资源描述
2020-2021学年度高二年级第二学期期末考试
物理试卷
(考试时间:90分钟 分值:100分)
注意事项:
1.答题时,务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,用2B铅笔将答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色黑色签字笔把答案写在答题卡规定的位置上。答案如需改正,请先划掉原来的答案,再写上新答案,不准使用涂改液、胶带纸、修正带。
4.考试结束后,只将答题卡交回。
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得4分,选错得0分)
1.下列关于磁场的相关判断和描述正确的是
A. 甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实
B. 乙图中表示条形磁铁的磁感线从N极出发,到S极终止
C. 丙图中导线通电后,其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实
D. 丁图中环形导线通电后,其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实
2.如图所示,高处有一固定的光滑半球形容器,底部有一小孔,用一细轻杆通过小孔将内壁的一个光滑小球缓慢地沿内壁向上推,则在推的过程中下列说法正确的是
A.杆对球的作用力越来越小
B.杆对球的作用力大小不变
C.容器壁对球的作用力大小不变
D.容器壁对球的作用力越来越小
3. 如图是水平面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况,以波源、为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线),的振幅,的振幅。则下列说法正确的是
A.质点是振动减弱点
B.质点是振动加强点
C.再过半个周期,质点和质点都变成振动加强点
D.质点、在该时刻的高度差为
4. 神舟八号”目标飞行器完成与“天宫一号”对接试验。在对接前“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动如图所示,A代表“天宫一号”,B代表“神舟八号”,虚线为各自的轨道。下列判断错误的是
A.A的向心加速度大于B的向心加速度
B.A运行速率小于B的运行速率
C.A的周期大于B的周期
D.B选择合适的时机加速可以与A实现对接
5. 如图所示,等量同种电荷放置于M、N两点,M、N两点关于O点对称。把一带电粒子从中垂线上的A点由静止释放,带电粒子仅在电场力作用下从A点运动到O点过程中,电场力做功为W,时间为t。若把等量同种电荷都换成,带电粒子仍从A点静止释放,在粒子从A点运动到O点过程中
A.带电粒子的加速度逐渐减小
B.带电粒子的电势能可能先增大再减小
C.电场力做功为
D.所用时间为
6.某位同学用筷子将均匀球夹起悬停在空中,如图所示,已知球心O与两根筷子在同一竖直面内,小球质量为m,筷子与竖直方向之间的夹角均为,筷子与小球表面间的动摩擦因数为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),重力加速度为g。每根筷子对小球的压力至少为
A. B.
C. D.
7. 在研究光电效应的实验中,滑动变阻器的滑片在图示位置时,用强度较弱的单色光照射光电管,发现电流表指针会发生偏转;用强度较强的单色光照射光电管时不发生光电效应。下列说法正确的是
A.光光子的能量大于光光子的能量
B.增强光的强度,逸出的光电子的最大初动能将增大
C.用光照射光电管,当滑动变阻器的滑片移到右端时,电流表指针可能会发生偏转
D.用光照射光电管,在滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,电流表的示数将一定一直增大
8. 2022年北京将举行第24届冬季奥运会,跳台滑雪是热门项目。跳台滑雪可简化为如下示意图,运动员从平台末端a点以某一初速度水平滑出,在空中运动一段时间后落在足够长的斜坡上b点,不考虑空气阻力,视运动员为质点,则运动员在空中运动过程中
A.在相等的时间间隔内,竖直方向下落高度相等
B.在相等的时间间隔内,速度的改变量相等
C.若斜坡的倾角为30°,则运动员刚落到b点时的速度与初速度的夹角为60°
D.若初速度加倍,则在空中运动的时间加倍,落点到a点的距离也加倍
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分。每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)
9.一列横波沿轴正方向传播,已知该波的波长为,周期为,时刻波形如图甲所示,、、是波上的三个质点。图乙是波上某一质点的振动图像。则下列说法正确的是
A.该波传播速度为
B.时,质点的动量沿轴负方向
C.图乙可以表示质点的振动
D.图乙可以表示质点的振动
10.如图所示,一半径为R的竖直光滑半圆轨道在底部与光滑水平面相切,质量为m的小球A以初速度沿水平面向右运动,与静止的质量为3m的小球B发生碰撞后粘连在一起滑向半圆轨道。小球可视为质点且它们碰撞时间极短,重力加速度为g,关于AB粘连之后的运动,下列说法中正确的是
A. 能够到达半圆轨道的最高点
B. 会在到达半圆轨道最高点之前某个位置脱离轨道
C. 刚滑上半圆轨道时对轨道的压力为4mg
D. 在半圆轨道上滑到与圆心等高处时对轨道的压力为mg
11. 如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程ab到达状态b,再经过过程bc到达状态c,最后经等压过程ca回到状态a。下列说法正确的是
A.在a到b过程中外界对气体做功
B.在b到c过程中气体温度始终不变
C.在c到a过程中气体的温度降低
D.气体在状态b、c时内能可能相等
12. 如图所示,边界OA与OC之间存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,∠AOC=60°。边界OA上距O点l处有一粒子源S,可发射质量为m,电荷为q带正电的等速粒子。当S沿纸面向磁场各个方向发射粒子,发现都没有粒子从OC边界射出。则
A. 粒子的最大发射速率不超过
B. 粒子的最大发射速率不超过
C. 粒子从OA边界离开磁场时离S的最远距离可能为l
D. 粒子从OA边界离开磁场时离S的最远距离可能为
三、非选择题:共60分。
13.(6分)小明同学用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动,请你帮助小明完成实验。
(1)除了图甲中标出的器材外,还需要___________(请填选项前的字母序号)
A.弹簧测力计 B.刻度尺 C.天平 D.秒表
(2)实验中,必要的措施是___________(请填选项前的字母序号)
A.重物的质量远远小于小车的质量
B.先接通电源,待打点稳定后再释放小车
C.小车与滑轮间的细线要尽可能与木板平行
D.长木板的一端垫高,直到小车不挂重物时能够匀速下滑
(3)实验中得到一条点迹清晰的纸带,打出的部分计数点如图乙所示,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。小车的加速度大小___________m/s2(要求充分利用测量的数据,结果保留2位有效数字)。
14.(9分)某学习小组在开放实验室进行电学实验电路如图1所示,闭合电键后,无论如何调节滑动变阻器的滑片,电流表均没有示数,他们进行了如下操作:
(1)在接线柱的位置标上从1到10的标号,用多用电表的电压挡检测电路故障。结果显示1与2、7与8、7与10之间的电压均为6V,3与4、5与6之间的电压均为0V,则此电路的故障可能是___________断路;
(2)排除故障后拆下电流表,把多用电表接到7与8之间,选择开关指示的位置如图2所示;闭合电键,调节滑片,某次测量时指针的位置如图3所示,则通过电路的电流为___________;
(3)断开电键,拆下多用电表和电阻,用欧姆挡粗测电阻的阻值,将选择开关置于“”挡后进行欧姆调零。若他们的操作如图4所示,则测量结果___________(选填“偏大”、“偏小”或“无误差”);正确操作后指针的位置如图5所示,则电阻的阻值为___________。
15.(10分)半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示,O点为圆心,OO′为直径AB的垂线.足够大的光屏CE紧靠在玻璃砖的右侧且与AB垂直.由两种频率的单色光组成的一细束复色光,沿半径方向与OO′成某一角度射向O点,光屏上出现了三个光斑C、D、E,且BC=,BD=,BE=R.玻璃对两单色光的折射率分别为n1和n2(且n2>n1).
(1)求n2;
(2)若入射点O不变,逐渐增大入射角θ,当光屏上恰好只剩一个光斑时,求此时θ角.
16.(12分)如图为某种质谱仪的示意图,质谱仪由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。静电分析器通道中心轴线的半径为R,通道内存在均匀辐向电场;磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场,方向垂直纸面向外。质子和待测未知粒子x,先后从静止开始经加速电压为U的电场加速后沿中心轴线通过静电分析器,从P点垂直边界进入磁分析器,最终分别打到胶片上的C、D点。已知质子质量为m、电荷量为q,粒子x的电荷量是质子的2倍,PC=2R,。求:
(1)静电分析器中心轴线处的场强大小E;
(2)磁感应强度大小B;
(3)粒子x的质量M。
17.(12分)2020年是不平凡的一年,新冠疫情爆发期间,各地积极筹备物资支援疫情灾区,某地一运送物资的货车在笔直的公路上以的速度匀速行驶,途中不慎掉落一包物资。后方一轿车发现并捡起物资,启动汽车的同时鸣笛示警,并用最短时间追赶货车,此时货车在其前方处,货车司机在轿车鸣笛后经开始制动刹车,最终两车停在同一地点完成交接。已知货车刹车的加速度大小为,轿车启动和刹车的加速度大小均为,该路段所允许的最大速度为。轿车鸣笛示警到追上货车的过程中,求:
(1)货车运动的距离;
(2)轿车运动的时间;
(3)轿车与货车的最远距离。
18.(13分)如图所示,一个足够长的“U”形金属导轨NMPQ固定在水平面内,MN、PQ两导轨间的宽为L=0.50m。一根质量为m=0.50kg的均匀金属导体棒ab静止在导轨上且接触良好,abMP恰好围成一个正方形。该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中。ab棒的电阻为R=0.10Ω,其他各部分电阻均不计。开始时,磁感应强度B0=0.50T。
(1)若保持磁感应强度B0的大小不变,从t=0时刻开始,给ab棒施加一个水平向右的拉力,使它做匀加速直线运动。此拉力F的大小随时间t变化关系如图乙所示。求匀加速运动的加速度的大小及ab棒与导轨间的滑动摩擦力的大小;
(2)若从t=0开始,使磁感应强度的大小从B0开始使其以=0.20T/s的变化率均匀增加。求经过多长时间ab棒开始滑动?此时通过ab棒的电流大小和方向如何?(ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等)
2020-2021学年度第二学期高二年级期末考试
物理试卷答案
1.【答案】C
2. 【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】A
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】A
8.【答案】B
9.【答案】AD
10【答案】BD
11.【答案】CD
12.【答案】AD
13.【答案】B BC 0.80 (每空2分)
14.【答案】电流表 (3分) 46 (2分) 偏小 (2分) 130 (2分)
15.【答案】(1);(2)
(1)光路图如右图所示,设入射角为θ,折射光线OD的折射角为α,由折射定律得:①(1分)
由几何关系得:②(1分)
③(1分)
可得:α=60°④(1分)
所以:⑤(1分)
(2)设折射光线OE的折射角为β,由折射定律得:(1分)
根据几何关系得:⑥(1分)
可得:β=45°⑦
所以:⑧(1分)
当光屏恰好只剩一个光斑时,折射率小的单色光恰好发生全反射,此时,有:
⑨(1分)
解得此时:θ=45°⑩(1分)
16.【答案】(1);(2);(3)M=4m
(1)设质子加速后的速度为,根据动能定理有(1分)
在通道内,电场力提供向心力,有(1分)
联立解得(
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