陜西省渭南市大荔縣2020-2021學年高二下學期期末考試物理

2020－2021學年度第二學期高二年級期末考試試題物理注意事項：1.本試卷滿分100分，考試時間90分鐘。2.選擇題用2B鉛筆將正確答案涂寫在答題卡上；非選擇題用0.5mm黑色墨水簽字筆答在答題卡的指定答題區(qū)域內(nèi)，超出答題區(qū)域答案無效。3.答題前，請將姓名、考號、試卷類型按要求涂寫在答題卡上。第I卷(選擇題共52分)一、選擇題(共13小題，每小題4分，計52分。第1～9題為單項選擇題，第10～13題為多項選擇題，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。)1.分子間同時存在著引力和斥力，分子力隨分子間距離的變化規(guī)律如圖所示，當r=r0時，分子間作用力的合力為零。在兩個分子間的距離從r0增大到10r0的過程中，下列說法中正確的是A.分子間的斥力減小，引力增大B.分子間作用力的合力表現(xiàn)為斥力C.分子間作用力的合力先增大后減小D.分子間作用力的合力一直做正功2.關于熱力學定律，下列說法正確的是A.氣體吸收熱量后，內(nèi)能一定增大B.熱量可能從低溫物體傳遞到高溫物體C.空調(diào)機既能制熱又能制冷，說明熱傳遞不存在方向性D.沒有漏氣、沒有摩擦的理想熱機，其效率可能是100%3.對于氣體，下列說法中正確的是A.氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B.氣體的質(zhì)量是所有氣體分子的質(zhì)量之和C.氣體溫度升高，每個氣體分子的熱運動動能都增大D.封閉氣體的壓強是由于氣體受到重力而產(chǎn)生的4.行駛中的汽車如果發(fā)生劇烈碰撞，車內(nèi)的安全氣囊會被彈出并瞬間充滿氣體。若碰撞后汽車的速度在很短時間內(nèi)減小為零，關于安全氣囊在此過程中的作用，下列說法正確的是A.增加了司機單位面積的受力大小B.減少了碰撞前后司機動量的變化量C.將司機的動能全部轉(zhuǎn)換成汽車的動能D.延長了司機的受力時間并增大了司機的受力面積5.U是一種放射性元素，能夠自發(fā)地進行一系列放射性衰變，如圖所示，則下列說法正確的是A.圖中a是208B.Y和Z都是β衰變C.X衰變放出的電子是中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的D.X衰變中放出的射線電離能力最強6.如圖所示為氫原子的能級示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光，下列說法正確的是A.這些氫原子最多可輻射出3種不同頻率的光B.這些氫原子最多可輻射出6種不同頻率的光C.從n=4的能級躍遷到n=3的能級輻射的光的頻率最大D.從n=2的能級躍遷到n=1的能級輻射的光的頻率最大7.研究光電效應的電路如圖所示.用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K)，鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流.下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關系圖象中，正確的是8.遠距離交流輸電的簡化電路圖如圖所示。發(fā)電廠的輸出電壓是U，兩條輸電線的等效總電阻是r，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1。在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流為I2。則A.用戶端的電壓B.輸電線上的電壓降為UC.理想變壓器的輸入功率I12rD.輸電線路上損失的電功率為I1U9.如圖甲所示，矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的中心軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，從某時刻開始計時，產(chǎn)生的感應電動勢e隨時間t的變化圖象如圖乙所示，若外接電阻R=70Ω，線圈電阻r=10Ω，則下列說法正確的是A.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50rad/sB.t=0.01s時穿過線圈的磁通量最大C.通過線圈的最大電流為1.25AD.理想交流電壓表的示數(shù)為87.5V10.如圖甲所示，螺線管的匝數(shù)n=1000，橫截面積S=20cm2，電阻r=2Ω，與螺線管串聯(lián)的外電阻R=6Ω。若穿過螺線管的勻強磁場的磁感應強度按圖乙所示的規(guī)律變化，下列說法正確的是A.螺線管中感應電流的方向由b向aB.a點的電勢比b點的電勢低C.線圈兩端a、b之間的電壓為0.4VD.0－2s內(nèi)通過電阻R的電荷量為0.1庫侖11.課堂上，老師用如圖所示的簡單裝置模擬電磁爐工作。繞在鐵芯上的線圈在接通交流電源后產(chǎn)生交變磁場，從而在金屬杯底激發(fā)出渦電流將冷水燒開。若要縮短上述加熱時間，下列措施可行的有A.增加線圈的匝數(shù)B.提高交流電源的頻率C.將金屬杯換為瓷杯D.取走線圈中的鐵芯12.如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，其過程如p－V圖中從A到B的直線所示。已知氣體在狀態(tài)A的溫度為300K。則在此過程中A.外界對氣體一直做正功B.氣體的內(nèi)能一直增大C.氣體一直吸收熱量D.氣體在狀態(tài)B的溫度為600K13.在勻強磁場中，一個原來靜止的放射性原子核，由于放出了一個α粒子，結果得到一張兩個相切圓的徑跡照片(如圖所示)，今測得兩個相切圓半徑之比r1：r2=44：1。則A.該衰變過程不遵循動量守恒定律B.圓軌道1是α粒子的徑跡C.圓軌道2是α粒子的徑跡D.衰變產(chǎn)生的新原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為88第II卷(非選擇題共48分)二、實驗題(共2小題，計14分)14.(6分)用如圖所示的裝置可以驗證動量守恒定律，在滑塊A和B相碰的端面上裝上彈性碰撞架，它們的上端裝有等寬的擋光片。(1)實驗前需要調(diào)節(jié)氣墊導軌水平：在軌道上只放滑塊A，輕推一下滑塊A，其通過光電門1和光電門2的時間分別為t1、t2，若t1(填“>”“＝”或“<”)t2，則說明氣墊導軌水平。(2)滑塊A置于光電門1的左側，滑塊B靜置于兩光電門間的某一適當位置。給A一個向右的初速度，通過光電門1的時間為△t1，A與B碰撞后A再次通過光電門1的時間為△t2，滑塊B通過光電門2的時間為△t3。為完成該實驗，還必須測量的物理量有。A.擋光片的寬度dB.滑塊A的總質(zhì)量m1C.滑塊B的總質(zhì)量m2D.光電門1到光電門2的間距L(3)若滑塊A和B在碰撞的過程中動量守恒，則應該滿足的表達式為：(用已知量和測量量表示)。15.(8分)某同學用右圖所示的電路測定待測電阻Rx的阻值(約為10kΩ)。除了Rx、開關S、導線外，還有下列器材供選用：A.電壓表(量程0～1V，內(nèi)阻約為10kΩ)B.電壓表(量程0～10V，內(nèi)阻約為100kΩ)C.電流表(0～1mA，內(nèi)阻約為30Ω)D.電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.05Ω)E.電源(電動勢12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計)F.滑動變阻器R0(阻值范圍0～10Ω，額定電流2A)(1)為使測量盡量準確，電壓表選用，電流表選用。(均填器材的字母代號)(2)從實驗原理上看，待測電阻測量值會其真實值(選填“大于”“小于”或“等于”)，造成該誤差的原因是(選填“電壓表V分流”或“電流表A分壓”)三、計算題(共3小題，計34分)16.(10分)在核反應堆中，常用到慢化劑(減速劑)，如石墨、重水等。裂變產(chǎn)生的快中子與慢化劑的原子核碰撞后速度減小成為慢中子，才引發(fā)新的裂變，實現(xiàn)鏈式反應。假設減速劑的原子核質(zhì)量是中子質(zhì)量的k倍(k>1)，中子與原子核的每次碰撞都可看成是彈性正碰，且每次碰撞前原子核可認為是靜止的，求：(1)第一次碰撞后中子速率與原速率之比；(2)經(jīng)過兩次碰撞后中子速率與原速率之比。17.(10分)如圖甲所示，上端開口的導熱圓柱形汽缸直立在水平地面上，內(nèi)用可上下移動的導熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞離缸底的距離為H?，F(xiàn)將活塞連同汽缸用細繩懸掛于空中，如圖乙所示，穩(wěn)定后活塞離缸底的距離為H。已知：外界大氣壓強為p0，重力加速度為g，外界環(huán)境溫度為T0，活塞質(zhì)量為m，橫截面積為S，不計摩擦。求：(1)汽缸的質(zhì)量；(2)若緩慢降低環(huán)境溫度，當活塞離缸底的距離再次為H時，求環(huán)境溫度為多大。18.(14分)如圖所示，水平面(紙面)內(nèi)間距為l的平行金屬導軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長度為l的金屬桿置于導軌上，t=0時，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運動。t0時刻，金屬桿進入磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域，且在磁場中恰好能保持勻速運動。桿與導軌的電阻均忽略不計，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數(shù)為μ。重力加速度大小為g。求：(1)金屬桿到達磁場左邊界時的速度v的大??；(2)金屬桿在磁場中運動時產(chǎn)生的電動勢E的大小；(3)兩導軌間連接的電阻的阻值。大荔縣20202021學年度第二學期期末考試高二物理答案一、選擇題（共13小題，每小題4分，計52分。第19題為單項選擇題，第10～13題為多項選擇題，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）題號12345678910111213答案CBBDCBCACADABBCBD二、實驗題（共2小題，計14分）14．(6分）(1)＝(2)BC(3)m1eq\f(1,Δt1)＝m2eq\f(1,Δt3)－m1eq\f(1,Δt2)(8分)（1）B，C（2）大于，電流表A分壓計算題（共3小題，計34分）16.（10分）解:設中子和作減速劑的物質(zhì)的原子核的質(zhì)量分別為m和km,碰撞前中子速度為v0,第一次碰撞后中子和原子核A的速度分別為v1和v2由動量守恒得mv0=mv1+kmv2————2分由能量守恒得mmv12+kmv22———2分聯(lián)立求得v1=v0———2分由于k>1，所以v1<0,即碰后中子速度的方向與原來相反所以，第一次碰撞后中子速率與原速率之比—————2分每次碰撞都遵從上述規(guī)律，即每次碰后中子速率與碰前中子速率之比都為所以，經(jīng)過兩次碰撞后中子速率與原速率之比為———2分17.（10分）解：（1）設氣缸在地面上時，氣體壓強為，懸掛后氣體壓強為，氣缸質(zhì)量為M。對封閉氣體：所以2分圖甲中活塞受力平衡得2分圖乙中氣缸受力平衡得S2分解得氣缸質(zhì)量1分緩慢降低環(huán)境溫度，氣缸始終處于平衡狀態(tài)，所以氣體壓強保持不變對封閉氣體：=2分解得1分18.(14分)解：(1)設金屬桿進入磁場前的加速度大小為a,由牛頓第二定律得Fμmg=ma①2分由運動學公式有v=at0