陕西省咸阳市2019-2020学年高二下学期期末教学质量检测物理试题 Word版含答案

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高二物理试题
注意事项：
1.本试卷共6页，全卷满分100分，答题时间90分钟；
2.答卷前，考生须准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、准考证号；
3.第Ⅰ卷选择题必须使用2B铅笔填涂，第Ⅱ卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰；
4.考试结束，监考员将试题卷、答题卡一并收回.
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，计40分，其中1~6题为单选题，每题有一项是正确的.
第7-10题为多选题，每题有几项是正确的，全部选对得4分，漏选得2分，错选、不选得0分）
1.下列说法错误的是
A.等势面上的两点之间电势差为零
B.爆炸过程中，物体的机械能和动能都守恒
C.匀强电场中任意两点的电场强度大小一定相等，方向一定相同
D.如果带电体本身大小和形状对它们之间的相互作用的影响可忽略，则可视为点电荷
2.如图甲是我国自行研制成功的中央处理器（CPU）芯片“龙芯”系列，图乙中，R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的芯片内部电阻，R2的尺寸远远小于R1的尺寸.现给R1、R2通以相同的电流，则
A.芯片两端的电压false
B.芯片两端的电流false
C.芯片在相同时间内产生的焦耳热false
D.芯片的电功率false
3.如图所示的电路中，电源为一交流发电机，发电机线圈的电阻忽略不计.若把发电机转子的转速减小一半，并且把电枢线圈的匝数增加一倍，其他条件不变，下列说法正确的是
A.发电机输出电压变小
B.交流电的频率增大
C.L1变亮、L2变暗、L3不变
D.L1变暗，L2不变、L3变亮
4.如图甲为氢原子的能级图，设一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，发出的频率最大的光照射光电管阴极K.阴极K在极短时间内吸收频率最大的光子后逸出光电子，实验测得的其反向遏止电压为10.92V（如图乙）.下列判断正确的是
A.频率最大的光子是氢原子由能级4跃迁到能级1时发出的
B.频率最大的光子能量是12.09eV
C.阴极K的逸出功为10.92eV
D.阴极K逸出的光电子的最大初动能为1.83eV
5.湖北武当山金殿，以前在雷雨交加时，金殿的屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动.雨过天晴时，大殿金光灿灿，像被重新炼洗过一般，这就是人们所说的“雷火炼殿”奇观.近些年为了保护古建筑，在金殿顶部安装了避雷针，此后，雷火炼殿的奇观消失了.假设某次雷雨时，有一团带大量负电荷的乌云经过其正上方时，发生放电现象.下列说法正确的是
A.通过避雷针的电流，方向是从云到殿
B.通过避雷针的电流，所受安培力方向偏东
C.通过避雷针的电流，所受安培力方向偏西
D.通过避雷针的电流，所受安培力方向竖直向下
6.如图所示，某发电厂通过升压变压器和降压变压器远距离输送电能，假设输电线路电阻发热是电能损失的唯一原因.若远距离输电电压加倍，其他条件不变，下列说法正确的是
A.输电线上的电流加倍 B.输电线上的电能损失加倍
C.输电线上的电能损失是原来的二分之一 D.输电线上的电能损失是原来的四分之一
7.如图甲所示，纸面内有一细金属圆环，圆环处于方向垂直纸面的匀强磁场中（磁场未画出），规定磁场方向垂直纸面向里时为正，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示.用I1、I2、I3分别表示0a、db、bc段的感应电流，F1、F2、F3分别表示圆环上的一小段产生对应感应电流时受到的安培力，则
A.I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向
B.I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向
C.F1方向指向圆心，F2方向指向圆心
D.F2方向背离圆心向外，F3方向指向圆心
8.2019年4月22日，中国环流器二号M聚变实验装置开始组装，并计划在2020年投入使用，该装置主要用于研究和平利用核聚变.现已知氘、氚的核聚变方程式为false，氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量为m3，中子的质量为m4，核反应中放出了false光子。对此方程式有
A.核聚变反应释放的能量为(m1+m2-m3-m4)c2
B.false光子来源于核外电子的能级跃迁
C.反应前的总结合能小于反应后的总结合能
D.方程式中的A=3
9.如图是P、Q两点电荷的电场线分布图，c、d为电场中的两点，且c、d到P、Q连线的中垂线距离相等.一个离子从a运动到b（不计重力），轨迹如图所示。则下列判断正确的是
A.c点电势大于d电势
B.c、d两点的电场强度相等
C.从a到b，离子受到的电场力做负功
D.该离子在a、b两点所受库仑力的大小相同
10.如图所示，理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B，当输入false的交流电时，两灯泡均能正常发光，设灯泡不会被烧坏，下列说法正确的是
A.原、副线圈匝数比为11：1
B.原、副线圈中电流的频率比为1：1
C.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时，灯泡B变亮
D.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时，灯泡A变亮
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
（一）必考题：共45分.每道试题考生都必须做答.
二、实验题（本大题共2小题，计15分）
11.（7分）如图所示为验证动量守恒的实验装置，气垫导轨置于桌面上，G1和G2为两个光电门，A、B均为弹性滑块，且A的质量大于B的质量，两遮光片的宽度均为d，实验过程如下：
①使导轨水平
②轻推滑块A，测得A通过光电门G1的遮光时间为false
③A与B相碰后，B和A先后经过G2的遮光时间分别为false和false
请回答下列问题：
（1）用螺旋测微器测得遮光片宽度如图所示，读数为__________mm；
（2）实验还需要测量的物理量为______________________________________；
（3）利用上述测量的物理量表示动量守恒成立的式子为____________________________________.
12.（8分）在“测定电池电动势和内电阻”的实验中.
（1）小组成员先用多用电表粗测电池的电动势.将开关置于2.5V直流档位后，测得的结果如图甲所示，则电动势U1=________V；
（2）该同学利用图乙所示电路测得多组电流、电压值，并根据实验数据得到如图丙所示的U-I图线，由此可知该电池的电动势E=_______V，内阻r=______Ω（均保留两位有效数字）；按照此电路测得的结果会_________（选填“偏大”或“偏小”）.
三、计算题（本大题共3小题，计30分.解答应写出文字说明、计算过程或演算步骤，只写出结果的不得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（7分）如图所示，一个士兵用自动步枪射击静止在桌面上质量M=0.1kg的物块.自动步枪在2s时间内沿水平方向连续出10发子弹，每发子弹的质量是10g，子弹离开枪口时相对步枪的速度是800m/s.
（1）连续射击时枪对子弹的平均作用力是多大？
（2）第一发子弹以750m/s的速度水平撞上物块后穿出，该过程中物块的速度变为20m/s，子弹与物块作用时间极短.求子弹穿出瞬间的速度.
14.（9分）如图所示，长L=l.0m，阻值r=0.3Ω、质量m=0.1kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面的两条平行光滑金属导轨上.导轨间距也是1.0m，与金属棒接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R=0.5Ω的电阻，电流表与电阻R串联、垂直导轨平面的匀强磁场竖直向下，现以向右的恒定外力F使CD向右运动，当其以速度v=2m/s匀速滑动时，观察到电压表的示数为1V.两电表均可视为理想电表，求：
（1）此时电流表的示数；
（2）磁感应强度B的大小；
（3）拉动金属棒的外力F的大小
15.（14分）如图所示，在第Ⅰ、Ⅳ象限内分别存在有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小不相等.在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场，电场强度E大小未知，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子以垂直于x轴的初速度v0从x轴上的P点进入匀强电场中，OP之间的距离为d，并恰好与y轴的正方向成45°角进入第Ⅰ象限的磁场，然后垂直于x轴进入第Ⅳ象限的磁场，粒子重力不计.求：
（1）电场强度E的大小；
（2）粒子在第Ⅰ象限内磁场中运动的时间t；
（3）已知粒子恰好垂直于y轴从第Ⅳ象限飞出，求第Ⅳ象限内磁场强度的大小.
（二）选考题：共15分.请考生从给出的2道题目中任选一题做答，如果多做，则按第一题即模块【选修3-3】计分.
16.【选修3-3】（共15分）
（1）（4分）下列说法正确的是________.（填正确选项前的标号。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
A.分子间距离增大时，分子间的引力增大、斥力减小
B.布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动
C.液晶既具有液体的流动性，又具有光学各向异性
D.在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小
（2）（4分）如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为p0，经历从状态A→B→C→A的过程.则气体在状态C时压强为_____________________；从状态C到状态A的过程中，气体的内能增加false，则气体吸收的热量为_________________.
（3）（7分）某天早晨，张老师到4S店为轿车调节胎内气压，如图所示。调节前，TPMS（胎压监测系统）显示某一轮胎内气体压强为225kPa，温度为15℃；调节后，TPMS显示该轮胎内气体压强为250kPa，温度为15℃，不计胎内气体体积变化.
①求调节前、后该轮胎内气体的质量之比；
②若下午TPMS显示温度为30℃，求该轮胎内气体压强的显示值.（结果保留整数）
17.【选修3-4】（共15分）
（1）（4分）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻，该波传播到x轴上的质点B处，质点A在负的最大位移处.在t=0.3s时，质点A恰第二次出现在正的最大位移处，则_________（填正确选项前的标号。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
A.该波的周期为0.3s
B.该波的波速等于10m/s
C.t=0.6s时，质点B在平衡位置处且向下运动
D.波源由平衡位置开始振动时，一定是向上运动的
（2）（4分）在双缝干涉实验中，钠灯发出波长为589nm的黄光，在距双缝1m的屏上形成干涉条纹.已知双缝间距为1.68×10-4m，则相邻两明条纹中心间距为________m.若改用氦氖激光器作光源（发出红光），其它条件不变，则相邻两明条纹中心间距比黄光的_________（选填“大”或“小”）.
（3）（7分）如图所示，一束单色光从A点射入一半径为0.2m的玻璃球体，再从B点射出，入射角为60°，已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行，光路如图所示，其中O为圆心，A、B、C在正三角形的三个顶点上.光在真空中的传播速度为c=3×108m/s，求：
①此玻璃的折射率；
②光在玻璃球内由A到B的传播时间.
2019~2020学年度第二学期期末教学质量检测
高二物理试题参考答案及评分标准
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，计40分，其中1~6题为单选题，每题有一项是正确的.第7~10题为多选题，每题有几项是正确的，全部选对得4分，漏选得2分，错选、不选得0分）
1.B 2.A 3.C 4.A 5.C 6.D 7.AD 8.AC 9.AC 10.BD
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
（一）必考题：共45分。每道试题考生都必须做答.
二、实验题（本大题共2小题，计15分）
11.（7分）（1）1.145（1.144~1.146均可）（2分）
（2）两滑块的质量mA，mB（2分）
（3）false（3分）
12.（8分，每空2分）（1）1.4
（2）1.5 0.83 偏小
三、计算题（本大题共3小题，计30分，解答应写出文字说明、计算过程或演算步骤，只写出结果的不得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（7分）解：（1）每颗子弹的发射时间为false………………………（1分）
对子弹，由动量定理可知Ft=mv-0……………………………………………………（2分）
代入数据解得false…………………………………………………………（1分）
（2）由动量守恒可知mv1=Mv0+mv2……………………………………………………（2分）
解得v2=550 m/s……………………………………………………………………………（1分）
14.（9分）解：（1）由欧姆定律可得电流表的示数false…………………（2分）
（2）由闭合电路欧姆定律可得电动势为E=I(r+R)=1.6V………………………………（2分）
由电磁感应定律可知E=Blv……………………………………………………………（2分）
解得B=0.8T………………………………………………………………………………（1分）
（3）匀速运动，则拉动金属棒的外力的大小F=F安=BIL=1.6N………………………（2分）
15.（14分）解：（1）粒子的运动轨迹如图所示，在匀强电场中做类平抛运动，出电场时的速度与y轴正方向成45°角，则有false…………………………………………（1分）
加速度false……………………………………………………………………………（1分）
沿电场方向false……………………………………………………（1分）
联立解得false…………………………………………………………（1分）
（2）粒子进入磁场的速度false，OF =2d……………………………（2分）
由几何知识得粒子在磁场中做圆周运动的半径false，圆心角false……（2分）
粒子在Ⅰ象限的磁场中运动的时间false…………………（2分）
（3）由几何关系知，粒子在第Ⅳ象限中运动的半径false……………（1分）
则有false……………………………………………………………………（2分）
解得false…………………………………………………………（1分）
（二）选考题：共l5分.请考生从给出的2道题目中任选一题做答.如果多做，则按第一题即模块【选修3-3】计分。
16.【选修3-3】（共15分）
（1）（4分）CD
（2）（4分）p0 false（每空2分）
（3）（7分）解：①以调节后轮胎内的气体为理想气体，设初态：压强p1=225kPa，体积为V1，保持温度不变，末态：压强p2=250kPa，体积V2=V0（轮胎的体积），由玻意耳定律可得p1V1=p2V2………（2分）
在温度和压强（p1）一定时质量之比与体积成正比，故false………………………………（1分）
联立解得false……………………………………………………………………………………（1分）
②设下午末态轮胎内气体的压强为p3，温度为T3，气体做等容变化，由查理定律可得
false………………………………………………………………………………（2分）
解得p3=263 kPa…………………………………………………………………………（1分）
17.【选修3-4】（共15分）
（l）（4分）BD
（2）（4分）3.51×10-3 大（每空2分）
（3）（7分）解：①光路图如图所示，由几何关系可知，折射角false=30°…………………（1分）
故折射率false……………………………………………………………………（2分）
②光在玻璃中传播的距离为false……………………………………（1分）
在玻璃中的传播速度为false……………………………………………（2分）
故在玻璃中的传播时间为false………………………………………………（1分）