四川省攀枝花市2018-2019学年高二物理下学期期末考试试题（含解析）

四川省攀枝花市2018-2019学年高二物理下学期期末考试试题（含解析）一、选择题 1.下列现象中属于电磁感应现象的是a. 通电导体周围产生磁场b. 电荷在磁场中定向移动形成电流c. 闭合线圈中因电流变化而产生感应电动势d. 磁场对感应电流有作用，阻碍导体和磁场相对运动【答案】c【解析】【详解】a. 通电导体周围产生磁场是电流的磁效应，选项a错误；b. 电荷在磁场中定向移动形成电流不属于电磁感应，选项b错误；c. 闭合线圈中因电流变化而产生感应电动势属于电磁感应，选项c正确；d. 感应电流在磁场中受到安培力作用，不是电磁感应现象，故d错误。2.金属p、q的逸出功大小关系为wpwq，用不同频率的光照射两金属p、q，可得光电子最大初动能ek与入射光的频率的关系图线分别为直线p、q，下列四图中可能正确的是a. b. c. d. 【答案】c【解析】【详解】根据光电效应方程ekm=h-w0=h-h0知，图线的斜率表示普朗克常量。横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率，逸出功w0= h0，wpwq，因此两条直线的斜率应该相同，直线p在横轴上的截距应该大于直线q在横轴上的截距；abd.三个图与结论不相符，则abd错误；c.此图与结论相符，选项c正确.3.矩形金属线圈共10匝，在匀强磁场中绕垂直磁场方向的转轴匀速转动，线圈中产生的电动势e随时间t的变化情况如图所示，下列说法中正确的是a. 此交流电的频率是50 hzb. 0.015 s时线圈平面与磁场垂直c. 此交流电的电动势有效值是vd. 穿过线圈的磁通量最大值为wb【答案】a【解析】【详解】a. 此交流电的周期为0.02s，则频率是f=1/t=50 hz，选项a正确；b. 0.015 s时感应电动势最大，则线圈平面与磁场平行，选项b错误；c. 此交流电的电动势最大值为2v，则有效值是，选项c错误；d. 根据，则穿过线圈的磁通量最大值为，选项d错误.4.物理学史上3个著名的核反应方程：、，方程式中x、y和z是3种不同粒子，则x是a. 中子b. 电子c. 粒子d. 质子【答案】d【解析】【详解】根据核反应的质量数和电荷数守恒，结合物理学史上3个著名的核反应可知，第二个反应卢瑟福发现质子的反应，第三个反应是查德威克发现中子的反应，因此x是质子；y是粒子；z是中子；a. 中子，与结论不相符，选项a错误； b. 电子，与结论不相符，选项b错误； c. 粒子，与结论不相符，选项c错误； d 质子，与结论相符，选项d正确；5.如图所示为氢原子的能级示意图。现用光子能量介于10.00 ev12.65 ev范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，则这群氢原子可能a. 吸收二种频率的光子，辐射二种频率的光子b. 吸收二种频率的光子，辐射三种频率的光子c. 吸收三种频率的光子，辐射三种频率的光子d. 吸收三种频率的光子，辐射六种频率的光子【答案】b【解析】【详解】从n=1跃迁到n=2，吸收的光子能量为10.2ev，从n=1跃迁到n=3，吸收的光子能量为12.09ev，从n=1跃迁到n=4，吸收的光子能量为12.75ev，而光子能量介于1012.65ev范围内，可知照射光中可能被吸收的光子能量有2种，原子从基态可跃迁到n=3的能级；然后向低能级跃迁时可辐射出种不同频率的光子。a. 吸收二种频率的光子，辐射二种频率的光子，与结论不相符，选项a错误；b. 吸收二种频率光子，辐射三种频率的光子，与结论相符，选项b正确；c. 吸收三种频率的光子，辐射三种频率的光子，与结论不相符，选项c错误；d. 吸收三种频率的光子，辐射六种频率的光子，与结论不相符，选项d错误；6.我国天津地标之一“天津之眼”是世界上唯一一个桥上瞰景摩天轮。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做轨道半径为r、角速度为的匀速圆周运动，已知当地重力加速度为g，质量为m的乘客从最高点运动到最低点过程中，重力的冲量大小为a. 0b. c. d. 【答案】d【解析】【详解】乘客从最高点运动到最低点过程中经过的时间为，则重力的冲量：；a. 0，与结论不相符，选项a错误；b. ，与结论不相符，选项b错误；c. ，与结论不相符，选项d错误；d. ，与结论相符，选项d正确；7.如图所示，带有半圆形槽的物块p，放在足够长的光滑水平地面上，一侧紧靠竖直墙壁。已知半圆形槽的半径为r，槽面光滑，a、c为槽的最高点，b为最低点。现让一小球q(可视为质点)，从a点正上方h处由静止释放，进入半圆形槽后刚好可以到达c点，则小球q与物块p的质量之比为a. b. c. d. 【答案】b【解析】【详解】小球从开始下落到到达b点的过程中，槽静止不动，此时：；当小球向上运动到达c点时球和槽共速，由动量守恒：；由能量关系： ，联立解得；a. ，与结论不相符，选项a错误； b. ，与结论相符，选项b正确；c. ，与结论不相符，选项c错误； d. ，与结论不相符，选项d错误；8.如图甲所示，空间中存在垂直纸面的匀强磁场，取垂直纸面向里为正方向。一圆形金属线圈放在纸面内，取线圈中感应电流沿顺时针方向为正。某时刻开始计时，线圈中感应电流如图乙所示，则该匀强磁场磁感应强度随时间变化的图线可能是丙图中的a. b. c. d. 【答案】bd【解析】【详解】a.在0-1s时间内，穿过线圈的磁通量先向外减小，后向里增加，由楞次定律可知线圈中产生逆时针方向（负方向）的感应电流，则与题目中的i-t图像不相符，选项a错误；b.在0-1s时间内，穿过线圈的磁通量向外增加，由楞次定律可知线圈中产生顺时针方向（正方向）的感应电流，因，则此过程中电流恒定不变；在1-2s时间内磁通量不变，则感应电流为零；在2- 4s时间内，则穿过线圈的磁通量向外减小，由楞次定律可知线圈中产生逆时针方向（负方向）的感应电流，因，则此过程中电流恒定不变且等于0-1s内电流的一半；与题目中的i-t图像相符，选项b正确；c.在0-1s时间内，穿过线圈的磁通量向里增加，由楞次定律可知线圈中产生逆时针方向（负方向）的感应电流，则与题目中的i-t图像不相符，选项c错误；d.在0-1s时间内，穿过线圈的磁通量向里减小，由楞次定律可知线圈中产生顺时针方向（正方向）的感应电流，因，则此过程中电流恒定不变；在1-2s时间内磁通量不变，则感应电流为零；在2- 4s时间内，则穿过线圈的磁通量向里增加，由楞次定律可知线圈中产生逆时针方向（负方向）的感应电流，因，则此过程中电流恒定不变且等于0-1s内电流的一半；与题目中的i-t图像相符，选项d正确；9.三个完全相同的灯泡l1、l2、l3连接在如图所示的电路中，图中变压器为理想变压器，电压表为理想电压表。当在a、b端接上适当电压的正弦交流电时，三个灯泡均正常发光，则变压器原、副线圈匝数n1、n2之比及电压表v1、v2的示数u1、u2之比分别为a. n1n2=21b. u1u2=32c. n1n2=12d. u1u2 =31【答案】ad【解析】【详解】ac.设每只灯的额定电流为i，因并联在副线圈两端的两只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为2i，原副线圈电流之比为1：2，所以原、副线圈的匝数之比为2：1；选项a正确，c错误；bd.设每盏灯两端电压为u，则次级电压为u，则电压表v2读数为u；原、副线圈两端的电压之比为2：1，初级电压为2u，则电压表v1读数为3u，则u1u2 =31，故b错误，d正确；10.如图所示，由某种粗细均匀的金属条制成的矩形线框abcd固定在纸面内，匀强磁场垂直纸面向里。一导体棒pq放在线框上，在水平拉力f作用下沿平行ab的方向匀速滑动，滑动过程pq始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在pq从靠近ad处向bc滑动的过程中 a. 通过pq的电流先增大后减小b. pq两端电压先增大后减小c. 拉力f的功率先减小后增大d. 通过ad的电流先增大后减小【答案】bc【解析】【详解】a.导体棒由靠近ad边向bc边匀速滑动的过程中，产生的感应电动势e=blv，保持不变，外电路总电阻先增大后减小（在ab中点时外电阻最大），由欧姆定律分析得知pq中的电流先减小后增大，a错误；b.pq中电流先减小后增大，pq两端电压为路端电压，由u=e-ir，可知pq两端的电压先增大后减小，b正确；c.导体棒匀速运动，pq上拉力的功率等于回路的电功率，而回路的总电阻r总先增大后减小，由，分析得知，pq上拉力的功率先减小后增大，c正确；d.导体棒向右运动到ab中点的过程中，电路的总电流在减小，且ad部分的电阻一直在增大，因此ad部分分得的电流一直在减小，由ab中点向右运动的过程中，ad部分的电压一直在减小，且ad部分的电阻在增加，因此电流继续减小，因此通过ad的电流一直减小，d错误。二、实验题 11.下图为研究电磁感应现象实验装置，部分导线已连接。(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好_。(2)在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速从副线圈抽出时，灵敏电流计指针将_（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）。【答案】 (1). （1）如图 (2). （2）向左偏【解析】【详解】第一空.电路连接如图；第二空. 在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，即当穿过线圈的磁通量增加时，电流计指针向右偏；那么合上开关后，将原线圈迅速从副线圈抽出时，穿过线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针将向左偏。12.某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律。主要实验步骤如下：()将斜槽固定在水平桌面上，调整末端切线水平；()将白纸固定在水平地面上，白纸上面放上复写纸；()用重锤线确定斜槽末端在水平地面上的投影点o；()让小球a紧贴定位卡由静止释放，记录小球的落地点，重复多次，确定落点的中心位置q；()将小球b放在斜槽末端，让小球a紧贴定位卡由静止释放，记录两小球的落地点，重复多次，确定a、b两小球落点的中心位置p、r；()用刻度尺测量p、q、r距o点的距离x1、x2、x3；()用天平测量小球a、b质量m1、m2；()分析数据，验证等式m1x2=m1x1+m2x3是否成立，从而验证动量守恒定律。请回答下列问题(1) 步骤()与步骤()中定位卡的位置应_；(2)步骤()用天平测得a的质量为17.0 g。测量小球b的质量时将小球b放在天平的_盘，_盘放上一个5 g砝码，游码如图乙位置时天平平衡；(3)如图丙是步骤()的示意图。该同学为完成步骤()设计了下列表格，并进行了部分填写，请将其补充完整_。物理量碰前碰后m/gm117.0m117.0m2x/cmx250.35x1x374.75mx/gcmm1x2855.95m1x1+m2x3=【答案】 (1). (1)保持不变 (2). (2) 左 (3). 右 (4). (3)5.8g (5). 24.50 (6). 850.05【解析】【详解】第一空.为了保证小球a滚到斜槽底端时速度相同，则步骤()与步骤()中定位卡的位置应保持不变；第二空. 根据天平的使用规则，测量小球b的质量时将小球b放在天平的左盘；第三空. 根据天平的使用规则,应该在右盘放上一个5 g砝码；第四空.天平读出m2=5.8g；第五空. 由刻度尺读出，碰后x1=24.50cm；第六空.m1x1+m2x3=17.024.50+5.874.75=850.05 gcm三、计算题：13.a、b两球沿同一直线运动，如图是它们碰撞前后运动的x-t图像，其中a、b分别表示碰前a、b两小球运动的x-t图像，c表示碰后两小球一起运动的x-t图像。已知a球质量为1 kg，求碰撞过程中损失的动能。【答案】5j【解析】【详解】由乙图可得，碰撞前a、b的速度分别为：，碰撞后a、b整体速度为：对a、b组成的系统，由动量守恒得：碰撞过程中损失的动能：联立以上各式，解得：损失的动能14.如图甲所示，足够长光滑金属导轨mn、pq处在同一斜面内，斜面与水平面间的夹角=30，两导轨间距d=0.2 m，导轨的n、q 之间连接一阻值r=0.9 的定值电阻。金属杆ab的电阻r=0.1 ，质量m=20 g，垂直导轨放置在导轨上。整个装置处在垂直于斜面向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度b=0.5 t。现用沿斜面平行于金属导轨的力f拉着金属杆ab向上运动过程中，通过r的电流i随时间t变化的关系图像如图乙所示。不计其它电阻，重力加速度g取10 m/s2。 (1)求金属杆的速度v随时间t变化的关系式；(2)请作出拉力f随时间t的变化关系图像；(3)求01 s内拉力f的冲量。【答案】（1）（2）图见解析；（3）【解析】【详解】（1）设瞬时感应电动势为e，回路中感应电流为i，金属杆ab的瞬时速度为v。由法拉第电磁感应定律：闭合电路的欧姆定律：由乙图可得，联立以上各式得：（2）ab沿导轨向上运动过程中，由牛顿第二定律，得：由第（1）问可得，加速度联立以上各式可得：由此可画出f-t图像： （3）对金属棒ab，由动量定理可得：由第（1）问可得：时，联立以上各式，得：另解：由f-t图像的面积可得15.如图所示，物块b静止放置在水平面上，物块a以一定的初速度v0冲向b，若在物块a、b正对的表面加上粘合剂，则物块a、b碰后一起沿水平面运动的最大距离为l；若在物块a、b正对的表面加上弹性装置，则两物块将发生弹性正碰，碰后两物块间的最大距离为5l。已知物块a、b与水平面间的动摩擦因数均为，水平面足够大，不计粘合剂及弹性装置的质量，求物块a、b的质量之比。【答案】【解析】【详解】取水平向左为正方向。设a、b第一次碰后速度为由动量守恒：第一次碰后到停止的过程，由动能定理得：第二次碰后速度分别为、，由动量守恒得、动能守恒得： 第二次碰后到停止的过程，由动能定理得：对a：对b：联立以上各式，可得，由此可知若碰撞后a继续向右运动，ab的最大距离不可能是5l，即可得，碰后a会反弹向左运动，则有：联立以上各式，得：第二部分（选考题）16.下列说法中正确的是a. 导热性能各向同性的固体，可能是单晶体b. 一定质量理想气体发生绝热膨胀时，其内能不变c. 分子运动的平均速率可能为零，瞬时速率不可能为零d. 液体与大气相接触，表面层内分子所受其它分子的作用表现为相互吸引【答案】d【解析】【详解】a. 导热性能各向异性的固体，可能是单晶体，选项a错误；b. 一定质量理想气体发生绝热膨胀时，对外做功w0，q=0，则由热力学第一定律可知，u0，则其内能减小；选项b错误；c. 分子永不停息的做无规则运动，则分子运动的平均速率不可能为零，瞬时速率不可能为零，选项c错误；d. 液体与大气相接触，表面层内分子所受其它分子的作用表现为相互吸引，选项d正确.17.关于分子动理论和物体的内能，下列说法中正确的是a. 布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动b. 液体分子的无规则运动称为布朗运动c. 物体从外界吸热，其内能一定增大d. 物体对外界做功，其内能一定减小【答案】a【解析】【详解】a.布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，间接反映了液体分子的无规则运动，选项a正确；b. 悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动称为布朗运动，选项b错误；c. 物体从外界吸热，若气体对外做功，则其内能不一定增大，选项c错误；d. 物体对外界做功，若物体吸热，则其内能不一定减小，选项d错误.18.如图所示，长l34 cm的粗细均匀的长直玻璃管竖直放置，上端开口，用长h=15 cm的水银将一定质量的气体封闭在管的下端，稳定后气体长度l=10 cm。已知外界大气压p0=75cmhg，现保持温度不变的情况下从管的上端开口处缓慢加入水银，则加入水银的最大长度为 a. 9 cmb. 10 cmc. 14 cmd. 15 cm【答案】b【解析】【详解】设水银柱的最大长度为x，此时气体的压强p2=(p0+x)cmhg；气体的体积为v2=（l-x）s；开始时：p1= p0+h=90cmhg；气体的体积：v1=ls；由玻意耳定律可知：p1v1= p2v2，解得x=25cm；则加入水银的最大长度为：25-15=10cm；a. 9 cm，与结论不相符，选项a错误；b. 10 cm，与结论相符，选项b正确；c. 14 cm，与结论不相符，选项c错误；d. 15 cm，与结论不相符，选项d错误；19.如图所示，一定质量的理想气体由状态a变化到状态b的过程中a. 气体的密度一直在增大b. 气体的内能一直在增大c. 气体的压强一直在增大d. 气体的体积一直在增大【答案】bcd【解析】【详解】ad.分别过a、b两点做等容线如图所示：由，因oa的斜率大于ob的斜率，则vavb，即理想气体从状态a变化到状态b，气体体积增大，密度减小，选项a错误，d正确；b. 从a到b温度升高，则气体的内能一直在增大，选项b正确；c. 由图像可知，气体的压强一直在增大，选项c正确.20.如图所示，一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑，长为l，其右端中心处开有小孔。质量为m的某种理想气体被活塞封闭在容器内，器壁导热良好，活塞可沿容器内壁自由滑动，其质量、厚度均不计。开始时气体温度t0=27,活塞与容器底对面距离为。现对气体缓慢加热，已知外界大气压强为p0，取0为273 k，求:（）活塞刚到达最右端时容器内气体的温度t1；（）温度为t2=450 k时容器内气体的压强p。【答案】（1）375k（2）1.2 p0【解析】【详解】(i) 过程一为等压过程：v1=s t1=(273+27)kv2=ls t2 = ?由盖吕萨克定律得：代入数据解得：t2=375k(ii)从375k-450k为等容过程：p2= p0 t2 = 375kp3= ? t3= 450k由查理定律得：代入数据解得：p3= 12 p021.下列说法中正确的是a. 只有声波才有多普勒效应b. 惠更斯原理只适用于机械波c. 电磁波都是由振荡电路工作时产生的d. 单缝衍射中，缝越宽衍射现象越不明显【答案】d【解析】【详解】a. 机械波和电磁波都有多普勒效应，选项a错误；b. 惠更斯原理适用于任何波，选项b错误；c. 电磁波由变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场产生的，不一定由振荡电路工作时产生，故c错误。d. 单缝衍射中，缝越宽衍射现象越不明显，选项d正确.22.如图甲所示是用干涉法检查厚玻璃板b的上表面是否平整的装置， a是标准样板。图乙所示干涉条纹，是两个表面反射光的叠加而形成的，这两个表面是a. a的上表面、b的下表面b. a的上表面、b的上表面c. a的下表面、b的上表面d. a的下表面、b的下表面【答案】c【解析】【详解】要检查玻璃板上表面是否平整所以干涉形成的条纹是a板的下表面和b板的上表面的反射光干涉产生的。具体为：当两反射光的路程差（即膜厚度的2倍）是半波长的偶数倍，出现明条纹，是半波长的奇数倍，出现暗条纹，若条纹是直的则板平整，若条纹发生弯曲，则玻璃板不平整。a. a的上表面、b的下表面，与结论不相符，选项a错误；b. a的上表面、b的上表面，与结