黑龙江省鹤岗市2020-2021学年高二下学期物理期末试题【含答案】

1、黑龙江省鹤岗市2020-2021 学年高二下学期物理期末试题一、选择题（本题共12 道小题，每题4 分，共 48 分。其中 1-8 题为单选题， 9-12 题为多选题，多选题选不全的得2 分，选错的不得分）1处于 n3 能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有() a4 种b3 种c2 种d1 种2. 电磁波已广泛运用于很多领域。下列关于电磁波的说法符合实际的是() a电磁波不能产生衍射现象b常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机c根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度d红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线3.下列说法正确的是() a.3015p3

2、014si01e 是一种核裂变反应b.放射性元素的半衰期与外界的温度有关c.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应d.卢瑟福为解释粒子散射实验现象提出了原子核式结构学说4如图所示为某弹簧振子在0 5 s内的振动图像,由图可知 ,下列说法中正确的是() a.振动周期为5 s,振幅为 8 cm b.第 2 s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值c.第 3 s末振子的速度为正向的最大值d.从第 1 s 末到第 2 s末振子在做加速运动5. 如图所示， 一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上a点作切线 oo ，oo与线圈在同一平面上.在线圈以 oo为轴翻转180 的过

3、程中， 线圈中电流流向 () a.始终为 abcab.始终为 acbac.先为 acba，再为 ab cad.先为 ab ca，再为 acb a6.如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为 ，经折射后射出a、b 两束光线。则 () a在玻璃中，a 光的传播所用时间小于b 光的传播所用时间b在真空中，a 光的波长小于b 光的波长c玻璃砖对a 光的折射率小于对b 光的折射率d分别用 a、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a 光的干涉条纹间距大于b 光的干涉条纹间距7. 如图所示为一理想变压器，其中原线圈与一理想电流表串联后接在交流电源上，电源的电压保持恒定，副线

4、圈的负载连接如图所示。用u 和 i 分别表示电压表和电流表的示数，p0表示电阻 r0消耗的功率， p 表示电源消耗的总功率，则当滑动变阻器的触头向下滑动时，下列说法正确的是() a. u 不变， i 变大， p0变小b. u 变小， i 变小， p 变大c. u 不变， i 变大， p 变大d. u 不变， i 变小， p0变小8. 已知氘核的比结合能为1.1 mev ，氦核的比结合能为7.1 mev ，则两个氘核结合成一个氦核时 () a.释放出 4.9 mev 的能量b.释放出 6.0 mev 的能量c.释放出 24.0 mev 的能量d.吸收 4.9 mev 的能量9如图所示，20xx

5、年 xx 月 x 日开始的低温雨雪冰冻造成我国部分地区严重灾害，其中高压输电线因结冰而损毁严重.此次灾害牵动亿万人的心.为消除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰.若在正常供电时，高压线上送电电压为u，电流为 i，热耗功率为 p；除冰时，输电线上的热耗功率需变为9 p，则除冰时 (认为输电功率和输电线电阻不变)() a.输电电流为3ib.输电电流为9ic.输电电压为3ud.输电电压为13u10.下列说法正确的是() a普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值 的整数倍，这个不可再分的最小能量值 叫做能量子b阴极射线是原子核内的中子转变为质子时

6、产生的高速电子流c光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方d光电效应揭示了光具有粒子性，康普顿效应揭示了光具有波动性11.如图所示，两个足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置，上端接有一定值电阻，匀强磁场垂直导轨平面向上，一导体棒以平行导轨向上的初速度从ab 处上滑，到最高点后又下滑回到 ab 处，下列说法正确的是() a上滑过程中导体棒克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功b上滑过程中导体棒克服安培力做的功等于下滑过程中克服安培力做的功c上滑过程中安培力对导体棒的冲量大小大于下滑过程中安培力对导体棒的冲量大小d上滑过程中安培力对导体棒的冲量大小等于下滑过程中安培力对导体棒的冲量

7、大小12.某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象.当用某单色光照射光电管的阴极k时，会发生光电效应现象.闭合开关s，在阳极a 和阴极 k 之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此电压表的电压值u 称为遏止电压， 根据遏止电压， 可以计算出光电子的最大初动能ek.现分别用频率为1和 2的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为u1和 u2，设电子质量为m、电荷量为e，则下列关系式中正确的是 () a.用频率为1的光照射时，光电子的最大初速度v2eu1mb.阴极 k 金属的逸出功w0e（u12 u21）12c.阴极 k 金属的极限频率cu12 u21u

8、1 u2d.普朗克常量he（u1u2）21二、填空题（每个空2 分，共 8分）13.某同学利用 “ 插针法 ” 测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行.正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示. (1)此玻璃的折射率计算式为n_(用图中的1、2表示 ). (2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差， 应选用宽度 _(填“ 大” 或 “ 小”)的玻璃砖来测量. 14某同学利用单摆测量重力加速度. (1)为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是_. a.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球b.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线c.摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大d.实验时须

9、使摆球在同一竖直面内摆动(2)如图所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1 m 的单摆 .实验时，由于仅有量程为20 cm、精度为1 mm 的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期t1；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆的周期t2；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离 l.用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g_. 三、计算题（共4 道小题，其中15 题 8 分， 16 题 10 分，17 题是 12 分， 18 题 14 分，一共 44

10、 分）15如图所示， n50 匝的矩形线圈abcd，边长 ab20 cm，bc25 cm，放在磁感应强度b0.4 t 的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的oo 轴匀速转动，转动角速度50 rad/s，线圈的总电阻r2 ，外电路电阻r8 。试求：(1)线圈在图示位置(线圈平面与磁感线平行)时，感应电动势的大小；(2)1 min 内 r 上产生的热量q。16. 一束光从ab 面射入如图所示的透明三棱镜中，在三棱镜中的折射光线平行于bc 面，折射光线射到ac 面上时恰好发生全反射求光从ab 面进入透明三棱镜的入射角，并在图上画出该光在透明三棱镜中的光路图17一列沿 x 轴正方向传播的横波，t

11、0 时刻的波形如图中的实线，经过 t1 0.6 s 时波形如图中的虚线所示，已知该波的周期t0.6 s。求：(1)这列波的周期；(2)这列波在3.6 s 内传播的距离；(3)从 t 0 开始，质点p 经 0.8 s通过的路程。18. 间距为 l2 m 的足够长的金属直角导轨如下图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面.质量均为m0.1 kg 的金属细杆ab、cd 与导轨垂直放置形成闭合回路 .细杆与导轨之间的动摩擦因数均为 0.5，导轨的电阻不计，细杆ab、cd 接入电路的电阻分别为r1 0.6 ，r2 0.4 .整个装置处于磁感应强度大小为b0.50 t、方向竖直向上的匀强

12、磁场中(图中未画出 ).当 ab 杆在平行于水平导轨的拉力f 作用下从静止开始沿导轨匀加速运动时，cd 杆也同时从静止开始沿导轨向下运动，且t0 时， f1.5 n.g10 m/s2. (1)求 ab 杆的加速度a 的大小；(2)求当 cd 杆达到最大速度时ab 杆的速度大小；(3)若从开始到cd 杆达到最大速度的过程中拉力f 做的功为5.2 j，求该过程中ab 杆所产生的焦耳热 . 【参考答案】1.答案b 解析处于能级为n 的大量氢原子向低能级跃迁能辐射光的种类为c2n，所以处于n 3能级的大量氢原子向低能级跃迁，辐射光的频率有c233 种，故 b 项正确。2.答案c 解析电磁波是一种波，可

13、以产生衍射现象，a 错误。 常用的遥控器用红外光信号来遥控电视， b 错误。多普勒效应常用来测量相对运动物体的速度，c 正确。 d 错误。3.答案d 4.答案 : c 解析 :根据图像 ,周期 t=4 s,振幅 a=8 cm,选项 a 错误 ;第 2 s 末振子到达波谷位置,速度为零 ,加速度最大 ,但沿 x 轴正方向 ,选项 b 错误 ;第 3 s 末振子经过平衡位置,速度达到最大 ,且向 x轴正方向运动 ,选项 c 正确 ;从第 1 s 末到第 2 s 末振子经过平衡位置向下运动到达波谷位置,速度逐渐减小 ,选项 d 错误 . 5.答案a 解析在线圈以oo 为轴翻转090 的过程中，穿过线

14、圈正面向里的磁通量逐渐减小，则感应电流产生的磁场垂直桌面向下，由楞次定律可知感应电流方向为abc a；线圈以oo 为轴翻转90 180 的过程中，穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增加，则感应电流产生的磁场垂直桌面向上，由楞次定律可知感应电流方向仍然为abca，a 正确 . 6.答案b 7.答案： c 解析：理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，所以副线圈的输出电压也不变，所以电压表的示数u 不变；当滑动变阻器的触头向下滑动时，负载电阻总阻值减小，所以电流要变大，r0消耗的功率p0以及副线圈的输出功率均增大；由于变压器的输入功率和输出功率相等，所以原线圈的输入功率

15、也变大，电源消耗的总功率p 变大，因为输入电压不变，所以输入电流要变大，即电流表的示数变大。由以上分析可知选项c 正确。8.答案c 解析根据题意可写出两个氘核结合成一个氦核的核反应方程为21h21h42he，由于氘核的比结合能为 1.1 mev ， 氦核的比结合能为7.1 mev ， 故结合前氘核的结合能为e12 1.1 mev ，结合后氦核的结合能为e24 7.1 mev ， 故 e2e1e2 24.0 mev ， 负号表示释放能量，选项 c 正确 . 9.答案： ad 解析：高压线上的热耗功率 pi2r线，若热耗功率变为9 p，则 9 pi2r线，由得 i 3i， a 对.又输送功率不变p

16、ui ui，得 u13u，所以 d 对 . 10.答案ac 答案ac 解析普朗克把最小的能量单位叫做能量子，故a 正确；原子核内的中子转变为质子时产生的高速电子流是射线，不是阴极射线，b 项错误；光子到达频率高的区域就是光亮区，故 c 正确；在康普顿效应中，光子动量减小，据 hp可以知道波长变大，故康普顿效应说明光子不仅具有能量，也具有动量，具有粒子性，故d 错误。11.答案ad解析导体棒运动时回路中产生感应电流，机械能不断转换成电热能，根据能量守恒定律可知，导体棒上滑和下滑分别通过同一位置时，上滑的速率大于下滑时的速率，因此上滑过程中的平均速度大小大于下滑过程中的平均速度大小；根据fbil

17、、iblvr可得 fb2l2vr，可知上滑过程的平均安培力大于下滑过程的平均安培力，因此上滑过程中导体棒克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功，故a 项正确， b 项错误。设导轨长度为x，上滑过程中安培力对导体棒的冲量大小为：iftb i ltbbl vr ltb2l2xr；同理， 下滑过程中，安培力对导体棒的冲量大小为：i b2l2xr，故上滑过程中安培力对导体棒的冲量大小等于下滑过程中安培力对导体棒的冲量大小，故c 项错误， d 项正确。12.答案abc 解析用频率为 的光照射时，光电子在电场中做减速运动， 根据动能定理得eu1012mv2，则得光电子的最大初速度v2eu1m，故

18、a 正确；根据爱因斯坦光电效应方程得h1eu1w0 h2eu2w0 由得：金属的逸出功w0e（u12u21）12. 联立得he(u1u2)12，故 b 正确， d 错误；阴极 k 金属的极限频率cw0hu12u21u1u2，故 c 正确 . 13.答案(1)cos 1cos 2或sin 90 1sin 90 2(2)大解析(1)光线由空气射入玻璃的入射角i90 1，折射角 r90 2，由折射率的定义可得： nsin isin rsin 90 1sin 90 2cos 1cos 2，根据平行玻璃砖对光线的影响可知，玻璃砖宽度越大，侧移量越大，折射角的测量误差越小. 14.答案(1)bd(2)42

19、 lt21t22解析(1)在利用单摆测重力加速度实验中，为了使测量误差尽量小，须选用密度大、半径小的摆球和不易伸长的细线，摆球须在同一竖直面内摆动，摆长一定时，振幅尽量小些，以使其满足简谐运动条件，故选b、d. (2)设第一次摆长为l，第二次摆长为l l，则 t1 2lg，t22l lg，联立解得g42 lt21t22. 15.解析： (1)线圈在图示位置(线圈平面与磁感线平行)时， ad、bc 两边垂直切割磁感线，此时线圈感应电动势最大，emn 2blv，两边线速度vr ，rab/2，边长 lbc整理并代入数据得em50 v (2)线圈匀速转动产生感应电动势为正弦交流电，电动势有效值eem2，ier rr 上产生的热量qi2rt整理并代入数据得q6000 j。答案： (1)50 v(2)6000 j 16.光在 ac 面恰好发生全反射，并垂直bc 面射出，光路图如图所示(2 分) 由图可知临界角c 45 ，r30(1 分) 由 sin c1n22(