河南省駐馬店市2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期期終考試物理_第1頁
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文檔簡介

駐馬店市2020-2021學(xué)年度第二學(xué)期期終考試高二物理試題注意:本試卷共三大題。本場考試時間90分鐘,卷面滿分110分。第I卷(選擇題48分)一、選擇題(本題共12小題,每小題4分。在每小題給出的四個選項中,1~8題只有一個選項正確;9~12題有多個選項正確,全部選對得4分,選對但選不全的得2分,選錯或不答的得0分。)1.2020年12月4日,被稱為“人造太陽”的核聚變裝置——中國環(huán)流器二號M實現(xiàn)首次放電,我國的核電研究再次取得重大進步。“人造太陽”內(nèi)部核反應(yīng)的主要模式之一是質(zhì)子-質(zhì)子循壞,循環(huán)的結(jié)果可表示為(是中微子,不帶電,質(zhì)量極小),其中X是A.電子B.正電子C.質(zhì)子D.中子2.兩相鄰勻強磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小不同、方向平行。一速度方向與磁感應(yīng)強度方向垂直的帶電粒子(不計重力),從較強磁場區(qū)域進入到較弱磁場區(qū)域后,粒子的A.軌道半徑減小,角速度增大B.軌道半徑減小,角速度減小C.軌道半徑增大,角速度增大D.軌道半徑增大,角速度減小3.某激光器能發(fā)射波長為λ的激光,發(fā)射功率為P,c表示光速,h表示普朗克常量,則激光器每秒發(fā)射的光子數(shù)為A.B.C.D.4.如圖所示,100匝的線圈兩端M、N與一個理想電壓表V相連。線圈內(nèi)有方向垂直紙面向內(nèi)的磁場,線圈中的磁通量按如圖所示規(guī)律變化。則下列說法正確的是A.電壓表示數(shù)為150V,M端接電壓表正接線柱B.電壓表示數(shù)為150V,N端接電壓表正接線柱C.電壓表示數(shù)為50.0V,M端接電壓表正接線柱D.電壓表示數(shù)為50.0V,N端接電壓表正接線柱5.如圖所示,線圈M內(nèi)有豎直向上的磁場,磁感應(yīng)強度B隨時間均勻增大。等離子氣流(由高溫高壓的等電荷量的正、負離子組成)由左方連續(xù)不斷地以速度v0射入P1和P2兩極板間的勻強磁場中,發(fā)現(xiàn)兩直導(dǎo)線a、b相互吸引,由此可判斷P1、P2兩板間的磁場方向為A.水平向左B.水平向右C.垂直紙面向外D.垂直紙面向里6.μ子與氫原子核(質(zhì)子)構(gòu)成的原子稱為μ氫原子,它在原子核物理的研究中有重要作用。如圖為μ氫原子的能級示意圖,假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級的p氫原子,μ氫原子吸收光子后,發(fā)出頻率分別為ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光子,且頻率依次增大,已知普朗克常量為h,則能量E的數(shù)值為A.hν1B.hν3C.hν4D.hν67.如圖所示,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強磁場,P為磁場邊界上的一點,大量相同的帶電粒子以相同的速率v經(jīng)過P點,在紙面內(nèi)沿不同方向射入磁場,這些粒子在磁場邊界的出射點分布在六分之一圓周上。不計重力及帶電粒子之間的相互作用,已知帶電粒子的比荷為β,則磁感應(yīng)強度大小為A.B.C.D.8.如圖所示,正方形的勻強磁場區(qū)域邊長為L,磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強度大小為B。等腰直角三角形導(dǎo)線框abc,總電阻為R,從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。以沿abc的電流為正,假定i0=,則表示線框中電流i隨c點的位置坐標x變化的圖像正確的是9.在如圖所示的電路中,線圈L的電阻不計,A是理想電流表,燈泡的內(nèi)阻始終與定值電阻R的電阻相等,電源E內(nèi)阻不可忽略。閉合開關(guān)S,當電路穩(wěn)定后,電流表A的讀數(shù)是I0,燈泡正常發(fā)光?,F(xiàn)在斷開開關(guān)S,則下列說法正確的是A.閉合S后,電流表A的讀數(shù)立即等于I0B.閉合S瞬間,電流表A的讀數(shù)大于I0C.斷開S瞬間,燈泡立即熄滅D.斷開S后,燈泡不會立即熄滅10.一臺線圈電阻為r的電動機可以等效為一臺理想電動機M和純電阻r串聯(lián),如圖所示。如果將此電動機接入電壓為U的電源,通過的電流為I,則在t時間內(nèi)A.M產(chǎn)生的電熱為Q=I2rtB.M產(chǎn)生的電熱為Q=IUtC.M消耗的電能為E=I(U-Ir)tD.M消耗的電能為E=IUt11.如圖所示,一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平放置,環(huán)心為O點,質(zhì)量為m的帶正電小球從O點正上方h高度處的A點由靜止釋放,并穿過帶電環(huán),A'點與A點關(guān)于O點對稱。取O點為坐標原點且為零重力勢能點,向下為正方向,無限遠電勢為零。則關(guān)于小球從A到A'過程中,加速度a、重力勢能EpG、機械能E、電勢能EpE隨位置變化的圖像可能正確的是12.如圖所示,水平放置足夠長光滑金屬導(dǎo)軌abc和de,ab與de平行,bc是以O(shè)為圓心的圓弧導(dǎo)軌,圓弧be左側(cè)和扇形Obc內(nèi)有方向如圖的勻強磁場,金屬桿OP的O端與e點用導(dǎo)線相接,P端與圓弧bc接觸良好,金屬桿MN始終與導(dǎo)軌垂直,初始時MN靜止在平行導(dǎo)軌上。若桿OP繞O點在勻強磁場區(qū)內(nèi)從b到c勻速轉(zhuǎn)動時,回路中始終有電流,則此過程中,下列說法正確的有A.桿OP產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定B.桿MN中的電流恒定C.桿MN的加速度在變化D.桿OP受到的安培力恒定第II卷非選擇題(共62分)二、實驗題(本題共2小題,共15分)13.(共3分,每空1分)某小組的同學(xué)做“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實驗。(1)首先按圖甲①所示方式連接電路,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流計指針向右偏轉(zhuǎn);再按圖甲②所示方式連接電路,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。進行上述實驗的目的是。A.檢查電流計測量電路的電流是否準確B.檢查干電池是否為新電池C.推斷電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系(2)接下來,用圖乙所示的裝置做實驗。圖乙中螺線管上的粗線標示的是導(dǎo)線的繞行方向。某次實驗中在條形磁鐵插入螺線管的過程中,觀察到電流計指針向右偏轉(zhuǎn),說明螺線管中的電流方向(從上往下看)是沿(選填順時針或逆時針)方向。(3)下表是該小組設(shè)計的記錄表格的一部分,表中完成了實驗現(xiàn)象的記錄,還有一項需要推斷的實驗結(jié)果未完成,請幫助該小組完成,填入表中的橫線上(選填豎直向上或豎直向下)。14.(共12分,每空2分,畫圖2分)為描繪一只規(guī)格為“2.8V,1.6W”的小燈泡的伏安特性曲線,某同學(xué)準備了以下實驗器材:A.干電池組E(電動勢3V)B.滑動變阻器R(最大電阻9Ω)C.電流表A1(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω)D.電流表A2(量程0~3A,內(nèi)阻約0.1Ω)E.電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)F.電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)G.一只開關(guān)S,導(dǎo)線若干。(1)實驗應(yīng)選用的電流表是,電壓表是(填器材前面的字母序號)。(2)在方框里畫出符合本實驗要求的電路原理圖。(3)根據(jù)測得的電壓表V和電流表A的示數(shù),描繪出I-U曲線如圖甲所示。某次測量時,電流表指針位置如圖乙所示,則電流表讀數(shù)為A,此時小燈泡的電阻為Ω。(4)用另一電源E0(電動勢3V,內(nèi)阻1.0Ω)和題給器材連接成如圖丙所示的電路圖,調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值,可以改變小燈泡的實際功率。閉合開關(guān)S,在R的變化范圍內(nèi),小燈泡的最小功率為W(結(jié)果均保留2位小數(shù))。三、計算題(本題共3小題,共32分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。)15.(8分)如圖所示,在光滑的水平地面上靜止放置一質(zhì)量為M=1kg的木板A,木板上表面光滑且固定一豎直擋板,擋板上連接一輕質(zhì)彈簧。當彈簧處于原長時,在彈簧的左端輕放一質(zhì)量為m=0.9kg的物塊B,現(xiàn)有一顆質(zhì)量為m0=0.1kg的子彈C以v0=400m/s的速度水平擊中物塊并嵌入其中,該過程作用時間極短,則在A、B、C相互作用的過程中,求:(1)C與B作用后的瞬間物塊B的速度。(2)彈簧壓縮量最大時的彈性勢能。16.(10分)如圖所示,在平面直角坐標系xOy中,第I象限存在沿y軸負方向的勻強電場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上的N點與x軸正方向成θ=60°角射入第IV象限,為了使該粒子能從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出,可在第IV象限適當?shù)牡胤郊右淮怪庇趚Oy平面、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。不計粒子重力,求:(1)M、N兩點之間的電勢差UMN。(2)若此磁場僅分布在一個圓形區(qū)域內(nèi),求磁場區(qū)域的最小面積。17.(14分)如圖所示,兩條傾斜放置的平行光滑金屬導(dǎo)軌,間距為L=1.5m,傾角為θ=37°,導(dǎo)軌上端連一阻值為R=10.8Ω的定值電阻。導(dǎo)軌上平行虛線a1b1、a2b2之間的區(qū)域有豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B=2T,磁場區(qū)域的寬度為d0=0.9m。導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上,始終與導(dǎo)軌保持垂直,PQ與虛線a1b1平行?,F(xiàn)將PQ從導(dǎo)軌上距a1b1邊界d=3m遠處由靜止釋放,當導(dǎo)體棒運動到a2b2邊界時,恰好達到受力平衡。已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m=0.8kg,電阻不計,重力加速度大小為g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)流過電阻R的最大電流。(2)流過電阻R的電荷量。(3)導(dǎo)體棒通過磁場所用的時間。四、選考題(共15分。請考生從18、19兩道題中任選一題作答,如果全做,則按所做的第一題計分。)18.(15分)[選修3-3](1)(5分)下列說法中正確的是(填正確答案的標號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分,每選錯1個扣3分,最低得分為0分。)A.用氣筒給車胎打氣,越壓越費力,是由于分子間存在斥力B.液體表面張力與浸潤現(xiàn)象都是分子力作用的表現(xiàn)C.液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點D.當兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時,分子間的距離越大,分子勢能越小E.一定溫度下,水的飽和汽壓是一定的(2)(10分)熱等靜壓設(shè)備廣泛用于材料加工,該設(shè)備工作時,先在室溫下把惰性氣體用壓縮機壓入到一個預(yù)抽真空的爐腔中,然后爐腔升溫,利用高溫高氣壓環(huán)境對放入爐腔中的材料進行加工處理,改變其性能。一臺熱等靜壓設(shè)備的爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積V1=100dm3,將爐腔抽真空后,在室溫下用壓縮機將多瓶氬氣壓入到爐腔中,使得爐腔中氣體在室溫27℃下的壓強為p1=3.9×107Pa,然后用升高溫度的方法繼續(xù)使爐腔內(nèi)壓強增加到p=1.3×108Pa,加壓后的氬氣可視為理想氣體。①將爐腔中氣體壓強增大至p=1.3×108Pa,求此時爐腔中氣體的攝氏溫度t。②若每瓶氬氣的容積V2=30dm3,使用前瓶中氣體壓強p2=1.5×107Pa,使用后瓶中剩余氣體壓強p3=3.0×106Pa,求至少要準備多少瓶氬氣?19.(15分)[選修3-4](1)(5分)如圖所示,一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,圖中實線為t=0時的波形圖,虛線為t=0.5s時的波形圖。已知該簡諧橫波的周期大于0.5s,則下列說法正確的是(填正確答案標號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分,每選錯1個扣3分,最低得分為0分。)A.波長為4mB.波速為8m/sC.頻率為1.5HzD.t=1s時,x=1m處的質(zhì)點處于波峰E.t=2s時,x=2m處的質(zhì)點經(jīng)過平衡位置(2)(10分

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