1、广东省汕头市澄海中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题（选择考）说明：本试卷分选择题和非选择题两部分，选择题部分请用2B铅笔将答案填涂在答题卡上，非选择题部分请用黑色签字笔或钢笔将答案填写在答题卷上，不按要求作答无效。本试卷共4页，满分为100分，考试时间为75分钟。一、选择题（本题共10小题，共46分。17题为单项选择题，每题4分；810题为多项选择题，每题6分，多选或错选不得分，漏选得3分）1山东海阳核电站建成并网发电，有效地缓解了山东电力不足的情况，为创建生态山东作出了贡献。核电站核反应堆中，用中子轰击原子核的核反应方程为，其中的质量分别为，其中是不稳定的，其衰变的周期为T，真
2、空中的光速为c，以下说法正确的是()AX原子核中含有的中子数为50B该反应属于人工转变核反应C该反应过程中释放的能量为D经过，一定质量的原子核衰变了的质量占开始时的2用如图甲所示的装置研究光电效应现象闭合电键S，用频率为的光照射光电管时发生了光电效应图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系图象，图线与横轴的交点坐标为(a，0)，与纵轴的交点坐标为(0，b)，下列说法中正确的是()A普朗克常量为hB断开电键S后，电流表G的示数不为零C仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大D提高照射光频率，光电子的最大初动能保持不变vtOt1t2v0v13高空跳伞是空降兵的必修科
3、目，在某次训练中，一空降兵从悬停在空中的直升飞机上自由跳下，从跳离飞机到落地的过程中空降兵沿竖直方向运动的vt图像如图所示，最终空降兵以v0的速度落地。下列说法正确的是()A0t1时间内，空降兵所受阻力不断增大Bt1t2时间内，空降兵处于超重状态Ct1t2时间内，空降兵运动的加速度大小增大Dt1t2时间内，空降兵运动的平均速度大小4某同学在家中玩手指支撑盘子游戏，如图所示，设该盘子的质量为m，手指与盘子之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法中正确的是()A若手指支撑着盘子一起水平向右做匀速运动，则手指对盘子有水平向左的静摩擦力B若手指支撑着盘子一起水平向右做
4、匀加速运动，则手指对盘子的作用力大小为mg C若手指支撑着盘子一起水平向右做匀加速运动，则手指对盘子的作用力大小为D若手指支撑着盘子一起水平向右做匀加速运动，要使得盘子相对手指不发生滑动，则加速度最大为g5如图所示，两个固定的等量异种电荷相距为4L，其连线中点为O，以O为圆心、L为半径的圆与两点电荷间的连线及连线的中垂线分别交于a、b和c、D则()Aa、b两点的电场强度大小相等，方向相反Bc、d两点的电场强度大小相等，方向相同C将一带正电的试探电荷从a点沿直线移到b点，其电势能先减小后增大D将一带正电的试探电荷从c点沿直线移到d点，其电势能先增大后减小6如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、
5、直流电阻不计的线圈，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源在t0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S.规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过D1和D2的电流，则图中能定性描述电流随时间t变化关系的是() 7如图所示，在天花板下用细线悬挂一半径为R的金属圆环，圆环处于静止状态，圆环一部分处在垂直于环面的磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，环与磁场边界交点A、B与圆心O连线的夹角为120，此时悬线的拉力为F.若圆环通电，使悬线的拉力刚好为零，则环中电流大小和方向是()A大小为，沿顺时针方向B大小为，沿逆时针方向C大小为，沿顺时针方向
6、D大小为，沿逆时针方向8氢原子能级图如图所示，大量处于n3激发态的氢原子向低能级状态跃迁辐射出的光子中，发现有两种频率的光子能使金属A产生光电效应，则下列说法正确的是( )A大量处于n3激发态的氢原子向低能级状态跃迁时，只辐射三种频率的光子B从n3激发态直接跃迁到基态时放出的光子一定能使金属A发生光电效应C一个氢原子从n3激发态跃迁到基态时，该氢原子能量增大D一个氢原子从n3激发态跃迁到基态时，该氢原子核外电子动能减小9图(a)中理想变压器的原线圈依次接入如图(b)所示的甲、乙两个正弦交流电源接电源甲后，调节滑动变阻器滑片位置使小灯泡A正常发光，小灯泡的功率及电流频率分别为P1、f1；保持滑片
7、位置不变，改用电源乙，小灯泡的功率及电流频率分别为P2、f2，则( )Af1f232BP1P221C若将变阻器滑片向左移动，电源乙可能使小灯泡正常发光D若将变压器动片P向下移动，电源乙可能使小灯泡正常发光10 如图所示，斜面AC与水平方向的夹角为，在底端A正上方与顶端等高处的E点以速度v0水平抛出一小球，小球垂直于斜面落到D点，重力加速度为g，则( )A小球在空中飞行时间为B小球落到斜面上时的速度大小为C小球的位移方向垂直于ACDCD与DA的比值为二、非选择题（5题共54分，第11题6分，第12题9分，第13题12分，第14题13分，第15题14分。按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、
8、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）11某兴趣小组的同学看见一本物理书上说“在弹性限度内，劲度系数为k的弹簧，形变量为x时弹性势能为Epkx2，为了验证该结论就尝试用“研究加速度与合外力、质量关系”的实验装置(如图甲)设计了以下步骤进行实验：A水平桌面上放一长木板，其左端固定一弹簧，通过细绳与小车左端相连，小车的右端连接打点计时器的纸带；B将弹簧拉伸x后用插销锁定，测出其伸长量x；C打开打点计时器的电源开关后，拔掉插销解除锁定，小车在弹簧作用下运动到左端；D选择纸带上某处的A点测出其速度v；E取不同的x重复以上步骤多次，记录数据并利用功
9、能关系分析结论实验中已知小车的质量为m，弹簧的劲度系数为k，则：(1)长木板右端垫一小物块，其作用是_；(2)如图乙中纸带上S1=3.50cm，S2=5.42cm，S3=1.14cm，由此可以算出小车匀速直线运动时候的速度大小为_m/s（结果保留两位小数）。(3)若Epkx2成立，则实验中测量出物理量x与m、k、v关系式是x_12在如图甲所示的电路中，4节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8 V，0.3 A”合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮(1)用多用电表的直流电压挡检查故障选择开关置于下列量程的_挡较为合适(用字母序号表示)；A2.5 VB10 VC50 VD250 V测
10、得c、d间电压约为5.8 V、e、f间电压为0，则故障是_AA灯丝断开BB灯丝断开Cd、e间连线断开DB灯被短路(2)接着练习使用欧姆表的“1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”测试前，一定要将电路中的开关S_；测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为_，此时测量的是_间电阻根据小灯泡的规格计算出的电阻为_ （最后一空结果保留两位小数）。13如图所示，两根平行金属导轨固定在同一水平面内，间距为L，导轨左端连接一个电阻一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上在杆的右方距杆为d处有一个匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向下，磁感应强度为B对杆施加一个大小为F、方向平行于导轨
11、的恒力，使杆从静止开始运动，已知杆到达磁场区域时速度为v，之后进入磁场恰好做匀速运动不计导轨的电阻，假定导轨与杆之间存在恒定的阻力求：(1)导轨对杆ab的阻力大小f；(2)杆ab中通过的电流大小及其方向；(3)导轨左端所接电阻的阻值R.14如图所示，质量为M，半径为R的光滑半圆槽第一次被固定在光滑水平地面上，质量为m的小球，以某一初速度冲向半圆槽刚好可以到达顶端C然后放开半圆槽，使其可以自由运动，小球又以同样的初速度冲向半圆槽，小球最高可以到达与圆心等高的B点，(g10 m/s2)试求：(1)半圆槽第一次被固定时，小球运动至C点后平抛运动的水平射程x；(2)小球质量与半圆槽质量的比值为多少？1
12、5如图所示，竖直平面坐标系xOy中的第一象限，有垂直xOy平面向外的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，大小分别为B和E；第四象限有垂直xOy平面向里的匀强电场，且大小EE第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R的半圆轨道，轨道最高点与坐标原点O相切，最低点与光滑绝缘水平面相切于N。一质量为m的带电小球从y轴上(y0)的P点沿x轴正方向进入第一象限后做圆周运动，恰好能通过坐标原点O，且水平切入半圆轨道内侧运动，过N点水平进入第四象限，并在电场中运动。(已知重力加速度为g)(1)判断小球的带电性质并求出其所带电荷量；(2)P点距坐标原点O至少多高？(3)若该小球以满足(2)中OP的最小值的位置和对应速
13、度进入第一象限，通过N点时开始计时，经时间小球距坐标原点O的距离s为多远？澄海中学20202021学年度第二学期期中考试高二级物理科（选择考）试卷答案一、选择题（本题共10小题，共46分。17题为单项选择题，每题4分；810题为多项选择题，每题6分，多选或错选不得分，漏选得3分）题号12345678910答案DBBDBCAABADBD二、非选择题11(6分)(1)平衡摩擦力； (2)0.68； (3) （每空2分）12(9分)【答案】(1)B；A；（每空2分）(2)断开（2分）；6.0；e、f；12.7（每空1分）【解析】(1)由于4节干电池串联后电动势为6 V，电压表量程应选10 V，B正确
14、灯泡不亮，说明电路断路或短路，电压表接c、d端时有示数且接近电源电动势，说明有电流通过电压表，c、d间以外其他部分电路接通，电压表接e、f时无示数，说明c、d间灯泡断路，A正确(2)使用欧姆表时一定要将被测电阻从电路中断开，故填“断开”温度高时灯丝的电阻大，计算出的电阻是灯丝温度高时的电阻(或测量出的电阻是常温下的电阻)欧姆表读数应该为6.0 .由于A灯泡断路，电阻无穷大，而欧姆表示数为6.0 ，说明测量的应该是e、f间电阻由R可求得电阻为12.7 .13(12分)【解析】(1)杆进入磁场前做匀加速运动，有：Ffma(1分)v22ad(1分)解得导轨对杆的阻力：fF(1分)(2)杆进入磁场后做
15、匀速运动，有：FfF安(1分)杆ab所受的安培力F安BIL(1分)解得杆ab中通过的电流I(1分)杆中的电流方向自a流向b(1分)(3)杆产生的感应电动势EBLv(2分)杆中的感应电流I(2分)解得导轨左端所接电阻阻值Rr(1分)14(13分)【解析】小球在C点时，重力提供向心力由于，故有v1(2分)小球由C点平抛：2Rgt2(2分)xv1t(1分)解得：x2R(1分)根据题意对第一次过程由动能定理可知：(2分)解得：v025Rg由题意对第二次过程，对m、M系统根据动量守恒、能量守恒得：mv0(mM)v2(2分)mv02mgR +(mM)v22(2分)解得：(1分)15(14分)【解析】(1)
16、小球进入第一象限正交的电场和磁场后，在垂直磁场的平面内做圆周运动，说明重力与电场力平衡，小球带正电(2分)由qEmg得：q(2分)(2)小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，设匀速圆周运动的速度为v、轨道半径为r，有qvBm(2分)小球恰能通过半圆轨道的最高点并沿轨道运动，有mgm(2分)联立上式得：rPO的最小距离y2r(2分)(3)小球由点O运动到N点的过程机械能守恒，有mg2Rmv2mvN2(1分)解得：vN根据运动的独立性可知，小球从N点进入电场区域后，在x轴方向以速度vN做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，则沿x轴方向有xvNt沿电场方向有zat2(1分)且有ag(
17、1分)t时刻小球距O点的距离s2R(1分)【部分选择题答案解析】1【答案】D【解析】本题通过核裂变考查核反应方程、质量亏损与半衰期。根据核反应方程中质量数守恒和电荷数守恒可知，X原子核为，可知X原子核中含有的中子数为52，A错误；此反应属于重核裂变反应，B错误；该反应过程中释放的能量为，C错误；根据可知，经过，D正确。2【答案】B【解析】由hW0Ek，变形得EkhW0，可知图线的斜率为普朗克常量，即h，故A错误；断开电键S后，仍有光电子产生，所以电流表G的示数不为零，故B正确；只有增大入射光的频率，才能增大光电子的最大初动能，与光的强度无关，故C错误；保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，单个
18、光子的能量增大，而光的强度不变，那么光子数一定减少，发出的光子数也减少，电流表G的示数要减小，故D错误4【答案】D【解析】本题通过手指支撑盘子游戏考查相互作用力和牛顿运动定律。若手指支撑着盘子一起水平向右做匀速运动，则盘子水平方向受到的合力为零，手指对盘子没有静摩擦力作用，故A错误；若手指支撑着盘子一起水平向右做匀加速运动，则手指对盘子有竖直向上的支持力和水平向右的静摩擦力f，手指对盘子的作用力大小为，因为，所以手指对盘子的作用力大小，故B、C错误；若手指支撑着盘子一起水平向右做匀加速运动，要使得盘子相对手指不发生滑动，则加速度最大时满足，解得，则加速度最大为，故D正确。5【答案】B【解析】根
19、据两等量异种点电荷电场特点可知，a、b两点的电场强度大小相等，方向相同，c、d两点的电场强度大小相等，方向相同，故A错误，B正确；将一带正电的试探电荷从a点沿直线移到b点，电场力一直做正功，故其电势能一直减小，选项C错误；cd连线上电势均为零，故将一带正电的试探电荷从c点沿直线移到d点，其电势能不变，选项D错误6【答案】C【解析】S闭合时，由于线圈的自感系数很大，流过D1的电流逐渐正向变大，而D2和D3电阻恒定，流过D2的电流正向，大小不变当S断开时，由于线圈的自感作用，线圈中的电流在原方向和原大小基础上逐渐减小，流过D1的电流仍为正方向，流过D2的电流为负方向，故选项C正确7【答案】A【解析
20、】环受安培力的有效长度为l2Rcos 30R，由BIlmgF，可知，I，方向为顺时针方向8【答案】AB【解析】大量处于n3激发态的氢原子向低能级状态跃迁时，有31、32和21共三种情况，所以跃迁过程中将辐射出3种频率的光子，A正确；由题可知，有两种频率的光子能使金属A发生光电效应，大量处于n3激发态的氢原子向低能级状态跃迁过程所放出的光子中，n3能级跃迁到n1能级辐射的光子频率最大，则一定能使金属A发生光电效应，B正确；根据玻尔理论，氢原子从激发态跃迁到基态时，放出能量，电子的动能增大，电势能减小，原子总能量减小，C、D错误。9【答案】AD【解析】变压器不改变交流电的频率，从题图b中可知3T1
21、2T2，即，所以，A正确；从题图b中可知甲、乙两个电源的电动势最大值之比为21，两种情况下副线圈两端的电压有效值之比为21，所以两种情况下通过灯泡的电流之比为21，根据PI2R可知，B错误；若将变阻器滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，通过灯泡的电流减小，所以电源乙不可能使小灯泡正常发光，C错误；若将变压器动片P向下移动，即减小，根据可知U2增大，即副线圈两端电压增大，故电源乙可能使小灯泡正常发光，D正确10【答案】BD【解析】将小球在D点的速度进行分解，水平方向的分速度v1等于平抛运动的初速度v0，即v1v0，落到斜面上时的速度v，竖直方向的分速度v2，则小球在空中飞行时间t.由图可知平抛运动的位移方向不垂直ACD、A间水平距离为x水平v0t，故DA；C、D间竖直距离为x竖直v2t，故CD，得.
