1、广东省潮州市2019-2020学年高二物理下学期期末考试试题（含解析）一、选择题（本题11小题共44分。每小题给出的四个选项中，第18题只有一个选项符合题目要求，选对的得4分；第911题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1. 关于物理学家及其相应贡献，以下叙述符合物理史实的是（ ）A. 普朗克为了解释光电效应的规律，提出了光子说B. 法拉第发现了电磁感应现象，并总结出磁场产生电流的条件C. 安培提出场的概念，并用画电场线、磁感线的方法描述电场和磁场D. 汤姆逊通过对粒子散射实验的分析与研究，提出了原子的核式结构模型【答案】B【解析】【详解】A爱
2、因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说，选项A错误；B法拉第发现了电磁感应现象，并总结出磁场产生电流的条件，选项B正确；C法拉第提出场的概念，并用画电场线、磁感线的方法描述电场和磁场，选项C错误；D卢瑟福通过对粒子散射实验的分析与研究，提出了原子的核式结构模型，选项D错误。故选B。2. 如图所示，有两个穿着溜冰鞋的人站在水平冰面上，当其中某人A从背后轻轻推另一个人B时，两个人会向相反的方向运动不计摩擦力，则下列判断正确的是（ ） A. A、B的质量一定相等B. 推后两人的动能一定相等C. 推后两人的总动量一定为零D. 推后两人的速度大小一定相等【答案】C【解析】【详解】以两人组成的系统为研
3、究对象，不计摩擦力系统的合外力为零，系统的动量守恒A推B之前系统的总动量为0，则推之后两人的总动量一定为0取A的速度方向为正方向，由动量守恒定律有 mAvA-mBvB=0，即有 mAvA=mBvB, 可得 所以推后两人的动量大小一定相等，质量不一定相等，则动能不一定相等，速度大小与质量成反比，故ABD错误，C正确故选C.【点睛】解决本题的关键是掌握动量守恒的条件：合外力为零，判断出两人组成的系统动量守恒，运用动量守恒定律列式分析3. 现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当这群氢原子向低能级跃迁时，会辐射出若干种不同频率的光，下列说法正确的是（）A. 这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2e
4、VB. 若用这些光照射逸出功为4.54eV的钨时，氢原子辐射的光子都能使钨发生光电效应C. 这群氢原子能够发出6种不同频率的光D. 氢原子辐射一个光子后，氢原子的核外电子的速率减小【答案】C【解析】【详解】A这群氢原子发出的光子中，从n=4直接跃迁到n=1时，放出的光子能量最大，所以辐射出光子能量的最大值故A项错误；B这群氢原子发出的光子中，从n=4跃迁到n=3时，放出的光子能量最小，所以辐射出光子能量的最小值氢原子辐射的光子有些不能使钨发生光电效应，故B项错误；C大量的氢原子处于n=4的激发态，当这群氢原子向低能级跃迁时，能够发出不同频率的光的种数故C项正确；D氢原子核外电子绕核圆周运动时有
5、解得氢原子辐射一个光子后，核外电子绕核圆周运动的半径减小，则氢原子辐射一个光子后，氢原子的核外电子的速率增大，故D项错误。故选C4. 下面说法中正确的是（ ）A. 氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定只剩下一个氡原子核B. 太阳内部发生的核反应是热核反应C. 电子的发现使人们认识到原子具有核式结构D. 原子序数越大，则该原子核比结合能越大，原子核中的核子结合得越牢固【答案】B【解析】【详解】A半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量的原子核衰变不适应，选项A错误；B太阳内部发生的核反应是热核反应，选项B正确；C电子的发现使人们认识到原子具有复杂结构，粒子散射实验说明原子具
6、有核式结构，选项C错误；D根据对原子核的研究可知，原子序数越大，该原子核比结合能不一定越大，而是中等质量的原子核的比结合能最大，原子核比结合能越大，原子核中的核子结合得越牢固，故D错误。故选B。5. 某正弦交流电的电压随时间变化的图像如图所示，由图中信息可知（）A. 该交流电电压的瞬时值表达式为B. 该交流电的频率为0.25HzC. 该交流电电压的有效值为100VD. 若将该交流电加在阻值为200的定值电阻两端，则该电阻消耗的功率为25W【答案】D【解析】【详解】AB由图可知，该交流电的频率为所以其表达式为故AB错误；CD由图像可知交流电的最大值为100V，因此其有效值为所以R消耗的功率为故C
7、错误，D正确。故选D。6. A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成，它们的半径之比rA：rB=2：1，在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直于两导线环所在的平面，如图所示。在磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中，下列说法正确的是（ ）A. A环内所产生的感应电动势大于B环内所产生的感应电动势B. 两导线环内所产生的感应电动势大小相等C. 流过A、B两导线环的感应电流的大小之比为1：4D. 流过A、B两导线环的感应电流均为顺时针方向【答案】B【解析】【详解】AB某一时刻穿过A、B两导线环的磁通量均为穿过磁场所在区域面积上的磁通量，设磁场区域的面积为S，则=BS由
8、 (S为磁场区域面积)，对A、B两导线环，有A错误，B正确；C由I=R=(S1为导线的横截面积)l=2r所以C错误；D根据楞次定律可知，流过A、B两导线环的感应电流均为逆时针方向，D错误。故选B。7. 如图所示，在一磁感应强度B=2T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距L=0.1m的平行金属导轨和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=3的电阻。导轨上正交放置着金属棒ab，其电阻r=2。当金属棒在水平拉力作用下以速度v=5m/s向左做匀速运动时（ ）A. 回路中感应电流大小为0.2AB. N、Q间电压为1VC. a端电势比b端电势低D. ab棒所受安培力大小为
9、0.02N【答案】A【解析】【详解】ADab棒产生的电动势EBLv20.15V1V电流I02Aab棒受的安培力FBIL20.20.1 N0.04 NA正确，D错误；BN、Q之间的电压UIR0.6VB错误；C由右手定则得a端电势较高，选项C错误。故选A。8. 在如图所示的平行板器件中，匀强电场的方向与匀强磁场的方向相互垂直，电场强度的大小为E，磁感应强度的大小为B，带电粒子（重力不计）从左端以速度v沿虚线射入后做匀速直线运动，则该粒子（ ）A. 定带负电B. 若速度则粒子一定不能从板间射出C. 若速度则粒子可能从板间射出D. 若此粒子从右端沿虚线方向进入，仍做直线运动【答案】C【解析】【详解】A
10、粒子从左射入，不论带正电还是负电，电场力大小为qE，洛伦兹力大小F=qvB=qE，两个力等大反向而平衡，速度，粒子做匀速直线运动，故A错误；B若速度则电场力大于洛伦兹力，则粒子不能沿直线经过正交场，但是粒子不一定不能从板间射出，故B错误；C若速度，则粒子受到的洛伦兹力大于电场力，使粒子像洛伦兹力一侧偏转，则粒子不能沿直线经过正交场，但是粒子也可能从板间射出，故C正确；D若此粒子从右端沿虚线方向进入，电场力方向不变，而洛伦兹力方向反向，即洛伦兹力与电场力在同一方向，则粒子一定不能作直线运动，故D错误。故选C。9. 如图所示，在匀强磁场中，磁感应强度B1=2B2，当不计重力的带电粒子从B1磁场区域
11、运动到B2磁场区域时，粒子的（ ）A. 速率将加倍B. 轨迹半径加倍C. 做圆周运动的角速度将加倍D. 周期将加倍【答案】BD【解析】【详解】A洛伦兹力只改变带电粒子的速度方向，不改变速度大小，所以粒子的速率不变，故A错误；B由可得半径公式知，当磁感应强度变为原来的一半，轨道半径将加倍，故B正确；CD由周期公式可知，当磁感应强度变为原来的一半，周期将加倍，由公式可知，角速度减半，故C错误，D正确。故选BD。10. 如图，一理想变压器原线圈接正弦交变电源，副线圈接有三盏相同的灯（不计灯丝电阻的变化），灯上均标有（12V，3W）字样，此时L1恰正常发光，图中两个电表均为理想电表，其中电流表显示读数
12、为0.5A，下列说法正确的是（）A. 若L2突然断路，则L1变暗B. 原、副线圈匝数之比为1：2C. 变压器的输入功率为6WD. 电压表的读数小于6V【答案】AB【解析】【详解】A若L2突然断路，次级电阻增大，而次级电压不变，则次级电流减小，则L1变暗，A正确；BL1恰正常发光，其电流为则次级电流I2=0.25A，初级电流为I1=0.5A，则由B正确；C根据P=I2R可知，灯泡L2和L3消耗的功率均为L1功率的，则次级功率为P2=3W+23W=4.5W则变压器的输入功率为4.5W，C错误；D灯泡L2和L3并联后的电阻等于L1电阻的一半，可知灯泡L2和L3两端电压等于L1电压的一半，即为6V，D
13、错误。故选AB。11. 一质量为4kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（ ）A. t=1s时物块的速率为4m/sB. t=2s时物块的动量大小为2kgm/sC. t=3s时物块的动量大小为3kgm/sD. t=4s时物块的速度为零【答案】BD【解析】【详解】A前两秒，根据牛顿第二定律则t=1s的速度为：v1=at2=0.25m/s选项A错误；Bt=2s时，速率为v2=0.5m/s，则动量为p2=mv2=2kgm/s选项B正确；CD2-4s，力开始反向，物体减速，根据牛顿第二定律，a=-0.25m/s2，所以3s时的速度为v3=v2-at=0.25m
14、/s动量为p3=mv3=1kgm/s4s时速度为v4=0，选项C错误D正确；故选BD。二、实验题（本题2小题共14分）12. 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量_（填选项前的符号），间接地解决这个问题。A小球做平抛运动的射程B小球开始释放高度hC小球抛出点距地面的高度H（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先将入射球初多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球巾2静止于轨道的水平部分末端，再将入射小球
15、初从斜轨上S位置由静止释放，与小球加m2相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_。（填选项前的符号）A用天平测量两个小球的质量m1、m2B分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N，并测量平抛射程OM、ONC测量小球初开始释放高度hD测量抛出点距地面的高度H（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_用（2）中测量的量表示。【答案】 (1). A (2). AB (3). 【解析】【详解】（1）1验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，根据平抛运动规律，若落地高度不变，则运动时间不变，因此可以用水平射程大小来体
16、现速度大小，故需要测量水平射程，故A正确，BC错误；故选A。（2）2要验证动量守恒定律定律，即验证小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以得得因此接下来要完成的必要步骤是：用天平测量两个小球的质量m1、m2和分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N，并测量平抛射程OM、ON，故选AB； （3）3若两球相碰前后的动量守恒，则需要验证表达式即可13. 某实验小组通过实验研究一个标有“3V 0.8W”小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加，且尽量减小实验误差。已选用的器材除导线、开关外，还有：A电池组（电动势为4.5V，内阻约1）B
17、电流表（量程为00.6A，内阻约为1）C电压表（量程为03V，内阻约为3k）D滑动变阻器（最大阻值20，额定电流1A）(1)实验电路应选用图甲中的_（填字母代号）。(2)按照(1)中选择的电路进行连线，如图乙所示，其中应该去掉的导线是_（选填相应的字母）。(3)闭合开关前滑动变阻器的滑片应该置于最端_（选填“左”或“右”）。(4)以电压表的读数U为横轴，以电流表的读数I为纵轴，根据实验得到的多组数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线，如图丙所示，由图可知：随着电压的增大，小灯泡的电阻_（选填“增大”或“减小”），其发生变化的原因是_。(5)如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V、内阻为5的电源两端，电路
18、接通后小灯泡两端的电压是_V。【答案】 (1). D (2). c (3). 左 (4). 增大 (5). 随着电压升高，灯丝电阻的温度升高，电阻增大 (6). 0.72（0.680.76均可）【解析】【详解】(1)1由图可知，本实验应从零开始测量，故滑动变阻器应采用分压接法；由于灯泡内阻较小，因此应采用电流表外接法，故选择D电路；(2)2由图可知，电压表左侧分别接了两条导线，由于本实验应采用电流表外接法，故应将导线c去掉；(3)3由图可知，测量部分与滑动变阻器左侧并联，为了让电压从零开始调节，滑片开始时应置于最左端；(4)4I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数，则可知，随着电压的升高电阻增大
19、；原因是灯丝电阻随温度的升高电阻率增大；(5)4在灯泡伏安特性曲线里作出电源的伏安特性曲线，如图所示，由图可知，小灯泡两端的电压约为0.72V；三、计算题（本题2小题共27分）14. 如图，轨道ABCD，其中轨道AB是半径为R的光滑圆弧面，与水平轨道BCD平滑相接，小木块经过圆弧轨道最低点B时没有能量损失，水平轨道BC光滑且小木块b刚开始静止于C点，水平轨道CD粗糙，a，b为两个质量均为m且可看做质点的小木块。小木块a从圆弧顶端静止释放，经过一段时间与小木块b发生弹性碰撞，己知两木块与轨道CD间的动摩擦因数都为，重力加速度取g。求：（1）小木块a滑到圆弧底端B点时，轨道对小木块a支持力的大小：
20、（2）a，b两木块碰撞后，最终都静止时两者之间的水平距离L。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设小球a滑到圆弧末端时的速度大小为v0，由机械能守恒有小球经过B点时，由牛顿第二定律得联立解得（2）由于两球碰撞过程中没有机械能损失，根据动量守恒得根据机械能守恒得联立解得，则碰撞后a球静止，而b球向前做匀减速到最后静止，b球匀减速过程发生的位移大小就是a，b两球从碰撞到最后两球都静止时，两颗球之间的水平距离L根据动能定理得联立解得15. 如图所示的平面直角坐标系在第II象限内有两块正对着且带等量异种电荷的平行金属板，其中PQ带正电，MN带负电，两板均与y轴垂直，且两板的右边缘恰好在y轴上，
21、两板的长度均为d，两板之间的垂直距离也为d；在第IV象限的正三角形abc区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里，正三角形边长为s，且ab边与轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从两板的正中央，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入两板间，经过一段时间刚好从金属板MN的边缘即y轴上的G（0，h）点离开金属板并进入第I象限，在第I象限运动之后从x轴上的a点进入第IV象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第象限，且速度与y轴负方向成45角，不计粒子所受的重力。求：(1)两块金属板之间的电压；(2)粒子在第I象限运动的时间；(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值。【答案】(1)；(2)；(3)【解
22、析】【详解】(1)粒子在两金属板间做类平抛运动根据牛顿第二定律有联立解得(2)粒子在点时沿y轴负方向分速度则粒子在点的速度大小为方向与y轴负方向及轴正方向夹角都为45粒子在第I象限内做匀速直线运动所以粒子在第I象限运动的时间为(3)当粒子从点射出时，磁感应强度最小。根据几何关系知带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，满足联立解得四、选考题（共15分，请考生从给出的2道题任选一题作答，如果多答，则按所答的第一题计分）选修3316. 以下说法正确的是_。A. 当一定质量气体吸热时，其内能不可能减小B. 布朗运动是液体分子的无规则运动C. 电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递D. 分子斥
23、力随着分子间距离的增大而减小E. 气体在等压膨胀过程中内能一定增加【答案】CDE【解析】【详解】A. 当一定质量气体吸热时，若同时对外做功，则其内能也可能减小，选项A错误；B. 布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的反映，选项B错误；C. 电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递，选项C正确；D. 分子斥力随着分子间距离的增大而减小，选项D正确；E. 根据可知，气体在等压膨胀过程中温度升高，则内能一定增加，选项E正确。故选CDE。17. 用绳子系住气缸缸底，将气缸倒过来悬挂，气缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体，达到平衡时如图所示，活塞到缸底的距
24、离L1=36cm，己知活塞质量m=10kg、面积S=100cm2，不计活塞厚度及与气缸之间摩擦，重力加速度大小g=10m/s2，大气压强为，缸内气体初始温度为。（1）求气缸内气体的压强p1；（2）现缓慢升高气缸内气体的温度，使活塞恰好到达缸口，此时活塞与缸底的距离为L=42cm，求此时缸内气体的温度。【答案】（1）Pa；（2）350K或77【解析】【详解】（1）对活塞受力分析可知解得（2）气体发生等圧変化，则由即解得T2=350K或者t2=77 选修3418. 以下物理学知识的相关叙述中，正确的是 A. 交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普效应B. 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整
25、度是利用了光的偏振C. 通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，说明光具有波动性D. 红外线显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线E. 在“用单摆测重力加速度”实验中，为了减小测量单摆周期的误差，应选小球运动中的最低点为计时起点，测其n次全振动的时间【答案】ACE【解析】【详解】A项：交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普现象，从汽车上反射回的超声波的频率发生了变化，故A正确；B项：用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉，故B错误；C项：通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，是波的衍射图样，说明光具有波动性，故C正确；D项：红外线的显著作用是热作用，
26、温度较低的物体也能辐射红外线，故D错误；E项：在“用单摆测重力加速度”的实验中，为了减小测量单摆周期的误差，应选小球运动中的最低点为计时起点，因为最低点速度最大，测其n次全振动的时间，故E正确；故选ACE19. 一列简谐横波，某时刻的波形图象如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，求：（1）从该时刻开始计时，再经过，P质点的位移、通过的路程和波传播的距离分别为多少？（2）若t=0时振动刚刚传到A点，从该时刻起再经多长时间坐标为45m的质点（未画出）第二次位于波峰？【答案】（1）10m （2）1.8s【解析】【详解】（1）由振动图象可以看出周期T=0.8s由题知，故经0.4s，P质点回到平衡位置质点P位移x=0，质点P通过的路程s=2A=4cm，在时间内波传播的距离（2）由A点在t=0时刻向上振动知，波沿x轴正方向传播波速处的质点第一次到达波峰的时间此质点第二次位于波峰的时间