北京市西城区2019-2020学年高二第二学期期末物理考试试题

2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷

一、单项选择题：本题共8小题

1．电磁波由真空进入介质后，发生变化的物理量有( )

A．波长和频率

B．波速和频率

C．波长和波速

D．频率和能量

2．图中a~d所示分别为穿过某一闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图像，关于回路中产生的感应电动势的下列论述正确的是（ ）

A．图a中回路产生的感应电动势不变且为正

B．图b中回路产生的感应电动势一直在变大

C．图c中回路在0~t1时间内产生的感应电动势小于在t1~t2时间内产生的感应电动势

D．图d中回路产生的感应电动势先变小再变大

3．关于电磁场理论，下列说法中正确的是

A．在电场的周围一定存在着由该电场产生的磁场

B．非均匀变化的电场产生的磁场一定是均匀变化的

C．均匀变化的磁场一定产生变化的电场

D．均匀变化的电场一定产生恒定的磁场

4．关于原子和原子核的组成，说法正确的是（ ）

A．汤姆孙通过对阴极射线一系列研究，发现了原子核内部放出的β射线

B．玻尔将量子观念引入原子领域，建立了氢原子量子化模型

C．卢瑟福分析α粒子散射实验数据，发现了原子核内部的质子

D．贝克勒尔研究了铀的天然放射性，建立了原子核式结构模型

5．在能源需求剧增的现代社会，核能作为一种新能源被各国竞相开发利用．核原料中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，钚的一种同位素23994Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为23994Pu→X＋42He＋γ，下列有关说法中正确的是

A．X原子核中含有92个中子

B．钚衰变发出的γ射线具有很强的电离能力

C．20克的23994Pu经过48200年后，还有5克未衰变 D．钚核衰变前的质量等于衰变后X、He核的质量之和

6．沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则t=s时

A．质点M对平衡位置的位移一定为负值

B．质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同

C．质点M的加速度方向与速度方向一定相同

D．质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同

7．如图所示，放置在粗糙水平面上的物体，收到F1=8N、F2=6N的两个水平推力的作用处于静止状态。则地面对物体的摩擦力大小为（ ）

A．10N B．8N C．6N D．2N

8．如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4kg·m/s，则（ ）

A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5

B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10

C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5

D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10

二、多项选择题：本题共4小题

9．如图，带有活塞的气缸中封闭一定质量的理想气体，将一个半导体NTC热敏电阻R置于气缸中，热敏电阻与气缸外的电源E和电流表A组成闭合回路，气缸和活塞具有良好的绝热（与外界无热交换）性能，若发现电流表的读数增大，以下判断正确的是（不考虑电阻散热）（ ）

A．气体一定对外做功

B．气体体积一定增大 C．气体内能一定增大

D．气体压强一定增大

10．一个闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的感应电流如图所示。由该图可得出的正确判断是

A．t=0.01s时，线圈平面处于中性面位置

B．t=0.02s时，线圈平面的磁通量变化率最大

C．该交流电的频率为100Hz

D．1s内电流的方向变化100次

11．下图中，图（a）为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图（b）为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点．下列说法正确的是( )

A．波的传播方向向左

B．波速为0.4m/s

C．0~2s时间内，P运动的路程为8cm

D．当t=15s时，P恰好在正的最大位移处

12．用如图的装置研究光电效应现象，当用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时，电流表G的读数为1.2mA．移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表读数为1．则（ ）

A．光电管阴极的逸出功为1.8eV

B．电键k断开后，没有电流流过电流表G

C．光电子的最大初动能为0.7eV

D．改用能量为1.5eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小 三、实验题:共2小题

13． (1)在“探究楞次定律”的实验中除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外,还要用到电表．请从下列电表中选择（______）

A．量程为0~3 V的电压表

B．量程为0~3 A的电流表

C．量程为0~0.6 A的电流表

D．零刻度在中间的灵敏电流表

(2)某同学按下列步骤进行实验:

①将已知绕向的螺线管与电表连接;

②设计表格,记录将磁铁N、S极插入和抽出过程中引起感应电流的磁场方向、磁通量变化、感应电流的方向、感应电流的磁场方向;

③分析实验结果,得出结论．

上述实验中,漏掉的实验步骤是______．

丙

(3)图甲为某实验小组利用微电流传感器做验证楞次定律实验时,在计算机屏幕上得到的波形,横坐标为时间t,纵坐标为电流I．根据图线分析知道:将条形磁铁的N极插入圆形闭合线圈时得到图甲内①所示图线．现用该磁铁,如图乙所示,从很远处按原方向沿一圆形线圈的轴线匀速运动,并穿过线圈向远处而去．图丙中较正确地反映线圈中电流I与时间t关系的是____．

14．某学习小组做探究功和物体速度变化关系的实验如图所示，图中小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行．并将这时橡皮筋对小车加速过程做的功记为W；当依次用2条、3条······完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，若每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测算出．

(1)除了图中已有的实验器材外，还需要的打点计时器器材是导线、开关、___________和_________．

(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用．为了使小车受到的合外力等于橡皮筋的拉力，通常采用的方法是：_________________________．然后向下轻推一下拖着纸带的小车．若小车____________________，则可判断摩擦阻力的影响已消除．

(3)在某次实验中得到了如图所示的一条纸带．在A、B、C、D、E五个计数点中，应该测算____________点的速度才符合实验要求．

四、解答题：本题共4题

15．如图所示，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ，间距为d．导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的金属棒被固定在导轨上，距底端的距离为s，导轨与外接电源相连，使金属棒通有电流．金属棒被松开后，以加速度a沿导轨匀加速下滑，金属棒中的电流始终保持恒定，重力加速度为g．求下滑到底端的过程中，金属棒：

（1）末速度的大小v；

（2）通过的电流大小I；

（3）通过的电荷量Q．

16．如图所示，一球体光学器件是用折射率为2的某种玻璃制成的，其半径为R，现用一细光束垂直球体的轴线以i=45°的入射角从真空中射入球体，不考虑光线在球体内的反射．

①求该光线从球体中射出时，出射光线偏离原方向的角度；

②若入射角i可以改变，求球体上有光线射出的面积． 17．如图甲所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L＝1 m，两导轨的上端接有电阻，阻值R＝2 Ω.虚线OO′下方是垂直于导轨平面向里的匀强磁场，磁场磁感应强度为2 T．现将质量为m＝0.1

kg、电阻不计的金属杆ab，从OO′上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，不计导轨的电阻．已知金属杆下落0.3 m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示．(取g＝10 m/s2)求：

(1)金属杆刚进入磁场时速度为多大？下落了0.3 m时速度为多大？

(2)金属杆下落0.3 m的过程中， 在电阻R上产生多少热量？

18．如图a所示，总长L=40 cm的粗细均匀的直玻璃管水平放置，用长为20 cm的水银柱封闭一定质量的理想气体，气体长度为16 cm．环境温度为t1=7℃，大气压强p0=75 cmHg．求：

(ⅰ)保持外界大气压强不变，缓慢升高环境温度，当环境温度升高到t2时，水银柱到达管口，求t2（℃）的大小；

(ⅱ)保持外界大气压强p0、环境温度为t2不变的情况下，将玻璃管缓慢转至竖直开口向下，如图b所示，稳定后管中水银柱的长度．

参考答案

一、单项选择题：本题共8小题

1．C

【解析】

【详解】

电磁波由真空进入介质后，发生变化的物理量波速，频率不变，则能量不变；根据λ=vT可知波长改变，故选C.

2．D 【解析】

【分析】

【详解】

根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比，即ENt。结合数学知识我们知道：穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图像的斜率

kt。

A．图a中磁通量不变，感应电动势恒为0，A错误；

B．图b中磁通量随时间t均匀增大，图像的斜率k不变，也就是说产生的感应电动势不变，B错误；

C．图c中回路在10t时间内磁通量随时间t变化的图像的斜率为1k，在12tt时间内磁通量随时间t变化的图像的斜率为2k，从图像中发现：1k大于2k的绝对值。所以在10t时间内产生的感应电动势大于在12tt时间内产生的感应电动势，C错误；

D．图d中磁通量随时间t变化的图像的斜率先变小后变大，所以感应电动势先变小后变大，D正确。

故选D。

3．D

【解析】

【分析】

【详解】

在稳定的电场的周围不会产生由该电场产生的磁场，故A错误；非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，而均匀变化的电场产生稳定的磁场．故B错误；均匀变化的磁场一定产生稳定的电场，均匀变化的电场一定产生恒定的磁场，故C错误，D正确；故选D.

【点睛】

此题应知道麦克斯韦的电磁场理论中变化的磁场一定产生电场，当中的变化有均匀变化与周期性变化之分．

4．B

【解析】

【详解】

汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，阴极射线的电子来自原子核外的电子，而不是原子核内部；故A错误；玻尔将量子观念引入原子领域，建立了氢原子量子化模型，故B正确；卢瑟福通过α粒子散射实验，提出原子具有核式结构，并没有证实了在原子核内存在质子。故C错误；贝克勒尔通过对天然放射性的研究，揭示了原子核有复杂的结构，而原子核式结构式卢瑟福提出的，故D错误；