外力大小F、线框中电功率的瞬时值P以及通过导体横截面的电荷量q随时间t变化的关系可能正确的是 A. B. C. D. ‎ 第Ⅱ卷（非选择题 共52分）‎ 二、填空题(本题共2小题，每空2分，共20分) ‎ ‎13.测量一圆柱形导体材料：‎ ‎（1）如图甲所示，先用多用电表×10Ω挡粗测其电阻为________Ω，然后用螺旋测微器测其直径d为________mm，游标卡尺测其长度l为________cm。‎ ‎14.要测绘额定电压为2V的日常用小电珠的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择： ‎ A、电源E（电动势3.0V，内阻可不计） ‎ B、电压表V1（量程为0～3.0V，内阻约2kΩ） ‎ C、电压表V2（ 0～15.0V，内阻约6kΩ ‎ D、电流表A1（0～0.6A，内阻约1Ω） ‎ E、电流表A2（ 0～100mA，内阻约2Ω） ‎ F、滑动变阻器R1（最大值10Ω） ‎ G、滑动变阻器R2（最大值2kΩ） ‎ ‎（1）为减少实验误差，实验中电压表应选择 ______ ，电流表应选择 ______ ，滑动变阻器应选择 ______ （填各器材的序号） ‎ ‎（2）为提高实验精度，请你在如图a中设计实验电路图_____‎ ‎（3）根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路_____． ‎ ‎（4）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图c所示，则该小电珠的额定功率是 ______ w，小电珠电阻的变化特点是 ______ ． ‎ 三、计算题（本题共3个小题，15题10分、16题12分、17题10分，共32分，解答时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）‎ ‎15．如图所示，长为的细线拴住一质量为的小球在竖直平面内做圆周运动，已知圆周最低点离水平地面为，g取求：‎ ‎（1）若小球通过最低点时，细线中的弹力为5N，则小球在最低点的速度为多少？‎ ‎（2）若物体在最低点时的速度增大到某一值，细线恰好被拉断，测得小球平抛水平位移为，则细线能承受的最大拉力为多少？‎ ‎16.如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限的半径R=h的圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，圆与x、y坐标轴切于D、A两点，y＜0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从电场中Q（-2h，-h）点以速度v0水平向右射出，从坐标原点O射入第Ⅰ象限，与水平方向夹角为α，经磁场能以垂直于x轴的方向从D点射入电场。不计粒子的重力，求：‎ ‎（1）电场强度E的大小以及α的正切值 ‎（2）磁感应强度B的大小 ‎（3）带电粒子从Q点运动到最终射出磁场的时间t。‎ ‎17．选修3-4‎ ‎（1）图甲为一列简谐横波在t＝0.10s时的波形图，P是平衡位置在x＝0.5m处的质点，Q是平衡位置在x＝2.0m处的质点；图乙为质点Q的振动图象．下列说法正确的是__________．‎ A.这列波沿x轴正方向传播 B.这列波的传播速度为20m/s C.从t＝0到t＝0.15s，这列波传播的距离为3m D.从t＝0.10s到t＝0.15s，P通过的路程为10cm E.t＝0.15s时，P的加速度方向与y轴正方向相反 ‎（2）如图所示，AOB是由某种透明物质制成的圆柱体横截面（O为圆心）折射率。今有一束平行光以45°的入射角向柱体的OA平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出，设凡射到OB面的光线全部被吸收，也不考虑OA面的反射，求圆柱AB面上能射出光线的部分占AB表面的几分之几？‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.C2.A3.B4.D5.B6.C7.D8.A9.BD10.AC11.BC12.ACD ‎13. (1). 180 (2). 2.095（2.093〜2.098 均对） (3). 5.015‎ ‎14. (1)B D F (2) (3) (4) 0.98 灯泡电阻随电压（温度）的增大而增大 ‎15.解 ：(1) 根据牛顿第二定律得： ‎ 代入数据解得： ；‎ ‎(2) 设细线恰好被拉断时小球的速度为v0，根据牛顿第二定律得： ‎ 根据平抛运动规律和题意得： ‎ ‎ ‎ 所以， ‎ 所以。‎ ‎16.解;（1）粒子在匀强电场中做类平抛运动，由类平抛运动规律及牛顿运动定律得 ‎2h＝v0t ‎ h＝at2 ‎ 又qE＝ma 联立解得 ‎ 设粒子到达O点时的速度为v，沿y轴正方向的分速度为vy，‎ 则有vy＝at＝＝v0， v＝＝v0 ‎ 速度v与x轴正方向的夹角α满足tan α＝＝1 ‎ 即α＝45°，因此粒子从C点正对圆心O1进入磁场．‎ ‎（2）又因为粒子垂直于x轴射出磁场，‎ 轨道半径 ‎ 由牛顿第二定律有 ‎ 联立解得 ‎ ‎（3）带电粒子在电场中做类平抛运动的时间 ‎ 从O点运动到磁场边界的时间 ‎ 粒子从D点射入电场后折返进入磁场，最后从磁场中射出 在磁场中运动的时间： ‎ 在第四象限电场中往复时间 ‎ 带电粒子从Q点运动到最终射出磁场的时间 ‎17(1)BCE ‎(2)解：光路图如下图，‎ 从O点射入的光线，折射角为r，根据折射定律，‎ 有：，解得：2分 设从某位置P点入射的光线，折射到AB弧面上的Q点时，入射 角恰等于临界角C，有：2分 代入数据得：2分 ‎△PQO中2分 所以能射出的光线区域对应的圆心角2分 能射出光线的部分占AB面的比例为2分