1、上海市师范大学附属中学2019-2020学年高二物理下学期期末考试试题（含解析）（考试时间： 60 分钟 满分：100 分）一、选择题（共40分。第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。每小题只有一个正确答案。）1. 在天然放射现象中，放出的三种射线里有一种射线是带正电的。组成这种射线的是（）A. 质子B. 中子C. 电子D. 氦原子核【答案】D【解析】【详解】在天然放射现象中，放出的三种射线里射线即氦原子核是带正电的。故选D。2. 在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连.用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时（ ）A. 锌板带正电，
2、指针带负电B. 锌板带正电，指针带正电C 锌板带负电，指针带正电D. 锌板带负电，指针带负电【答案】B【解析】锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，导致指针带正电故B正确，ACD错误故选B3. 如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间t，测量遮光条的宽度为x，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使更接近瞬时速度，正确的措施是（）A. 使滑块的释放点更靠近光电门B. 提高测量遮光条宽度的精确度C. 换用宽度更窄的遮光条D. 增大气垫导轨与水平面的夹角【答案】C【解析】【详解】A瞬时速度表示运动物体
3、在某一时刻（或经过某一位置）的速度，应用极限思想，在时间趋于零的情况下平均速度近似看作瞬时速度，所以要计算通过光电门的瞬时速度，需要缩短通过时间，使滑块的释放点更靠近光电门，则t变长，故A错误；B提高测量遮光条宽度的精确度，不能缩短t，故B错误；C换用宽度更窄的遮光条，t时间更短，故C正确；D增大气垫导轨与水平面的夹角，在滑块的释放点距离光电门比较近的情况下，不能明显缩短t，故D错误。故选C。4. 根据爱因斯坦的“光子说”可知 （ ）A. “光子说”本质就是牛顿的“微粒说”B. 光的波长越大，光子的能量越小C. 一束单色光的能量可以连续变化D. 只有光子数很多时，光才具有粒子性【答案】B【解析
4、】爱因斯坦的“光子说”认为光是一份一份的不连续的它并不否定光的波动性，而牛顿的“微粒说”与波动说是对立的，因此A不对由爱因斯坦的“光子说”中光子的能量；可知波长越长，光子的能量越小，因此B正确某一单色光，波长恒定，光子的能量也是恒定的，因此C不对大量光子表现为波动性，而少数光子才表现为粒子性，因此D不对5. 马路施工处警示灯是红色的，这除了因为红色光容易引起视觉注意以外，还因为红色光比其它可见光（ ）A. 容易发生明显衍射B. 容易发生稳定干涉C. 容易发生折射现象D. 容易发生光电效应【答案】A【解析】【详解】A红光在可见光中的波长最长，容易发生明显衍射，故选项A正确；B干涉与光的颜色无关，
5、选项B错误；C所有的光都能发生折射，选项C错误；D红光在可见光中频率最小，最不容易发生光电效应，选项D错误.6. 卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在A. 电子B. 中子C. 质子D. 原子核【答案】D【解析】【详解】卢瑟福在粒子散射实验中观察到绝大多数粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核故选项D正确【点睛】本题需要熟悉粒子散射实验和原子核式结构模型7. 用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图a、b、c所示的图像，则下列说法不正确的是（）A. 图像a表明
6、光具有粒子性B. 图像b表明光具有波动性C. 用紫外光观察不到类似的图像D. 实验表明光子在空间各点出现的可能性的大小（即概率），可以用波动规律来描述【答案】C【解析】【详解】A图像a以一个个的亮点，即每次只照亮一个位置，这表明光是一份一份传播的，表明光具有粒子性，选项A正确；B图像b有明暗相间的干涉条纹，而干涉是波特有的性质，表明光具有波动性，选项B正确；C因为紫外光是不可见光，所以直接用眼睛观察不到类似的图象，但是用感光胶片是可以观察到类似现象的，选项C错误；D实验表明光子在空间各点出现可能性的大小（即概率），可以用波动规律来描述，选项D正确。本题选不正确的，故选C。8. 放射性元素氡（）
7、经衰变成为钋，半衰期为3.8天；但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素的矿石，其原因是（ ）A. 目前地壳中的主要来自于其它放射元素的衰变B. 在地球形成的初期，地壳中元素的含量足够高C. 当衰变产物积累到一定量以后，的增加会减慢的衰变进程D. 主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期【答案】A【解析】【详解】目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素的矿石，其原因是目前地壳中的主要来自于其它放射元素的衰变，A正确BC错误半衰期的大小与温度、压力无关，由原子核内部因素决定，D错误【考点定位】考查放射性元素的衰变、半衰期及其相关知识9. 某光源发出的光由不
8、同波长的光组成，不同波长的光的强度如图所示，表中给出了一些材料的极限波长，用该光源发出的光照射表中材料（）材料钠铜铂极限波长(nm)541268196A. 仅钠能产生光电子B. 仅钠、铜能产生光电子C. 仅铜、铂能产生光电子D. 都能产生光电子【答案】D【解析】【详解】根据爱因斯坦光电效应方程可知，只要光源的波长小于某金属的极限波长，就有光电子逸出，该光源发出的光的波长有的小于100 nm，即小于钠、铜、铂三种金属的极限波长，故都能产生光电子，故D正确，ABC错误。故选D。10. 某种元素具有多种同位素，反映这些同位素的质量数A与中子数N关系的是图（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析
9、】【详解】同位素的质子数相同，中子数不同，而质量数等于质子数加中子数，设质子数为M，则有： A=N+M，所以B正确故选B【点睛】11. 汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0.5s汽车运动的图如图所示，则汽车的加速度大小为A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】根据速度时间图像可以知道，在驾驶员反应时间内，汽车的位移为,所以汽车在减速阶段的位移 根据 可解得： 故C对；ABD错；综上所述本题答案是：C【点睛】驾驶员在发应时间内做匀速运动，根据图像可以求出匀速过程的位移，再利用求出运动过
10、程中的加速度的大小12. 将演员从高处跳下的视频倒序播放，可突现演员轻松跳上高处的特效，在观众看来，演员上升过程中在低处的高度变化（）A. 比高处快，加速度向下B. 比高处慢，加速度向下C. 比高处快，加速度向上D. 比高处慢，加速度向上【答案】A【解析】【详解】演员从高处跳下，向下做加速运动，加速度向下，速度越来越大，观众看到演员上升过程中，其运动过程为从高处跳下的逆过程，在低处比高处快，加速度向下，故A正确，B、C、D错误；故选A。二、填空题（共20分）13. “只闻其声，不见其人”这是声波的_现象；北京天坛的回音壁是利用声波的_现象。【答案】 (1). 衍射 (2). 反射【解析】【详解
11、】1“只闻其声，不见其人”这是声波衍射现象；2驰名中外的北京天坛里的回音壁，三音石，圜丘三处建筑有非常美妙的声音现象，它是我国古代建筑师利用声音的反射造成的音响效果。14. 质点做直线运动，其s-t关系如图所示质点在0-20s内的平均速度大小为_m/s；质点在_时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度【答案】 0.8，10s和14s，【解析】平均速度V=S/t可得；图象切线的斜率代表速度，连接6S，20s两个时刻的图象，左右平移，与图象相切的位置就是与平均速度相等时刻15. 放射性元素衰变为，此衰变过程的核反应方程是_；用此衰变过程中发出的射线轰击，可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种
12、粒子，此核反应过程的方程是_【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】质量数守恒和电荷数守恒，配平守恒方程关键在于氖电荷数没有告诉，需要化学知识【详解】1根据质量数和电荷数守恒，放射性元素衰变为，核反应方程为：2粒子（即）轰击，根据质量数和电荷数守恒，得：【点睛】核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒。16. 一只气球以5m/s的速度匀速上升，达到离地面10m高度时，从气球上掉下一物体。不计空气阻力，则物体在第1秒内速度改变量的大小为_m/s，物体落到地面所用的时间为_s。（g取10m/s2）【答案】 (1). 10 (2). 2【解析】【详解】1物体的加速度为，则在第1秒内速度改变量的大小为
13、2设向下正方向，则由可得解得t=2s17. 我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”发射升空后，与已经在轨运行的“天宫二号”成功对接形成组合体假设组合体在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球的半径为R，地球表面处重力加速度为g，且不考虑地球自转的影响则组合体运动的线速度大小为_，向心加速度大小为_【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】在地球表面的物体受到的重力等于万有引力，有：，得地球质量为根据万有引力提供向心力有，解得组合体运动的线速度大小为 ，加速度三、综合题（共40分）18. 在研究电磁感应现象的实验中，（1）为了能明显地观察到感应电流，请在右图中用实线代替导线
14、，补充完成实验电路（2）电路正确连接，闭合开关后，能产生感应电流的做法有：方法一：_方法二：_这些做法都能产生感应电流，其本质原因是：_（3）将原线圈插在副线圈中，闭合开关的瞬间，副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向_（填“相同”或“相反”），若此瞬间检流计的指针向右偏转，则可使检流计指针向右偏转的其他做法有_【答案】 (1). （1）电路图如图所示 (2). （2）断开开关、将原线圈从副线圈中移出、移动滑动变阻器滑片等 (3). 穿过副线圈（或B线圈）磁通量变化 (4). （3）相反 (5). 将滑动变阻器的滑片向右滑动【解析】【详解】（1）电路图如图所示：（2）电路正确连接，闭合开关后
15、，能产生感应电流的做法有：断开开关、将原线圈从副线圈中移出、移动滑动变阻器滑片等. 这些做法都能产生感应电流，其本质原因是：穿过副线圈（或B线圈）磁通量变化.（3）将原线圈插在副线圈中，闭合开关的瞬间，原线圈中的电流沿绕向向下增加，根据楞次定律可知，副线圈中感应电流方向沿绕向向上，即与原线圈中电流的绕行方向相反；若此瞬间检流计的指针向右偏转，可知当电流增加时检流计的指针向右偏转，则可使检流计指针向右偏转的其他做法有将滑动变阻器的滑片向右滑动，也会使原线圈中的电流增加19. 如图所示，在一个磁感应强度为B的匀强磁场中，有一弯成45角的金属导轨，且导轨平面垂直磁场方向导电棒MN以速度v从导轨的O点
16、处开始无摩擦地匀速滑动，速度v的方向与Ox方向平行，导电棒与导轨单位长度的电阻为r（1）写出t时刻感应电动势的表达式（2）感应电流的大小如何？（3）写出在t时刻作用在导电棒MN上的外力瞬时功率的表达式【答案】（1） （2） （3）【解析】【分析】（1）MN棒匀速运动，经过时间t通过的位移为 x=vt，有效的切割长度为L=vttan45，根据E=BLv求解感应电动势的瞬时表达式（2）由数学知识求得回路的总长，得到总电阻，可由闭合电路欧姆定律求解感应电流的大小（3）金属棒匀速运动时，外力的功率等于回路总的电功率，由功率公式P=I2R求解【详解】（1）MN匀速运动，则经过时间t导线离开O点的长度：x
17、=vt；MN切割磁感线的有效长度是 L=vttan45=vtt时刻回路中导线MN产生的感应电动势为：E=BLv=Bv2t；（2）回路的总电阻为：R=（2vt+vt）r感应电流的大小为： ；（3）由上式分析可知，回路中产生的感应电流不变金属棒匀速运动时，外力的功率等于回路总的电功率，则外力瞬时功率的表达式为：P=I2R=；【点睛】本题的关键要理解“有效”二字，要注意回路中有效电动势和总电阻都随时间增大，实际感应电流并没有变化20. 如图，倾斜固定放置的“”形光滑金属导轨，位于与水平面成角的平面内，导轨宽为L，电阻不计宽度均为d的矩形有界匀强磁场、方向垂直导轨平面向下，磁感应强度大小均为B，两磁场
18、间的距离也为d质量为m、电阻为R的金属杆ab平行于导轨顶部，从距离磁场上边缘h处由静止释放已知金属杆进入磁场和时的速度相等，且始终与导轨接触良好，重力加速度为g（1）求金属杆刚进入磁场时的速度v大小；（2）定性分析金属杆穿过两磁场的过程中能量是如何变化的；（3）分析并说明金属杆释放处与磁场上边缘的距离h需满足的条件；（4）作出金属杆从进入磁场到离开磁场这一过程中的v-t图像【答案】（1）；（2）金属杆穿过两磁场的过程中，重力势能减少，动能减少，机械能减少；减少的机械能转化为电路中的电能；电能再转化为内能；（3）；（4）如图所示：【解析】【详解】（1）金属杆进入磁场前作初速为零的匀加速直线运动，加速度 可得： （2）金属杆穿过两磁场的过程中，重力势能减少，动能减少，机械能减少；减少的机械能转化为电路中的电能；电能再转化为内能（3）设杆进入磁场时的速度为v1,离开磁场时的速度为v2，进入磁场时的速度为v3，因为杆在两磁场区域间作匀加速直线运动，所以；题目已知：金属杆进入磁场和磁场时的速度相等，即，可得则杆在磁场内必有作减速运动的过程，所以杆刚进入磁场时 由以上式子可得h需满足条件：（4）- 12 -
