1、四川省泸县第二中学2019-2020学年高二物理下学期期末模拟试题（含解析）第I卷选择题一、单选题（每小题6分，共9个小题，共54分；其中1-6题为单选题，7-9题多选题，少选得3分，多选错选得0分。）1.关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是：A. 物体速度变化量越大，加速度就越大B. 物体速度变化得越快，加速度就越大C. 当物体的加速度不变时，其速度也一定不变D. 当物体的加速度为零时，其速度也一定为零【答案】B【解析】【详解】加速度描述得是物体速度变化快慢得物理量，因此加速度大速度变化快，而速度变化量大有可能时间很长导致加速度很小，A错误B正确；物体有加速度速度一定发生变化，因此C错误
2、；加速度为零速度不一定为零，入匀速直线运动得物体，D错误2.如图a为氢原子的能级图，大量处于n=2激发态的氢原子吸收一定频率的光子后跃迁到较高的能级，之后再向低能级跃迁时辐射出10种不同频率的光子。当用这些辐射出的光子去照射如图b所示光电管阴极K时，光电管发生了光电效应，改变电源的正负极并调节滑动变阻器滑片，发现遏止电压最大值为8V。则（）A. 该光电管阴极K的逸出功为7.06eVB. 吸收的光子能量为2.86eVC. 跃迁过程中辐射出的光子能量是连续的D. 辐射出来的10种光子中只有3种能使该光电管发生光电效应【答案】B【解析】【详解】A跃迁过程中所放出光子最大能量为由光电效应方程可得该光电
3、管的逸出功故A错误；B从跃迁到较高能级后能辐射出10种不同频率的光子，由故吸收的光子能量故B正确；C根据玻尔理论可知跃迁过程中辐射出的光子能量是不连续的，故C错误；D由该光电管的逸出功可知，辐射出光子能使其发生光电效应的有能级5到基态，能级4到基态，能级3到基态，能级2到基态4种，故D错误。故选B。3.一电流表的原理如图所示。质量为m=20g的均质细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，弹簧劲度系数为k=2.0N/m。在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小B=0.20T，方向垂直纸面向外。与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于，ab的长度为
4、l=0.20m，bc的长度为L=0.05m，当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度，不计通电时电流产生的磁场的作用（g=10m/s2）（）A. 若要电流表正常工作，N端应接电源正极B. 若将量程扩大2倍，磁感应强度应变为B=0.40TC. 此电流表可以测量的最大电流为2.0AD. 当电流表示数为零时，弹簧伸长10cm【答案】D【解析】【详解】A为使电流表正常工作，作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下，由左手定则可知金属棒中电流从M端流向N端，因此M端应接正极，故A错误；BCD设弹簧的伸长量为，则有解得设满量程时通过M
5、N的电流强度为，则有代入解得设扩大量程后，磁感应强度变为，则有解得故BC错误，D正确。故选D。4.一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0时速率为1 m/s.从此刻开始在与速度平行的方向上对其施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲和乙所示，则(两图取同一正方向，取重力加速度g10 m/s2) （ ）A. 滑块的质量为0.5 kgB. 滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.5C. 第1 s内摩擦力对滑块做功为1 JD. 第2 s内力F的平均功率为1.5 W【答案】D【解析】【详解】AB由图象斜率得加速度为由两图知，第一秒内有f+F=ma第二秒内有F-f=ma代入数据得f+1=3-
6、f故f=1Nm=2kg又由f=mg可得动摩擦因数=0.05故AB错误；C第一秒内的位移为x=11=0.5m根据功的公式W=FL可得第1s内摩擦力对滑块做功为-0.5J，故C错误；D根据v-t图象可知，第2秒内的平均速度所以第2s的平均功率P=F30.5W1.5W故D正确。故选D。5.2018年11月12日中科院等离子体物理研究所发布消息：全超导托克马克装置EAST在实验中有了新的突破，等离子体中心电子温度达到1亿摄氏度；其主要核反应方程为：，则下列表述正确的是A. X是质子B. Y是氚核C. X与Y是同位素D. 两个核反应都属于裂变反应【答案】B【解析】【分析】根据质量数守恒、电荷数守恒判断X
7、和和Y的种类，这两个方程都是聚变【详解】A根据质量数守恒、电荷数守恒可知X是中子，故A错误；B对第二个方程，根据质量数守恒、电荷数守恒可知Y是氚核，故B正确；CX是中子，Y是氚核，X与Y不是同位素，故C错误；D两个核反应都属于聚变反应，故D错误6.一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面，做如下实验：如图甲所示，用不可伸长的长为L的轻绳拴一质量为m的小球，轻绳上端固定在O点，在最低点给小球一初速度，使其绕O点在竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力大小F随时间t的变化规律如图乙所示。引力常量G及图中F0均为已知量，忽略各种阻力。下列说法正确的是（）A. 该星球表面的重力加速度为B. 小球过最高点的
8、速度为C. 该星球的第一宇宙速度为D. 该星球的密度为【答案】D【解析】【详解】AB由乙图知，小球做圆周运动在最低点拉力为7F0，在最高点拉力为F0，设最高点速度为，最低点速度为，在最高点在最低点由机械能守恒定律得解得，故AB错误。C在星球表面该星球的第一宇宙速度故C错误；D星球质量密度故D正确。故选D。7.如图所示，一充电后与电源断开的平行板电容器的两极板水平放置，板长为L，板间距离为d，距板右端L处有一竖直屏M。一带电荷量为q、质量为m的质点以初速度v0沿中线射入两板间，最后垂直打在M上，已知重力加速度为g，下列结论正确的是（ ）A. 两极板间电场强度大小为B. 两极板间电压为C. 整个过
9、程中质点的重力势能增加D. 若仅增大两极板间距，该质点仍能垂直打在M上【答案】BD【解析】【详解】AB 据题分析可知，小球在平行金属板间轨迹应向上偏转，做类平抛运动，飞出电场后，小球的轨迹向下偏转，才能最后垂直打在M屏上，前后过程质点的运动轨迹有对称性，如图可见两次偏转的加速度大小相等，根据牛顿第二定律得：qE-mg=mg得到：由U=Ed可知板间电压为：故A错误，B正确；C 小球在电场中向上偏转的距离为：yat2而ag，t解得：y故小球打在屏上的位置与P点的距离为：S2y重力势能的增加量为：EPmgs故C错误。D仅增大两板间的距离，因两板上电量不变，根据E而C，解得：E可知，板间场强不变，小球
10、在电场中受力情况不变，则运动情况不变，故仍垂直打在屏上，故D正确。故选BD。8.如图所示，一个正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在磁场内有一边长为l、阻值为R的正方形线框，线框所在平面与磁场垂直，如果以垂直于线框边和磁场的速度v将线框从磁场中匀速拉出，下列说法正确的是 ( )A. 如果将线框水平向右拉出磁场，线框经过磁场边界过程中将产生顺时针方向的感应电流B. 在纸面内无论沿哪个方向将线框拉出磁场，流过线框某一截面的电荷量都相同C. 将线框水平向右拉出磁场时产生的焦耳热与速度v成正比D. 将线框水平向右拉出磁场时产生的焦耳热与速度v2成正比【答案】ABC【解析】试题分析：根据法拉第电磁感应
11、定律、欧姆定律推导出电荷量的表达式，分析电荷量是否相同，根据焦耳定律推导出焦耳热的表达式，分析Q与速度的关系如果将线框水平向右拉出磁场，在穿过线圈垂直向里的磁通量减小，根据楞次定律可知过程中将产生顺时针方向的感应电流，A正确；由法拉第电磁感应定律得感应电动势，由欧姆定律得，则通过导线的电荷量为，可得，故流过线框某一截面的电荷量与线圈穿出磁场的方向无关，B正确；根据焦耳定律得可得，所以焦耳热Q与速度v成正比，C正确D错误9.如图所示，间距为L的光滑导轨竖直放置，顶端连接着一阻值为R的定值电阻，导体棒AB的质量为m、长度为L，在矩形区域CDFE内存在着磁感应强度大小为B、垂直导轨平 面的匀强磁场，
12、磁场的下边界CD到导体棒AB的初始距离，导轨及导体棒 AB的电阻忽略不计，导体棒AB由静开始下落的过程中始终与导轨接触良好下列说法 正确的是 A. 导体棒AB穿过磁场的过程中先加速后匀速B. 导体棒AB穿过磁场的过程中一直加速C. 若仅增大导体棒AB的质量，导体棒AB仍从同一高度处由静止下落，则导体棒AB离开磁场前有可能会做匀速运动D. 若仅将磁场区域向下平移一段距离，导体棒AB的质量不变，且仍从同一高度处由静止下落，则导体棒AB离开磁场前有可能做匀速运动【答案】BD【解析】【详解】AB若导体棒AB自由下落h的距离,刚好进人磁场后做匀速运动，则有由mg整理得导体棒AB自由下落的高度进入磁场时恰
13、好可以做匀速运动,本题中导体棒AB下落高度的过程中受到安培力作用,导致下落该高度时,速度较小,安培力较小,所以会加速通过磁场,故A项错误,B项正确；C若仅增大导体棒AB的质量,下落相同高度时,重力仍然大于安培力,将加速通过磁场,故C项错误；D若仅将磁场的区域向下平移一段距离,导体棒AB进人磁场时的速度增大,安培力增大,离开磁场前可以使导体棒AB的重力与安培力平衡，因而可以做匀速运动，故D项正确第II卷 非选择题二、实验题10.小华在家中找到两根一样的轻弹簧和装有水总质量的矿泉水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材，设计如下实验验证力的平行四边形定则。取重力加速度，其操作如下：a、如图甲所示，将弹簧上
14、端固定，让其自然下垂，将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧下端，待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时弹簧的长度；b、如图乙所示，在细绳和弹簧的挂钩上涂抹少许润滑油将细绳搭在挂钩上，缓慢的拉起弹簧，使弹簧偏离竖直方向夹角为，长度与相等；测出弹簧的长度为及其轴线与竖直方向夹角为；(1)由图可得_；(2)则当为，_时，就验证了力的平行四边形定则。【答案】 (1). 17.50 (2). 17.50【解析】【详解】(1)1由图知刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm，根据甲图可知，物体的长度为L1=17.50cm(2)2若要验证力的平行四边形定则，则两个弹簧拉力的合力与重
15、力等大反向，根据几何关系可知，若两根弹簧的拉力相等，即弹簧的长度相等，与竖直方向的夹角也相等即都为，此时即可验证了力的平行四边形定则，则有11.某学生实验小组要测量一电压表的内阻，提供的器材如下：A待测电压表V1(量程03V)B标准电压表V2 (量程05V，内阻约为2000)C定值电阻R1（阻值为1200）D定值电阻R2（阻值为3600）E滑动变阻器R (0200)F电源E（6V，内阻不计）G开关S、导线(1)用多用电表欧姆档粗测电压表的内阻，将多用电表选择开关置于“”位置，进行欧姆调零后，将多用电表的_表笔（选填“红”或“黑”）与待测电压表的正接线柱相连，将另一支表笔与另一个接线柱相连，正确
16、连接后多用电表指针静止时在刻度盘上的位置如图所示，则此电压表内阻的测量值为_(2)在虚线框内画出设计的精确测量电压表内阻的电路图_（要求电路连接好后不能再拆改电路）(3)为了进一步精确测量此电压表的内阻，除了选用电源、开关、导线、待测电压表、标准电压表、滑动变阻器外，定值电阻应选择_（填各器材前面的字母）(4)正确连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器使两电压表示数达到适当值，此时电压表V1、V2的示数分别为U1、U2，则此电压表内阻的测量值为RV=_（用物理量的符号表示）【答案】 (1). 黑 (2). 1.80103 (3). (4). C (5). 【解析】【详解】(1)1电流从多用电表的红
17、表笔流入多用电表，从多用电表的黑表笔流出多用电表；电流从电压表的正接线柱流入电压表，从电压表的负接线柱流出电压表；则多用电表的黑表笔与待测电压表的正接线柱相连2多用电表选择开关置于“”位置，多用电表指针静止时在刻度盘上的位置如图所示，则此电压表内阻的测量值(2)3滑动变阻器R阻值相对较小，则滑动变阻器采用分压式接法；待测电压表量程小于标准电压表量程，则待测电压表与定值电阻串联后与标准电压表并联，所以电路如图：(3)4待测电压表量程为3V，标准电压表量程为5V，为精确测量此电压表的内阻，电压表应尽量满偏，则待测电压表与串联电阻电压之比应接近3：2，电压表内阻约1800，则定值电阻选阻值1200的
18、，即选择C(4)5据欧姆定律及串、并联电路的特点可得：解得：三、解答题12.如图，与水平面夹角37的斜面和半径R=0.4m的光滑圆轨道相切于B点，且固定于竖直平面内滑块从斜面上的A点由静止释放，经B点后沿圆轨道运动，通过最高点C时轨道对滑块的弹力为零已知滑块与斜面间动摩擦因数=0.25（g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）滑块在C点的速度大小vC；（2）滑块在B点的速度大小vB；（3）A、B两点间的高度差h【答案】（1）2m/s（2）4.29m/s（3）1.38m【解析】 （1）由题意，在C处滑块仅在重力作用下做圆周运动，设滑块的质量为m，由牛顿定律： 解得：
19、（2）由几何关系，BC高度差H为： 滑块由B到C的运动过程中重力做功，机械能守恒，以B为势能零点： 带入数据：vB=4.29m/s（3）滑块由A到B过程，由牛顿定律： 解得： 解得：a=4m/s2；设AB间距为L,由运动公式：vB2=2aL由几何关系：h=Lsin370解得： 13.如图所示，在xOy平面坐标系中，直线MN与y轴成30角，M点的坐标为(0，a)，在y轴与直线MN之间的区域内，存在垂直xOy平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场电子束以相同速度v0从y轴上ay0的区间垂直于y轴和磁场射入磁场已知从O点射入磁场的电子在磁场中的运动轨迹恰好与直线MN相切，忽略电子间的相互作用和电子的重力
20、 (1)求电子的比荷；(2)若在xOy坐标系的第象限y0区域内加上沿y轴正方向大小为EBv0的匀强电场，在x0a处垂直于x轴放置一荧光屏，计算说明荧光屏上发光区的形状和范围【答案】（1）（2）【解析】【分析】带点粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动【详解】从O点射入磁场的电子在磁场中的运动轨迹如图所示，设圆周运动半径为，由几何关系有： (2分)解得： (1分)电子在磁场中运动时，洛伦兹力等于向心力，即 (1分)由解得电子比荷 (1分)由电子轨道半径可判断，从O点射入磁场的电子(0，)的位置进入匀强电场，电子进入电场后做类平抛运动，有 (1分) (1分)联立，将EBv0代入解得： (1分)设该电子穿
21、过x轴时速度与x轴正方向成角，则 (1分) (1分)解得：tan2 (1分)设该电子打在荧光屏上的Q点，Q点离x轴的距离为L，则 (1分)即电子打在荧光屏上离x轴的最远距离为(1分)而从位置进入磁场的电子恰好由O点过y轴，不受电场力，沿x轴正方向做直线运动，打在荧光屏与x轴相交的点上，所以荧光屏上在y坐标分别为的范围内出现一条长亮线 (2分) （范围1分，形状1分）四、选考题（共15分）。请考生从2道物理题任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。14.下列说法正确的
22、是_A. 分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小B. 布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动C. 食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性D. 做功和热传递在改变系统内能方面是不等价E. 第二类永动机虽不违背能量守恒定律，但也是不可能制成的【答案】ACE【解析】【分析】【详解】A分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，故A错误；B布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的反映，不是分子的运动，故B错误；C食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，故C正确；D做功和热传递在改变系统内能方面是等价的，故D错误；E第二类永动机虽不
23、违背能量守恒定律，但时违反了热力学第二定律，也是不可能制成的，故E正确15.如图所示，一端封闭、长度为L0 =l m的竖直玻璃管内，有一段长为L1=18.75 cm的水银柱封闭了一定量的理想气体，气体的温度为t1=27、气柱长L=80 cm，大气压强为po =75 cmHg，已知热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273 K(i)若从上方往玻璃管里缓慢注入水银且不溢出，求还能加入水银长度的最大值（假设气体的温度不变）；(ii)若给玻璃管内气体缓慢加热，使水银柱上升，求管内水银柱开始溢出时的气体的温度t2（结果保留小数点后两位小数）【答案】（i）；(ii)【解析】【详解】(i)由题可知,开始时气
24、柱的压强为设最多能加注的水银柱长度为l2,由等温变化得代人数据解得( ii)加热让水银柱上升而未溢出的过程是等压变化过程，当水银柱刚要溢出时，气柱长为,有代人数据解得16.如图甲所示，B、C和P是同一水平面内的三个点，沿竖直方向振动的横波I在介质中沿BP方向传播，P与B相距40cm，B点的振动图象如图乙所示；沿竖直方向振动的横波在同一介质中沿CP方向传播，P与C相距50cm，C点的振动图象如图丙所示在t0时刻，两列波同时分别经过B、C两点，两列波的波速都为20cm/s，两列波在P点相遇，则以下说法正确的是（）A. 两列波的波长均为20cmB. P点是振幅是为10cmC. 4.5s时P点在平衡位
25、置且向下振动D. 波遇到40cm的障碍物将发生明显衍射现象E. P点未加强点振幅为70cm【答案】ACE【解析】【详解】A由图知，两列波的周期都是T=1s，由得波长=0.21m=0.2m故A正确；BE根据题意有：PC-PB=50cm-40cm=10cm=0.1m=而t=0时刻两波的振动方向相反，则P是振动加强的点，振幅等于两波振幅之和，即为70cm，故B错误，E正确；C波从C传到P的时间为：t=s=2.5s波从B传到P的时间为：t=s=2s在t=2.5s时刻，横波II与横波I两波叠加，质点P经过平衡向下运动，在t=4.5s时刻，经过了两个周期，质点经过平衡向下运动，故C正确；D因波长为20cm
26、，则当波遇到40cm的障碍物将不会发生明显衍射现象，故D错误。故选ACE【点睛】本题的解题关键是掌握波的叠加原理进行分析，根据路程差和起振方向关系进行分析；注意发生明显衍射现象的条件是波长比障碍物的尺寸长或差不多17.如图所示为一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中装一定量的水，在容器底部有一单色点光源，已知水对该单色光的折射率为4/3，玻璃对该单色光的折射率为1.5，容器底部玻璃的厚度为d，水的深度为2d求：（1）该单色光在玻璃和水中传播的速度（2）水面形成的圆形光斑的半径（不考虑两个界面处的反射光线）【答案】（1）； （2）【解析】【详解】（1）由得光在水中的速度为光在玻璃中的速度为（2）如图所示：光恰好在水和空气的分界面发生全反射时在玻璃与水的分界面上，由得则光斑半径
