【物理】河南省洛阳市2019-2020学年高二下学期期末质量检测试题

【物理】河南省洛阳市2019-2020学年高二下学期期末质量检测试题

洛阳市2019——2020学年高二质量检测 物理试卷 全卷共100分，考试时间为90分钟。‎ 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分，在每小题给出的四个选项中，第1-10题只有一项符合题目要求，第11-14题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错的得0分。注意：3-3和3-4分别有13、14两个小题，任选一组作答，并将答案涂在答题卡上选择题对应位置。‎ ‎1，某原子核吸收一个中子后，放出一个电子，分裂为两个粒子。由此可知（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎2．氚核聚变反应方程是，已知的质量为的质量为的质量为相当于，氚核聚变反应中释放的核能约为（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎3，一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核，衰变方程为。下列说法正确的是（ ）‎ A．衰变后钍核的动能等于粒子的动能 B．衰变后针核的动量大小等于粒子的动量大小 C．铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间 D．衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 ‎4．在如图所示的电路中，当开关闭合后，若将滑动变阻器的滑片向下调节，下列说法正确的是（ ）‎ A．灯变暗，电压表的示数减小 B．灯变暗，电流表的示数减小 C．电压表和电流表的示数都增大 D．灯变亮，电容器的带电荷量减少 ‎5．已知金属甲发生光电效应时产生光电子的最大初动能跟入射光的频率关系如直线1所示。现用某单色光照射金属甲的表面，产生光电子的最大初动能为，若用同样的单色光照射乙表面，产生的光电子的最大初动能为，如图所示，则金属乙发生光电效应时产生光电子的最大初动能跟入射光的频率关系图应是（ ）‎ A． B． C． D．都可能 ‎6．如图所示的装置中，木块与水平桌面间的接触是光滑的，子弹沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（ ）‎ A．动量守恒、机械能守恒 B．动量守恒、机械能不守恒 C．动量不守恒、机械能守恒 D．动量不守恒、机械能不守恒 ‎7．如图所示，两灯泡相同，与一理想二极管连接，自感系数较大的线圈的直流电阻不计。下列说法正确的是（ ）‎ A．闭合开关后，会逐渐变亮 B．断开的瞬间，会立即熄灭 C．断开的瞬间，会逐渐熄灭 D．闭合开关稳定后，亮度相同 ‎8．如图所示，一只内壁光滑的半球形碗固定在小车上，小车放在光滑水平面上。在小车正前方的碗边处无初速度释放一质量为的小球。则小球沿碗内壁下滑的过程中，下列说法正确的是（半球形碗的半径为）（ ）‎ A．小球的最大速度等于 B．小球、碗和车组成的系统动量守恒 C．小球不能运动到碗左侧的碗边点 D．小球、碗和车组成的系统机械能守恒 ‎9．教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻供电，电路如图所示，理想交流电流表、理想交流电压表的读数分别为消耗的功率为。若发电机线圈的转速变为原来的，则（ ）‎ A．电压表的读数为 B．消耗的功率变为 C．电流表的读数变为 D．通过的交变电流频率不变 ‎10．如图所示，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，为磁场边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过点，在纸面内沿不同方向射入磁场，若粒子射入的速率为，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为，相应的出射点分布在三分之一圆周上，不计重力及带电粒子之间的相互作用，则为（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎11．如图所示，空间存在方向垂直于纸面向里的分界磁场，其中在左侧区域的磁感应强度大小为，在右侧区域的磁感应强度大小为。一质量为、电荷量为、重力不计的带电粒子以平行纸面的速度从上的点垂直 射入磁场，此时开始计时，当粒子的速度方向再次与入射方向相同时，下列说法正确的是（ ）‎ A．粒子运动的时间是 B．粒子运动的时间是 C．粒子与点间的距离为 D．粒子与点间的距离为 ‎12．矩形线框固定放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度随时间变化的图象如图甲所示。设时刻，磁感应强度的方向垂直面向里，图乙中表示线圈中感应电流（规定电流沿顺时针方向为正），表示线框边所受安培力（规定边所受安培力方向向左为正），则下列图象中可能正确的是（ ）‎ ‎ ‎ ‎13．（选修3—3）下列说法中正确是（ ）‎ A．布朗运动就是分子运动 B．分子间距离增大，分子势能也增大 C．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大 D．吸收热量，可能使分子热运动加剧、气体体积增大 ‎14．（选修3—3）如图所示，在一定质量的理想气体的压强随体积变化的图象中，气体先后经历了四个过程，其中垂直于轴，与轴平行，是两条等温线。下列判断正确的是（ ）‎ A．气体在状态时的温度低于在状态时的温度 B．从的过程，气体放出的热量小于外界对气体做的功 C．从的过程，气体密度不断减小，温度先升高后不变 D．从的过程，设气体对外做功的绝对值为，外界对气体做功为，气体放热的绝对值为，吸热为，则 ‎13．（选修3-4）下列说法正确的是（ ）‎ A．光的偏振现象表明光是纵波 B．变化的电场产生变化的磁场 C．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理 D．光的双缝干涉实验显示了光具有波动性 ‎14．（选修3—4）在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为，如图甲所示。一列横波沿该直线向右传播，时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间第一次出现如图乙所示的波形。则该波的（ ）‎ ‎ ‎ A．周期为，波长为 B．周期为，波长为 C．周期为，波速为 D．周期为，波速为 二、实验题：共2小题，共14分。‎ ‎15．（6分）某同学把两木块用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧，如图所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察物体的运动情况，进行必要的测量，探究物体间相互作用时的守恒量。‎ ‎（1）该同学要用到的器材是___________；‎ ‎（2）写出需直接测量的物理量及其符号__________；‎ ‎（3）若为所探究的守恒量，需要验证的表达式是_______（用测量的物理量的符号表示）。‎ ‎16．（8分）用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，所给的器材有：‎ A．电压表 B．电流表 C．滑动变阻器（总阻值为） D．滑动变阻器（总阻值为）‎ E．开关和导线若干 ‎（1）电压表量程应选用________（填“”或“”）；滑动变阻器应选用_______（填“”或“”）。‎ ‎（2）在图甲中将电压表接入实验电路中。‎ ‎ ‎ ‎（3）在图乙中已画出七组实验数据所对应的坐标点，请根据这些点作出图线，由图线可求出__________________。‎ 三、计算题：本题共4小题，共44分。解答时请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。注意：3—3和3—4分别有一个20小题，任选一题作答，并将答题卡所选题目的涂点涂黑。‎ ‎17．（11分）如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接，右边与一个足够高的光滑圆弧轨道平滑相连，木块静置于光滑水平轨道上，的质量分别为和。现让以的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞的时间为，碰后的速度大小变为，当与碰撞后立即粘在一起运动取，求：‎ ‎（1）与墙壁碰撞的过程中，墙壁对的平均作用力；‎ ‎（2）滑上圆弧轨道的最大高度。‎ ‎18．（12分）如图所示，相邻两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，设磁感应强度的大小分别为，已知磁感应强度方向相反且垂直纸面，两个区域的宽度都为；质量为、电荷量为的粒子由静止开始经电压恒为的电场加速后，垂直于区域Ⅰ的边界线从点进入，穿越区域Ⅰ时速度方向与边界线成60°角进入区域Ⅱ，最后没有从边界线穿出区域Ⅱ，不计粒子重力。求：‎ ‎（1）的大小；‎ ‎（2）的取值范围。‎ ‎19．（13分）如图所示，是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为，在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，磁场区域的宽度为，导轨的右端接有一阻值为的电阻，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值为、质量为的导体棒从弯曲轨道上高处由静止释放，导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。求：‎ ‎（1）通过电阻的最大电流；‎ ‎（2）导体棒在磁场中运动的时间。‎ ‎20．（选修3—3）（8分）一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内，开始时气体体积为，温度为27℃。在活塞上施加压力，将气体体积压缩到，温度升高到57℃。设大气压强，活塞与气缸壁摩擦不计。‎ ‎（1）求此时气体的压强；‎ ‎（2）保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到，求此时气体的压强。‎ ‎20．（选修3—4）（8分）一底面半径为的半圆柱形透明体的折射率为，横截面如图所示，表示半圆柱形截面的圆心。一束极窄的光线在横截面内从边上的点以60°的入射角入射，求：‎ ‎（1）该透明体的临界角（可以用反三角函数表示）；‎ ‎（2）该光线从进入透明体到第一次离开透明体时所经历的时间（已知真空中的光速为，计算结果用表示）。‎ ‎【参考答案】‎ 一、选择题：每小题3分，共42分。全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错的得0分。‎ ‎1．D 2．C 3．B 4．D 5．C 6．D 7．B 8．D 9．A ‎10．A 11．BC 12．AC 13．CD 14．AD 二、填空题（共2小题，14分）‎ ‎15．（6分）（1）刻度尺 天平 ‎（2）两木块的质量和两木块落地点分别到桌子两侧边的水平距离 ‎（3）（每空2分）‎ ‎16．（8分）（1）， （各1分）‎ ‎（2）如图1所示 2分 ‎ ‎ ‎（3）图线如图2所示 2分 1.45（1.43~1.47均可） 0.70（0.66~0.78均可）（各1分）‎ 三、计算题（共4小题，44分）‎ ‎17．（11分）‎ 解：（1）设水平向右为正方向，当与墙壁碰撞时，由动量定理得：‎ ‎ 3分 解得墙壁对的平均作用力：‎ ‎，水平向右。 2分 ‎（2）设碰撞后的共同速度为，由动量守恒定律得：‎ ‎ 2分 解得： 1分 在光滑圆形轨道上滑动时，由机械能守恒定律得：‎ ‎ 2分 代入数据解得： 1分 ‎18．解：（12分）‎ ‎（1）设粒子经加速后获得的速度为，根据动能定理有：‎ ‎ 2分 在区域Ⅰ的磁场中偏转，有： 2分 粒子在磁场中做匀速圆周运动，恰好不从上边界穿出，粒子与相切，画出轨迹如图。‎ 由几何关系得： 2分 联立得： 1分 ‎（2）两区域磁场方向相反（如Ⅰ垂直纸面向外，Ⅱ垂直纸面向里），则粒子的运动轨迹如图线，带电粒子在区域Ⅱ的磁场中偏转，由洛伦兹力提供向心力，有：‎ ‎ 2分 由几何关系有： 2分 解得： 1分 ‎19．（13分）‎ 解：（1）导体棒从弯曲轨道上高处由静止释放，刚进入磁场时速度最大，由机械能守恒得：‎ ‎ 2分 解得最大速度为： 1分 产生的最大感应电动势： 1分 通过电阻的最大电流： 2分 ‎（2）设导体棒在磁场中的运动时间为，由动量定理得：‎ ‎ 3分 在导体棒滑过磁场区域的过程中，产生的感应电动势的平均值：‎ ‎ 2分 平均感应电流： 1分 联立解得： 1分 ‎20．（选修3—3）（8分）‎ 解：（1）由气体状态方程知：‎ ‎ 2分 将代入上式，解得：‎ ‎ 2分 ‎（2）气体发生等温变化，根据玻马定律有：‎ ‎ 2分 将代入可得：‎ ‎ 2分 ‎20．（选修3—4）（8分）‎ 解：（1）设此透明物体的临界角为，则：‎ ‎ 2分 所以 1分 ‎（2）当入射角为时，由折射定律得：‎ ‎ 1分 解得折射角： 1分 设此时光线折射后射到圆弧上的点，点的入射角为60°，大于临界角，会发生全反射，往水平方向反射至圆弧上的点并在点发生全反射，再至点，从点第一次射出，在透明体内的路径长为 1分 在透明体内的速度 1分 经历的时间： 1分